酸芋荷辣椒酱发酵工艺研究

朱苗，程祉豪，肖沙，黎佳莉，李刚凤

（铜仁学院材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300）

芋头[Colocasia esculenta（L.）Schott]又名芋、芋艿等，为天南星科草本植物[1-2]，芋荷梗为其叶柄，含有叶绿素、氨基酸、维生素C等多种营养物质，也含有非常优质的膳食纤维[3-4]，因其具有刺激性涩味，会产生强烈的刺舌、刺喉感[5-6]，故芋荷梗大部分被作为废料处理，但贵州印江芋荷植面积大，芋荷梗也有制成酸芋荷食用的习惯，深受百姓的喜爱。

辣椒又称香椒、辣子等，茄科一年生草本植物，性味辛辣，其富含 VC、VB、胡萝卜素以及 Ca、Fe 等矿物质[7]。辣椒中的主要成分辣椒素具有促进唾液分泌、促进食欲、帮助人体消化、能预防肥胖症的发生、改善体内血管的功能成分等功效[8-10]。而其发酵过程中，会产生较多的有机物质，赋予辣椒酱典型的发酵制品风味[11]。目前已研究出的辣椒酱品种有蟹肉菇辣椒酱、豆豉牛肉香菇辣椒酱、茶油辣椒酱、鱼肉辣椒酱等[12-15]。

本试验将营养丰富、具有保健功能的芋荷梗加入到传统的辣椒酱中，将芋荷梗与辣椒酱相结合，研制出营养全面、口味丰富的酸芋荷辣椒酱，以提高芋荷梗的附加值和辣椒酱企业的经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料

芋荷梗、新鲜辣椒、大蒜、生姜、食盐、味精、香油：市售。

1.2 主要设备

DPN-9082-1A电热恒温培养箱：常州普天仪器制造有限公司；MAX-C30002电子分析天平：深圳市无限量衡器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程及操作要点

（1）原料验收：按原料质量要求验收。（2）整理：去掉头部根部不可食或不符合标准规格的部分。（3）切段：长度均匀，2 cm～3 cm。（4）调料：在装瓶前各材料之间要搅拌均匀，保证装瓶发酵后酸芋荷辣椒酱外观良好；（5）杀菌：发酵所用的罐头瓶在使用前进行高温杀菌，确保瓶内干燥且无任何残留物。（6）发酵：在发酵过程中要保持良好的密封性，防止外界微生物进入瓶内导致酸芋荷辣椒酱的腐败变质[16-17]。

1.3.2 单因素试验

1.3.2.1 发酵时间对辣椒酱感官评分的影响

食盐添加量为6%，辣椒添加量为30%，28℃下分别发酵 1、3、5、7、9 d，以酸芋荷辣椒酱感官评分为指标，研究发酵时间对产品品质的影响。

1.3.2.2 发酵温度对辣椒酱感官评分的影响

食盐添加量为6%，辣椒添加量为30%，分别在22、25、28、31、34 ℃发酵 3 d，以酸芋荷辣椒酱感官评分为指标，研究发酵温度对产品品质的影响。

1.3.2.3 辣椒添加量对辣椒酱感官评分的影响

食盐添加量6%，辣椒添加量分别为18%、24%、30%、36%、42%，28℃发酵3 d，以酸芋荷辣椒酱感官评分为指标，研究辣椒添加量对产品品质的影响。

1.3.2.4 食盐添加量对辣椒酱感官评分的影响

辣椒添加量30%，食盐添加量分别为2%、4%、6%、8%、10%，28℃发酵3 d，以酸芋荷辣椒酱感官评分为指标，研究食盐添加量对产品品质的影响。

1.3.3 正交试验

在单因素试验基础上，以酸芋荷辣椒酱感官评分为指标，以发酵时间、发酵温度、辣椒添加量、食盐添加量为因素进行正交试验，因素水平见表1。

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

1.3.4 感官评价

根据表2进行感官评价，依次评价酸芋荷辣椒酱的色泽、气味、滋味和质地[18]。感官评定指标体系见表2。

表2 感官评定的指标体系Table 2 Index system of sensory evaluation

2 结果与分析

2.1 发酵时间对酸芋荷辣椒酱品质的影响

发酵时间对酸芋荷辣椒酱品质的影响见图1。

由图1可知，发酵时间为1 d～3 d时，感官评分呈现上升趋势，随着发酵时间的延长，由于乳酸菌不断生长代谢，产品酸度越来越大，其独特的风味越来越明显。在发酵时间为3 d时感官评分达到最大值，此条件下酸芋荷辣椒酱的品质最佳；当发酵时间大于3 d时感官评分呈下降趋势，芋荷梗的色泽变差，产品逐渐变软变黏。因此，选择发酵时间为3 d。

