蔓越莓墨西哥辣椒醬的工藝優(yōu)化及質(zhì)構(gòu)特性分析

楊芳，廖潔，段麗麗，陳虹，周宇

(四川旅游學(xué)院，成都 610100)

蔓越莓(Cranberry,Vacciniummacrocarpon)，又稱蔓越橘、小紅莓，果實(shí)表皮鮮紅，杜鵑花科越橘屬紅莓苔子亞屬類植物。主要集中分布在北美、北歐地區(qū)，全球產(chǎn)區(qū)不到1.7萬公頃，被稱為“北美的紅寶石”[1-4]。蔓越莓具有高水分、低熱量、高纖維、多礦物質(zhì)、高鉀低鈉的特點(diǎn)[5]，備受人們的青睞。最新研究表明，蔓越莓還具有預(yù)防尿道感染、抗幽門螺旋桿菌、抗氧化、預(yù)防心血管疾病、抗腫瘤、促進(jìn)口腔健康、延緩衰老等生物活性[6，7]。目前，已有蔓越莓營(yíng)養(yǎng)凝膠軟糖的研制、蔓越莓抗氧化干蛋糕的制作工藝等蔓越莓加工的文獻(xiàn)報(bào)道，蔓越莓果干、酸奶、果酒等，也逐步被引進(jìn)中國(guó)市場(chǎng)[8-10]。墨西哥辣椒(Mexican chili)風(fēng)味獨(dú)特、皮薄肉厚、耐貯耐泡、甜辣香脆、營(yíng)養(yǎng)豐富，屬加工型辣椒品種[11,12]。本文將新鮮的蔓越莓榨成汁后，與墨西哥辣椒等原輔料結(jié)合，制備成一款集蔓越莓的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)、保健功能及墨西哥辣椒的甜辣香脆、營(yíng)養(yǎng)成分于一體的蔓越莓墨西哥辣椒醬，該辣椒醬風(fēng)味清香、食用方便、接受度高。目前還沒有蔓越莓墨西哥辣椒醬的文獻(xiàn)報(bào)道。該研究將為蔓越莓和墨西哥辣椒的進(jìn)一步開發(fā)利用提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 原料

墨西哥辣椒：購(gòu)于北京西餐原料基地；新鮮蔓越莓：購(gòu)于瑩瑩野生藍(lán)莓店；菜籽油：秦皇島金海食品工業(yè)有限公司；黃豆醬：佛山市海天(高明)調(diào)味食品有限公司；生姜、大蒜、白糖：購(gòu)于成都百倫商業(yè)管理有限公司龍泉分公司；香油：中糧祥瑞糧油工業(yè)(荊門)有限公司；雞粉：廣東廚邦食品有限公司；白醋：千禾味業(yè)食品股份有限公司。

1.2 儀器與試劑

TMS-PRO型高精度專業(yè)食品物性分析儀 美國(guó)FTC 公司；YP-N型電子天平 上海精密儀器儀表有限公司；TP101電子數(shù)顯食品溫度計(jì) 世紀(jì)怡豐科技有限公司；SHZ-95B循環(huán)水式多用真空泵 上海央申科技儀器有限公司；JYL-C50T九陽(yáng)多功能料理榨汁機(jī) 九陽(yáng)京東自營(yíng)旗艦店；酸式滴定管、美的電磁爐、炒鍋、刀具等。

1.3 基礎(chǔ)配方

主料：墨西哥辣椒100 g、新鮮蔓越莓50 g；輔料：菜籽油70 g、香油3 g、生姜10 g、雞粉1 g、大蒜10 g、黃豆醬10 g、白醋3 g、白糖20 g。

1.4 工藝流程

1.5 操作要點(diǎn)

1.5.1 部分原輔材料的選擇及清洗

根據(jù)實(shí)踐和參考文獻(xiàn)[13]，菜籽油應(yīng)該具有固有的氣味、滋味，無不良異味，其使用根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 1536-2004的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。蒜瓣應(yīng)選擇大且均勻、無霉?fàn)€、蒜味濃、無發(fā)芽的新鮮大蒜。生姜選擇新鮮無霉?fàn)€、無發(fā)芽的生姜。在清洗過程中，要掌握好力道，不能對(duì)材料造成明顯的損傷，以免造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失及影響口感。

1.5.2 切碎程度及蔓越莓汁的準(zhǔn)備

生姜、大蒜必須切碎，以免對(duì)口感造成影響；墨西哥辣椒所切顆粒大小約為0.3 cm×0.3 cm；新鮮蔓越莓洗凈后瀝干，直接用榨汁機(jī)打成蔓越莓醬汁備用，不宜過稀，呈深紅色醬汁狀。

