鮮紅辣椒腌制保藏技術(shù)的研究

吳金松，王 輝，田寶明，閔倩倩，闞建全

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400715)

使用鮮辣椒加工的辣椒制品，如泡辣椒、辣椒醬、糍粑辣椒、剁辣椒等，以其酸鮮純正，色澤艷麗，解膩開胃，增加食欲，菜肴佐料而深受國內(nèi)外消費(fèi)者喜愛［1－2］。由于鮮紅辣椒上市時(shí)間短又是氣溫較高的季節(jié)，它很容易腐爛變質(zhì)，現(xiàn)在大多采用水泥大池高鹽或高硫或?yàn)E加防腐劑腌制保藏，食鹽含量高達(dá)20%以上，硫殘留超標(biāo)5倍以上，同時(shí)易軟爛，顏色變劣，為后續(xù)產(chǎn)品的加工帶來極大的困難，也嚴(yán)重影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。因此，尋求一種清潔的鮮紅辣椒腌制保藏技術(shù)具有重要的意義［3－6］。目前國內(nèi)外學(xué)者針對腌制類蔬菜防腐保藏及微生物分離鑒定進(jìn)行了較大量的研究［7－12］。如王敏［11］對高鹽醬腌菜坯中的腐敗菌進(jìn)行分離與鑒定，得到3株G－桿菌，6株G+芽孢桿菌和1株酵母菌，結(jié)果顯示其分別為嗜熱脂肪芽抱桿菌、堅(jiān)強(qiáng)芽抱桿菌和巨大芽抱桿菌;姜少通等［12］研究表明運(yùn)用乳酸鏈球菌素、二氫醋酸鈉、尼泊金復(fù)合酯鈉對腌制蔬菜中腐敗菌有明顯的抑制作用，其復(fù)合防腐劑最佳配方為乳酸鏈球菌素0.4g/L、脫氫醋酸鈉0.3g/L、尼泊金復(fù)合酯鈉0.2g/L等。但對鮮紅辣椒原料的低鹽低硫清潔腌制保藏技術(shù)的研究報(bào)道較少。本文在符合GB2760－2011(食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn))［13］的條件下，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，試圖研究出鮮紅辣椒低鹽低硫清潔腌制保藏技術(shù)，為提高辣椒及辣椒加工制品的質(zhì)量安全提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅色朝天椒 購于北碚農(nóng)貿(mào)市場;焦亞硫酸鈉、檸檬酸 廣州市恒竤貿(mào)易有限公司;脫氫醋酸鈉 廣州真心食品添加劑公司;山梨酸鉀、苯甲酸鈉 湖北興銀河生化有限公司;EDTA－2Na 江蘇科倫多食品配料有限公司;氯化鈣、蛋白胨、酵母浸膏、瓊脂 成都科龍化學(xué)試劑廠;以上試劑均為分析純或食品級。

LDZX－40BI自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠;SW－C－ICU超凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司;HH.Bll－600－S電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;Ultra Scan PRO測色儀 美國Hunter Lab公司;TA.XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司;JD2000－3型電子分析天平 沈陽龍騰電子儀器有限公司;微生物培養(yǎng)搖床 上海?，斣O(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

表3 腌制紅辣椒感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The sensory rating criteria of curing red pepper

1.2.1 鮮紅辣椒腌制處理的基本工藝流程

腌制液的制備［14－16］:制備含 10% 的食鹽、0.4% 氯化鈣、不同種類和含量防腐劑的腌制液，用乳酸調(diào)整其pH為3;辣椒與腌制液質(zhì)量之比為1∶2。

1.2.2 單一防腐劑保藏效果實(shí)驗(yàn)研究 根據(jù)GB2760－2011中腌制蔬菜可允許使用的防腐劑種類和使用限量以及殘留限量，經(jīng)換算在腌制液中各防腐劑的最大使用量見表1。

表1 腌制液中單一防腐劑用量表Table 1 The level of single preservative content in curing liquid

因此，在固定腌制液中食鹽含量10%、氯化鈣0.4%和pH為3，料液比為1∶2條件下，焦亞硫酸鈉在腌制液中的初始濃度設(shè)為0、0.2、0.5、0.8g/L，山梨酸鉀在腌制液中的初始濃度設(shè)為0、0.27、0.47、0.67g/L，苯甲酸鈉在腌制液中的初始濃度設(shè)為0、0.4、0.8、1.18g/L，脫氫醋酸鈉在腌制液中的初始濃度設(shè)為0、0.17、0.27、0.37g/L。分別測定各個樣品在37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)腌制保藏5、10、15、20d時(shí)進(jìn)行菌落總數(shù)、色差，并進(jìn)行感官評定。

