不同品种番茄对发酵番茄酱品质的影响

牟 琴，徐 俐，2*

（1.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550025；2.茅台学院，贵州 仁怀 564500）

番茄（Solanum lycopersicum）属于我国大宗蔬菜之一，含大量番茄红素，在我国大部分地区均有种植，每年番茄制品产量位居世界前茅，其中90%以上用于出口，我国2016年加工番茄在600万t以上[1]。目前国内外对番茄制品的研究主要是探索番茄制品加工条件对主要物质的影响、优化复合番茄制品品质、分析番茄制品中活性物质的稳定性与提取方法等，如纵伟等[2]得出番茄酱在500 MPa、50 ℃、10 min处理时，有益微生物明显增加，超高压对番茄红素有顺反异构转化作用。MART魱NEZ-HU魪LAMOM等[3]发现，番茄酱生产过程中通过机械和热处理能更有效地释放潜在的生物活性物质（如酚类）从而提高其生物利用度。MANSOURIPOURS等[4]利用菊粉和低聚半乳糖以及增稠剂配制的番茄酱表现出较高的脱水收缩率，益生元含量少时番茄酱色泽较好。LI H等[5]研究发现，番茄酱包装温度越低，包装的氧阻隔性越强，颜色稳定性越高，货架期越长。

发酵型番茄酱在市场上几乎空白，为增加番茄制品的种类和市场空间，满足消费者需求，本实验主要选取贵州安顺平坝地区的4种番茄作为实验材料，在相同的工艺下发酵，与市场番茄酱作对比，通过理化指标、品质指标来筛选色、香、味以及品质表现最佳的番茄品种，为工厂生产番茄酱提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

老酸汤：凯里市玉梦红酸汤有限公司提供。

标准品苏丹红Ⅰ：上海源叶生物科技有限公司；氢氧化钠、对氨基苯磺酸、亚铁氰化钾、乙酸锌、冰醋酸、盐酸、盐酸萘乙二胺盐酸盐、亚硝酸钠、乙醇、甲醇、甲苯（均为分析纯）：成都金山化学试剂有限公司。

选取无虫害、成熟度高、颜色鲜红、外观完整、色泽均一的4种贵州主栽番茄品种各20 kg作为发酵的原料，番茄样品品种及对应信息见表1。

表1 番茄品种及对应信息Table 1 Tomato varieties and corresponding information

1.2 仪器与设备

SB 3003电子天平：海宁市盛博衡器有限公司；FA2004电子天平：上海良平仪器仪表有限公司；HH-S2恒温水浴锅：金坛市中大仪器厂；L5S分光光度计：上海仪电分析仪器有限公司；LRH-250-GS人工气候箱：广东省医疗器械；SHZ-D（III）循环水式多用真空泵：河南省予华仪器有限公司；PHS-3C酸度计：上海佑科仪器仪表有限公司；PAL-1手持式折光仪：广东市爱宕科学仪器有限公司；WZ-MINI豆浆调理机：桂林万卓商贸有限公司；C21-HT2115HM多功能电磁炉：美的集团有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 发酵番茄酱制作工艺

本实验采用添加凯里红酸汤进行自然发酵法，实验相关参数：添加2%老酸汤、4%食盐、6%食糖在27℃条件下进行发酵，具体的操作为取20 kg无病害番茄清洗，漂烫去皮去籽后打浆，煮沸，浓缩至可溶性固形物含量为35%并添加食盐、食糖，冷却后添加凯里红酸汤混匀，分装于30个300 mL发酵罐中，置于27℃条件下发酵，发酵罐必须密闭不透气，以免杂菌污染，每次取样前，需要对取样工具清洗、消毒灭菌处理。

每发酵4 d取一次样，中上下部混匀后取样，取样工具必须经过清洗和灭菌消毒处理，每取3个平行，共发酵29 d，共8次。

1.3.2 指标的测定

（1）发酵番茄酱的感官评定

组织10人小组对发酵番茄酱进行感官评定，评分标准见表2，用平均值表示不同品种发酵番茄酱所得感官评定总分（100分）。

表2 发酵番茄酱感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criteria for fermented tomato paste

（2）理化指标的测定

pH值：参照国标GB/T 10786—2006《罐头食品的检验方法》进行测定[6]；总酸：采用酸碱中和法测定，参考曹建康改编的《果蔬采后生理生化实验指导》；亚硝酸盐：参照国标GB 5009.33—2016《食品中亚硝酸盐及硝酸盐含量测定》[7]；固形物含量：参照国标GB/T 10786—2006《罐头食品的检验方法》进行测定[6]。

