不同辣椒品種對辣椒醬發酵品質的影響

孫小靜，王雪雅，蓬桂華，陸 寬*

（1.貴州省辣椒研究所，貴州 貴陽 550006；2.貴州省生物技術研究開發基地，貴州 貴陽 550002；3.貴州省科暉制藥廠，貴州 貴陽 550011）

不同辣椒品種對辣椒醬發酵品質的影響

孫小靜1，王雪雅1，蓬桂華1，陸 寬2，3*

（1.貴州省辣椒研究所，貴州 貴陽 550006；2.貴州省生物技術研究開發基地，貴州 貴陽 550002；3.貴州省科暉制藥廠，貴州 貴陽 550011）

以6個品種的新鮮辣椒為原料，采用自然發酵制作辣椒醬，并研究發酵過程中pH值、總酸、亞硝酸鹽含量和可溶性糖含量的變化，為發酵型辣椒醬的工業化生產提供參考。結果表明，不同品種辣椒醬中的pH值和可溶性糖含量均隨著發酵時間的延長逐漸降低直至穩定，總酸含量逐漸上升直至穩定，亞硝酸鹽含量則整體呈現先升高后下降的趨勢。黃平1號和大方皺椒的總酸含量均較高，分別為1.70%和1.48%，但亞硝酸鹽含量峰值均較低，分別為6.09 mg/kg和6.25 mg/kg；花溪辣椒和獨山1號的pH值均較高，分別為4.48和3.76，但亞硝酸鹽含量峰值均較高，分別為7.34 mg/kg和8.13 mg/kg。通過比較具有代表性的6個品種辣椒醬的發酵過程，表明不同品種辣椒加工制作辣椒醬品質差異較大，對辣椒醬制作的品種選擇和發酵性能鑒別提供參考。

辣椒醬；品種；發酵；品質

貴州省辣椒資源豐富，種植歷史悠久，其復雜的生態環境和氣候條件，孕育了種類多樣的辣椒發酵制品，尤其是發酵辣椒醬因其營養豐富、色鮮味美而成為當地人民喜愛的一種傳統食品[1]。發酵辣椒醬是利用各種有益微生物對切割打漿處理后的辣椒進行發酵產酸，以降低辣椒醬的pH值，同時結合食鹽的高滲透壓作用、蛋白質的分解作用以及其他一系列的生物化學作用，共同抑制有害微生物的生長[2]。同時，在發酵過程中，以乳酸菌為主的微生物體系進行厭氧發酵產生大量的有機物質，不僅賦予了辣椒醬獨特的風味，而且還可起到益生菌清腸、防便秘、提高免疫功能、降低膽固醇、降低血脂及防癌抗癌等生理功效[3]。

目前國內外學者對辣椒醬的研究主要集中在工藝條件、輔料添加、發酵菌種篩選等領域，而針對辣椒品種發酵加工適宜性方面的分析鮮有報道[4-5]。辣椒醬的品質主要取決于加工前的原料品質，中國種植的辣椒品種繁多，不同品種間品質差異較大，GRUBER R等[6]研究云南9種青椒的維生素C、類胡蘿卜素、總酚含量發現，不同辣椒品種間生物活性物質含量差異顯著；GIUFFRIDA D等[7]發現不同辣椒品種胡蘿卜素含量及種類差異顯著。原料品質差異對辣椒醬品質穩定性有很大影響，因此充分了解貴州主栽辣椒品種對于發酵辣椒醬的品質變化具有重要意義。本實驗選取貴州地區6種辣椒品種為實驗材料，在相同的工藝條件下發酵，并分別對在不同發酵階段的的感官評分、pH值、總酸、亞硝酸鹽和可溶性糖含量等指標進行研究，試圖找出不同品種辣椒發酵中品質變化的不同之處并加以分析，為篩選適合辣椒醬發酵的優異辣椒品種及實現辣椒產品的本土化和工業化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

選取無蟲害、成熟度適中、外觀完整、色澤均一的6個貴州主栽新鮮辣椒品種各2 000 g作為腌制原料。辣椒樣品品種及對應信息見表1。

表1 辣椒樣品品種及對應信息Table 1 The varieties of pepper sample and corresponding information

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰醋酸、硼酸鈉、鹽酸、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺鹽酸鹽、亞硝酸鈉、蒽酮、乙酸乙酯、濃硫酸、蔗糖、氫氧化鈉（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

