張學(xué)峰,喻淋英,李蘭英,湯春梅,王文建,顏正財(cái),彭燈水
(1.吉香居食品股份有限公司,四川眉山 620039;2.國(guó)家泡菜加工技術(shù)研究中心,四川眉山 620039)
辣椒作為部分地區(qū)的主要農(nóng)作物之一,長(zhǎng)期以來(lái)以產(chǎn)量高、市場(chǎng)售價(jià)穩(wěn)定等突出特點(diǎn)而受到種植戶的青睞。2020年全球辣椒種植面積約為199.9萬(wàn)hm2,我國(guó)辣椒種植面積約為81.4萬(wàn)hm2;全球辣椒產(chǎn)量約為3 928萬(wàn)t,中國(guó)辣椒產(chǎn)量為1 960萬(wàn)t,無(wú)論辣椒種植面積,還是辣椒產(chǎn)量,均位列全球首位。
辣椒作為一種重要的調(diào)味品,一般將其加工成干辣椒、辣椒醬、剁辣椒或以辣椒為輔料加工的復(fù)合調(diào)味產(chǎn)品等[1]。由于辣椒采收季節(jié)性強(qiáng),食品廠為降低成本,在紅辣椒上市季節(jié)大量進(jìn)行收購(gòu)、加工、儲(chǔ)存,一般剁紅椒半成品原料至少儲(chǔ)備一年加工量。因此,剁紅椒半成品原料加工點(diǎn)呈現(xiàn)規(guī)?;?,加工區(qū)域呈現(xiàn)集中趨勢(shì),主要集中在云南、貴州、陜西、甘肅等省辣椒主產(chǎn)地,由于加工周期短、加工量大、用工量多,造成了不同加工點(diǎn)的加工水平參差不齊,不規(guī)范現(xiàn)象頻生。綜合論述剁紅椒半成品規(guī)?;庸すに?、加工設(shè)備、加工要點(diǎn),剁紅椒原料的腌制原理,不同剁紅椒原料類型,并展望未來(lái)剁紅椒原料加工方向,為剁紅椒品質(zhì)和安全性提升提供一定的依據(jù)。
鮮辣椒→去蒂→風(fēng)選→清洗→瀝水→人工檢查→定型→篩選→拌料→灌裝→扎口→發(fā)酵儲(chǔ)存。
辣椒品種多以紅線椒或紅二荊條為主,特殊要求也可采用紅小米辣、美人椒,與剁紅椒用途直接相關(guān);紅辣椒原料要求當(dāng)日采摘第2天加工完畢為宜,加工周期越短越好,以減少采摘后熟對(duì)辣椒質(zhì)地的影響,否則加工出來(lái)的剁紅椒呈醬狀,皮肉分離嚴(yán)重,影響剁紅椒的感官及脆度。
1.2.1 辣椒去把機(jī)
紅線椒、紅二荊條辣椒由于長(zhǎng)短不一,目前尚無(wú)成熟的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化去蒂,仍然采用人工去蒂,勞動(dòng)強(qiáng)度高,效率低,根據(jù)要求不同人工去蒂分搣蒂和剪把2種方式,搣蒂主要在采摘過(guò)程中處理,目前珠子椒和小米辣去把設(shè)備相對(duì)成熟,去把率可以達(dá)到99%以上,極大地提升了工效。
1.2.2 風(fēng)選機(jī)
風(fēng)選機(jī)可以將辣椒中的編絲、辣椒葉及其他雜草等大部分去除,可以有效減輕后續(xù)人工挑選的工作強(qiáng)度。
1.2.3 清洗機(jī)
采用連續(xù)式二級(jí)翻浪清洗或者三級(jí)翻浪清洗機(jī),在清洗過(guò)程通過(guò)鼓氣翻動(dòng)可以有效去除辣椒表面附著泥沙,同時(shí)設(shè)備附帶毛刷對(duì)物料中殘留的毛發(fā)、編絲等也具有很好的清除效果。
1.2.4 定型及篩選
早期普遍辣椒定型采用粉碎機(jī),辣椒顆粒大小不均勻且辣椒呈蓉狀,為提升品質(zhì)多組刀切菜機(jī)在剁紅椒加工中逐漸普及,一臺(tái)多組刀切菜機(jī)基本可以滿足辣椒的定型要求,配合振動(dòng)篩,篩選出形狀較大的辣椒顆粒,進(jìn)行二次定型,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工。
1.3.1 人工檢查
