剁椒接种发酵与轻盐保存技术研究

谭思思 赵玲艳 邓放明 卢月媚

摘 要：为了确保剁椒的特色风味，并降低其食盐含量，满足人们健康饮食的需要，本研究以新鲜线椒为研究对象，采用单因素和正交试验，探讨了植物乳杆菌、食盐、白酒、食醋、焦亚硫酸钠以及CaCl2对轻盐发酵线椒品质的影响。结果表明，线椒接种发酵与轻盐保存的优化工艺为线椒经清洗、晾干、剁碎后，接种2%的植物乳杆菌H3D，添加8%的食盐、4%白酒、2.0%的食醋、0.1%的CaCl2和0.02‰的焦亚硫酸钠拌匀，密封，室温发酵105 d，发酵辣椒色泽鲜艳、质地脆爽、香气浓郁，其氨基酸态氮含量达到0.16 g/100g，总酸含量达到1.12 g/100 g，感官评分达95.1分。本研究为剁椒接种发酵和轻盐保存提供了技术支撑。

关键词：剁椒；植物乳杆菌；食盐；保存；品质；工艺

Research on the Inoculation Fermentation and Light Salt Preservation Technology of Chopped Peppers

Abstract： In order to ensure the characteristic flavor of chopped peppers and reduce their salt content to meet the needs of peoples healthy diet， this study investigated the effects of Lactobacillus plantarum， salt， white wine， vinegar， sodium metabisulfite， and CaCl2 on the quality of light-salt-fermented peppers by using fresh wire peppers as the object of the study with a one-way and orthogonal test. The results showed that the optimized process of inoculated fermentation and light salt preservation of the thread pepper was as follows： after the thread pepper was cleaned， dried and chopped， it was inoculated with 2% of Lactobacillus plantarum H3D， added with 8% of salt， 4% of white wine， 2% of vinegar， 0.1% of CaCl2 and 0.02‰ of sodium metabisulfite and mixed well， sealed， and fermented at room temperature for 105 d. The color of the fermented pepper was bright and colorful， with a crunchy texture and a strong aroma， and the content of amino acid nitrogen reached 0.16 g/100 g， the content of total acid reached 1.12 g/100 g and a sensory score of 95.1 points. This study provides technical support for the inoculated fermentation and light salt preservation of chopped pepper.

Keywords： chopped peppers; Lactobacillus plantarum; salt; preservation; quality; process

辣椒又名海椒、辣子、辣茄等，是茄科辣椒屬浆果类蔬菜，其具有独特的辛辣味和丰富的营养价值，有助于维持人体健康、促进生长发育，是全球最重要的蔬菜作物之一[1-5]。剁椒作为一种重要的辣椒制品，其鲜酸可口、质地脆爽、风味独特的特性受到了人们的广泛喜爱。同时，发酵辣椒具有营养价值更高、更安全的特点，成为现代人追求健康饮食的优选之一。传统发酵辣椒的制作一般利用高盐、高渗、酸性或厌氧等环境条件来抑制微生物的生长，从而丰富其感官品质及延长产品的保存时间[6]。研究表明，剁椒的食盐添加量大于20%，对人们的健康造成了负面影响，如加重肾脏、心脏、消化器官的负担[7]。随着人们对食品健康的要求越来越高，低盐风味的剁椒在未来辣椒制品市场具有重要的发展潜力[8]。但大量研究表明，低盐工艺仍然存在弊端，最直接的结果是降低了渗透压对有害微生物的抑制作用，使食品易受有害微生物的污染，大大缩短了保存时间[9-14]。李子晗[15]研究表明，在低温条件下，剁椒食盐添加量在8%～12%时可保存8～9个月，但剁椒接种发酵与轻盐保存技术有待进一步优化。本文以新鲜线椒为研究对象，采用单因素和正交试验，探讨了乳酸菌、食盐、白酒、食醋、焦亚硫酸钠以及CaCl2对轻盐发酵线椒品质的影响，以期为剁椒接种发酵和轻盐保存提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

新鲜线椒，长沙海吉星农产品批发市场；植物乳杆菌H3D，湖南农业大学食品科学技术学院实验室；食盐、食醋、白酒，湖南农业大学东之源超市；CaCl2、焦亚硫酸钠、甲醛、氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾等为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2 仪器和设备

DZKW-S-4电热恒温水浴锅、DL-1电子万用炉，北京市永光明仪器有限公司；PHS-25 pH计，上海仪电科学仪器有限公司；YP-B2002电子天平，上海光正医疗仪器有限公司；78-2双向磁力搅拌器，常州华普达仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 辣椒坯制备工艺流程

