枸杞对红酸汤品质及风味的影响

常云鹤，章乾，宋明发，冯红霞，马立志*，刘晓燕

(1.贵阳学院 食品与制药工程学院，贵阳 550005；2.贵州省果品加工工程技术中心，贵阳 550008)

红酸汤是一种由新鲜红辣椒、西红柿及其他配料发酵而成的调味品，至今已有千年以上的历史[1]，发酵完成的红酸汤色泽鲜红、黏稠度适中、风味纯正、营养丰富。经中国食品协会专家们对全国特色火锅底料的品味进行评定，将凯里红酸汤火锅底料、内蒙古涮羊肉火锅底料以及重庆火锅底料列为全国三大特色火锅底料[2]。红酸汤中富含多种有机酸、矿物质、维生素、氨基酸等，又保留了原料中辣椒素、番茄红素、多酚和黄酮等活性物质[3]，其中番茄红素能有效延缓衰老、改善心血管功能、降脂减肥和防癌抗癌[4-5]，辣椒碱能促进食欲、保护神经、降低血管相关疾病风险[6-7]，酸汤中的有益菌群可以调节人体肠道微生态平衡,预防消化道疾病[8]。传统的红酸汤采用自然发酵法，由于发酵的底物浓度较低，乳酸发酵缓慢，发酵周期较长，受环境因素影响很大, 使产品质量不稳定，亚硝酸盐含量偏高[9]。

植物乳杆菌是发酵食品常用的发酵菌种之一，可利用碳水化合物产生有机酸，并将多肽降解为小肽和游离氨基酸，最终产生各种挥发性和非挥发性成分，赋予产品独特的风味和口感[10]。目前，植物乳杆菌被广泛用于传统泡菜[11]、果酒[12]、饮料[13]、发酵肉制品[14]中，用以增加食物的风味。郑莎莎等[15]发现通过乳酸菌发酵酸汤可以改善其风味，提高其营养价值和安全性。研究发现，中药尤其是补益类中药的多糖类成分对益生菌的生长具有一定的促进作用[16]。

枸杞作为卫生部公布的药食同源品种，在我国和其他亚洲国家有2000多年的种植和使用历史[17]。据《中华人民共和国药典》2015年版记载，成熟枸杞果实具有滋补肝肾、益精明目的功效，可用于治疗虚劳精亏、腰膝酸痛、眩晕耳鸣、阳萎遗精、内热消渴、血虚萎黄、目昏不明[18]。枸杞中最主要的功能成分是枸杞多糖，枸杞多糖具有调节机体免疫力、抑制肿瘤生长、延缓衰老、抗疲劳、降血压、保肝、改善不育、改善视力等功能[19]，枸杞中富含的多糖成分能够促进乳酸菌的生长[20]。本实验在传统红酸汤的配方中添加枸杞浆，通过植物乳杆菌发酵，一方面，促进乳酸菌的生长，提高红酸汤的品质；另一方面，形成独特的枸杞风味，丰富红酸汤的口感。

1 材料与方法

1.1 材料

番茄、辣椒、食盐、生姜、大蒜、白酒、枸杞、密封坛：均购于本地超市；植物乳杆菌菌粉：Danisco公司。

1.2 试剂与仪器

1.2.1 主要试剂

盐酸、乙醇、乙酸等：均购于国药集团化学试剂有限公司；亚铁氰化钾、乙酸锌、硼酸钠、硫酸铜、氢氧化钠、三羟甲基氨基甲烷(Tris)等：均购于科密欧化学试剂有限公司；酚酞：购于成都金山化学试剂有限公司。

1.2.2 仪器

UV-2700紫外分光光度计 日本岛津公司；SPX-150B Ⅲ型生化培养箱 山东博科生物产业有限公司；料理机 山东九阳股份有限公司。

1.3 红酸汤的制作

新鲜辣椒、西红柿去柄洗净，晾干后打浆，加入适量生姜、大蒜、食盐、白酒等调配，鲜枸杞打浆，酸汤中分别添加0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%枸杞浆，再加入植物乳杆菌菌粉，置于28 ℃恒温密封发酵5 d，发酵完成后置于冰箱中备用。

1.4 理化指标测定方法

1.4.1 亚硝酸盐含量的测定

参考GB 5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》[21]。

1.4.2 有机酸的测定

参考GB 5009.157-2016《食品有机酸的测定》[22]。

1.4.3 抗氧化活性的测定

枸杞红酸汤中·OH-清除能力的测定：参考鲁青松等[23]的方法，分别量取2 mL不同含量的枸杞红酸汤样液，加入1 mL 9 mmol/L的FeSO4、2 mL 9 mmol/L的水杨酸-乙醇，混匀后加入2 mL质量分数为7.5%的双氧水启动反应。在30 ℃水浴保温30 min，以蒸馏水作为空白对照，在510 nm处测定样液的吸光度，记录数据，每个样液做3次重复，取平均值，计算公式如下：