辣椒經(jīng)提升機(jī)進(jìn)入風(fēng)選機(jī)、清洗機(jī)后落入傳送帶,在傳送過(guò)程中需要加強(qiáng)人工檢查,主要挑選爛椒及控制異物,辣椒定型后挑選異物,會(huì)極大地增加挑選難度,此步驟在目前很多加工站點(diǎn)被忽視,增加了剁紅椒原料異物風(fēng)險(xiǎn)隱患。
1.3.2 拌料
每鍋原輔料稱量準(zhǔn)確,輔料均勻投入拌料鍋內(nèi),避免局部輔料不均勻而產(chǎn)生的剁紅椒半成品原料品質(zhì)不穩(wěn)定,根據(jù)攪拌鍋攪拌參數(shù),設(shè)置合適的攪拌時(shí)間,一般要求攪拌時(shí)間不少于4 min。
1.3.3 灌裝及扎口
由于加工剁紅椒原料作為半成品儲(chǔ)存,包裝規(guī)格普遍為40 kg/袋,包裝形式為2層內(nèi)袋1層編織袋,捆扎帶或尼龍繩扎口,保證原料不會(huì)溢出或爆袋。
1.3.4 發(fā)酵儲(chǔ)存
剁紅椒原料采用在袋內(nèi)發(fā)酵,儲(chǔ)存條件直接影響到剁紅椒原料的保存時(shí)間,盡量放置于避光陰涼處保存,以放置于發(fā)酵池為宜。
利用溶液的滲透性質(zhì),滲透壓會(huì)使溶劑從低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散,直至2種溶液濃度均勻?yàn)橹?。食鹽使辣椒細(xì)胞外的溶液濃度非常高,而辣椒的細(xì)胞膜具有半透膜的作用,組織內(nèi)部的可溶性物質(zhì)外滲,與此同時(shí)食鹽也會(huì)滲入辣椒細(xì)胞內(nèi),從而使剁紅椒有咸味,在高濃度的食鹽作用下,辣椒細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,辣椒細(xì)胞脫水甚至破裂死亡,從而終止辣椒細(xì)胞的生命代謝活動(dòng),避免辣椒肉質(zhì)內(nèi)糖類物質(zhì)分解,進(jìn)而保證辣椒質(zhì)地脆嫩、皮肉不分離;食鹽還具有一定防腐作用,高濃度的食鹽能夠抑制一些有害微生物的繁殖,甚至殺死微生物。食鹽能夠降低物料的水分活度,減少微生物自由水的利用率,也起到一定的保質(zhì)作用[2]。
剁紅椒發(fā)酵主要分為三大類型:乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵;乳酸發(fā)酵是乳酸菌利用辣椒中的糖類為底物,發(fā)酵產(chǎn)酸,主要有益菌有腸膜明串珠菌、短乳桿菌、植物乳桿菌等,根據(jù)微生物的活動(dòng)情況和乳酸積累量,將發(fā)酵過(guò)程分為3個(gè)階段,微酸階段、酸化階段和過(guò)酸階段。微酸階段:剁紅椒以其表面帶入的不抗酸微生物酵母菌、短乳桿菌和腸膜明串珠菌比較活躍,進(jìn)行異性乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵,發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇和二氧化碳,由于二氧化碳產(chǎn)生較多,剁紅椒半成品原料在密封袋內(nèi)會(huì)出現(xiàn)脹袋,此時(shí)剁紅椒含酸量0.3%~0.4%,是剁紅椒初熟階段,咸而不酸;酸化階段:由于微酸階段乳酸發(fā)酵使乳酸不斷積累,pH值下降,無(wú)氧狀態(tài)形成,植物乳桿菌、乳酸鏈球菌開(kāi)始活躍,并進(jìn)行同型發(fā)酵,這時(shí)乳酸積累量為0.6%~0.8%,酵母菌、霉菌等活動(dòng)受到抑制,這期間為剁紅椒成熟階段;過(guò)酸階段:乳酸積累量繼續(xù)增加,可達(dá)到1.0%以上,當(dāng)乳酸含量達(dá)到1.2%以上時(shí),乳酸菌活性受到抑制,發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止,此階段剁紅椒酸味濃郁,酸度越高,pH值越低,越能夠抑制一些有害微生物的生長(zhǎng)繁殖,對(duì)延長(zhǎng)剁紅椒儲(chǔ)存時(shí)間顯著的作用。