低温真空油炸红椒片的生产工艺研究

黄文垒，钱静，汪晓琳，万细妹

（江苏食品药品职业技术学院，江苏淮安223003）

作为江苏省首个获批的蔬菜类地理标志证明商标——淮安红椒，集“中国驰名商标”“国家地理标志证明商标”“江苏省名牌农产品”三大品牌于一身，在全国具有较大知名度和影响力，是淮安市最负盛名的优质特色农产品之一[1-3]。淮安红椒果实呈粗牛角形、果色鲜艳、营养丰富、富含VC、果肉厚、风味独特，相对于四川等地的辣椒，辣椒碱含量低15%～20%，辣味适中[4-7]。和其他果蔬一样，淮安红椒属于季节性很强的易腐食品，收获时间集中，新鲜辣椒若不能及时销售或加工而腐烂，易成为发霉椒、变黑椒、虫蛀椒，造成较大的经济损失。利用真空油炸工艺将淮安红椒深加工成果蔬脆片，不仅提高了淮安红椒的附加值，还会带来较好的经济效益和社会效益。

真空低温油浴脱水干燥技术又称真空油炸，能有效避免高温对食品营养成分及品质的破坏而广泛应用于食品加工，该技术始于20世纪70年代初，90年代初被引进国内，开发出很多的真空油炸脆片产品，如用南瓜、马铃薯、苹果、哈密瓜、红薯、蚕豆、胡萝卜、冬枣、芋头、毛豆、海芦笋等果蔬为原料生产的脆片[8]。但目前还未检索到以辣椒为研究对象的果蔬脆片研究报道，本文首次以淮安红椒为研究对象，利用真空油炸技术，开发出一款颇具特色的辣椒脆片休闲食品。

“淮安红椒脆片”是以新鲜、优质的淮安红椒为原料，以食用植物油为热媒介，在低温真空状态下，使原料在80℃～110℃的条件下脱水。真空状态下，红椒细胞间隙中的水分急剧汽化膨胀，达到组织疏松、口感酥脆的膨化效果。成品能够保持淮安红椒原有色、香、味和外形，低脂低盐，口感酥脆，不含化学添加剂，是一种集水果、蔬菜、饼干于一体的全新食品[9-10]。此外，真空油炸的温度低于传统油炸，所用时间较短，能较好保存淮安红椒风味和营养成分，减少产品的含油量，产品膨化度高，口感酥脆，同时，有效地降低油脂的劣化速度，提高油的利用率。淮安红椒脆片具有低脂肪、低热量、高纤维、富含维生素和矿物质的特点，适用于各类人群，可作为野外和海上作业者、旅行者的辅助食品，也可作为方便面、方便饭和餐桌的配菜，是现代人所追求的一种时尚食品。

本文对生产淮安红椒脆片的关键因素进行研究，从而确定红椒片的切分规格、白糖质量分数、超声波浸渍时间和真空油炸时间等工艺条件，为淮安红椒深加工提供技术参考和理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

淮安红椒、食盐、白砂糖、味精、五香粉：淮安市永辉超市；棕榈油：益海嘉里粮油工业有限公司。

1.2 仪器与设备

BS-224S电子精密天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；QS-05低温真空油炸机：全氏食品机械（上海）有限公司；TA.XTC-20质构仪：上海保圣实业发展有限公司；DL08-SXT-02脂肪测定仪：北京北信科仪分析仪器有限公司；KM-3000E型超声波清洗器：昆山美美超声仪器有限公司；3nh-NR110色差计：深圳市三恩时科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1）筛选：挑选新鲜、质优的淮安红椒，去除破损、腐烂和有虫眼的红椒。

2）清洗：清水冲洗淮安红椒表面的泥沙和杂物等。

3）去籽：将红椒去蒂，纵向对切两半，去除辣椒筋和籽，清水冲洗干净后沥干水分。

4）切分：将去除辣椒籽的辣椒切成长6 cm、宽1 cm～5 cm的片状。

5）调味液制备：以1 000 g水为例，食盐、五香粉、味精的添加量分别为2.5%、0.1%、1.5%，白糖的添加量为1%～30%，充分搅拌均匀即可。

6）超声波浸渍：辣椒片与调味液的质量比为1∶5，调味液加热至55℃，将切分好的辣椒片放入调味液中，采用超声浸渍工艺对辣椒片进行浸渍，浸渍时间为 5 min～25 min；

7）控水：用清水冲洗辣椒片表面的调味液，控干水分。

8）低温真空油炸：将速冻处理过的红椒片放入低温真空油炸锅中油炸，真空度设置为0.080 MPa～0.090 MPa，油炸温度90℃，油炸时间分别选择10 min～30 min，油炸后脱油10 min即可。

