风味辣椒酱加工工艺研究
2019-01-16商学兵李勇李艳刘迎香厉洪洋胡欣恬
商学兵，李勇，李艳，刘迎香，厉洪洋，胡欣恬
(徐州工程学院 食品工程学院，江苏 徐州 221018)
1 概述
辣椒属茄科植物，别名：牛角椒、长辣椒、菜椒、灯笼椒、辣茄、海椒、辣子、番椒、大椒等，辣椒具有较高的营养价值，含有丰富的蛋白质、碳水化合物、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2、维生素丙、胡萝卜素等，每100 g辣椒中维生素C的含量高达100～198 mg，位居瓜菜类食物之首，含钙最多者每100 g达75 mg，含铁量达3.2 mg。因此，常食用辣椒，可以为人体补充丰富的营养物质。辣椒具有味辛、性热、能温中健胃、散寒燥湿、祛除湿气、有发汗的作用；并有刺激唾液和胃液分泌，增加食欲，促进胃肠蠕动，帮助消化等作用[1-3]。 目前市场上销售的五香辣椒酱、蒜蓉辣酱、牛肉辣酱、酸味辣椒酱等产品也受到人们的喜爱，本实验经辣椒发酵、添加风味辅料调味和炒制等工序制作了一种嗜好风味的辣椒酱制品，进一步丰富了辣椒酱的花色品种[4，5]。
2 材料与方法
2.1 实验材料与仪器
无水对氨基苯磺酸(天津市科密欧化学试剂有限公司)、四硼酸钠(徐州试剂厂)、氢氧化钠亚铁氰化钾酚酞(天津市福晨化学试剂厂)、乙酸锌(天津市永大化学试剂有限公司)、亚硝酸盐(北京奥博星生物技术有限责任公司)、辅料(市售)。
YXQ-LS-100A立式压力蒸汽灭菌器、离心机 上海博讯实业有限公司；HPX-9052恒温培养箱 上海精研电子科技有限公司；722G可见分光光度计、打浆机、HH-4数显恒温水浴锅、SHB-3循环水式多用真空泵、电子天平等。
2.2 实验方法
2.2.1 工艺流程
2.2.2 操作要点
2.2.2.1 原料选择与预处理
选用新鲜刚采摘的、无损坏的红辣椒，并且将辣椒柄去除。选用外观较好、没有发芽的大蒜，并且去皮。选用完整的、没有霉变和腐烂的生姜，去皮。
2.2.2.2 清洗
将挑选好的红辣椒、生姜和大蒜分别去蒂，然后分别放入容器中，用清水洗去表面泥巴，将原料清洗干净。
2.2.2.3 打浆
将清洗去蒂的辣椒、生姜、大蒜分别放入打浆机中进行打浆，打好的浆汁放入干净的容器中备用。
2.2.2.4 配料
将打浆后的辣椒放入干净的容器中，按质量的配比向辣椒浆中加入辅料食盐、糖、生姜、大蒜、白酒，并用勺子将其搅拌均匀。
2.2.2.5 加入乳酸菌菌粉
配料完成的辣椒酱还需向其中加入其质量0.1%的乳酸菌菌粉，再使用经灭菌处理的勺子将辣椒酱和乳酸菌菌粉搅拌均匀，然后将容器密封。
2.2.2.6 恒温发酵
将配好的辣椒酱放在恒温培养箱中进行发酵，发酵温度要保持恒定，发酵期间不能打开发酵辣椒酱的容器，发酵温度设置为30 ℃。
2.2.2.7 二次配料
在发酵好的辣椒酱中添加花椒粉、八角粉、香叶粉、黑胡椒粉进行二次配料，然后使用勺子将其搅拌均匀，便于后面的炒制。
2.2.2.8 炒制
为了得到风味较好的辣椒酱，要把二次配料后的发酵辣椒酱放入锅中，对其进行炒制。
2.2.2.9 装瓶
将炒制好的辣椒酱装入杀菌后的玻璃瓶中，使用容量为200 mL的玻璃瓶，每瓶装辣酱200 g，热装瓶封盖。
2.2.2.10 杀菌