李文青等人[3]將腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和嗜酸乳桿菌按照1∶1∶1∶1的配方,以脆度、總酸和感官評(píng)分為考查指標(biāo),研究了菌種接種量、食鹽添加量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)剁辣椒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,隨著菌種添加量和食鹽添加量的增加,剁辣椒的脆度先增加后減小,且脆度隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步降低。
根據(jù)鹽度不同,將剁紅椒半成品原料分為2類。
剁紅椒半成品配料為100 kg椒胚,食鹽18~20 kg,或香辛料拌和均勻裝袋儲(chǔ)存,在儲(chǔ)存過(guò)程中存在產(chǎn)氣脹袋情況,為自然發(fā)酵正常現(xiàn)象,不影響正常使用,可以常溫儲(chǔ)存18個(gè)月。周凱[4]采用高鹽低酸保鮮方法,食鹽、冰醋酸、焦亞硫酸鈉添加量分別為16%,0.4%和400 mg/L,與市場(chǎng)上的產(chǎn)品比較,在酯類、酸類揮發(fā)性成分面存在明顯的優(yōu)勢(shì)。
3.1.1 輔料用途剁紅椒
高鹽剁紅椒開(kāi)袋挑選后直接作為其他產(chǎn)品加工過(guò)程中的輔料使用,如直接用于加工辣椒豆瓣,作為復(fù)合調(diào)料炒制中的輔料使用。
3.1.2 加工成品用途剁紅椒
剁紅椒產(chǎn)品鹽度一般為8%~12%,為滿足成品理化指標(biāo)要求,則需要對(duì)高鹽剁紅椒原料進(jìn)行減鹽處理,減鹽方式有2種:①直接清水淘洗減鹽,減鹽速度快但剁紅椒風(fēng)味損失較大,目前市場(chǎng)上瓶裝剁紅椒產(chǎn)品此種加工方式居多,在銷售過(guò)程中為了保質(zhì)后序采用巴氏滅菌或冷滅菌方式處理加工;②高鹽剁紅椒原料壓榨瀝汁水,調(diào)配清水加入壓榨剁紅椒原料內(nèi),拌和均勻,鹽度平衡后即可達(dá)到減鹽效果,此種方式加工剁紅椒成品理化指標(biāo)穩(wěn)定性較好,且風(fēng)味保存明顯優(yōu)于清水直接淘洗。
剁紅椒半成品配料為100 kg椒胚,食鹽12 kg,酸度調(diào)節(jié)劑(冰乙酸∶檸檬酸=1∶1)0.5~0.7 kg,苯甲酸鈉0.1 kg,焦亞硫酸鈉0.05 kg或香辛料拌和均勻裝袋儲(chǔ)存,在儲(chǔ)存過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)脹袋,剁紅椒原料酸味主要來(lái)源于合成酸,自然發(fā)酵風(fēng)味略差,但此種方式加工剁紅椒原料湯汁清亮、鹽度適中、辣椒肉質(zhì)飽滿,可以常溫儲(chǔ)存9個(gè)月,中鹽剁紅椒原料可以直接分裝或添加其他輔料加工成為剁紅椒成品。
剁紅椒因其獨(dú)特的風(fēng)味和口感,在餐飲業(yè)、食品制造業(yè)及家庭烹飪中均有較大的需求量,催生剁紅椒原料加工產(chǎn)地越來(lái)越集中,加工規(guī)模和自動(dòng)化程度的擴(kuò)大和提升,但加工中仍存在一些問(wèn)題。第一,剁紅椒原料在加工時(shí)因考慮到長(zhǎng)期保存,所以不可避免地加入大量食鹽,高鹽環(huán)境雖然抑制了有害微生物的生長(zhǎng),但同時(shí)也使剁紅椒原料發(fā)酵不充分,風(fēng)味形成的重要集中在發(fā)酵后期,所以需要加工完成后需要放置3~4個(gè)月使用,才能呈現(xiàn)較好的發(fā)酵風(fēng)味;第二,高鹽度加工剁紅椒半成品原料需要降鹽后再加工食用,在脫鹽過(guò)程中對(duì)風(fēng)味物質(zhì)損失較大,影響最終產(chǎn)品的風(fēng)味;第三,剁紅椒原料脫鹽過(guò)程產(chǎn)生的脫鹽水沒(méi)有得到很好利用,造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
