鲜红辣椒腌制保藏的护色技术*

吴金松，郑炯，田宝明，陈光静，闵倩倩，阚建全

(西南大学食品科学学院，重庆市农产品加工及贮藏重点实验室，重庆，400715)

鲜红辣椒经腌制后可保藏较长时间，但颜色很容易变暗和红色褪变，直接影响到加工产品的商品价值。因此，寻求一种方法来控制腌制保藏过程中辣椒色泽的稳定性，对腌制保藏鲜红辣椒十分必要。目前国内外学者对红辣椒的颜色变化已有一些研究报道，如Cranevale 等［1］认为，红辣椒褪色主要是由于类胡萝卜素的自身氧化;Chumg 等［2］研究结果表明，辣椒品种、氧、贮存温度和水分是影响鲜辣椒贮藏期间类胡萝卜素损失的主要因素;Yoruk 等［3］研究发现，红辣椒于封闭罐中存放180d 后，总色素量损失很小，但水分含量在11% ～12%时颜色明显变暗，而水分低于7%时颜色变浅;Matsui 等［4］研究表明，添加Vc 可以提高辣椒色素对光和热的稳定性;江玲［5］研究结果表明，抗氧化剂TBHQ 和BHT 对红辣椒粒颜色有显著的稳定作用，而且2 种抗氧化剂与Vc 复配的效果更好;D-异抗坏血酸钠、乙二胺四乙酸二钠对发酵红辣椒酱的护色作用较好［6］;以0. 005%HaHSO3、0.1%柠檬酸、0.02%乙二胺四乙酸二钠的护色剂组合对红辣椒酱的护色效果良好［7］，辣椒酱保留了红辣椒的自然色泽。然而，对作为加工原料的鲜红辣椒腌制保藏的护色技术研究报道相对较少。本研究选用异抗坏血酸钠、乙二胺四乙酸二钠、L-半胱氨酸［8］等护色剂，通过单因素和复合护色剂正交实验［9］，研究了不同处理对鲜红辣椒腌制保藏时的护色效果。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

红色朝天椒，购于重庆北碚农贸市场。

异抗坏血酸钠，江苏江山制药有限公司;柠檬酸，湖北兴银河化工有限公司;食品级山梨酸，湖北兴银河化工有限公司;苯甲酸，湖北兴银河生化有限公司;海藻酸钠，成都科龙化工试剂厂;CaCl2，成都科龙化工试剂厂;乙二胺四乙酸二钠，江苏科伦多食品配料有限公司;异抗坏血酸钠，成都科龙化工试剂厂;L-半胱氨酸，湖北兴银河化工有限公司;以上试剂均为分析纯或食品级。

1.2 仪器与设备

UtraScan PRO 型UtraScan Pro 测色仪，美国HunterLab 公司;JD20OO-3 型电子分析天平，沈阳龙腾电子仪器有限公司;JT1001N 普通天平，上海精天电子仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 腌制保藏鲜红辣椒处理工艺流程

腌制液的制备:制备含质量分数10% 的食盐、0.4%CaCl2、不同种类和含量的护色剂、0.3 g/L 焦亚硫酸钠，0.15 g/L 山梨酸钾，0.05 g/L 脱氢醋酸钠的腌制液，再用乳酸调整pH 值为3;辣椒与腌制液质量之比为1∶2。

1.3.2 不同护色剂单因素试验

在符合GB2760 - 2011(食品添加剂使用标准)［10］条件下，腌制液中异抗坏血酸钠和L-半胱氨酸的添加浓度分别设为0、1、2、4 g/L;乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)的添加浓度设为0、0.1、0.2、0.3 g/L;在鲜红辣椒腌制保藏为0、10、20、30、40、50 d 时进行色泽指标测定。

1.3.3 复合护色剂正交试验

根据护色剂单因素的试验结果，以异抗坏血酸钠、EDTA-2Na、L-半胱氨酸作为影响因素设计三因素三水平的正交实验，测定腌制不同天数时的色差。

1.3.4 腌制保藏鲜红辣椒色泽指标的测定

使用Ultra Scan PRO 仪器进行颜色测定，参数设定如下:反射口为最小型号反射口，仪器模式为包括镜面反射，观察面积设置为4.826 mm2。采用享特均匀表色系L*、a*、b*，L*称为明度指数，L*为0 表示黑色，L*为100 表示白色;a*、b*代表直角坐标系的2 个方向，a*值为正值时的数值越大表示样品越接近纯红色，a*为负值时的数值越小表明颜色越接近纯绿色;b*为正值时值越大颜色越接近纯黄色，为负值时越小颜色越接近纯蓝色。根据不同腌制期红辣椒的L*a*b*测定值，计算与新鲜红辣椒L*、a*、b*之间的差异，即为色差值，用△E 表示［11-12］，其计算公式为:

1.3.5 感官评分

固定经过训练的感官评定人员10 人，按表2 的标准对腌制红辣椒色泽、质地、口感、风味、外观进行综合评分［13］。

表1 腌制保藏红辣椒的感官评分标准Table 1 Sensory Rating Criteria of Pickled red pepper

1.3.6 实验数据分析处理方法

使用EXCEL 进行图表的绘制，SPSS 软件进行相关数据的处理。

2 结果与分析

2.1 单一护色剂对腌制保藏鲜红辣椒护色效果

2.1.1 单一护色剂对腌制保藏鲜红辣椒L*值的影响

由图1 可见，在试验期间，异抗坏血酸钠、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸的浓度分别在1 ～4、0.1 ～0.3 和1～4 g/L 内，随着其浓度的增大，在同一时间内的L*值下降程度减小，说明起到了护色效果。0.2 g/L 异抗坏血酸钠、0.3 g/LEDTA-2Na 和1g/L L-半胱氨酸添加组在腌制保藏10d、20d 时的L*值与空白对照组的差异不显著(P ＞0.05);在腌制保藏30、40、50 d时，添加组与空白对照组之间的L*值差异显著(P ＜0.05)。结果表明:4 g/L 异抗坏血酸钠，0.2、0.3 g/LEDTA-2Na 和4 g/L L-半胱氨酸对腌制保藏红辣椒L*值的保持效果较好。