装瓶完成的辣椒酱还需要进行杀菌处理，以便于长期保存，瓶装辣椒酱的杀菌条件为90 ℃条件下水浴杀菌20 min。
2.2.2.11 冷却
将杀菌完的辣椒酱在常温下进行冷却，冷却至室温。
2.2.2.12 贮存
将冷却好的辣椒酱放在干燥的环境中保存。
2.2.3 总酸度的测定方法
样品的处理：称取2.00 g样品，用打浆机将其制成匀浆之后，将打好浆的样品倒入250 mL的容量瓶中，并且加入50 mL的水，在50 ℃的温度下水浴30 min，待样品液冷却后，加水到刻度线，用真空泵进行抽滤，刚开始得到的滤液不使用，将其倒去，然后收集剩下的滤液备用[6]。
总酸的测定：将收集好的滤液取出50 mL，转入250 mL的锥形瓶中，用胶头滴管滴入3～4滴的酚酞指示剂，用配制好的氢氧化钠标准溶液进行滴定，滴定终点为滤液开始变为微红色且不褪色时，此时需记下消耗的氢氧化钠标准溶液的量，按式(1)计算：
总酸度(%)=[c×(V1-V2)×K×500]/m 。
式(1)
式中：c为 NaOH标准溶液的摩尔浓度，标定后为0.09318 mol/L；m为样品质量，g；V1为滴定样品时消耗NaOH标准溶液的毫升数，mL；V2为空白实验中消耗NaOH标准溶液的毫升数，mL；K为柠檬酸当量，0.064。
2.2.4 亚硝酸盐的测定方法
样品经过研磨形成匀浆后，将其中的蛋白质分离出来，以沉淀的形式析出，并将风味辣椒酱中所含有的脂肪全部剔除。已知弱酸性环境下，风味辣椒酱中的亚硝酸盐可以与对氨基苯磺酸相互作用，发生重氮化反应，然后再与N-1-萘基乙二胺发生偶合作用形成紫红色的染料，与标准比较定量[7]。得到标准曲线，见图1。
图1 亚硝酸钠标准曲线
根据图1可通过测定样品的OD值准确确定样品匀浆中亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐含量按下式(2)进行计算：
X1=A1×1000/(m×V1/V0×1000)。
式(2)
式中：X1为样品中亚硝酸钠含量，mg/kg； A1为测定用样液中亚硝酸钠的含量，μg； m为试样质量，g；V1为测定用样液体积，mL；V0为试样处理液总体积，mL。
2.2.5 感官评分的方法
风味辣椒酱的感官评分见表1。
表1 风味辣椒酱感官评分表
2.3 确定发酵时间的实验方法
发酵时间的不同直接影响着乳酸菌的生长，因此，经过乳酸菌发酵的辣椒酱品质也与发酵时间的长短紧密相关。实验设计为制作5组样品，控制相同的乳酸菌菌粉添加量和发酵温度，分别发酵2，4，6，8，10天。按2.2.3和2.2.4的方法测定总酸度和亚硝酸盐含量，研究发酵时间的不同对风味辣椒酱品质的影响。
2.4 正交试验方法
2.4.1 风味辣椒酱发酵配方的正交试验方法
在单因素试验的基础上，选择食盐、白糖、白酒、生姜、大蒜5个因素，按2.2.3和2.2.4的方法测定总酸度和亚硝酸盐含量，按照表L16(45)进行正交试验，确定最佳工艺，见表2。
表2 正交试验因素水平表 %
2.4.2 风味辣椒酱炒制配方的正交试验方法
风味辣椒酱的制作，除了添加乳酸菌进行发酵，增加风味外，最后的炒制环节也十分重要，直接决定着辣椒酱的口味及感官品质的好坏[8]。炒制辣椒酱实验中，选择花椒、八角、香叶和黑胡椒4个因素，按2.2.5的方法进行感官评定，按表L9(34)的方法做正交试验，确定最佳工艺。见表3。