图1 发酵时间对酸芋荷辣椒酱品质的影响Fig.1 Effect of fermentation time on the quality of taro leafstalk chili sauce

2.2 发酵温度对酸芋荷辣椒酱品质的影响

发酵温度对酸芋荷辣椒酱品质的影响见图2。

图2 发酵温度对酸芋荷辣椒酱品质的影响Fig.2 Effect of fermentation temperature on the the quality of taro leafstalk chili sauce

由图2可知，当发酵温度为22℃～28℃时，感官评分呈现出上升趋势，在28℃时达到最大值，此时酸芋荷辣椒酱的品质最好；当大于28℃时感官评分呈下降趋势。这是因为发酵温度小于28℃时，乳酸菌生长过于缓慢，导致产品酸度不足；而当发酵温度大于28℃时，酸芋荷辣椒酱产品温度上升，非常容易变软变黏，加速了乳酸菌的生长代谢，产酸越来越多。因此，选择发酵温度为28℃。

2.3 辣椒添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响

辣椒添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响见图3。

由图3可知，辣椒添加量在18%～30%时，感官评分呈现上升趋势，在30%时达到最大值，此时酸芋荷辣椒酱产品的品质最佳；当辣椒添加量大于30%时，感官评分呈现下降趋势。当辣椒添加量小于30%时，酸芋荷辣椒酱产品颜色分布不均匀；而当辣椒添加量大于30%时，随着辣椒添加量的增加，辣度增大，掩盖了芋荷原有的风味。因此，选择辣椒添加量为30%。

图3 辣椒添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响Fig.3 Effect of the amount of capsicum on the quality of taro leafstalk chili sauce

2.4 食盐添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响

食盐添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响见图4。

图4 食盐添加量对酸芋荷辣椒酱品质的影响Fig.4 Effect of the amount of salt on the quality of taro leafstalk chili sauce

由图4可知，食盐添加量在2%～6%时，感官评分呈现上升趋势，在6%时达到最大值，此时酸芋荷辣椒酱的品质最佳；当食盐添加量大于6%时，感官评分呈现下降的趋势。在食盐添加量小于6%时，酸芋荷辣椒酱产品咸度不足；而当食盐添加量大于6%时，酸芋荷辣椒酱的颜色分布不均匀，而且食盐浓度增加导致乳酸菌的渗透压增加，进而抑制了生长繁殖，导致产品酸度下降，感官评分反而随食盐添加量的增加而降低。因此，选择食盐添加量为6%。

2.5 正交试验结果

正交试验设计及结果见表3。

表3 正交试验设计及结果Table 3 Orthogonal experimental design and results

续表3 正交试验设计及结果Continue table 3 Orthogonal experimental design and results

通过表3可知，影响感官评分的主次顺序依次为A（发酵时间）>B（发酵温度）>D（食盐添加量）>C（辣椒添加量），即对酸芋荷辣椒酱品质影响最大的为发酵时间，第二影响因素为发酵温度，其次为食盐添加量，辣椒添加量对酸芋荷辣椒酱品质影响最小。确定制作酸芋荷辣椒酱的最佳工艺配比为A1B2D2C2，即发酵时间3 d，发酵温度28℃，辣椒添加量30%，食盐添加量6%，以此最优组合为条件，进行试验，其感官评分高达89.97分。

2.6 酸芋荷辣椒酱产品感官品质

色泽分布均匀，有光泽；具有芋荷独特的风味，无异味；口感酥脆，酸辣可口；组织脆嫩，无气泡，无杂质。

3 结论

以芋荷梗作为主料，通过自然发酵获得酸芋荷辣椒酱的最佳工艺条件为：发酵时间3 d，发酵温度28℃，辣椒添加量30%，食盐添加6%，此时的感官评分为89.97分，制成的酸芋荷辣酱色香味俱全，即色泽鲜艳、搭配均匀、酸辣度适宜、风味独特、口感酥脆、有光泽、无异味。运用正交试验得到的制作工艺参数具有科学性和稳定性，在扩充酸芋荷产品种类的同时，也推动了当地特色菜的吃法运用。