不同辣椒品种对辣椒酱发酵品质的影响

孙小静，王雪雅，蓬桂华，陆 宽*

（1.贵州省辣椒研究所，贵州 贵阳 550006；2.贵州省生物技术研究开发基地，贵州 贵阳 550002；3.贵州省科晖制药厂，贵州 贵阳 550011）

不同辣椒品种对辣椒酱发酵品质的影响

孙小静1，王雪雅1，蓬桂华1，陆 宽2，3*

（1.贵州省辣椒研究所，贵州 贵阳 550006；2.贵州省生物技术研究开发基地，贵州 贵阳 550002；3.贵州省科晖制药厂，贵州 贵阳 550011）

以6个品种的新鲜辣椒为原料，采用自然发酵制作辣椒酱，并研究发酵过程中pH值、总酸、亚硝酸盐含量和可溶性糖含量的变化，为发酵型辣椒酱的工业化生产提供参考。结果表明，不同品种辣椒酱中的pH值和可溶性糖含量均随着发酵时间的延长逐渐降低直至稳定，总酸含量逐渐上升直至稳定，亚硝酸盐含量则整体呈现先升高后下降的趋势。黄平1号和大方皱椒的总酸含量均较高，分别为1.70%和1.48%，但亚硝酸盐含量峰值均较低，分别为6.09 mg/kg和6.25 mg/kg；花溪辣椒和独山1号的pH值均较高，分别为4.48和3.76，但亚硝酸盐含量峰值均较高，分别为7.34 mg/kg和8.13 mg/kg。通过比较具有代表性的6个品种辣椒酱的发酵过程，表明不同品种辣椒加工制作辣椒酱品质差异较大，对辣椒酱制作的品种选择和发酵性能鉴别提供参考。

辣椒酱；品种；发酵；品质

贵州省辣椒资源丰富，种植历史悠久，其复杂的生态环境和气候条件，孕育了种类多样的辣椒发酵制品，尤其是发酵辣椒酱因其营养丰富、色鲜味美而成为当地人民喜爱的一种传统食品[1]。发酵辣椒酱是利用各种有益微生物对切割打浆处理后的辣椒进行发酵产酸，以降低辣椒酱的pH值，同时结合食盐的高渗透压作用、蛋白质的分解作用以及其他一系列的生物化学作用，共同抑制有害微生物的生长[2]。同时，在发酵过程中，以乳酸菌为主的微生物体系进行厌氧发酵产生大量的有机物质，不仅赋予了辣椒酱独特的风味，而且还可起到益生菌清肠、防便秘、提高免疫功能、降低胆固醇、降低血脂及防癌抗癌等生理功效[3]。

目前国内外学者对辣椒酱的研究主要集中在工艺条件、辅料添加、发酵菌种筛选等领域，而针对辣椒品种发酵加工适宜性方面的分析鲜有报道[4-5]。辣椒酱的品质主要取决于加工前的原料品质，中国种植的辣椒品种繁多，不同品种间品质差异较大，GRUBER R等[6]研究云南9种青椒的维生素C、类胡萝卜素、总酚含量发现，不同辣椒品种间生物活性物质含量差异显著；GIUFFRIDA D等[7]发现不同辣椒品种胡萝卜素含量及种类差异显著。原料品质差异对辣椒酱品质稳定性有很大影响，因此充分了解贵州主栽辣椒品种对于发酵辣椒酱的品质变化具有重要意义。本实验选取贵州地区6种辣椒品种为实验材料，在相同的工艺条件下发酵，并分别对在不同发酵阶段的的感官评分、pH值、总酸、亚硝酸盐和可溶性糖含量等指标进行研究，试图找出不同品种辣椒发酵中品质变化的不同之处并加以分析，为筛选适合辣椒酱发酵的优异辣椒品种及实现辣椒产品的本土化和工业化提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

选取无虫害、成熟度适中、外观完整、色泽均一的6个贵州主栽新鲜辣椒品种各2 000 g作为腌制原料。辣椒样品品种及对应信息见表1。

表1 辣椒样品品种及对应信息Table 1 The varieties of pepper sample and corresponding information