（3）番茄红素测定

参照SN/T 1036—2002《出口番茄酱检验规程》附件1进行测定[8]。称取0.025 g（精确至0.000 1 g）苏丹Ⅰ色素，用少量无水乙醇溶解，并定容至50 mL棕色容量瓶中，摇匀，使用紫外分光光度计于波长485 nm处测定吸光度值，以番茄红素质量浓度（μg/mL）为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线，回归方程为y=0.2255x-0.004 8，R2=0.9998，线性关系较好，适合用于实验室常规定量测定番茄红素含量。

1.3.3 数据统计与分析

使用Origin8进行数据记录、初步处理和绘制图表；采用SPSS 17软件进行数据统计分析，不同品种间采用ANOVA进行各指标的方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种发酵番茄酱感官评定分析

不同品种的番茄发酵的番茄酱感官评分结果见表3。从表3可知，评价较好的是美宝和经典欧卡其，较差的是奥宝和云南一号，根据评析结果可以得出美宝和经典欧卡其发酵后色泽深红带有光泽，酱体均匀，形态粘稠，无流散和汁液无分离，与市场售番茄酱相比酱香浓郁，整个气味协调性好，滋味可口，最适合做发酵番茄酱。奥宝和云南一号带有红色，但表面有褪色现象，酱体无杂质存在但不均匀细腻，水分较多，有分层现象，发酵风味比较淡，口感偏咸不协调且略带苦味，香气值较低。

表3 不同品种发酵番茄酱感官评分结果Table 3 Sensory evaluation score results of different varieties of fermented tomato paste

2.2 不同品种番茄酱发酵过程中pH的变化

不同品种番茄酱发酵过程中pH的变化见图1。从图1可知，发酵结束后4个品种发酵番茄酱pH值相对于市售番茄酱的pH值（pH=4.11）下降19%～17%。发酵前期比较稳定，从发酵第13天开始呈现急速下降，pH值在后期变化也比较稳定，发酵过程中4个品种间pH值变化差异不显著（P＞0.05），这可能是添加的红酸汤中含有大量的乳酸菌[9]，前期pH值变化缓慢可能是由于乳酸菌在前期需要适应发酵环境，分解乳糖量少，乳酸生成量也少，中期乳酸菌分解番茄酱中的乳糖速率加快，风味物质逐渐产生，转化为乳酸的量也就增多，pH值下降较为快速，后期由于发酵液中乳糖等糖分降低以及发酵环境中低pH值抑制了大部分微生物的生长，所以pH值逐渐稳定。

图1 不同品种番茄酱发酵过程pH变化Fig.1 pH Change of different varieties of tomato paste during fermentation process

番茄酱中含有大量的有机酸，这不仅可以抑制相关腐败菌、大肠杆菌、丁酸菌等[10]的活动，还可以使乳酸菌等成为优势菌种，让发酵得以顺利进行，pH值缓慢降低的过程不会抑制微生物产生风味物质，在发酵中后期产生良好的风味物质。

2.3 不同品种番茄酱发酵过程中总酸含量变化

不同品种番茄酱发酵过程中总酸含量的变化见图2。总酸和pH值一样对发酵过程和发酵品质有着重要影响力，市售的番茄酱总酸含量为1.34%，由图2可知，总酸含量在发酵期间逐渐上升至稳定，发酵前5天总酸含量上升幅度较大，发酵中期总酸上升缓慢，到发酵的20 d以后经典欧卡其和奥宝逐渐稳定，美宝、红霸天虽有所上升，但幅度较小，整个发酵期间云南一号和美宝与奥宝和经典欧卡其之间各自存在显著差异（P＜0.05），发酵结束后美宝总酸值高出奥宝47%，比市售番茄酱总酸含量高34%。这可能是由于发酵前期在盐、糖等的作用下番茄中的柠檬酸、苹果酸和乳酸等有机酸[11]逐渐向发酵液中扩散、渗透，由于品种间有机酸含量存在差异，所以导致总酸上升幅度不同[12]。

图2 不同品种番茄酱发酵过程中总酸变化Fig.2 Change of total acids of different varieties of tomato paste during fermentation process

2.4 不同品种番茄酱发酵过程亚硝酸含量变化

图3 不同品种番茄酱发酵过程中亚硝酸盐变化Fig.3 Change of nitrite of different varieties of tomato paste during fermentation process

