鮮紅辣椒腌制保藏的護(hù)色技術(shù)*

吳金松，鄭炯，田寶明，陳光靜，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)

鮮紅辣椒經(jīng)腌制后可保藏較長(zhǎng)時(shí)間，但顏色很容易變暗和紅色褪變，直接影響到加工產(chǎn)品的商品價(jià)值。因此，尋求一種方法來(lái)控制腌制保藏過(guò)程中辣椒色澤的穩(wěn)定性，對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒十分必要。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)紅辣椒的顏色變化已有一些研究報(bào)道，如Cranevale 等［1］認(rèn)為，紅辣椒褪色主要是由于類胡蘿卜素的自身氧化;Chumg 等［2］研究結(jié)果表明，辣椒品種、氧、貯存溫度和水分是影響鮮辣椒貯藏期間類胡蘿卜素?fù)p失的主要因素;Yoruk 等［3］研究發(fā)現(xiàn)，紅辣椒于封閉罐中存放180d 后，總色素量損失很小，但水分含量在11% ～12%時(shí)顏色明顯變暗，而水分低于7%時(shí)顏色變淺;Matsui 等［4］研究表明，添加Vc 可以提高辣椒色素對(duì)光和熱的穩(wěn)定性;江玲［5］研究結(jié)果表明，抗氧化劑TBHQ 和BHT 對(duì)紅辣椒粒顏色有顯著的穩(wěn)定作用，而且2 種抗氧化劑與Vc 復(fù)配的效果更好;D-異抗壞血酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉對(duì)發(fā)酵紅辣椒醬的護(hù)色作用較好［6］;以0. 005%HaHSO3、0.1%檸檬酸、0.02%乙二胺四乙酸二鈉的護(hù)色劑組合對(duì)紅辣椒醬的護(hù)色效果良好［7］，辣椒醬保留了紅辣椒的自然色澤。然而，對(duì)作為加工原料的鮮紅辣椒腌制保藏的護(hù)色技術(shù)研究報(bào)道相對(duì)較少。本研究選用異抗壞血酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、L-半胱氨酸［8］等護(hù)色劑，通過(guò)單因素和復(fù)合護(hù)色劑正交實(shí)驗(yàn)［9］，研究了不同處理對(duì)鮮紅辣椒腌制保藏時(shí)的護(hù)色效果。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

紅色朝天椒，購(gòu)于重慶北碚農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

異抗壞血酸鈉，江蘇江山制藥有限公司;檸檬酸，湖北興銀河化工有限公司;食品級(jí)山梨酸，湖北興銀河化工有限公司;苯甲酸，湖北興銀河生化有限公司;海藻酸鈉，成都科龍化工試劑廠;CaCl2，成都科龍化工試劑廠;乙二胺四乙酸二鈉，江蘇科倫多食品配料有限公司;異抗壞血酸鈉，成都科龍化工試劑廠;L-半胱氨酸，湖北興銀河化工有限公司;以上試劑均為分析純或食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

UtraScan PRO 型UtraScan Pro 測(cè)色儀，美國(guó)HunterLab 公司;JD20OO-3 型電子分析天平，沈陽(yáng)龍騰電子儀器有限公司;JT1001N 普通天平，上海精天電子儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 腌制保藏鮮紅辣椒處理工藝流程

腌制液的制備:制備含質(zhì)量分?jǐn)?shù)10% 的食鹽、0.4%CaCl2、不同種類和含量的護(hù)色劑、0.3 g/L 焦亞硫酸鈉，0.15 g/L 山梨酸鉀，0.05 g/L 脫氫醋酸鈉的腌制液，再用乳酸調(diào)整pH 值為3;辣椒與腌制液質(zhì)量之比為1∶2。

1.3.2 不同護(hù)色劑單因素試驗(yàn)

在符合GB2760 - 2011(食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn))［10］條件下，腌制液中異抗壞血酸鈉和L-半胱氨酸的添加濃度分別設(shè)為0、1、2、4 g/L;乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)的添加濃度設(shè)為0、0.1、0.2、0.3 g/L;在鮮紅辣椒腌制保藏為0、10、20、30、40、50 d 時(shí)進(jìn)行色澤指標(biāo)測(cè)定。