新鲜辣椒→去叶柄→清洗→晾干→切分→拌料→瓶装→常温发酵。

1.2.2 主要操作要点

（1）新鲜辣椒处理。挑选新鲜线椒，洗去表面污垢，晾干，剁碎。按照实验比例接种植物乳杆菌H3D，添加食盐、食醋、白酒、焦亚硫酸钠和CaCl2混合均匀，装入玻璃瓶中，密封，在室温下进行发酵。

（2）发酵液的制备。①菌种的活化。选用湖南农业大学食品科学技术学院实验室优选的植物乳杆菌H3D，在无菌操作下活化至二代菌，采用稀释平板计数法，确认菌密度达到108数量级，即可使用[16]。②将传代培养完毕后的液体培养基在4 ℃，8 000 r·min-1的条件下离心10 min[17]，去除上清液，保留菌沉淀，加入生理盐水洗涤沉淀，洗涤3次，溶解摇匀，制得菌悬液，即为剁椒的发酵剂。

1.2.3 单因素试验

基础配方为按辣椒质量计，植物乳杆菌H3D添加量2%、焦亚硫酸钠添加量0.03‰、CaCl2添加量0.1%、白酒添加量3%、食醋添加量2.0%、食盐添加量8%。在基础配方条件下，将新鲜线椒清洗、晾干、剁碎后，按辣椒质量计分别研究食醋添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%）、食盐添加量（4%、6%、8%、10%和12%）、白酒添加量（2%、3%、4%、5%和6%）、焦亚硫酸钠添加量（0.02‰、0.03‰、0.04‰、0.05‰和0.06‰）和氯化钙添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%）这5个因素，在室温条件下发酵120 d，每隔15 d进行取样，分别测定氨基酸态氮、总酸含量并对产品进行感官评价，研究不同因素对辣椒的影响。

1.2.4 正交试验优化

根据单因素试验结果，选择食醋、白酒、食盐和焦亚硫酸钠作为正交试验因素，采用L9（34）进行正交优化试验，因素水平见表1。将新鲜线椒清洗、晾干、剁碎后，按辣椒质量计分别添加各试验组合设置的食醋、白酒、食盐、焦亚硫酸钠和0.1%的CaCl2，接种2%的植物乳杆菌H3D后混匀，室温保存105 d后，进行感官评分、检测氨基酸态氮和总酸含量，采用多指标综合评分评价试验结果[18]。

1.3 测定指标与评价方法

①总酸含量的测定。按照《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》（GB 12456—2021）[19]。②氨基酸态氮含量的测定。按照《食品中氨基酸态氮的测定》（GB 5009.235—2016）[20]。③感官评分标准与方法。参考《感官分析 选拔、培训与管理评价员一般导则 第1部分：优选评价员》（GB/T 16291.1—2012）[21]，由10名专业的感官评价员分别从色泽、形态、香气、脆度、滋味这几个方面对产品进行评价，统计各感官评价员评分和总分，并计算平均值。发酵辣椒的感官评分标准见表2。④综合评分Y=0.6×100×（感官评分/感官评分最大值）+0.2×100×（氨基酸态氮含量值/氨基酸态氮含量最大值）+0.2×100×（总酸含量值/总酸含量最大值）[22]。

1.4 数据处理

采用OFFICE软件进行统计整理分析，以Origin 2021软件作图。

2 结果与分析

2.1 食醋添加量对剁椒品质的影响

由图1可知，在发酵前105 d，所有试验组剁椒的感官评分、氨基酸态氮含量和总酸含量随发酵时间的延长而增加，在发酵105 d时达到最大值；同一发酵时期，当食醋添加量在0.5%～2.0%时，添加量越大，剁椒的氨基酸态氮含量及总酸含量越高，当食醋添加量为2.0%时，剁椒的感官评分值、氨基酸态氮含量和总酸含量均在发酵的第105 d时达到最大值，分别为95.11分、0.25 g/100 g和0.98 g/100 g。

因此，综合考虑确定正交试验中食醋用量分别为1.5%、2.0%、2.5%。

2.2 食盐添加量对剁椒品质的影响

由图2可知，各试验组剁椒感官评分、氨基酸态氮含量、总酸含量随发酵时间的延长而增加。在同一发酵时期，添加8%食盐保存的剁椒感官评分值整体较高，在發酵120 d时，其感官评分值达到94.68分。在同一发酵时期，氨基酸态氮和总酸含量均随食盐浓度的减少而增加，添加4%食盐保存的剁椒其氨基酸态氮和总酸含量在120 d时分别达到0.27 g/100 g和0.95 g/100 g。因此，综合考虑确定正交试验中食盐用量分别为6%、8%、10%。