SHZ-D（Ⅲ）型予華牌循環水式真空泵：鞏義市予華儀器有限公司；HWS-24型電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；UV-1800型紫外可見分光光度計：日本島津有限公司；MJ-25BM02C型美的攪拌機：美的集團有限公司；JJ1000型電子秤：常熟市雙杰測試儀器廠；FreeZone7948030真空冷凍干燥機：美國Labconco公司；PB-10 sartorius型精密pH計：德國賽多利斯集團；TD6離心機：長沙湘智離心機儀器有限公司；Biofuge Stratos離心機：德國Heraeus有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 辣椒醬的制作工藝

本實驗選用自然發酵法，加入必要的加工輔料（如大蒜、姜、蔗糖）進行發酵。本實驗的辣椒醬加工工藝參數如下：鹽8%，大蒜6%，姜6%，糖4%。具體操作要點如下：稱取1 500 g辣椒，打漿后，同輔料調勻裝入壇中密封，采用20%的高濃度食鹽水封壇，以免雜菌污染，且每次取樣前需對取樣工具作滅菌處理。

每發酵3 d取1次樣，共11次。上中下部分混勻后，取樣，每次取3個平行，取樣30 d。1.3.2指標的測定

（1）發酵辣椒醬的感官評定

感官評定參照文獻[8]的方法并加以改進，評價標準見表2。采用10人小組組成的感官評定小組，分別從色澤、形態、風味、質地及滋味等方面進行評價計分，滿分100分，綜合所有得分，以平均值表示不同品種辣椒醬的感官評價總分。

表2 辣椒醬感官評定標準Table 2 Sensory evaluation standards of chilli sauce

（2）pH值的測定

每3 d測定發酵辣椒醬的pH值，采用pH計直接測定。

（3）總酸的測定

每3d測定發酵辣椒醬中總酸含量，測定30d。稱取1.0g樣品置于燒杯內，加入蒸餾水50 mL，用pH計測定其pH值，在磁力攪拌的條件下，用0.05 mol/L氫氧化鈉溶液滴定至pH值為8.20后，記錄滴定體積。

（4）亞硝酸鹽的測定

每3 d測定發酵辣椒醬中亞硝酸鹽含量，測定30 d。測定方法參考國標GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》。

（5）可溶性糖含量的測定

采用蒽酮-硫酸法對發酵第0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30天的辣椒醬中的可溶性糖含量進行測定。取辣椒醬1.0 g，共3份。分別放入3支刻度試管中，加入5～10 mL蒸餾水，塑料薄膜封口，于沸水浴中煮沸提取30 min，取出冷卻后過濾，再將殘渣回收到試管中，加入蒸餾水再煮沸提取10 min，過濾并定容至100 mL的容量瓶中。吸取0.5 mL樣品提取液于試管中，加1.5 mL蒸餾水，按標準曲線測定步驟測定樣品液吸光度值，計算出可溶性糖含量。

1.3.3 數據統計與分析

用Excel進行數據記錄并初步處理、繪制圖表；采用SPSS 17軟件進行數據統計分析。不同品種各指標比較采用One-way ANOVA進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同辣椒品種的發酵辣椒醬感官評定分析

6個辣椒品種制作的辣椒醬的感官測定結果見表3。從表3可看出，評價最好的是百宜平面椒、大方皺椒，其次是黃平1號、花溪辣椒，而施秉線椒、獨山1號的感官評價較差。根據感官評定分析，認為百宜平面椒和大方皺椒果肉較厚，汁液豐富，發酵后的辣椒醬色澤鮮亮有光澤，形態黏稠，醬香濃郁，且整個氣味協調性好，滋味爽口，辣度適中，最適宜做辣椒醬。黃平1號和花溪辣椒果實做成辣椒醬后色澤較好，組織細膩均勻，無分層，發酵風味較濃，味道柔和，品質較好。施秉線椒果實的水分較多，導致發酵香氣值較低且產生酒味，風味中略帶苦味。獨山1號果實腌制后醬稀，質地較軟，適口性差，且發酵后香氣值較低，容易分層，品質較差。

表3 各品種發酵辣椒醬感官評分結果Table 3 Results of the sensory evaluation of chilli sauce varieties

2.2 不同品種辣椒發酵過程中pH值和總酸含量的變化

圖1 不同品種辣椒發酵過程中pH值的變化Fig.1 Changes of pH during different varieties chilli fermentation process