1.2.3 復(fù)合防腐劑篩選的正交實(shí)驗(yàn)研究 根據(jù)單一防腐劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及單因素實(shí)驗(yàn)在不同腌制時(shí)間(5、10、15、20d)對菌落總數(shù)、色澤的影響，選取焦亞硫酸鈉、山梨酸鉀、脫氫醋酸鈉、pH作為影響因素設(shè)計(jì)四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)(見表2)，測定鮮紅辣椒在37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)腌制保藏第10d的菌落總數(shù)，并于6個月后再對樣品進(jìn)行感官評定。

表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 2 The levels of factors of the orthogonal test

1.2.4 樣品菌落總數(shù)的測定 按照GB/T 4789.2－2010 測定［17］。

1.2.5 樣品色澤的測定 使用Ultra Scan PRO儀器進(jìn)行顏色測定，參數(shù)設(shè)定如下:反射口為最小型號反射口，儀器模式為包括鏡面反射，觀察面積設(shè)置為4.826mm2。采用享特均勻表色系 L*、a*、b*，L*稱為明度指數(shù)，L*為0表示黑色，L*為100表示白色;a*、b*代表直角坐標(biāo)系的兩個方向，a*值為正值時(shí)越大，表示樣品越接近純紅色;a*為0時(shí)為灰色;a*為負(fù)值時(shí)越小，顏色越接近純綠色;b*為正值時(shí)值越大，顏色越接近純黃色;b*為0時(shí)為灰色;b*為負(fù)值時(shí)越小，顏色越接近純藍(lán)色。利用L*、a*、b*表色系還可以表示色調(diào)之間的差異，即色差，用ΔE表示［18］，表示所測樣品與新鮮紅辣椒之間的色差值，其公式為:

1.2.6 感官評分 固定經(jīng)過訓(xùn)練的感官評定人員10人，按表3的標(biāo)準(zhǔn)對樣品色澤、質(zhì)地、口感、風(fēng)味、外觀進(jìn)行綜合評分［19－20］。

1.2.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理方法 使用EXCEL進(jìn)行圖表的繪制，結(jié)合正交軟件和SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析，p＜0.05表示差異顯著，p＞0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一防腐劑對鮮紅辣椒腌制保藏效果的實(shí)驗(yàn)研究

2.1.1 單一防腐劑對鮮紅辣椒的腌制保藏效果 由圖1可知，在腌制保藏期間，0.8g/L焦亞硫酸鈉、0.37g/L脫氫醋酸鈉、1.18g/L苯甲酸鈉組樣品的菌落總數(shù)均顯著低于對照組(p＜0.05)。其中，1.18g/L苯甲酸鈉組抑菌效果最強(qiáng)，0.8g/L焦亞硫酸鈉組的抑菌效果次之，其抑菌效果排序?yàn)?.18g/L苯甲酸鈉＞0.8g/L焦亞硫酸鈉＞0.37g/L脫氫醋酸鈉＞0.67g/L山梨酸鉀＞0.25g/L EDTA，在腌制保藏到底10d時(shí)，0.25g/L EDTA樣品組的菌落總數(shù)與對照組差異不明顯，因此，EDTA不適用于鮮紅辣椒的腌制保藏。

2.1.2 不同濃度單一防腐劑對樣品菌落總數(shù)的影響實(shí)驗(yàn) 如圖2可知，添加不同濃度的焦亞硫酸鈉、脫氫醋酸鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀樣品組與空白組腌制保藏不同時(shí)間(5、10、15、20d)后，與空白組的菌落總數(shù)的相比，焦亞硫酸鈉、脫氫醋酸鈉、山梨酸鉀達(dá)到一定濃度后，對細(xì)菌生長的抑制效果較為明顯;不同濃度的苯甲酸鈉組樣品的菌落總數(shù)顯著低于空白組，并隨著濃度的升高，樣品菌落總數(shù)顯著降低，但在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)苯甲酸鈉組與其他實(shí)驗(yàn)組比較，辣椒軟化和色澤發(fā)黑發(fā)暗，因此，苯甲酸鈉不適用于鮮紅辣椒的腌制保藏。

圖1 單一防腐劑對鮮紅辣椒的腌制保藏效果Fig.1 The effect of single preservative on TVC of curing red pepper