1.5.3 炒制

注意對(duì)油溫和炒制時(shí)間的把控。油溫的測(cè)定用電子食品溫度計(jì)測(cè)量，將金屬探頭放入食用油中靜待幾秒，待溫度達(dá)到180 ℃后，方可進(jìn)行后續(xù)的炒制，炒制時(shí)將電磁爐功率控制在6 W；炒制時(shí)間的測(cè)定由秒表記錄，時(shí)間過半加入蔓越莓醬汁，待時(shí)間達(dá)到后，關(guān)閉電源，得成品。

1.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.6.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參照基礎(chǔ)配方，經(jīng)過前期預(yù)試驗(yàn)，選擇對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)影響較大的5個(gè)因素：蔓越莓添加量、菜籽油添加量、黃豆醬添加量、姜蒜比例、炒制時(shí)間為試驗(yàn)因素，以感官評(píng)分為評(píng)鑒指標(biāo)。

1.6.2 BBD響應(yīng)面優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)

根據(jù)BBD響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取蔓越莓添加量、菜籽油添加量、炒制時(shí)間3個(gè)因素，以成品蔓越莓墨西哥辣椒醬感官評(píng)分為響應(yīng)值，采取三因素三水平的響應(yīng)面分析方法對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬的最佳工藝進(jìn)行篩選，試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of response surface experiment

1.7 蔓越莓墨西哥辣椒醬的評(píng)鑒指標(biāo)與檢測(cè)方法

1.7.1 感官評(píng)鑒

由10 名食品專業(yè)人員對(duì)給定的蔓越莓墨西哥辣椒醬成品進(jìn)行逐一評(píng)價(jià)，得出各因素分值，相加即得感官評(píng)定總分。根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]和試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，制定蔓越莓墨西哥辣椒醬的感官指標(biāo)評(píng)分細(xì)則，見表2，計(jì)分采用百分制。

表2 感官指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 2 The standard of sensory indexes

續(xù) 表

1.7.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

挑選蔓越莓墨西哥辣椒醬成品，圓柱形探頭，形變量60%，剪切速度1 mm/s，返回速度1 mm/s，最小感應(yīng)力0.375 N，測(cè)定硬度、粘附性、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性。平行測(cè)定3次，以平均值作為最終結(jié)果。

1.7.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以平均值表示結(jié)果。采用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行方差分析和響應(yīng)面分析；用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 蔓越莓添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎(chǔ)配方和工藝流程，以蔓越莓30，40，50，60，70 g制作蔓越莓墨西哥辣椒醬，根據(jù)感官評(píng)分確定蔓越莓的添加量。

圖1 蔓越莓添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of the additive amount of cranberry on the quality of cranberry Mexican chili sauce

蔓越莓風(fēng)味清香，且含有原花青素、花青素、黃酮醇、白藜蘆醇等生物活性物質(zhì)以及具有抑菌、抗氧化、抗腫瘤等功能特性。因此，蔓越莓的添加對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬的風(fēng)味、活性成分起決定作用。由圖1可知，蔓越莓的添加量為40～60 g較適宜。

2.1.2 菜籽油添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎(chǔ)配方和工藝流程，以蔓越莓50 g、菜籽油50，60，70，80，90 g制作蔓越莓墨西哥辣椒醬，根據(jù)感官評(píng)分確定菜籽油的用量。

圖2 菜籽油添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of the additive amount of rapeseed oil on the quality of cranberry Mexican chili sauce

由圖2可知，菜籽油的添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬的風(fēng)味形成有重要影響，菜籽油的添加量為60～80 g較適宜。

2.1.3 黃豆醬添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎(chǔ)配方和工藝流程，以蔓越莓50 g、菜籽油70 g、黃豆醬6，8，10，12，14 g制作蔓越莓墨西哥辣椒醬，根據(jù)感官評(píng)分確定黃豆醬的最佳添加量。

圖3 黃豆醬添加量對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of the additive amount of soybean paste on the quality of cranberry Mexican chili sauce

黃豆醬作為我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)發(fā)酵調(diào)味品，具有獨(dú)特濃郁的醬香、鮮味，且含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、鈣、鐵等營(yíng)養(yǎng)元素[15]。黃豆醬作為佐料用于烹制各種菜肴，增加了食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善了食物的感官品質(zhì)，深受消費(fèi)者的喜愛[16]。由圖3可知，黃豆醬的添加量為10 g最佳。

2.1.4 姜蒜比例對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎(chǔ)配方和工藝流程，以蔓越莓50 g、菜籽油70 g、黃豆醬10 g、姜蒜總量20 g、姜蒜比例3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3制作蔓越莓墨西哥辣椒醬，根據(jù)感官評(píng)分確定姜蒜的最佳比例。

圖4 姜蒜比例對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of ginger and garlic ratio on the quality of cranberry Mexican chili sauce