亚铁氰化钾、乙酸锌、冰醋酸、硼酸钠、盐酸、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、蒽酮、乙酸乙酯、浓硫酸、蔗糖、氢氧化钠（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

SHZ-D（Ⅲ）型予华牌循环水式真空泵：巩义市予华仪器有限公司；HWS-24型电热恒温水浴锅：上海一恒科技有限公司；UV-1800型紫外可见分光光度计：日本岛津有限公司；MJ-25BM02C型美的搅拌机：美的集团有限公司；JJ1000型电子秤：常熟市双杰测试仪器厂；FreeZone7948030真空冷冻干燥机：美国Labconco公司；PB-10 sartorius型精密pH计：德国赛多利斯集团；TD6离心机：长沙湘智离心机仪器有限公司；Biofuge Stratos离心机：德国Heraeus有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 辣椒酱的制作工艺

本实验选用自然发酵法，加入必要的加工辅料（如大蒜、姜、蔗糖）进行发酵。本实验的辣椒酱加工工艺参数如下：盐8%，大蒜6%，姜6%，糖4%。具体操作要点如下：称取1 500 g辣椒，打浆后，同辅料调匀装入坛中密封，采用20%的高浓度食盐水封坛，以免杂菌污染，且每次取样前需对取样工具作灭菌处理。

每发酵3 d取1次样，共11次。上中下部分混匀后，取样，每次取3个平行，取样30 d。1.3.2指标的测定

（1）发酵辣椒酱的感官评定

感官评定参照文献[8]的方法并加以改进，评价标准见表2。采用10人小组组成的感官评定小组，分别从色泽、形态、风味、质地及滋味等方面进行评价计分，满分100分，综合所有得分，以平均值表示不同品种辣椒酱的感官评价总分。

表2 辣椒酱感官评定标准Table 2 Sensory evaluation standards of chilli sauce

（2）pH值的测定

每3 d测定发酵辣椒酱的pH值，采用pH计直接测定。

（3）总酸的测定

每3d测定发酵辣椒酱中总酸含量，测定30d。称取1.0g样品置于烧杯内，加入蒸馏水50 mL，用pH计测定其pH值，在磁力搅拌的条件下，用0.05 mol/L氢氧化钠溶液滴定至pH值为8.20后，记录滴定体积。

（4）亚硝酸盐的测定

每3 d测定发酵辣椒酱中亚硝酸盐含量，测定30 d。测定方法参考国标GB 5009.33—2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》。

（5）可溶性糖含量的测定

采用蒽酮-硫酸法对发酵第0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30天的辣椒酱中的可溶性糖含量进行测定。取辣椒酱1.0 g，共3份。分别放入3支刻度试管中，加入5～10 mL蒸馏水，塑料薄膜封口，于沸水浴中煮沸提取30 min，取出冷却后过滤，再将残渣回收到试管中，加入蒸馏水再煮沸提取10 min，过滤并定容至100 mL的容量瓶中。吸取0.5 mL样品提取液于试管中，加1.5 mL蒸馏水，按标准曲线测定步骤测定样品液吸光度值，计算出可溶性糖含量。

1.3.3 数据统计与分析

用Excel进行数据记录并初步处理、绘制图表；采用SPSS 17软件进行数据统计分析。不同品种各指标比较采用One-way ANOVA进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同辣椒品种的发酵辣椒酱感官评定分析

6个辣椒品种制作的辣椒酱的感官测定结果见表3。从表3可看出，评价最好的是百宜平面椒、大方皱椒，其次是黄平1号、花溪辣椒，而施秉线椒、独山1号的感官评价较差。根据感官评定分析，认为百宜平面椒和大方皱椒果肉较厚，汁液丰富，发酵后的辣椒酱色泽鲜亮有光泽，形态黏稠，酱香浓郁，且整个气味协调性好，滋味爽口，辣度适中，最适宜做辣椒酱。黄平1号和花溪辣椒果实做成辣椒酱后色泽较好，组织细腻均匀，无分层，发酵风味较浓，味道柔和，品质较好。施秉线椒果实的水分较多，导致发酵香气值较低且产生酒味，风味中略带苦味。独山1号果实腌制后酱稀，质地较软，适口性差，且发酵后香气值较低，容易分层，品质较差。

