不同品种辣椒对香辣牛肉干调味效果影响研究

童光森

(1.四川旅游学院，成都 610100；2.成都大学肉类加工四川省重点实验室，成都 610106)

牛肉干作为一种传统美食，已有较长的历史，我国牛肉干产量位居世界前列，除满足国内市场需求外，也出口海外[1]。香辣牛肉干在牛肉干总量中占有较大比重，凭借其刺激悠长的口味深受消费者喜爱。但是我国目前生产的香辣牛肉干主要以家庭式作坊生产为主，机械化程度低，原料选择以地产为主，成品风味差异较大，影响了香辣牛肉干的推广[2]。辣椒作为香辣牛肉干的主要调味原料，其品质特点直接影响香辣牛肉干的品质，辣椒含有丰富的维生素、矿物质等营养成分，辣椒籽中的挥发性香气成分、生物碱和黄酮类物质赋予其加工制品特殊的感官品质[3]。

目前关于辣椒对牛肉干调味机理的研究较少，仅停留在感官层面，研究不同品种辣椒对牛肉干生产过程中品种变化的影响对企业优化原料配方、合理选择原料具有重要的意义。基于此，本文对比四川二荆条等9种常用辣椒对香辣牛肉干品质的影响，分析不同品种辣椒制作的牛肉干成品辣椒素含量、色度、辣味物质含量、挥发性香味物质含量、感官性状等差异，为牛肉干生产企业提供了理论依据，也为相关研究提供了参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

牛肉、蔗糖、黄酒、食盐等调味品：购于成都市青羊区麦德龙超市；四川二荆条、陕西线辣椒、云南小米辣、四川七星椒、贵州子弹头、七寸厚皮椒、新疆铁皮椒、贵州灯笼椒、印度魔鬼椒等：购于成都五块石农产品批发市场。对辣椒品种进行编号，具体见表1。

表1 辣椒品种编号Table 1 The numbering of pepper varieties

1.1.2 试剂

正乙烷、丙酮、甲醇等：购于成都市金山化学试剂有限公司；其他药品：国产分析纯。

1.1.3 仪器与设备

D1034电热恒温干燥箱 澳之星机电设备厂；MZQ-5蒸汽灭菌锅 衡阳市创凯设备有限公司；YH-K500烤箱 东莞市翊航机电设备工程有限公司；HL-1878多功能料理机 中山市韩菱电器有限公司；TDL5M离心机 杭州聚同电子有限公司；GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪 上海重逢科学仪器有限公司；AE523电子天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；CR-400色差计 柯尼卡美能达(中国)有限公司；其他设备：均由四川旅游学院实验室提供。

1.2 试验方法

1.2.1 辣椒初步处理

将辣椒放入电热恒温干燥箱中，设定温度为55 ℃，干燥至水分含量为20%，去柄、去籽，粉碎过20目筛子，备用[4]。

1.2.2 香辣牛肉干的制备

牛肉处理：将牛肉切成1.5 cm3的块，用蒸馏水漂洗，沥干水分。

接种发酵：将0.15%的发酵剂、4%的蔗糖放入牛肉中，充分混合，隔绝空气在15 ℃环境下发酵80 h。

调味与烘干：将发酵后的牛肉加入2%的盐、1%的味精、3%的料酒、1%的生抽和15%的辣椒粉，搅拌均匀，冷藏24 h，冷藏温度3 ℃。调味腌制后的牛肉放入铁丝网，入烤炉内进行干制，面火90 ℃，底火80 ℃，每2 h翻面一次，烘干8 h[5]。

包装：将制备好的牛肉干放入真空包装袋中，真空包装，用灭菌锅于120 ℃处理10 min，冷藏备用。

1.3 指标测定

1.3.1 辣椒红素含量测定

参照张洪新等[6]和韩晓岚等[7]的方法进行。首先将辣椒红素标准样品上机检测，确定标准曲线。然后将成品牛肉干去除表面调味品，放入多功能料理机中粉碎均质，过40目筛，加入提取剂，振荡提取，放入离心机中，于4000 r/min离心15 min，取上清液并定容，通过HPLC测定，计算辣椒红素含量。