不同品种番茄酱发酵过程中亚硝酸盐含量的变化见图3。由图3可知，4个品种番茄在发酵过程中亚硝酸盐含量的变化速率以及达到亚硝峰的发酵时间不同，美宝、经典欧卡其、云南一号在发酵的第9天出现亚硝峰，其峰值大小为美宝（3.62 mg/kg）＞经典欧卡其（3.37 mg/kg）＞云南一号（1.99 mg/kg），美宝、奥宝与云南一号、经典欧卡其之间存在显著性差异（P＜0.05），奥宝的亚硝峰出现在发酵的第13天，其峰值为（2.09 mg/kg），由于美宝发酵液中总酸含量比其他品种高，可快速、有效的抑制美宝发酵液中的有害微生物产生亚硝酸盐[13]，所以美宝亚硝酸盐含量变化速率最快。后期杂菌被抑制生长，亚硝酸盐在某些酶或酸的作用下而分解[14]，所以到发酵第29天，亚硝酸盐含量变化稳定，此时发酵番茄酱酸香味浓、口感佳，此时番茄酱发酵完成，得到基本成熟成品。根据NY/T 431—2009规定番茄果酱中亚硝酸盐的限制含量为4 mg/kg，整个发酵期间各品种亚硝酸盐含量均＜4 mg/kg，未超出限定值。

2.5 不同品种番茄酱发酵过程番茄红素含量变化

番茄红素主要存在于滤渣中，所以未发酵的番茄酱明显低于番茄原料以及滤渣，且番茄红素极易被氧化，所以经过发酵后的番茄酱番茄红素含量就更少[15]，不同品种番茄酱发酵过程中番茄红素变化情况见表4。由表4可知，市售番茄酱中番茄红素含量为13.50 mg/100 g，随着发酵时间的延长，番茄红素含量均逐渐降低，发酵结束后美宝和经典欧卡其番茄红素含量与市售番茄酱含量相近。美宝、经典欧卡其与奥宝、云南一号的番茄红素含量呈极显著性差异（P＜0.01），根据SB/T 10459—2008规定，番茄酱调味品中番茄酱含量应该＞7 mg/100 g，所以发酵结束美宝与经典欧卡其符合标准。在发酵前9天，云南一号以及奥宝的番茄酱红素含量有所增加，但增加值依然少于另外两组，这可能与云南一号和奥宝表面附着的野生大肠杆菌有关，KIM S等[16]的研究证实了这一结论。

表4 不同品种番茄酱发酵过程中番茄红素变化Table 4 Change of lycopene of different varieties of tomato paste during fermentation process mg/100 g

2.6 不同品种番茄酱发酵过程可溶性固形物含量变化

原料中含糖的多少直接影响到发酵的作用以及酸的生成量[17]，不同番茄酱发酵过程中可溶性固形物含量变化结果见图4，从图4可知，可溶性固形物含量变化趋势比较缓慢，美宝在发酵期间可溶性固形物含量与另外3组差异极显著（P＜0.01），变化范围为（40.8%～42%），发酵13 d前经典欧卡其、云南一号、奥宝可溶性固形物含量变化趋势不明显，发酵13 d以后经典欧卡其、云南一号、奥宝可溶性固形物含量开始下降并趋于稳定，变化范围分别是经典欧卡其（38.8%～39.9%），云南一号（37.8%～39.8%），奥宝（38.3%～39.9%），且均比市售番茄酱（21.1%）含量高。

图4 不同番茄酱发酵过程可溶性固形物含量变化Fig.4 Change of soluble solids content of different varieties of tomato paste during fermentation process

3 结论

通过跟踪取样分析4个品种番茄酱发酵过程中理化、品质指标发现，4个品种的番茄酱发酵过程存在一定的差异，发酵后的4个品种间pH值变化无明显差异（P＞0.05），均比市售番茄酱低，云南一号、美宝总酸比市售番茄酱总酸含量高出25%和34%，发酵第9 d，美宝、经典欧卡其以及云南一号出现亚硝峰，美宝峰值最高，经典欧卡其其次。随着发酵时间的延长，番茄红素含量均逐渐降低，发酵结束后美宝和经典欧卡其番茄红素含量与市售番茄酱含量相近，美宝、经典欧卡其与奥宝、云南一号的番茄红素含量呈极显著性差异（P＜0.01）。美宝可溶性固形物最高，4个品种间可溶性固形物含量均大于市售番茄酱，由于这些理化因素的差异最终导致了4个品种番茄酱发酵后的色、香、味以及质地不同。美宝和奥宝发酵后与市售番茄酱相比增加了发酵特有的酱香气，提高了气味协调性，酱体非常细腻，无分层现象，色泽与市售番茄酱相当。云南和经典欧卡其有褪色现象，气味也不协调，酱体水分较多，有分层现象，发酵风味比较淡，口感偏咸不协调且略带苦味，香气值较低，由此可见，美宝和经典欧卡其更适宜制作发酵番茄酱。