直投式功能菌是篩選出來(lái)具備特殊功能的乳酸菌,屬于同型發(fā)酵,不產(chǎn)氣,同時(shí)在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有一定抑菌效果,成為近年來(lái)泡菜行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一,人為將直投式功能菌接種于剁紅椒半成品原料中進(jìn)行發(fā)酵,不僅可以減少剁紅椒半成品原料的食鹽添加量,還能抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,提高產(chǎn)品品質(zhì)。鄭一敏等人[5]介紹植物乳桿菌929-2菌株在≤10%氯化鈉時(shí)均能正常生長(zhǎng),對(duì)大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等致病菌有滅殺作用,對(duì)蔬菜中的枯草芽孢桿菌、歐氏桿菌、霉菌等腐敗菌有滅殺作用,發(fā)酵過(guò)程不產(chǎn)生CO2,降低了半成品原料脹袋的風(fēng)險(xiǎn)。羅國(guó)超等人[6]通過(guò)添加直投式乳酸菌菌粉、植物乳桿菌360初級(jí)代謝產(chǎn)物制品和制備過(guò)程中各參數(shù)、指標(biāo)的控制,可有效避免異型發(fā)酵微生物大量繁殖而產(chǎn)生的產(chǎn)氣變質(zhì)問(wèn)題,維持袋內(nèi)發(fā)酵剁椒裝袋后在保質(zhì)期內(nèi)的色澤、風(fēng)味、脆度。因此,根據(jù)剁紅椒半成品原料使用場(chǎng)景需求,接種不同特性的直投式功能菌,可以降低剁紅椒用鹽量,也有助于剁紅椒原料的儲(chǔ)存及品質(zhì)提升。
由于紅辣椒采收季節(jié)性強(qiáng),主要集中在8~10個(gè)月,此期間加工大量的剁紅椒半成品作為原料儲(chǔ)備,露天遮蓋油布堆積儲(chǔ)存或板房?jī)?nèi)堆積儲(chǔ)存,均不能很好的控制溫度變化,無(wú)論室內(nèi)還是室外溫度最高時(shí)可達(dá)40℃以上,對(duì)剁紅椒原料儲(chǔ)存影響較大,常會(huì)出現(xiàn)局部湯汁發(fā)黑,剁紅椒原料發(fā)酵過(guò)度呈醬狀。文新昱等人[7]研究了前期儲(chǔ)存溫度,鹽度和微生物作用對(duì)剁辣椒坯品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,低溫5℃的辣椒呼吸強(qiáng)度明顯低于常溫25℃的辣椒;隨著辣椒中鹽度升高,辣椒呼吸強(qiáng)度降低,其中5%鹽和10%鹽辣椒隨著時(shí)間變化出現(xiàn)呼吸高峰,15%鹽辣椒呼吸作用最弱,波動(dòng)較少;隨著鹽度提高,辣椒中微生物總數(shù)減少。降低儲(chǔ)存溫度,微生物的生長(zhǎng)繁殖就會(huì)減慢,酶的活性也會(huì)減弱,原料成分間的反應(yīng)也會(huì)減弱,從而可以延長(zhǎng)食品的儲(chǔ)存期。由于剁紅椒原料多為烹飪型原料,發(fā)酵鹽度可以降至10%左右,在溫度-8~5℃內(nèi)均不會(huì)凍結(jié),根據(jù)原料使用周期,可以將剁紅椒原料儲(chǔ)存在低溫環(huán)境內(nèi),減緩剁紅椒發(fā)酵速度,減弱物料成分間的反應(yīng),進(jìn)而延長(zhǎng)剁紅椒原料儲(chǔ)存時(shí)間,確保剁紅椒原料的發(fā)酵品質(zhì)的穩(wěn)定性。