辣椒醬發酵過程中，pH值和總酸含量不僅對發酵過程有著重要影響，對辣椒醬品質也有較大影響，因此對辣椒醬進行pH值和總酸含量的實時監控有著重要意義。6種辣椒醬發酵過程中pH值的變化如圖1所示。6種辣椒醬在發酵過程中pH均呈現出前期迅速下降，中后期緩慢下降至趨于平穩的特點。在發酵前期，辣椒醬的pH值顯著降低，這可能是由于辣椒果實中的多種有機酸，如酒石酸、檸檬酸、水楊酸和草酸等不斷釋放到發酵液中[9]；隨著發酵時間的延長，由于發酵液中可發酵糖含量的下降，辣椒醬中pH值基本維持恒定。從圖1可看出，6種不同辣椒醬的pH值差別較明顯，花溪辣椒、獨山1號、施秉線椒與大方皺椒的pH值變化趨勢基本一致，與之相比黃平1號的pH值前期增長較為緩慢而后期則降幅較高。

發酵初期pH值的迅速下降，對于發酵正常進行和發酵風味的形成有重要意義。發酵初期pH值的迅速下降可抑制各種腐敗菌、大腸桿菌、丁酸菌等的活動，使乳酸菌成為優勢菌種，保證發酵的正常進行[10]。隨后，pH值的下降逐漸緩慢，可保證發酵液的pH值不會過低而抑制有利于風味形成的微生物的活動，從而保證發酵中后期形成良好的發酵風味。

6種辣椒醬發酵過程中總酸的變化如圖2所示。6種辣椒醬在發酵過程中，總酸的變化總體上均呈現出“前期緩慢升高，中期升高較快，后期稍有上升的變化趨勢”。但是6種辣椒醬的變化趨勢也有差異，其中大方皺椒升高最快，總酸含量最先達到其發酵階段的最高，黃平1號次之。發酵前期鹽含量較高，抑制了產酸微生物的生長，所以在發酵前期，總酸主要依靠辣椒本身的營養物質分解產生；發酵中期體系中的酵母菌、丁酸菌等產酸微生物數量增多并促進有機酸的生成可能是中期總酸含量迅速上升的原因。此外，不同原材料，不同的發酵條件均會影響產品的產酸速率和產酸總量。黃平1號辣椒醬的產酸速率和產酸總量明顯優于其他辣椒醬，獨山1號的產酸總量最少。

圖2 不同品種辣椒發酵過程中總酸的變化Fig.2 Changes of total acid contents during different varieties chilli fermentation process

總酸含量是影響辣椒醬風味的重要指標，在辣椒醬發酵過程中，最主要的酸類物質有乳酸、乙酸等有機酸，在賦予辣椒醬酸味的同時還可與發酵過程中產生的醇、醛、酮等物質相互作用，形成多種呈味物質[11]。其中乙酸來源于乙醇的醋酸菌氧化，而乳酸則來源于乳酸菌的糖酵解過程[12]。

2.3 辣椒醬發酵過程中亞硝酸鹽含量的變化

2.3.1 不同品種辣椒醬發酵過程中亞硝酸鹽含量的變化

6種辣椒醬發酵過程中亞硝酸鹽的生成規律如圖3所示。發酵前期，6種辣椒醬中亞硝酸鹽的含量呈上升趨勢，直至含量達到最高值，即亞硝峰后，亞硝酸鹽含量減少。這是因為在新鮮蔬菜上乳酸菌的數量較少，在發酵初期仍處于增殖階段，酸性環境尚未形成，因此各種有害菌迅速繁殖，引起亞硝酸鹽含量上升[13]。在發酵的后期，乳酸菌代謝形成的酸性環境會抑制雜菌的生長，亞硝酸鹽的生成減少，但亞硝酸鹽通過與酸或酶作用而分解，因此亞硝酸鹽含量開始下降[14]。

圖3 不同品種辣椒發酵過程中亞硝酸鹽含量的變化Fig.3 Changes of nitrite contents during different varieties chilli fermentation process

由圖3可知，不同品種會影響辣椒醬的亞硝酸鹽生成速率和亞硝酸鹽總量。獨山1號的亞硝峰出現在第15天，且峰值最高（8.13 mg/kg）。黃平1號和百宜平面椒的亞硝峰均出現在第9天，施秉線椒和花溪辣椒的亞硝峰均出現在第12天，亞硝酸鹽含量分別為7.16 mg/kg和7.34 mg/kg。亞硝酸鹽是強致癌物，在發酵辣椒制品中的限量為5 mg/kg，在發酵末期樣品的亞硝酸鹽含量均未超過限定值，但應盡量避免亞硝酸鹽含量較高時期食用。