式中：A0为空白对照的吸光度；Ax为样液的吸光度；Ax0为蒸馏水代替双氧水的样液的吸光度。

枸杞红酸汤中O2-·清除能力的测定：吸取4.5 mL 0.05 mmol/L Tris-HCl缓冲溶液(pH 8.2)，置于25 ℃水浴锅中预热20 min，分别加入2 mL待测样品和0.5 mL 25 mmol/L邻苯三酚溶液，混匀后在25 ℃水浴锅中反应5 min，加0.12 mmol/L HCl终止反应，以0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液为空白对照，在320 nm处测定吸光值，每个样液做3次平行后取平均值。

式中：A0为用1 mL蒸馏水代替试样的吸光度；A1为样品的吸光度；A2为用蒸馏水代替邻苯三酚的吸光度。

1.5 感官评定

风味是评价许多食品相当重要的指标，直接影响消费者对食品的选择，因此，对风味的把控是加工过程中很重要的环节，在发酵过程中产生的挥发性物质和原料的特有香味共同影响着发酵食品的风味。因此对红酸汤进行感官分析，并采用模糊数学法对感官评定结果进行分析，以确定最适枸杞添加量。首先确定感官评定指标，以风味、组织形态、颜色、口感作为因素集，以好、较好、一般、差作为评语集，根据感官评定结果，建立4个单因素评价矩阵，用模糊数学法对数据进行分析处理。因素集U={风味，组织形态，颜色，口感}；评语集V={好，较好，一般，差}，其中，好(4分)，较好(3分)，一般(2分)，差(1分)。权重集X={0.25，0.25，0.20，0.30}，即风味25分，组织形态25分，颜色20分，口感30分。模糊关系综合评判集Y=X·R，其中X为权重集，R为模糊矩阵。

表1 红酸汤感官评定指标Table 1 The sensory evaluation indexes of red sour soup

2 结果与分析

2.1 枸杞添加量对红酸汤中亚硝酸盐含量的影响

众所周知，亚硝酸盐会对人体产生多种危害，主要包括引发高铁血红蛋白症和形成致癌物质亚硝胺[24]，因此亚硝酸盐含量是发酵制品中最需要关心的安全指标之一。不同枸杞添加量对红酸汤中亚硝酸盐含量的影响见图1。

图1 枸杞添加量对红酸汤中亚硝酸盐含量的影响

由图1可知，随着枸杞添加量的增加，亚硝酸盐含量呈现先降低后增加的变化趋势，当枸杞添加量为3%时，亚硝酸盐含量最低。枸杞中富含枸杞多糖，可以促进乳酸菌的生长，乳酸菌能够加快硝酸根的还原过程，进而降低亚硝酸盐的含量，但随着枸杞浆添加量的提高，红酸汤中的亚硝酸盐含量不减反增，推测原因可能是枸杞浆添加过多导致酸度过高，抑制了乳酸菌的正常生长。

2.2 枸杞添加量对红酸汤中有机酸含量的影响

红酸汤的酸度主要受发酵中产生的乳酸含量和原材料所含有的柠檬酸、乙酸的影响，在红酸汤发酵完成后，通过测定有机酸含量的变化，以此判定枸杞添加量对其酸度的影响。不同枸杞添加量对有机酸含量的影响见图2。

图2 枸杞添加量对红酸汤中有机酸含量的影响Fig.2 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the content of organic acids in red sour soup

由图2可知，无枸杞浆添加的对照组中，有机酸含量为19.87%，随着枸杞浆添加量的增加，红酸汤中有机酸含量呈现逐渐增加的趋势，当枸杞浆添加量达到3%时，有机酸含量趋于稳定。推测原因可能是红酸汤提取液的颜色较深，在一定程度上掩盖了酚酞的颜色，从而导致滴定的轻微误差；也有可能是由于酸汤中营养物质过于丰富，发酵时间较短，在短期内乳酸菌未能将其全部消耗。

2.3 枸杞添加量对红酸汤抗氧化活性的影响

羟基自由基(·OH-)是生物体系产生的一种极具反应性的自由基，它可以与细胞中的许多分子反应，且速度极快，从而引发各种疾病，是导致疾病和衰老的主要因素[25]。不同枸杞添加量对红酸汤中羟基自由基清除率的影响见图3。

