青辣椒腌制过程中护色技术的研究

高伟民，阚建全，*，陈科伟，王 微

（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆市农产品贮藏及加工重点实验室，重庆400715）

青辣椒腌制过程中护色技术的研究

高伟民1，2，阚建全1，2，*，陈科伟1，2，王 微1，2

（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆市农产品贮藏及加工重点实验室，重庆400715）

以青色朝天椒为研究对象，通过正交实验设计对青色朝天椒腌制工艺进行了优化，并对青色朝天椒腌制过程中的护色措施进行了研究。研究结果表明：青色朝天椒最佳腌制条件为：腌制时间4d、食盐含量6%、发酵温度30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）1∶2、接种量2%；青色朝天椒腌制过程中最佳护色措施为：在腌制液中CuSO4·5H2O为90mg/L、ZnSO4·7H2O为120mg/L、VC为60mg/L。

青色辣椒，腌制技术，护色技术

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

青色朝天椒 市售；食盐 四川省久大集团有限责任公司，食品级；五水合硫酸铜 北京金汇太亚化学试剂有限公司，食品级；七水合硫酸锌 富阳市常安小剡化工厂，食品级；VC江苏江山制药有限公司，食品级；植物乳杆菌 常州益菌加生物科技有限公司；肠膜明串珠菌 上海生科生物科技有限公司。

UltraScan PRO测色仪 美国HunterLab公司；TA. XT2i质构仪 英国stable micro system公司；HH-6型电热恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；JD20OO-3型电子分析天平 沈阳龙腾电子仪器有限公司；KQ3200DB型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；GC-2011电磁炉 珠海格力电器有限公司；D2600/2S真空包装机 上海人民包装股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 青色朝天椒的腌制工艺 将青色朝天椒去梗、洗净、晾干后分别入坛子中，按实验设计分别加入一定量的食盐、植物乳杆菌、肠膜明串珠菌和饮用水等物质，写好标签，记录装坛日期，按照实验设计分别将坛子置于不同温度下进行发酵。

1.2.2 青色朝天椒腌制工艺参数的正交优化实验根据单因素实验结果，选择对腌制青色朝天椒感官评价有影响的五个因素：腌制时间、食盐含量、发酵温度、菌种比例（菌种比例为植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）、接种量，进行正交优化实验，以感官评分作为检测指标。

表1 青色朝天椒腌制工艺参数的正交实验因素水平表Table 1 Process parameters orthogonal test factor levels list of curing cyan capsicum frutescens

1.2.3 青色朝天椒腌制过程中护色的单因素实验

1.2.3.1 青色朝天椒腌制过程中CuSO4·5H2O对其颜色和硬度的影响 根据青色朝天椒腌制工艺参数确定的实验结果，确定腌制时间为4d、食盐含量为6%、发酵温度为30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）为1∶2、接种量为2%。CuSO4·5H2O的添加量分别为：在腌制液中0、30、60、90、120、150、180mg/L，分别测定其△a*和△硬度。

1.2.3.2 青色朝天椒腌制过程中VC对其颜色和硬度的影响 根据青色朝天椒腌制工艺参数确定的实验结果，确定腌制时间为4d、食盐含量为6%、发酵温度为30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）为1∶2、接种量为2%，VC的添加量分别为：在腌制液中0、30、60、90、120mg/L，分别测定其△a*和△硬度。

1.2.3.3 青色朝天椒腌制过程中ZnSO4·7H2O对其颜色和硬度的影响 根据青色朝天椒腌制工艺参数确定的实验结果，确定腌制时间为4d、食盐含量为6%、发酵温度为30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）为1∶2、接种量为2%，ZnSO4·7H2O的添加量分别为：0、40、80、120、160、200mg/L，分别测定其△a*和△硬度。

1.2.4 青色朝天椒腌制过程中护色工艺的正交优化实验 根据单因素实验结果，选择青色朝天椒腌制过程中具有护色作用的3个因素：CuSO4·5H2O添加量、VC添加量、ZnSO4·7H2O添加量，进行正交优化实验，以△a*和△硬度作为检测指标。

表2 青色朝天椒腌制过程中护色工艺的正交实验因素水平表Table 2 Protective coloration orthogonal test factor levels list of curing cyan capsicum frutescens

1.3 分析方法

1.3.1 感官评定方法 固定经过训练的感官评定人员10人，按表3的标准对未腌制和腌制后的青色朝天椒的色泽、质地、口感、风味进行综合评分。

表3 腌制青色朝天椒感官评分标准[13]Table3 Sensoryratingcriteriaofcuringcyancapsicum frutescens

1.3.2 △a*的测定 使用HunterLab公司的UltraScan PRO仪器进行颜色测定，测定参数设定如下：反射口为最小型号反射口，仪器模式为去除镜面反射，观察面积设置为4.826mm2。L*值表示明度，L*=0代表黑色，L*=100代表白色；a*值表示红-绿色，a*值为正数代表红色，负数代表绿色，0代表中性色；b*值表示蓝-黄色，b*值为正数代表黄色，负数代表蓝色，0代表中性色。由于青色朝天椒呈深绿色，对L*值和b*值干扰较大，使得L*值和b*值极不准确，因此本实验只考虑a*值。分别取样品的顶端、中端、末端重复测定三次，然后求平均值即为样品a*。