表3 各品种发酵辣椒酱感官评分结果Table 3 Results of the sensory evaluation of chilli sauce varieties

2.2 不同品种辣椒发酵过程中pH值和总酸含量的变化

图1 不同品种辣椒发酵过程中pH值的变化Fig.1 Changes of pH during different varieties chilli fermentation process

辣椒酱发酵过程中，pH值和总酸含量不仅对发酵过程有着重要影响，对辣椒酱品质也有较大影响，因此对辣椒酱进行pH值和总酸含量的实时监控有着重要意义。6种辣椒酱发酵过程中pH值的变化如图1所示。6种辣椒酱在发酵过程中pH均呈现出前期迅速下降，中后期缓慢下降至趋于平稳的特点。在发酵前期，辣椒酱的pH值显著降低，这可能是由于辣椒果实中的多种有机酸，如酒石酸、柠檬酸、水杨酸和草酸等不断释放到发酵液中[9]；随着发酵时间的延长，由于发酵液中可发酵糖含量的下降，辣椒酱中pH值基本维持恒定。从图1可看出，6种不同辣椒酱的pH值差别较明显，花溪辣椒、独山1号、施秉线椒与大方皱椒的pH值变化趋势基本一致，与之相比黄平1号的pH值前期增长较为缓慢而后期则降幅较高。

发酵初期pH值的迅速下降，对于发酵正常进行和发酵风味的形成有重要意义。发酵初期pH值的迅速下降可抑制各种腐败菌、大肠杆菌、丁酸菌等的活动，使乳酸菌成为优势菌种，保证发酵的正常进行[10]。随后，pH值的下降逐渐缓慢，可保证发酵液的pH值不会过低而抑制有利于风味形成的微生物的活动，从而保证发酵中后期形成良好的发酵风味。

6种辣椒酱发酵过程中总酸的变化如图2所示。6种辣椒酱在发酵过程中，总酸的变化总体上均呈现出“前期缓慢升高，中期升高较快，后期稍有上升的变化趋势”。但是6种辣椒酱的变化趋势也有差异，其中大方皱椒升高最快，总酸含量最先达到其发酵阶段的最高，黄平1号次之。发酵前期盐含量较高，抑制了产酸微生物的生长，所以在发酵前期，总酸主要依靠辣椒本身的营养物质分解产生；发酵中期体系中的酵母菌、丁酸菌等产酸微生物数量增多并促进有机酸的生成可能是中期总酸含量迅速上升的原因。此外，不同原材料，不同的发酵条件均会影响产品的产酸速率和产酸总量。黄平1号辣椒酱的产酸速率和产酸总量明显优于其他辣椒酱，独山1号的产酸总量最少。

图2 不同品种辣椒发酵过程中总酸的变化Fig.2 Changes of total acid contents during different varieties chilli fermentation process

总酸含量是影响辣椒酱风味的重要指标，在辣椒酱发酵过程中，最主要的酸类物质有乳酸、乙酸等有机酸，在赋予辣椒酱酸味的同时还可与发酵过程中产生的醇、醛、酮等物质相互作用，形成多种呈味物质[11]。其中乙酸来源于乙醇的醋酸菌氧化，而乳酸则来源于乳酸菌的糖酵解过程[12]。