图3 枸杞添加量对红酸汤中·OH-清除率的影响Fig.3 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of ·OH- of red sour soup

由图3可知，随着枸杞添加量的增加，红酸汤中羟基自由基的清除率逐渐增强，表明枸杞红酸汤具有一定的羟基自由基清除能力。

在人体内存在一定数量的(O2-·)超氧阴离子，与羟基自由基结合后的产物会导致细胞膜的损害，包括血管内皮细胞膜及亚微结构，并引起一系列有害的生化反应，破坏机体功能，严重危害人体健康。不同枸杞添加量对红酸汤中超氧阴离子清除率的影响见图4。

图4 枸杞添加量对红酸汤中O2-·清除率的影响Fig.4 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of O2- ·of red sour soup

由图4可知，红酸汤本身对超氧阴离子具有一定的清除能力，而添加枸杞后红酸汤清除超氧阴离子的能力更显著，随着枸杞添加量的增加而呈逐渐增加的趋势。由此可知，枸杞的添加有助于提高红酸汤的抗氧化活性。

2.4 枸杞添加量对红酸汤风味的影响

2.4.1 感官评定结果分析

10名评价人员按照制定的评价方法和标准对枸杞添加量为0%～6%的红酸汤进行感官评定，由于风味上枸杞添加量接近时评定结果也接近，所以选择0%、2%、4%、6%几组红酸汤的结果进行计算，见表2。

表2 不同枸杞添加量对红酸汤口感影响的感官评定表Table 2 The sensory evaluation table of the effect of different Lycium barbarum additive amount on the taste of red sour soup

根据4份红酸汤的感官评定结果，得到Rj的模糊矩阵：

其中j为序号，即枸杞添加量分别为0%、2%、4%、6%的红酸汤样品编号。

2.4.2 确定模糊关系综合评判集

Y1=Χ·R1={0.25,0.25,0.20,0.30}·

其中Y11=(0.25∧0)∨(0.25∧0)∨(0.20∧0.10)∨(0.30∧0)=0∨0∨0.10∨0=0.10；

同理可得Y12=0.10∨0.25∨0.20∨0.10=0.25；Y13=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30；Y14=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30。所以Y1=(0.10，0.25，0.30，0.30)，归一化后得Y1=(0.10，0.26，0.32，0.32)，得到模糊数学关系综合评判的峰值为0.30，与原假设相比，得出枸杞添加量为0%时红酸汤样品的综合评定级别为差到一般之间，得分为1～2分。

同理可得：

Y2=Χ·R2={0.25,0.25,0.20,0.30}·

归一化后得Y2=(0.33，0.33，0.22，0.12)，得到模糊数学关系综合评判的峰值为0.30，与原假设相比，得出枸杞添加量为2%时红酸汤样品的综合评定级别为较好或好，得分为3～4分。

同样地，

Y3=Χ·R3={0.25,0.25,0.20,0.30}·

归一化后得Y3=(0.40，0.33，0.27，0)，得到模糊数学关系综合评判的峰值为0.40，与原假设相比，得出枸杞添加量为4%时红酸汤样品的综合评定级别为好(4分)。

同样地，

Y4=Χ·R4={0.25,0.25,0.20,0.30}·

归一化后得Y4=(0.27，0.27，0.27，0.19)，得到模糊数学关系综合评判的峰值为0.27，枸杞添加量为6%时红酸汤样品的综合评定级别为较好。

综上可知，在枸杞添加量为2%～4%时枸杞红酸汤的得分最高，此时酸度适宜，辣度适中，质地黏稠，具有独特的枸杞风味。

3 结论

本实验以贵州本地辣椒、西红柿等为原料，添加不同含量的枸杞发酵，通过对枸杞红酸汤中亚硝酸盐含量、有机酸含量、羟基自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率的测定以及对风味的感官评定，研究枸杞添加量对红酸汤品质、抗氧化活性及风味的影响。结果表明：亚硝酸盐含量随着枸杞添加量的增加呈先减少后增加的趋势，当添加量为3%时，亚硝酸盐含量达到最低值，为1.67 mg/kg；有机酸含量随着枸杞添加量的增加而增加，在3%以后增加趋势趋于平稳；羟基自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率均随着枸杞添加量的增加而增加，且增加趋势均在添加量3%以后趋于平缓，表明添加枸杞有助于提高红酸汤的抗氧化活性。感官评价结果显示：枸杞添加量为2%～4%之间时，感官评定得分较高，最为适宜。综上所述，确定枸杞添加量为3%时，所得红酸汤的品质、抗氧化活性及风味较佳。