1.3.3 復(fù)合護(hù)色劑正交試驗(yàn)

根據(jù)護(hù)色劑單因素的試驗(yàn)結(jié)果，以異抗壞血酸鈉、EDTA-2Na、L-半胱氨酸作為影響因素設(shè)計(jì)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，測(cè)定腌制不同天數(shù)時(shí)的色差。

1.3.4 腌制保藏鮮紅辣椒色澤指標(biāo)的測(cè)定

使用Ultra Scan PRO 儀器進(jìn)行顏色測(cè)定，參數(shù)設(shè)定如下:反射口為最小型號(hào)反射口，儀器模式為包括鏡面反射，觀察面積設(shè)置為4.826 mm2。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2 個(gè)方向，a*值為正值時(shí)的數(shù)值越大表示樣品越接近純紅色，a*為負(fù)值時(shí)的數(shù)值越小表明顏色越接近純綠色;b*為正值時(shí)值越大顏色越接近純黃色，為負(fù)值時(shí)越小顏色越接近純藍(lán)色。根據(jù)不同腌制期紅辣椒的L*a*b*測(cè)定值，計(jì)算與新鮮紅辣椒L*、a*、b*之間的差異，即為色差值，用△E 表示［11-12］，其計(jì)算公式為:

1.3.5 感官評(píng)分

固定經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的感官評(píng)定人員10 人，按表2 的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腌制紅辣椒色澤、質(zhì)地、口感、風(fēng)味、外觀進(jìn)行綜合評(píng)分［13］。

表1 腌制保藏紅辣椒的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory Rating Criteria of Pickled red pepper

1.3.6 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，SPSS 軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一護(hù)色劑對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒護(hù)色效果

2.1.1 單一護(hù)色劑對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒L*值的影響

由圖1 可見，在試驗(yàn)期間，異抗壞血酸鈉、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸的濃度分別在1 ～4、0.1 ～0.3 和1～4 g/L 內(nèi)，隨著其濃度的增大，在同一時(shí)間內(nèi)的L*值下降程度減小，說(shuō)明起到了護(hù)色效果。0.2 g/L 異抗壞血酸鈉、0.3 g/LEDTA-2Na 和1g/L L-半胱氨酸添加組在腌制保藏10d、20d 時(shí)的L*值與空白對(duì)照組的差異不顯著(P ＞0.05);在腌制保藏30、40、50 d時(shí)，添加組與空白對(duì)照組之間的L*值差異顯著(P ＜0.05)。結(jié)果表明:4 g/L 異抗壞血酸鈉，0.2、0.3 g/LEDTA-2Na 和4 g/L L-半胱氨酸對(duì)腌制保藏紅辣椒L*值的保持效果較好。

圖1 單一護(hù)色劑對(duì)腌制辣椒亮度的護(hù)色效果Fig.The color-protecting effect of single color fixative on brightness of pickled pepper

2.1.2 單一護(hù)色劑對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒a*值的影響

由圖2 可見，在試驗(yàn)期間，異抗壞血酸鈉、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸的濃度分別為1、0.1 和1 g/L 時(shí)，其a*值與其空白對(duì)照組相比，差異均不顯著(P ＞0.05);異抗壞血酸鈉濃度為2、4 g/L，EDTA-2Na 濃度為0.2、0.3 g/L 和L-半胱氨酸的濃度為2、4 g/L時(shí)，a*值的下降程度較小。在腌制保藏40、50 d 時(shí)，與空白對(duì)照組差異顯著(P ＜0.05)。結(jié)果表明，4 g/L 異抗壞血酸鈉和0.3 g/L EDTA-2Na 以及2 g/L、4 g/L L-半胱氨酸對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒a*值的保持效果較好。

圖2 單一護(hù)色劑對(duì)腌制辣椒紅度的護(hù)色效果Fig.2 The color-protecting effect of single color fixative on redness of pickled pepper