表3 正交试验因素水平表 %
3 结果与分析
3.1 发酵时间确定的结果与分析
按2.3的方法做5组实验，测定发酵辣椒酱的亚硝酸盐含量和总酸度，见图2。
图2 辣椒酱的总酸度和亚硝酸盐含量
由图2可知，随着发酵时间的变化，辣椒酱的总酸逐渐上升，当发酵到第6天后，总酸开始下降。辣椒酱经过乳酸菌的发酵，其内部的乳酸含量增多，酸性不断变强，总酸度也跟着升高。而当酸度达到一定程度时，会出现过酸现象，然后随着乳酸的变多，辣椒酱中的耐酸酵母就会把乳酸当作营养物质而不断生长,这样就会消耗掉乳酸，降低酸度。因此，乳酸菌发酵辣椒酱的最佳发酵时间为6天。
3.2 发酵辣椒酱配方确定的结果与分析
按2.4.1的方法进行正交试验，根据试验结果绘制出正交试验数据表，见表4。
表4 正交试验的结果及分析
由表4可知，对辣椒酱的总酸度进行分析，根据表4中的R值得出，风味辣椒酱发酵过程中的辅料配比的最佳组合为A2B3C1D3E2，影响发酵辣椒酱总酸度的因素的影响顺序为大蒜>生姜>白酒>食盐>糖；对辣椒酱的亚硝酸盐含量进行分析，风味辣椒酱发酵过程中的辅料配比的最佳组合为A4B3C3D3E2，对辣椒酱中亚硝酸盐含量产生影响的因素影响顺序为食盐>生姜>大蒜>白酒>糖。由此可知，2个指标的影响因素的结果是具有差异性的，但是整体差异并不是很大，所以根据不同的指标，各辅料对发酵辣椒酱的影响也会有所不同。乳酸菌发酵辣椒酱，总酸度对辣椒酱的风味和贮藏期限都有较大影响，所以选择辅料的最佳配比为A2B3C1D3E2，即发酵辣椒酱发酵过程中辅料的最佳配方为食盐4%,白酒2%,白糖6%，大蒜8%，生姜4%，此配方下制得风味辣椒酱的总酸度为0.372%，亚硝酸盐含量为3.51 mg/kg。
3.3 炒制辣椒酱配方确定的结果与分析
按2.4.2的方法进行正交试验，根据试验结果绘制出正交试验数据表，见表5。
表5 正交试验的结果及分析
由表5可知，在花椒、八角、香叶和黑胡椒4个因素中，对辣椒酱感官评分的影响程度为花椒>香叶>黑胡椒>八角，正交试验优化得到的结果为风味辣椒酱炒制过程中的辅料配比为八角0.1%，花椒0.1%，黑胡椒0.1%和香叶0.15%，按照此配方炒制出来的风味辣椒的酱感官评分为91分。
4 结论
传统的辣椒酱制作方法较为粗糙，而且发酵时间较长，发酵效果比较差，风味也比较单一，而在辣椒酱中接种乳酸菌进行发酵，使得辣椒酱的风味和口感变得更好，更易被人们接受，同时辣椒酱的品质也会变得更高，发酵时间大大缩短。本实验一共分为2个阶段，首先通过单因素试验研究发酵辣椒酱的最佳发酵时间，确定了最佳发酵时间为6天。再通过正交试验确定风味辣椒酱发酵过程中的最佳调味配方，以及风味辣椒酱炒制过程中的最佳配方。以总酸度和亚硝酸盐含量为指标进行正交试验，确定风味辣椒酱发酵过程中的最佳调味配方。试验得出，当风味辣椒酱中添加食盐4%，糖6%，生姜4%，大蒜8%，白酒2%时，此时风味辣椒酱的总酸度为0.372%，亚硝酸盐含量为3.51 mg/kg，风味辣椒酱发酵的品质最好；以感官评分为指标进行正交试验，确定风味辣椒酱炒制过程中最佳调味配方，试验得出，当添加花椒粉0.1%，八角粉0.1%，香叶粉0.15%，黑胡椒粉0.1%时，此时炒制出的风味辣椒酱品质最好，口感最佳。