2.2 單一防腐劑對腌制保藏辣椒色澤的影響研究

2.2.1 不同濃度焦亞硫酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 由表4可知，在實(shí)驗(yàn)期間，與空白對照組相比，焦亞硫酸鈉處理組辣椒的亮度、紅度顯著提高(p＜0.05)，而黃度值差異不顯著(p＞0.05)，ΔE在腌制保藏第10d差異不顯著(p＞0.05)，但在第5、15、20d時(shí)顯著降低(p＜0.05)，說明在一定的腌制保藏期間內(nèi)，焦亞硫酸鈉對腌制保藏的辣椒具有護(hù)色作用。

2.2.2 不同濃度山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響 山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響結(jié)果見表5。在實(shí)驗(yàn)期間，山梨酸鉀處理組與空白對照組比較，腌制保藏辣椒的亮度和黃度差異不顯著(p＞0.05);山梨酸鉀處理組與空白對照組比較，隨時(shí)間的延長紅度顯著提高(p＜0.05)，且山梨酸鉀濃度越高，腌制保藏辣椒紅度越高;處理組與空白對照組中ΔE在實(shí)驗(yàn)期間顯著降低(p＜0.05)，說明隨著儲存時(shí)間的延長，山梨酸鉀對腌制保藏的辣椒具有護(hù)色作用。

2.2.3 不同濃度脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響結(jié)果見表6。在貯藏期間，脫氫醋酸鈉處理組與空白對照組相比，辣椒亮度、紅度和黃度以及ΔE的差異均不顯著(p＞0.05)，說明隨著保藏時(shí)間的延長，脫氫醋酸鈉不影響腌制保藏辣椒色澤的變化。

2.2.4 不同濃度苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 由表7可知，在實(shí)驗(yàn)期間，苯甲酸鈉處理組與空白對照組比較，腌制保藏辣椒亮度、紅度顯著降低(p＜0.05)，且隨著濃度的升高，降低的值越大，但其黃度變化不顯著(p＞0.05);苯甲酸鈉處理組與空白對照組中ΔE顯著升高(p＜0.05)。說明隨著儲存時(shí)間的延長，苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒的色澤影響較大，使其亮度下降，紅度下降。

2.2.5 復(fù)合防腐劑篩選的正交實(shí)驗(yàn)研究 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表8，方差分析見表9，由菌落總數(shù)方差分析可知，因素A、D各水平之間差異顯著(p＜0.05)，因素B、C差異不顯著(p＞0.05)。由感官評分方差分析可知，因素A、D各水平之間差異顯著(p＜0.05)。由菌落總數(shù)和感官評分極差分析可知，最佳方案是A3B3C2D1，即腌制液組分及質(zhì)量百分比最佳為:10%食鹽含量，0.4%氯化鈣，pH3，0.3g/L焦亞硫酸鈉，0.2g/L山梨酸鉀，0.1g/L脫氫醋酸鈉;料液比為1∶2。在此方案下做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，常溫下腌制保藏6個月后，測得樣品菌落總數(shù)為(4.35±0.41)lg CFU/g，感官評分為95分，沒有腐敗變質(zhì)，且硫殘留量低于0.1g/L，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，是所有方案中最好的。根據(jù)GB2760－2011，防腐劑在混合使用時(shí)各自用量占其最大使用量的比例之和不能超過1，本方案符合國標(biāo)要求。

表4 不同濃度焦亞硫酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 4 The effect of different concentrations of sodium metabisulfite on the color of curing pepper

表5 不同濃度山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 5 The effect of different concentrations of potassium sorbate on the color of curing pepper

表6 不同濃度脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 6 The effect of different concentrations of sodium dehydroacetate on the color of curing pepper

表7 不同濃度苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 7 The effect of different concentrations of sodium benzoate on the color of curing pepper

圖2 不同濃度防腐劑對樣品菌落總數(shù)的影響Fig.2 The effect of different concentrations of preservatives on TVC of curing red pepper

表8 復(fù)合防腐劑篩選的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 Test results of orthogonal test of composite preservatives

表9 方差分析Table 9 Variance analysis

3 結(jié)論

通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，在低鹽低硫條件下鮮紅辣椒的腌制保藏技術(shù)為:料液比1∶2;腌制液的最佳組分和質(zhì)量百分比為食鹽含量10%、氯化鈣0.4%，pH3，焦亞硫酸鈉 0.3g/L，山梨酸鉀 0.2g/L，脫氫醋酸鈉0.1g/L。在此配方下鮮紅辣椒腌制保藏6個月后，樣品菌落總數(shù)為(4.35±0.41)lg CFU/g，感官評分為95分，沒有腐敗變質(zhì)，且硫殘留量低于0.1g/L，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

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