2.1.3 單一護(hù)色劑對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒△E 值的影響

由圖3 可見，異抗壞血酸鈉、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸濃度分別為1、0.1 和1 g/L 時(shí)的△E 值與空白對(duì)照組差異不顯著(P ＞0.05);異抗壞血酸鈉濃度為2、4 g/L 和EDTA-2Na 濃度為0.2、0.3 g/L 時(shí)，腌制保藏10，20，30 d 的△E 值與空白對(duì)照組比較差異也不顯著(P ＞0.05)，但在腌制保藏40、50 d 時(shí)卻差異顯著(P ＜0.05);L-半胱氨酸濃度為2、4 g/L 時(shí)，在腌制保藏10、20 d 時(shí)的△E 值與空白對(duì)照組比較差異不顯著(P ＞0.05)，但在腌制保藏30、40、50 d 時(shí)差異顯著(P ＜0.05)。結(jié)果表明，4 g/L 異抗壞血酸鈉、0.3 g/LEDTA-2Na 和4 g/L L-半胱氨酸對(duì)腌制保藏鮮紅辣椒的綜合護(hù)色效果較好。

圖3 單一護(hù)色劑對(duì)腌制辣椒的綜合護(hù)色效果Fig.3 The synthetic color-protecting effect of single color fixative on pickled pepper

2.2 復(fù)合護(hù)色劑對(duì)腌制紅辣椒護(hù)色效果的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行異抗壞血酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、L-半胱氨酸三因素、三水平正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素水平表見表2;測(cè)定在不同護(hù)色劑濃度組合、腌制了10 d 辣椒的△E 值，結(jié)果見表3;方差分析見表4。

由方差分析可知，因素A 和因素C 對(duì)△E 值的影響顯著(P ＜0.05)，因素B 對(duì)△E 值的影響不顯著(P ＞0.05)。各因素對(duì)護(hù)色效果影響的主次順序?yàn)锳 ＞C ＞B，最佳方案是A3B2C3，即添加3g/L 異抗壞血酸鈉、0.25 g/L 乙二胺四乙酸二鈉、3 g/L L-半胱氨酸的腌制液，對(duì)紅辣椒腌制保藏時(shí)的護(hù)色效果最好。由于得到的優(yōu)化參數(shù)不在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，因此需做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測(cè)得△E 值為16.98 ±0.53，感官評(píng)分為94 分，為所有設(shè)計(jì)組中最好。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factor levers of the orthogonal test

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Result of orthogonal test

表4 方差分析Table 4 Variance analysis

異抗壞血酸鈉是通過(guò)異抗壞血酸來(lái)發(fā)揮作用的，異抗壞血酸是Vc 的同分異構(gòu)體，具有與Vc 同樣的抑制氧化的效果;異抗壞血酸鈉抑制褐變的原理是將酚類物質(zhì)氧化形成的醌類物質(zhì)又還原成酚類物質(zhì)，阻止醌類物質(zhì)進(jìn)一步聚合形成褐色色素物質(zhì)，從而具有護(hù)色的功能［14-17］。EDTA-2Na 對(duì)褐變具有一定的抑制作用是因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的Cu2+螯合能力，能螯合多酚氧化酶中的Cu2+，從而抑制多酚氧化酶的活性［18］。L-半胱氨酸對(duì)酶促褐變的抑制機(jī)理有2 種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為酚氧化生成的醌直接與半胱氨酸結(jié)合形成了一種新的無(wú)色產(chǎn)物，避免了與其他醌類、氨基酸和蛋白質(zhì)聚合生成深色物質(zhì)，從而阻礙了褐變的發(fā)生;另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為半胱氨酸中的—SH 基團(tuán)對(duì)Cu2+具有較強(qiáng)的親合力，可以完全除去酶活性中心的Cu2+或取代與活性中心的Cu2+緊密配合的組氨酸殘基，使酶活力發(fā)生改變。L-半胱氨酸還可以作為還原劑，抑制非酶褐變的發(fā)生［20］。

3 結(jié)論

通過(guò)紅辣椒腌制保藏時(shí)的護(hù)色劑單因素和正交試驗(yàn)，得出鮮紅辣椒在腌制液中添加3g/L 異抗壞血酸鈉、0.25 g/L 乙二胺四乙酸二鈉、3g/L L-半胱氨酸，對(duì)鮮紅辣椒腌制保藏時(shí)的護(hù)色效果最佳，紅辣椒腌制10d 的△E 值為16.98 ±0.53，感官評(píng)分為94分，達(dá)到滿意的效果。

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