△a*=a*（处理后）-a*（处理前）

△a*值越小，说明处理前后a*值相差越小，绿色保持越好。

1.3.3 △硬度的测定 使用英国stable micro system公司的TA.XT2i仪器进行硬度测定，测定参数如下：探头为P5，测试前速度为2mm/s，测试速度为1mm/s，测试后速度为2mm/s，时间为2s，count为5distance，millimeter为0.5mm，Force为5g。由于青色朝天椒表面不平整，且果肉太薄无法测定咀嚼性等参数，因此本实验仅以硬度表示样品质地的改变。分别取样品的顶端、中端、末端重复测定三次，然后求平均值即为样品硬度。

△硬度（g）=硬度（处理前）-硬度（处理后）

△硬度值越小，说明处理前后硬度值相差越小，质地保持越好。

1.4 实验数据处理方法

实验结果以x±s表示，各组间显著差异性采用软件Orthogonality Experiment Assistant 3.1进行分析，P＜0.05被认为有显著差异，P＜0.01被认为有极显著差异。

2 结果与分析

2.1 青色朝天椒腌制工艺参数的正交优化实验结果

表4 青色朝天椒腌制工艺参数的正交实验结果表L25（56）Table 4 Test result of process parameters orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

表5 青色朝天椒腌制工艺参数的正交实验方差分析表Table 5 The analysis of variance of protective coloration orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

由表4和表5可知，影响腌制青色朝天椒感官评分的因素主次顺序为：腌制时间、食盐含量、发酵温度、菌种比例、接种量，其中腌制时间、食盐含量、发酵温度为主要因素，接种量、菌种比例为次要因素，且腌制时间对腌制青色朝天椒品质的影响极为显著。最佳腌制条件为：A2B2C4D4E1，即腌制时间为4d、食盐含量6%、发酵温度30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）1∶2、接种量2%。

2.2 青色朝天椒腌制过程中护色措施的研究结果

2.2.1 青色朝天椒腌制过程中护色的单因素实验

2.2.1.1 青色朝天椒腌制过程中CuSO4·5H2O对其颜色和硬度的影响 由图1可看出，CuSO4·5H2O添加量在90mg/L以内，△a*下降很快，并随着CuSO4·5H2O添加量的增加，青色朝天椒在腌制过程中绿色保持越来越好；但当CuSO4·5H2O添加量大于90mg/L后，△a*变化较为平缓，青色朝天椒在腌制过程中绿色基本保持不变。因此，考虑生产成本，则选择90mg/L作为后期实验的CuSO4·5H2O添加量。在青色朝天椒腌制过程中，随着CuSO4·5H2O添加量的增加，青色朝天椒的硬度变化量总体上为增加，但增加较为平缓。因此，在青色朝天椒腌制过程中CuSO4·5H2O添加量对青色朝天椒硬度影响较小。

图1 腌制过程中CuSO4·5H2O对青色朝天椒颜色和硬度的影响Fig.1 Effect of CuSO4·5H2O on color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.1.2 青色朝天椒腌制过程中VC对其颜色和硬度的影响 由图2可看出，VC添加量在60mg/L以内，△a*下降很快，并随着VC添加量的增加，青色朝天椒在腌制过程中绿色保持越来越好；但当VC添加量大于60mg/L后，△a*变化较为平缓，青色朝天椒在腌制过程中绿色基本保持不变。因此，考虑生产成本，则选择60mg/L作为后期实验的VC添加量。在青色朝天椒腌制过程中，随着VC添加量的增加，青色朝天椒的硬度变化量逐渐增加，但增加较为平缓。因此，在青色朝天椒腌制过程中VC添加量对青色朝天椒硬度影响较小。

图2 腌制过程中VC对青色朝天椒颜色和硬度的影响Fig.2 Effect of VCon color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.1.3 青色朝天椒腌制过程中ZnSO4·7H2O对其颜色和硬度的影响 由图3可看出，ZnSO4·7H2O添加量在120mg/L以内，△a*下降很快，并随着ZnSO4·7H2O添加量的增加，青色朝天椒在腌制过程中绿色保持越来越好；但当ZnSO4·7H2O添加量大于120mg/L后，△a*变化较为平缓，青色朝天椒在腌制过程中绿色基本保持不变。因此，考虑生产成本，则选择120mg/L作为后期实验的ZnSO4·7H2O添加量。在青色朝天椒腌制过程中，随着ZnSO4·7H2O添加量的增加，青色朝天椒的硬度变化量总体上为增加，但增加较为平缓。因此，在青色朝天椒腌制过程中ZnSO4·7H2O添加量对青色朝天椒硬度影响较小。