2.3 辣椒酱发酵过程中亚硝酸盐含量的变化

2.3.1 不同品种辣椒酱发酵过程中亚硝酸盐含量的变化

6种辣椒酱发酵过程中亚硝酸盐的生成规律如图3所示。发酵前期，6种辣椒酱中亚硝酸盐的含量呈上升趋势，直至含量达到最高值，即亚硝峰后，亚硝酸盐含量减少。这是因为在新鲜蔬菜上乳酸菌的数量较少，在发酵初期仍处于增殖阶段，酸性环境尚未形成，因此各种有害菌迅速繁殖，引起亚硝酸盐含量上升[13]。在发酵的后期，乳酸菌代谢形成的酸性环境会抑制杂菌的生长，亚硝酸盐的生成减少，但亚硝酸盐通过与酸或酶作用而分解，因此亚硝酸盐含量开始下降[14]。

图3 不同品种辣椒发酵过程中亚硝酸盐含量的变化Fig.3 Changes of nitrite contents during different varieties chilli fermentation process

由图3可知，不同品种会影响辣椒酱的亚硝酸盐生成速率和亚硝酸盐总量。独山1号的亚硝峰出现在第15天，且峰值最高（8.13 mg/kg）。黄平1号和百宜平面椒的亚硝峰均出现在第9天，施秉线椒和花溪辣椒的亚硝峰均出现在第12天，亚硝酸盐含量分别为7.16 mg/kg和7.34 mg/kg。亚硝酸盐是强致癌物，在发酵辣椒制品中的限量为5 mg/kg，在发酵末期样品的亚硝酸盐含量均未超过限定值，但应尽量避免亚硝酸盐含量较高时期食用。

2.3.2 各发酵阶段不同品种辣椒酱中亚硝酸盐含量比较

图4 不同品种辣椒发酵结束亚硝酸盐含量及亚硝酸盐含量峰值Fig.4 Nitrite contents in different varieties chilli sauces at the end of fermentation and the nitrite peak

亚硝酸盐含量：如图4所示，发酵辣椒酱亚硝峰峰值为独山1号（8.13 mg/kg）＞花溪辣椒（7.34 mg/kg）＞施秉线椒（7.16 mg/kg）＞百宜平面椒（6.41 mg/kg）＞大方皱椒（6.25 mg/kg）＞黄平1号（6.09 mg/kg）。独山1号的亚硝峰峰值最高（P＜0.05），黄平1号的亚硝峰峰值最低（P＜0.05），而花溪辣椒和施秉线椒的亚硝峰峰值之间未达到显著性差异（P＞0.05）。独山1号的峰值较高，可能原因是：相比于其他品种，其原料表面积较大，其表面附着的真菌和硝酸盐还原细菌的数量较大并且较难清洗，导致发酵过程中积累了较多的亚硝酸盐。

发酵结束：发酵第30 d辣椒酱中亚硝酸盐含量为独山1号（1.09 mg/kg）＞施秉线椒（0.95 mg/kg）＞大方皱椒（0.78 mg/kg）＞百宜平面椒（0.47 mg/kg）＞花溪辣椒（0.38 mg/kg）＞黄平1号（0.31 mg/kg）。此时，独山1号的亚硝酸盐含量显著高于其他品种（P＜0.05），而百宜平面椒、花溪辣椒和黄平1号的亚硝盐含量之间未达到显著性差异（P＞0.05）。在第30天发酵辣椒酱亚硝酸盐含量很低，酸香味浓、口感佳。因此认为在第30天辣椒酱发酵基本成熟，得到成品。

2.4 不同品种辣椒酱发酵过程中的可溶性糖含量的变化

在辣椒酱的发酵过程中，乳酸菌利用糖产生乳酸，本实验内添加了4%的蔗糖，为微生物活动提供营养物质，发酵过程中辣椒酱中可溶性糖的的变化规律如图5所示。辣椒酱的可溶性糖含量在发酵过程中是呈下降趋势的。这是因为在辣椒酱发酵的过程中，乳酸菌等微生物消耗了一定的糖，所以可溶性糖含量逐渐减少。发酵0 d时，辣椒酱中含糖量为黄平1号（7.72%）＞花溪辣椒（7.58%）＞施秉线椒（7.34%）＞大方皱椒（7.01%）＞百宜平面椒（6.24%）＞独山1号（6.21%）。发酵3 d时，辣椒酱可溶性糖的下降速率：黄平1号＞施秉线椒＞花溪辣椒＞大方皱椒＞百宜平面椒＞独山1号，说明含糖量高的辣椒酱的代谢转化更快。发酵辣椒酱成品中糖含量：施秉线椒（3.276%）＞黄平1号（3.148%）＞花溪辣椒（2.773%）＞大方皱椒（2.643%）＞独山1号（2.864%）＞百宜平面椒（2.261%）。这是因为随着发酵的进行，乳酸菌大量生长繁殖，糖为其提供能量，产生乳酸，因此发酵的中期和后期辣椒酱的糖含量呈现快速下降的趋势。