色谱条件：色谱柱：Shim-Pack(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动相：甲醇+二氯甲烷；载气流速：1.2 mL/min；进样量：10 μL；色谱柱温：35 ℃，室内温度：(26±1) ℃；检验波长：474 nm。

1.3.2 成品色泽测定

参考王占军等[8]的方法。采用色差计测量，用标准白板做标准。

1.3.3 成品辣味物质含量测定

参照冯铃[9]的方法进行，采用HPLC测定香辣牛肉干中的辣味物质，根据斯科维尔指数对香辣牛肉干进行辣度等级分级。样品处理按辣椒红素含量测定，对香辣牛肉干进行处理。

色谱条件：色谱柱Shim-Pack(4.6 mm×200 mm，5 μm)；流动相甲醇+水；载气流速1.1 mL/min；进样量10 μL；色谱柱温35 ℃，室内温度(26±1)℃；分流比10∶1；检验波长275 nm。

1.3.4 成品挥发性香味物质测定

参照白露露等[10]和卢可可等[11]的方法进行。将10 g牛肉干放入多功能料理机粉碎均质，然后放入顶空瓶中，置于75 ℃的微量化样品处理仪中保温50 min，对其挥发性气体进行分析。

色谱条件：色谱柱毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气为He，流速为1.1 mL/min，分流比为50∶1，温度为235 ℃。

质谱条件：离子源(EI)温度230 ℃，电子能量70 eV，质量扫描范围40～600 amu，采用峰面积归一化法相对定量。

1.3.5 成品感官评价

参考姜秀丽等[12]的方法，选取具有食品专业背景的学生10人，在评价前针对本实验人员进行培训。感官评定主要从香辣牛肉干的色泽、辣度、组织结构和可接受性4个方面进行，每个项目配分25，总分100。评价后的成绩去除最高分与最低分后取平均分。感官评价标准见表2。

表2 感官评分标准Table 2 Sensory scoring criteria

续 表

1.4 数据处理与分析

试验平行3次，通过Excel 2010进行数据统计与分析，P<0.05[13]。

2 结果与分析

2.1 辣椒品种对香辣牛肉干辣椒红素含量的影响

辣椒红素是国际公认的安全的天然色素，对人体无影响，可促进类胡萝卜素等营养成分吸收，其着色效果好，稳定，色泽鲜艳明快，其含量直接影响香辣牛肉干的色泽[14]。

表3 辣椒红素含量测定结果Table 3 The determination results of capsanthin content

注：同列肩标小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表3可知，不同品种辣椒制作的香辣牛肉干中辣椒红素含量最高的为G，与其他品种制作的牛肉干具有显著性差异。按含量高低依次为G>B>A>D>E>H>I>C>F。其差异主要受干辣椒本身含量以及在加工过程中的渗透效果与被高温破坏的程度有关。辣椒红素含量最高的香辣牛肉干成品色泽感官性状最佳。

2.2 辣椒品种对香辣牛肉干色泽的影响

牛肉干色泽受牛肉质量、调味品添加量、辣椒种类等因素的影响，辣椒的添加对色泽的影响主要是红色程度和光泽度[15]。L*表示亮度，在0～100范围内，L*值越大其光泽度越好。由表4可知，G，B，A，D 4种辣椒制作的牛肉干亮度高于30，说明其光泽度较高，其次为E，H，I，C，F。a*值>0表示其红色程度，根据检测结果分析，其红色程度与辣椒红素含量有关，辣椒红素含量越高其红色程度越佳。b*值>0表示其黄色程度，分析发现G，B，A 3种辣椒制作的牛肉干的b*值偏大，主要是这3种辣椒富含黄色类胡萝卜素。综合分析，在色泽方面表现较好的为G，B，A 3种辣椒制作的牛肉干。

表4 色泽测定结果Table 4 The determination results of color

注：同列肩标小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.3 辣椒品种对香辣牛肉干辣味物质含量的影响

