影响发酵辣椒酱品质因素探讨

徐清萍，张如霞，张锋，纵伟,2，赵光远,2

(1.郑州轻工业学院 食品与生物工程学院，郑州 450001；2.食品生产与安全 河南省协同创新中心，郑州 450001)

辣椒酱是一种以新鲜辣椒或干辣椒为主要原料，经发酵或非发酵等特定工艺加工而成的一种酱状调味品。辣椒酱包括油制辣椒酱、水制辣椒酱，广泛应用于家庭、企业中调味、菜肴搭配等[1]。采用自然发酵方式生产辣椒酱，存在着发酵周期长、亚硝酸盐含量较高等问题，采用乳酸菌等益生菌发酵法生产辣椒酱具有改善辣椒酱品质的潜力[2,3]。自然发酵辣椒酱中乳酸菌主要有植物乳杆菌和肠膜明串珠菌等。

本文主要采用嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌混合发酵辣椒酱，研究接种量、加糖量、甜味剂、加盐量等对发酵过程中亚硝酸盐含量、乳酸含量、色价的影响，探讨影响发酵辣椒酱品质的因素，以期为乳酸菌在发酵辣椒酱中的应用提供理论依据和参考。

1 材料和方法

1.1 材料

辣椒、食盐、白砂糖、甜味剂：食品级，市售。嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌：实验室保藏；MRS培养基：北京澳博星生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

SHP-250智能生化培养箱 上海鸿都电子科技有限公司；LX-C35L灭菌锅 合肥华泰医疗设备有限公司；SW-CJ-2FD洁净工作台 苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；YP20001电子天平 上海光正医疗仪器有限公司；UV-5500分光光度计 上海元析仪器有限公司。

1.3 发酵辣椒酱的制备

1.3.1 工艺流程

新鲜辣椒→清洗→晾干→打浆→加入辅料→混匀→接种→发酵(25 ℃)→成品。

1.3.2 辣椒酱的发酵

番茄、黄豆芽、洋姜培养液：称取20 g番茄，20 g黄豆芽，10 g洋姜，加入1 L水煮30 min，过滤后加入2%葡萄糖，搅拌溶解，补水定容至1 L，灭菌，冷却后备用。

将嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌接入MRS液体培养基活化后，转接到番茄、黄豆芽、洋姜培养液中培养24 h，作为乳酸菌种液。

将新鲜辣椒清洗、晾干，破碎，加入糖、盐、甜味剂等辅料，拌匀，接种乳酸菌种液，25 ℃恒温发酵。考察接种量、加糖量、甜味剂用量、加盐量和接种液初始糖度对发酵辣椒酱品质的影响，设计五因素四水平正交试验表，见表1。

表1 发酵辣椒酱正交试验设计表Table 1 Orthogonal test design Table for fermented chili sauce %

发酵15天，发酵期间定期取样测定乳酸、亚硝酸盐、色价。

1.3.3 乳酸含量的测定

参考国标GB/T 12456-2008。

1.3.4 亚硝酸盐含量的测定

参考国标GB 5009.33-2016。

1.3.5 色价值的测定

参照高法暖[4]的方法。准确称取0.2 g辣椒酱，反复用无水乙醇萃取辣椒酱几次，至残留物红色褪尽或萃取剂溶液30 min不变色为止。采用滤纸过滤，将萃取液移入100 mL容量瓶中，定容，摇匀。以无水乙醇作空白对照，测定萃取液在460 nm处的吸光度。使吸光度A值控制在0.3～0.7之间，此时n=1；若A>0.7，应将萃取液扩大2倍重新测定，此时n=2。按公式E=n×A/G计算。式中：E为辣椒酱色价值；n为溶液稀释倍数，本实验中为1或2；A为溶液吸光度；G为样品重量，单位为g。

2 结果与讨论

2.1 亚硝酸盐在辣椒酱发酵过程中的变化

亚硝酸盐含量是蔬菜发酵过程中一个很重要的测定指标。发酵蔬菜风味独特，含有丰富的益生菌。但在发酵过程中蔬菜中的硝酸盐会被大量还原，产生亚硝酸盐积累的问题，不利于消费者的身体健康[5]。

亚硝酸盐含量在不同发酵时间的变化见图1。

图1 辣椒酱中亚硝酸盐含量随时间变化曲线Fig.1 The variation curves of nitrite content in chili sauce with time

由图1可知，亚硝酸盐含量在第7天时较高，第11天后明显下降，发酵末期(15 d)时的亚硝酸盐含量均降低到6 mg/kg以下，远远低于国家标准，符合食品安全要求。辣椒酱中的亚硝酸盐主要是硝酸盐经硝酸还原菌转化生成的。传统方法制作的辣椒酱是由辣椒自身带入的乳酸菌发酵而成，发酵初期乳酸菌含量较少，而接种发酵由于在发酵开始时接入了乳酸菌，提高了发酵环境的酸度，减少了亚硝酸盐的积累。

发酵第15天时辣椒酱中亚硝酸盐含量的直观分析表见表2。

表2 发酵第15天辣椒酱中亚硝酸盐含量直观分析表Table 2 Visual analysis Table of nitrite content in chili sauce on the 15th day of fermentation