图1 单一护色剂对腌制辣椒亮度的护色效果Fig.The color-protecting effect of single color fixative on brightness of pickled pepper

2.1.2 单一护色剂对腌制保藏鲜红辣椒a*值的影响

由图2 可见，在试验期间，异抗坏血酸钠、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸的浓度分别为1、0.1 和1 g/L 时，其a*值与其空白对照组相比，差异均不显著(P ＞0.05);异抗坏血酸钠浓度为2、4 g/L，EDTA-2Na 浓度为0.2、0.3 g/L 和L-半胱氨酸的浓度为2、4 g/L时，a*值的下降程度较小。在腌制保藏40、50 d 时，与空白对照组差异显著(P ＜0.05)。结果表明，4 g/L 异抗坏血酸钠和0.3 g/L EDTA-2Na 以及2 g/L、4 g/L L-半胱氨酸对腌制保藏鲜红辣椒a*值的保持效果较好。

图2 单一护色剂对腌制辣椒红度的护色效果Fig.2 The color-protecting effect of single color fixative on redness of pickled pepper

2.1.3 单一护色剂对腌制保藏鲜红辣椒△E 值的影响

由图3 可见，异抗坏血酸钠、EDTA-2Na 和L-半胱氨酸浓度分别为1、0.1 和1 g/L 时的△E 值与空白对照组差异不显著(P ＞0.05);异抗坏血酸钠浓度为2、4 g/L 和EDTA-2Na 浓度为0.2、0.3 g/L 时，腌制保藏10，20，30 d 的△E 值与空白对照组比较差异也不显著(P ＞0.05)，但在腌制保藏40、50 d 时却差异显著(P ＜0.05);L-半胱氨酸浓度为2、4 g/L 时，在腌制保藏10、20 d 时的△E 值与空白对照组比较差异不显著(P ＞0.05)，但在腌制保藏30、40、50 d 时差异显著(P ＜0.05)。结果表明，4 g/L 异抗坏血酸钠、0.3 g/LEDTA-2Na 和4 g/L L-半胱氨酸对腌制保藏鲜红辣椒的综合护色效果较好。

图3 单一护色剂对腌制辣椒的综合护色效果Fig.3 The synthetic color-protecting effect of single color fixative on pickled pepper

2.2 复合护色剂对腌制红辣椒护色效果的正交试验

根据单因素试验结果，进行异抗坏血酸钠、乙二胺四乙酸二钠、L-半胱氨酸三因素、三水平正交试验，正交试验因素水平表见表2;测定在不同护色剂浓度组合、腌制了10 d 辣椒的△E 值，结果见表3;方差分析见表4。

由方差分析可知，因素A 和因素C 对△E 值的影响显著(P ＜0.05)，因素B 对△E 值的影响不显著(P ＞0.05)。各因素对护色效果影响的主次顺序为A ＞C ＞B，最佳方案是A3B2C3，即添加3g/L 异抗坏血酸钠、0.25 g/L 乙二胺四乙酸二钠、3 g/L L-半胱氨酸的腌制液，对红辣椒腌制保藏时的护色效果最好。由于得到的优化参数不在正交试验设计范围内，因此需做验证实验，测得△E 值为16.98 ±0.53，感官评分为94 分，为所有设计组中最好。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factor levers of the orthogonal test

表3 正交试验结果Table 3 Result of orthogonal test

表4 方差分析Table 4 Variance analysis

异抗坏血酸钠是通过异抗坏血酸来发挥作用的，异抗坏血酸是Vc 的同分异构体，具有与Vc 同样的抑制氧化的效果;异抗坏血酸钠抑制褐变的原理是将酚类物质氧化形成的醌类物质又还原成酚类物质，阻止醌类物质进一步聚合形成褐色色素物质，从而具有护色的功能［14-17］。EDTA-2Na 对褐变具有一定的抑制作用是因为具有较强的Cu2+螯合能力，能螯合多酚氧化酶中的Cu2+，从而抑制多酚氧化酶的活性［18］。L-半胱氨酸对酶促褐变的抑制机理有2 种观点，一种观点认为酚氧化生成的醌直接与半胱氨酸结合形成了一种新的无色产物，避免了与其他醌类、氨基酸和蛋白质聚合生成深色物质，从而阻碍了褐变的发生;另一种观点则认为半胱氨酸中的—SH 基团对Cu2+具有较强的亲合力，可以完全除去酶活性中心的Cu2+或取代与活性中心的Cu2+紧密配合的组氨酸残基，使酶活力发生改变。L-半胱氨酸还可以作为还原剂，抑制非酶褐变的发生［20］。

3 结论

通过红辣椒腌制保藏时的护色剂单因素和正交试验，得出鲜红辣椒在腌制液中添加3g/L 异抗坏血酸钠、0.25 g/L 乙二胺四乙酸二钠、3g/L L-半胱氨酸，对鲜红辣椒腌制保藏时的护色效果最佳，红辣椒腌制10d 的△E 值为16.98 ±0.53，感官评分为94分，达到满意的效果。

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