图5 不同品种辣椒发酵过程中可溶性糖含量的变化Fig.5 Changes of soluble sugar contents during different varieties chilli fermentation process

原料中含糖量的多少直接影响到发酵作用和酸的生成量[15]。李基银[16]认为由于蔬菜的发酵作用与含糖量成正比关系，因此可认为亚硝酸盐含量与蔬菜的含糖量成反比关系，并通过萝卜与白菜发酵实验得到验证。本实验中，独山1号由于含糖量低（发酵0 d）而发酵产酸较少，而其发酵成品中亚硝酸盐含量最高（P＜0.05），这与李基银[16]的观点相符。

3 结论

通过对6个品种辣椒酱发酵过程中理化、品质指标进行跟踪取样分析发现，6种品种的辣椒酱在发酵过程中的规律呈现一定的差异。6种不同的辣椒因其品质（成分的差异）的不同，造成其发酵过程中的pH值变化、酸度变化、亚硝酸盐变化、可溶性糖含量的变化等均呈现一定的差异，而这些差异综合导致了它们发酵的辣椒酱的品质也呈现一定的差异。百宜平面椒和大方皱椒发酵后的辣椒酱色泽鲜亮，形态黏稠，酱香浓郁，且整个气味协调性好，滋味爽口，辣度适中，最适宜做辣椒酱。黄平1号和花溪辣椒果实发酵后的辣椒酱色泽较好，组织细腻均匀，无分层，发酵风味较浓，味道柔和，品质较好。施秉线椒和独山1号果实发酵后的辣椒酱品质较差。

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Effects of different chilli varieties on the fermentation quality of chili sauce

SUN Xiaojing1,WANG Xueya1,PENG Guihua1,LU Kuan2,3*
(1.Guizhou Pepper Institute,Guiyang 550006,China;2.Guizhou Institute of Biotechnology Research and Development,Guiyang 550002,China;3.Kehui Pharmaceutical Factory in Guizhou Province,Guiyang 550011,China)

Using fresh pepper of six chilli varieties as raw material,chilli sauce was produced by natural fermentation.The changes of pH,total acid,nitrite and soluble sugar contents during fermentation were determined,in order to provide a reference for the industrialized production of chilli sauce.The results showed that the pH value and soluble sugar contents of chilli sauce with different varieties decreased with the increase of fermentation time,and the total acid contents increased gradually until the nitrite content increased first and then decreased.The total acid contents of Huangping 1#and Dafang wrinkle pepper were higher,which were 1.70%and 1.48%,respectively,but the nitrite peak was lower,which was 6.09 mg/kg and 6.25 mg/kg,respectively.The pH value of Huaxi and Dushan 1#pepper were higher,which were 4.48 and 3.76,respectively,but the nitrite peak was 7.34 mg/kg and 8.13 mg/kg,respectively.The results showed that the quality of chilli pepper was different,and it showed that the varieties selection of chili sauce and the identification of fermentation performance could be used as reference.

chilli sauce;variety;fermentation;quality

TS264.2

0254-5071（2017）09-0055-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.09.012

2017-06-27

黔农科院院专项（〔2016〕022号）；贵州省辣椒研究所自主创新专项（〔2017〕03号）

孙小静（1990-），女，硕士研究生，研究方向为农产品加工及贮藏工程。

*通讯作者：陆 宽（1987-），男，助理研究员，硕士，研究方向为保健食品研发及中药研究。