续 表

由表2可知，各因素对发酵末期的辣椒酱中亚硝酸盐含量的影响程度大小为C>A>E>B>D，即甜味剂>接种量>接种液初始糖度>加糖量>加盐量。即当接种量10%，加糖量1%，甜味剂0.025%，加盐量0%，接种液初始糖度0.5%时，发酵的辣椒酱成品亚硝酸盐含量最低。

发酵第15天时辣椒酱中亚硝酸盐含量的方差分析表见表3。

表3 发酵第15天辣椒酱亚硝酸盐含量方差分析表Table 3 Variance analysis Table of nitrite content in chili sauce on the 15th day of fermentation

由表3可知，接种量和甜味剂对辣椒酱发酵末期的亚硝酸盐含量有显著性影响。加糖量、加盐量、接种液初始糖度对辣椒酱发酵末期的亚硝酸盐含量的影响没有显著性。

同样，可以对发酵不同时间(7，11 d)时辣椒酱中亚硝酸盐含量进行直观分析和方差分析(表略)。结果表明，在不同时间(7，11，15 d直观分析，方差分析)甜味剂的使用量对亚硝酸盐含量都具有显著性影响，甜味剂剂量大时对亚硝酸盐的生成有抑制作用。其次，接种量对辣椒酱中的亚硝酸盐含量有显著性影响(11，15 d)。发酵辣椒酱中的糖含量和盐含量、接种液中初始糖度对亚硝酸盐的含量变化无显著性影响。

2.2 乳酸含量在辣椒酱发酵过程中的变化

辣椒酱中乳酸含量随时间变化曲线见图2。其中实验1对应曲线为仅接种2%乳酸菌，未添加糖、盐、甜味剂组。

由图2可知，添加糖、盐、甜味剂进行发酵的辣椒酱乳酸含量要明显高于未添加组。从辣椒酱中乳酸含量的变化曲线看，发酵8 d后辣椒酱中乳酸含量逐渐趋于稳定，发酵12 d左右时乳酸含量达到峰值。同时可对发酵后不同时间样品中乳酸含量做直观分析和方差分析(表略)，表明发酵辣椒酱中糖、盐、甜味剂含量、接种量、接种液初始糖度都对发酵辣椒酱中乳酸含量有影响作用，其中接种液初始糖度的影响作用最小，其他因素与该因素相比，对乳酸含量变化没有显著性影响。众所周知，辣椒酱中的乳酸主要来源于乳酸菌对葡萄糖等的转化发酵，原料中的糖含量和乳酸菌接种量会影响辣椒酱成品的乳酸含量。辣椒酱中乳酸含量过高时会导致酸味过重，影响其口感；乳酸含量过低时辣椒酱的发酵香味较差，而且可能会产生异味，所以可根据产品的具体需要选择合适的发酵条件。从各因素对辣椒酱乳酸含量的影响看，控制辣椒酱酸度可以从控制发酵时间、糖含量、接种量、接种液、盐、甜味剂的加入量方面进行研究。

图2 辣椒酱中乳酸含量随时间变化曲线Fig.2 The variation curves of lactic acid content in chili sauce with time

2.3 色价值在辣椒酱发酵前后的变化

分别对辣椒酱发酵初期及发酵末期辣椒酱的色价进行测定，并以色价改变率为指标，进行直观分析和方差分析，见表4和表5。其中色价改变率=(初始色价-末期色价)/初始色价×100%。

表4 发酵辣椒酱色价改变率直观分析表 Table 4 Visual analysis Table of color value change rate of fermented chili sauce %

由表4可知，不同组发酵辣椒酱，发酵结束后其色价有的上升，有的下降，其中加盐量对色价的影响最大，其次依次为甜味剂用量、加糖量、接种量、接种液初始糖度。乳酸菌发酵辣椒酱色价改变率方差分析表见表5。

表5 发酵辣椒酱色价改变率方差分析表Table 5 Variance analysis Table of color value change rate of fermented chili sauce

由表5可知，加盐量对发酵辣椒酱的色价改变具有显著性影响。低盐发酵时辣椒酱色价略有升高，从外观看色泽略微变深，加盐量高时，辣椒酱色价降低。

3 结论

本文采用嗜酸乳杆菌和乳双歧杆菌混合发酵辣椒酱，并对不同发酵时间样品取样测定，分析了接种量、加糖量、加盐量、甜味剂用量、初始接种液糖度等因素对发酵辣椒酱酸度、亚硝酸盐含量、色价等的影响。

采用乳酸菌发酵辣椒酱，可以降低亚硝酸盐含量，亚硝酸盐含量呈先上升后下降的趋势。

甜味剂的添加量对亚硝酸盐含量具有显著性影响，发酵时适当添加甜味剂有助于降低发酵辣椒酱中的亚硝酸盐含量，其原因有待进一步研究证实。其次接种量对亚硝酸盐含量有一定影响，适当增加接种量，能降低辣椒酱中亚硝酸盐含量。

发酵辣椒酱的酸度主要与时间有关，发酵时间大于8 d后，乳酸含量基本不再明显改变。

控制辣椒酱酸度可以从控制发酵时间、糖含量、接种量、接种液、盐、甜味剂的加入量方面进行研究。

加盐量对发酵辣椒酱色价值有显著性影响，加盐量过高，会影响辣椒酱成品的色价值。