图3 腌制过程中ZnSO4·7H2O对青色朝天椒颜色和硬度的影响Fig.3 Effect of ZnSO4·7H2O on color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.2 青色朝天椒腌制过程中护色的正交优化实验 由表6和表7可知，青色朝天椒腌制过程中影响护色效果的主次顺序为：CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、VC，其中CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O为主要因素，VC为次要因素。青色朝天椒腌制过程中最佳护色工艺参数为A2B2C2，即CuSO4·5H2O 90mg/L、ZnSO4·7H2O 120mg/L、VC60mg/L。青色朝天椒腌制过程中护色剂添加量对硬度的影响极小。

表6 青色朝天椒腌制过程中护色措施的正交实验结果L9（34）Table 6 The protective coloration orthogonal test result of curing cyan capsicum frutescens

表7 青色朝天椒腌制过程中护色措施的正交实验方差分析表Table 7 The analysis of variance of the protective coloration orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

3 结论

研究结果表明：青色朝天椒最佳腌制条件为：腌制时间4d、食盐含量6%、发酵温度30℃、菌种比例（植物乳杆菌∶肠膜明串珠菌）1∶2、接种量2%；青色朝天椒腌制过程中最佳护色措施为CuSO4·5H2O：90mg/L、ZnSO4·7H2O：120mg/L、VC：60mg/L。

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Study on protecting color technology of green peppers during curing

GAO Wei-min1，2，KAN Jian-quan1，2，*，CHEN Ke-wei1，2，WANG Wei1，2
（1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China；2.Chongqing Key Laboratory of Produce Processing and Storage，Chongqing 400715，China）

Using cyan capsicum frutescens as raw material，the optimum curing process parameters were researched by curing orthogonal test；the optimum protective coloration technology was researched by single factor test of protective coloration and orthogonal test.The result showed that the curing process parameters were as follows：curing time 4d，salt content 6%，fermentation temperature 30℃，spawn scale（Lactobacillus plantarum∶Leuconostoc mesen-teroide）1∶2，inoculation quantity 2%.The best protective coloration technology was as follows：CuSO4·5H2O 90mg/L，ZnSO4·7H2O 120mg/L，VC60mg/L.

green capsicum；curing technology；protecting color technology

TS255.3

B

1002-0306（2012）07-0232-04

辣椒（Capsicum annuum L.syn.C.frutescents）是一年或多年生茄科草本植物[1]，又称辣子、辣角、海椒、番椒、秦椒等。在我国广泛种植，是一种大众最为喜爱的蔬菜之一，产量居世界第一[2]。辣椒果实未成熟时呈绿色，成熟后为红色、黄色或紫色[3]。未成熟时呈绿色的辣椒统称为青辣椒（Green Capsicum）。发酵辣椒是我国的传统食品，其制作原理是利用附着在辣椒表面的微生物（主要是乳酸菌属的植物乳杆菌和明串球菌属的肠膜明串珠菌）在厌氧条件下进行发酵产生乳酸等物质，从而赋予辣椒独特风味[4]。青辣椒的绿色是由其叶绿素（Chlorophyll）所呈现的[5]。叶绿素中的镁原子易被氢离子、锌离子和铜离子取代，当氢离子取代镁原子后，叶绿素生成脱镁叶绿素，颜色由原来的绿色变为褐色[6]；当铜离子或锌离子取代镁原子后，叶绿素生成叶绿素的铜盐或叶绿素的锌盐，颜色由原来的绿色变为深绿色，且更加稳定[7]。此外，光照、pH变化、氧化等都会造成叶绿素分解，进而造成青辣椒颜色变化[8]。绿色是绿色果蔬制品品质的一个重要指标[9-11]。现有绿色果蔬的绿色保持方法有以下三种：使用单独的护色剂进行护色，这种护色措施针对因素单一，效果不如复配护色剂；复配护色剂，这是目前最常用的护色方式，但是目前市场上的复配护色剂都是针对所有的绿色果蔬在所有加工中进行护色，没有开发出针对具体产品和具体加工过程的护色剂，其护色效果有待进一步提高；染色，这是一种通过食用染料如叶绿素铜钠[12]，对绿色果蔬制品进行染色的方法，可使制品呈绿色并且稳定持久，但会使产品不用染色的部分也染上颜色。基于此，本实验以青色朝天椒为原料，研究在腌制过程中具有针对性的护色措施。

2011－06－13 *通讯联系人

高伟民（1985-），男，硕士研究生，研究方向：食品化学与营养学。

国家星火计划项目（2008GA811014）。