辣椒素类物质含量直接影响成品的辣度，在加工过程中也受渗透效果的影响[16]。本研究针对成品牛肉干进行检测，其结果为成品的含量。

表5 辣味物质含量测定结果Table 5 The determination results of spicy substances content

注：同列肩标小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表5可知，成品辣椒素含量最高的为I品种辣椒，其辣度级别达到10，具有显著性；其次为C，D，E 3个品种，辣度级别达到9；A和H 2种辣椒辣度级别为8；辣味物质含量较低的为B，F，G 3种辣椒，其辣度级别为7。

2.4 辣椒品种对香辣牛肉干挥发性香味物质含量的影响

香辣牛肉干的挥发性成分经GC-MS分离与鉴定，结果见表6。

表6 香气成分GC-MS检测结果Table 6 GC-MS detection results of aroma components

续 表

注：“-”代表未检测到，“+”代表检测到。

由表6可知，香辣牛肉干中共检测到45种成分，其中烷烃类 4种、醇类7种、醛类 4种、酮类18 种、酯类 7种、其他成分5种。本研究相关对比文献较少，受操作水平和在操作中不确定因素的影响，一些未知成分未被检测出。根据分析发现，酮类与酯类种类相对丰富，除A，D，I品种辣椒未检测到葵酸，B品种制作的牛肉干未检测到乙酸，A，D，F，I品种辣椒制作的牛肉干未检测到邻苯二甲酸二乙酯外，其他各品种辣椒制作的牛肉干均含有，酯类物质在加工过程中能产生香味物质，赋予香辣牛肉干特有的香气，但是因牛肉干在制作过程中受高温和发酵乳酸菌的影响，挥发性成分易挥发损失，同时发酵和高温也丰富了挥发性风味物质的种类。

对比各品种辣椒制作的香辣牛肉干，其中H品种辣椒制作的牛肉干检测出45种成分，挥发性风味物质种类最多；其次是F品种辣椒制作的牛肉干，检测出43种成分；B，E，I 3个品种辣椒制作的牛肉干检测出42种成分；C，G，D品种辣椒制作的牛肉干分别检测出41种、40种和39种挥发性风味物质。

2.5 辣椒品种对香辣牛肉干感官品质的影响

表7 感官评价结果Table 7 Sensory evaluation results

感官评价是最直接反映人对食品品质的感受[17]。由表7可知，牛肉干的色泽评价分数情况与色泽测定结果一致，辣椒红素含量越高其色泽表现越好。辣度项目评分表明，A，H 2种辣椒制作的牛肉干辣度级别为8 ，其评分最高，辣度过高或过低都影响感官评价结果，主要是人体接受程度，过辣或辣度低都不能较好地体现出香辣牛肉干的风味特点。辣度评分结果与可接受性评分结果相近，说明辣度对香辣牛肉干的品质影响较大。在组织结构方面，各种辣椒制作的香辣牛肉干评分差异不显著，说明辣椒品种对牛肉干的组织结构无显著影响。综合评分，A品种辣椒制作的香辣牛肉干感官评价最优，其次为G，B，H，D，F，C，E，I。

3 结果与讨论

通过试验结果分析，不同品种辣椒制作的香辣牛肉干中辣椒红素含量最高的为G，其次为B，A，D，E，H，I，C，F，这一结果验证了色泽测定结果，证明香辣牛肉干的色度与辣椒红素含量有关，这与相关研究结果一致，色泽方面表现较好的为G，B，A 3个品种制作的香辣牛肉干。成品辣椒素含量最高的为I品种辣椒，其次为C，D，E，A，H，B，F，G。结合感官分析，过辣或辣度低都不能较好地体现出香辣牛肉干的风味特点，辣度适中的A，H2种辣椒制作的香辣牛肉干感官评分较高。

通过分析香辣牛肉干的挥发性成分，香辣牛肉干中共检测出45种成分，其中烷烃类 4种、醇类7种、醛类 4种、酮类18 种、酯类 7种、其他成分5种。酮类与酯类种类相对丰富，其中H品种辣椒制作的牛肉干检测出45种成分，挥发性风味物质种类最多。

由以上结果分析发现，不同品种辣椒对香辣牛肉干色泽、辣度、挥发性成分、感官评价等的影响存在明显的差异，选择合适的辣椒品种有利于更好地体现香辣牛肉干的风味特点，为牛肉干加工提供参考依据。