9）包装：将冷却后的红椒脆片放入塑料瓶中，加入干燥剂，热塑封口，于常温、干燥处贮藏。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 辣椒片切分规格的确定

固定辣椒片的长度为6 cm，辣椒片的宽度分别切分为 1、2、3、4、5 cm，以辣椒片感官评价为标准，确定辣椒片的最适切分规格。

1.3.3.2 白糖质量分数的确定

称取200 g辣椒片、1 000 g水，固定食盐、五香粉、味精的添加量，白糖的添加量分别选择1%、8%、15%、22%、29%的比例，以感官评价为标准，确定调味液中白糖的最适添加量。

1.3.3.3 超声波浸渍时间的确定

准确称取辣椒片200 g/组、调味液1 000 g/组，将调味液加热至55℃。浸渍时间分别选择5、10、15、20、25 min，以固形物含量为衡量标准，确定辣椒片在调味液中的最适浸渍时间。固形物含量的计算是利用质量差法测定浸渍后的辣椒片的重量，并按照下列公式计算出固形物提高的比率[11]：

式中：m0为浸渍前辣椒片质量，g；m1为浸渍前辣椒片干质量，g；m2为浸渍后辣椒片干质量，g。

1.3.3.4 真空油炸时间的确定

调试并设定真空油炸机的真空度和油炸温度，油炸时间分别选择 10、15、20、25、30 min，油炸后脱油10 min，以含油率、含水率、色差和酥脆度为标准，确定辣椒片的最适真空油炸工艺。

1.3.4 正交试验

根据单因素试验结果，确定对淮安红椒脆片品质有显著影响的因素，然后进行正交试验优化，以感官评定为判断指标来确定淮安红椒脆片的最佳工艺参数。本试验采用四因素三水平的正交试验，其正交试验表L9（34）和具体的因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.4 检测方法

1.4.1 含油量的测定

参照GB 5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中索氏抽提法，由DL08-SXT-02脂肪测定仪测定[12]。

1.4.2 含水率的测定

参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中的第一法“直接干燥法”进行测定[13]。

1.4.3 酥脆度的测定

采用P25型探头进行测试，测前速度5.0 mm/s，测试速度0.5 mm/s，测试后返回速度10.0 mm/s，测试压缩比为30%。每个样品重复测定3次，取平均值[14]。

1.4.4 色差的测定

用色差计检测L*值。L*值表示色泽的明暗度。L*值越大颜色越白，表明褐变程度低；L*值越小颜色越暗，表明褐变程度越高。每个样品重复测定3次，取平均值作为样品的色差值[15]。

1.4.5 感官评价

由有经验的食品专业人员11人，对不同加工工艺制作的淮安红椒脆片的外观、色泽、口感等进行感官评价。具体评分标准见表2。

表2 淮安红椒脆片感官评分标准Table 2 Standard of evaluating sensory qualities of Huai'an red pepper crisp

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 辣椒片切分规格对淮安红椒脆片形态的影响

在辣椒片长度为6 cm的基础上，考察辣椒片的宽度对淮安红椒脆片的卷曲程度和整体形态的影响，结果见图1。

图1 辣椒片宽度对淮安红椒脆片形态的影响Fig.1 Effect of capsicum width on the shape of Huai'an red pepper chips

由图1可知，辣椒片的宽度在1 cm～5 cm之间时，其感官评分值呈现先增加后减少的趋势，在辣椒片宽度3 cm的时候评分值达到最高值，辣椒脆片微卷曲，形态完整，无破碎现象；辣椒片在1 cm～2 cm时，卷曲严重，影响了红椒脆片的调味和口感；辣椒片在4cm～5 cm时，红椒脆片变形严重，影响了其感官评分。因此，辣椒片的最适宽度是3 cm。

2.1.2 调味液中白糖的质量分数对淮安红椒脆片品质的影响

调味液中白糖的质量分数不仅对淮安红椒脆片的风味具有重要的作用，还对其含油率、含水率、酥脆度和色泽具有很大的影响，结果见图2和图3。

图2 白糖质量分数对淮安红椒脆片含油率和含水率的影响Fig.2 Effect of white sugar mass fraction on oil content and water content of Huai'an red pepper crisps

图3 白糖质量分数对淮安红椒脆片感官评分和酥脆度的影响Fig.3 Effect of white sugar mass fraction on sensory score and crispness of Huai'an red pepper chips