2.3 白酒添加量对剁椒品质的影响

由图3可知，在发酵前105 d，各试验组剁椒的感官评分、氨基酸态氮含量和总酸含量随发酵时间的延长而增加，在发酵105 d时达到最大值。同一发酵时期，当白酒添加量为2%～5%时，白酒添加量越大，剁椒的感官评分值、氨基酸态氮和总酸含量越高，其中添加5%白酒保存的剁椒其感官评分、氨基酸态氮含量和总酸含量均在105 d达到最大值，分别为94.95分、0.20 g/100 g和0.91 g/100 g。因此，综合考虑确定正交试验中白酒用量分别为4%、5%、6%。

2.4 焦亚硫酸钠添加量对剁椒品质的影响

由图4可知，在发酵前105 d，所有试验组剁椒感官评分、氨基酸态氮含量随发酵时间的延长而增加，在发酵105 d时达到最大值。添加0.03‰焦亚硫酸钠保存的剁椒其感官评分值和氨基酸态氮含量均在第105 d达到最大值，分别为94.92分和0.24 g/100 g；所有试验组剁椒总酸含量随发酵时间的延长而增加，同一发酵时期，焦亚硫酸钠添加量越少，剁椒的总酸含量越高，其中添加0.02‰焦亚硫酸钠保存的剁椒其总酸含量在120 d时达到0.92 g/100 g。因此，综合考虑确定正交试验中焦亚硫酸钠用量分别为0.02‰、0.03‰、0.04‰。

2.5 CaCl2添加量对剁椒品质的影响

由图5可知，在发酵前105 d，所有试验组剁椒感官评分、氨氨基酸态氮含量和总酸含量随发酵时间的延长而增加，在发酵105 d时达到最大值。同一发酵时期，CaCl2添加量越高，剁椒感官评分值越低，总酸含量越高，但CaCl2添加量对剁椒氨基酸态氮含量的影响规律性不明显，因此在正交试验中不考虑CaCl2用量。

2.6 正交试验结果及分析

根据单因素实验结果，选择食醋（A）、白酒（B）、食盐（C）和焦亚硫酸钠（D）为考察因素进行正交试验，以感官评分、氨基酸态氮和总酸含量的综合评分为评价指标，正交试验结果如表3所示。

由表3极差分析结果可知，4个试验因素对剁椒品质的影响从大到小顺序为食醋添加量（A）>焦亚硫酸钠添加量（D）>白酒添加量（B）>食盐添加量（C）。同时根据k值大小，剁椒轻盐保存的最佳试验方案为A2B1C2D1，即以辣椒质量计，添加8%的食盐、4%白酒、2.0%的食醋和0.02‰的焦亚硫酸钠。由于正交试验组合没有最优组合A2B1C2D1，因此，将新鲜线椒清洗、晾干、剁碎后，按辣椒质量计分别添加8%的食盐、4%白酒、2.0%的食醋、0.02‰的焦亚硫酸钠以及0.1%的CaCl2，接种2%的植物乳杆菌H3D混匀，室温发酵105 d后进行验证试验，结果表明，发酵辣椒色泽鲜艳、质地脆爽、香气浓郁，其氨基酸态氮含量达到0.16 g/100 g，总酸含量达到1.12 g/100 g，感官评分达95.1分。

3 结论

确保剁椒的特色风味，降低剁椒保坯时的食盐含量，是剁椒工业化生产中的重要技术瓶颈之一，本文采用接种发酵结合使用天然抑菌物质和加工助剂研究了剁椒接种发酵与轻盐保存技术，单因素和正交优化试验结果表明，新鲜线椒经清洗、晾干、剁碎后，按辣椒质量计分别添加8%的食盐、4%白酒、2.0%的食醋、0.02‰的焦亚硫酸钠以及0.1%的CaCl2，并接种2%的植物乳杆菌H3D混匀，室温发酵105 d后，产品色泽明艳，风味浓郁，口感脆嫩，辣度适中，咸酸适宜，接受度高，其氨基酸态氮含量达到0.16 g/100 g，总酸含量达到1.12 g/100 g，感官评分达95.1分。本研究结果为剁椒的接种发酵与轻盐保存提供了技术支撑。

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