現(xiàn)代研究表明，蔥、姜、蒜中含有可溶性多糖、酚類物質(zhì)，具有保健作用，添加在食品中不僅能夠改善食品風(fēng)味，還能通過抗氧化、抑菌的作用提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[17]。由圖4可知，姜蒜的最佳比例為1∶1。

2.1.5 炒制時(shí)間對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響

根據(jù)基礎(chǔ)配方和工藝流程，以蔓越莓50 g、菜籽油70 g、黃豆醬10 g、姜蒜總量20 g、姜蒜比例1∶1、炒制時(shí)間1，1.5，2，2.5，3 min制作蔓越莓墨西哥辣椒醬，根據(jù)感官評(píng)分確定最佳炒制時(shí)間。

圖5 炒制時(shí)間對(duì)蔓越莓墨西哥辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of frying time on the quality of cranberry Mexican chili sauce

翻炒時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。時(shí)間過短，產(chǎn)品內(nèi)部溫度不均，產(chǎn)品風(fēng)味難以形成；時(shí)間過長(zhǎng)，產(chǎn)品中水分蒸發(fā)太多，影響風(fēng)味和口感[18]。由圖5可知，炒制時(shí)間為1.5～2.5 min較適宜。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)試驗(yàn)安排制備蔓越莓墨西哥辣椒醬成品，進(jìn)行感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性分析，以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)變量，結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果Table 3 Experimental results of response surface analysis

通過Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)表3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合分析，以蔓越莓添加量(A)、菜籽油添加量(B)、炒制時(shí)間(C)為響應(yīng)因素，以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)變量，得到的二次多項(xiàng)回歸方程如下：感官評(píng)分(Y)=+84.85+0.74A-0.90B-0.91C-2.28AB+0.75AC-0.26BC-4.78A2-4.23B2-1.07C2。

表4 響應(yīng)面結(jié)果方差分析 Table 4 Variance analysis of response surface results

續(xù) 表

注：“**”表示差異極顯著，P<0.01。

圖6 蔓越莓添加量與菜籽油添加量的 交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.6 Surface plots of sensory scores affected by the additive amount of cranberry and rapeseed oil

圖7 蔓越莓添加量與炒制時(shí)間的交互作用 對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.7 Surface plots of sensory scores affected by the additive amount of cranberry and frying time

2.3 蔓越莓墨西哥辣椒醬質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試結(jié)果

蔓越莓墨西哥辣椒醬的質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試結(jié)果見表5。

表5 蔓越莓墨西哥辣椒醬的質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試結(jié)果Table 5 Test results of textural properties characteristics of cranberry Mexican chili sauce

2.4 蔓越莓墨西哥辣椒醬感官評(píng)分質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析結(jié)果

將蔓越莓墨西哥辣椒醬的感官評(píng)分(Y)與質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)硬度(a)、粘附性(b)、內(nèi)聚性(c)、彈性(d)、膠黏性(e)、咀嚼性(f)經(jīng)SPSS 22.0軟件分析，得其多元線性回歸方程為：感官評(píng)分(Y)=+59.502-20.007a+4.252b- 57.159c+6.493d+85.140e-6.607f。

2.5 蔓越莓墨西哥辣椒醬最佳配方的確定

由單因素試驗(yàn)和Design 8.0.6響應(yīng)面法分析所得的蔓越莓墨西哥辣椒醬的最佳配方為：蔓越莓添加量50.75 g，菜籽油添加量68.86 g，炒制時(shí)間1.61 min，此時(shí)感官評(píng)分最高，為85.11分。

3 總結(jié)

經(jīng)過單因素和三因素三水平的響應(yīng)面分析，得出蔓越莓墨西哥辣椒醬的最佳工藝為：蔓越莓添加量50.75 g，菜籽油添加量68.86 g，炒制時(shí)間1.61 min，墨西哥辣椒100 g，香油3 g，生姜10 g，雞粉1 g，大蒜10 g，黃豆醬10 g，白醋3 g，白糖20 g，此時(shí)感官評(píng)分最高，為85.11分，蔓越莓墨西哥辣椒醬酸辣滋潤(rùn)，咸淡上口，蔓越莓風(fēng)味濃郁，味道鮮美，接受度高。對(duì)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得17組蔓越莓墨西哥辣椒醬樣品進(jìn)行TPA測(cè)試，得質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù)，并利用軟件SPSS 22.0進(jìn)行處理，得質(zhì)構(gòu)特性與感官評(píng)分之間的多元線性回歸方程為：感官評(píng)分(Y)=+59.502-20.007(硬度)+4.252(粘附性)-57.159(內(nèi)聚性)+6.493(彈性)+85.140(膠黏性)-6.607(咀嚼性)。本研究結(jié)果將對(duì)蔓越莓和墨西哥辣椒的進(jìn)一步開發(fā)利用提供一定的理論支撐。