根据图2和图3的结果显示，随着调味液中白糖质量分数的增大，淮安红椒脆片的含水率也不断的提高，含油率则先下降后上升，酥脆度和色差均呈现先上升至最高值后下降的趋势。综合分析这4项指标可知，在调味液中白糖质量分数为15%时，含水率不高、含油率最低，酥脆度和色差均达到最高值。由此表明，调味液中白糖质量分数在15%左右的时候比较适合，成品淮安红椒脆片的口感很好，色泽和香味都达到最佳。

2.1.3 浸渍时间对淮安红椒脆片入味的影响

浸渍工艺是淮安红椒脆片品质提升的关键步骤，该工艺不仅可以提高辣椒片的固形物含量，使其在脱水前降低水分含量，从而减少水相达到降低含油率的目的，同时增加了辣椒片的酥脆口感。浸渍时间长短对辣椒片固形物含量的影响见图4。

从图4的结果可知，辣椒片的固形物含量随着浸渍时间的延长，出现不规则的抛物线的趋势。在浸渍5 min～15 min，超声波浸渍对辣椒片固形物含量提升明显，呈上升趋势，在浸渍15 min时达到最高值，在此之后固形物的含量呈缓慢下降的趋势，因此选择超声波浸渍最适时间为15 min。

图4 浸渍时间对辣椒片固形物含量提升的影响Fig.4 Effect of immersion time on the increase of solid content in pepper slices

2.1.4 真空油炸时间对淮安红椒脆片口感的影响

真空油炸是生产淮安红椒脆片的一个关键步骤，尤其油炸时间对红椒脆片的口感起到至关重要的作用。油炸时间对淮安红椒脆片含水率、含油率、色差和酥脆度的影响见图5、图6。

图5 真空油炸时间对淮安红椒脆片含水率和含油率的影响Fig.5 Effect of vacuum frying time on moisture content and oil content of Huai'an red pepper crisps

图6 真空油炸时间对淮安红椒脆片色差和酥脆度的影响Fig.6 Effect of vacuum frying time on the color difference and crispness of Huai'an red pepper crisps

由图5可知，淮安红椒脆片的含油率和含水率均随着油炸时间的延长出现下降趋势，在10 min～20 min下降幅度较大，在油炸20 min之后下降趋势变缓；由图6可知，红椒脆片的色差和酥脆度随着油炸时间的增加，色差值先增后降，在油炸10 min～20 min内，其色差值逐渐升高，至油炸20 min时达到最高值，然后开始下降。酥脆度随着油炸时间延长，逐渐上升，在油炸10 min～20 min内酥脆度增加明显，油炸20 min后酥脆度趋向平缓。由此可知，油炸20 min是红椒脆片的最适油炸时间。

2.2 正交试验

根据单因素的试验结果，选择影响淮安红椒脆片的4个因素：辣椒片宽度、白糖质量分数、浸渍时间和真空油炸时间进行正交试验，以感官评分为考核指标，其结果见表3。

表3 淮安红椒脆片真空油炸工艺条件正交试验设计及结果Table 3 Orthogonal test design and results of vacuum frying conditions of Huai'an red pepper crisps

根据表3的正交试验结果可知，影响感官评分因素的主次顺序为：真空油炸时间>白糖质量分数>辣椒片宽度>浸渍时间，其最佳工艺条件是A2B2C2D2，即辣椒片宽度为3 cm、白糖质量分数为15%、超声波浸渍时间15 min、真空油炸时间20 min的条件下，淮安红椒脆片的色泽淡红、外形完整，口感酥脆有辣椒特有的风味，其感官品质达到最佳。

2.3 验证试验

在正交试验获得的最佳工艺条件下进行淮安红椒脆片的验证试验。成品经过感官评价小组检验，获得感官评分为95分，其含油率、含水率、色差和酥脆度4项指标值均好于单因素试验中数值，且高于正交试验任一组，由此可以说明：辣椒片宽度为3 cm、白糖质量分数为15%、超声波浸渍时间15 min、真空油炸时间20 min是生产淮安红椒脆片的最佳工艺条件。

3 结论

通过研究辣椒片的宽度、调味液中的白糖质量分数、超声波浸渍时间和真空油炸时间4个因素对淮安红椒脆片的含油率、含水率和感官评分的影响，确定了其较佳的工艺条件范围。再通过正交试验确定了淮安红椒脆片的最佳工艺是辣椒片宽度为3 cm、白糖质量分数为15%、超声波浸渍时间15 min、真空油炸时间20min。通过该优化工艺加工而成的淮安红椒脆片具有外形完整、色泽美观、口感酥脆等良好的感官品质。