2.3.2 各發酵階段不同品種辣椒醬中亞硝酸鹽含量比較

圖4 不同品種辣椒發酵結束亞硝酸鹽含量及亞硝酸鹽含量峰值Fig.4 Nitrite contents in different varieties chilli sauces at the end of fermentation and the nitrite peak

亞硝酸鹽含量：如圖4所示，發酵辣椒醬亞硝峰峰值為獨山1號（8.13 mg/kg）＞花溪辣椒（7.34 mg/kg）＞施秉線椒（7.16 mg/kg）＞百宜平面椒（6.41 mg/kg）＞大方皺椒（6.25 mg/kg）＞黃平1號（6.09 mg/kg）。獨山1號的亞硝峰峰值最高（P＜0.05），黃平1號的亞硝峰峰值最低（P＜0.05），而花溪辣椒和施秉線椒的亞硝峰峰值之間未達到顯著性差異（P＞0.05）。獨山1號的峰值較高，可能原因是：相比于其他品種，其原料表面積較大，其表面附著的真菌和硝酸鹽還原細菌的數量較大并且較難清洗，導致發酵過程中積累了較多的亞硝酸鹽。

發酵結束：發酵第30 d辣椒醬中亞硝酸鹽含量為獨山1號（1.09 mg/kg）＞施秉線椒（0.95 mg/kg）＞大方皺椒（0.78 mg/kg）＞百宜平面椒（0.47 mg/kg）＞花溪辣椒（0.38 mg/kg）＞黃平1號（0.31 mg/kg）。此時，獨山1號的亞硝酸鹽含量顯著高于其他品種（P＜0.05），而百宜平面椒、花溪辣椒和黃平1號的亞硝鹽含量之間未達到顯著性差異（P＞0.05）。在第30天發酵辣椒醬亞硝酸鹽含量很低，酸香味濃、口感佳。因此認為在第30天辣椒醬發酵基本成熟，得到成品。

2.4 不同品種辣椒醬發酵過程中的可溶性糖含量的變化

在辣椒醬的發酵過程中，乳酸菌利用糖產生乳酸，本實驗內添加了4%的蔗糖，為微生物活動提供營養物質，發酵過程中辣椒醬中可溶性糖的的變化規律如圖5所示。辣椒醬的可溶性糖含量在發酵過程中是呈下降趨勢的。這是因為在辣椒醬發酵的過程中，乳酸菌等微生物消耗了一定的糖，所以可溶性糖含量逐漸減少。發酵0 d時，辣椒醬中含糖量為黃平1號（7.72%）＞花溪辣椒（7.58%）＞施秉線椒（7.34%）＞大方皺椒（7.01%）＞百宜平面椒（6.24%）＞獨山1號（6.21%）。發酵3 d時，辣椒醬可溶性糖的下降速率：黃平1號＞施秉線椒＞花溪辣椒＞大方皺椒＞百宜平面椒＞獨山1號，說明含糖量高的辣椒醬的代謝轉化更快。發酵辣椒醬成品中糖含量：施秉線椒（3.276%）＞黃平1號（3.148%）＞花溪辣椒（2.773%）＞大方皺椒（2.643%）＞獨山1號（2.864%）＞百宜平面椒（2.261%）。這是因為隨著發酵的進行，乳酸菌大量生長繁殖，糖為其提供能量，產生乳酸，因此發酵的中期和后期辣椒醬的糖含量呈現快速下降的趨勢。

圖5 不同品種辣椒發酵過程中可溶性糖含量的變化Fig.5 Changes of soluble sugar contents during different varieties chilli fermentation process

原料中含糖量的多少直接影響到發酵作用和酸的生成量[15]。李基銀[16]認為由于蔬菜的發酵作用與含糖量成正比關系，因此可認為亞硝酸鹽含量與蔬菜的含糖量成反比關系，并通過蘿卜與白菜發酵實驗得到驗證。本實驗中，獨山1號由于含糖量低（發酵0 d）而發酵產酸較少，而其發酵成品中亞硝酸鹽含量最高（P＜0.05），這與李基銀[16]的觀點相符。

3 結論

通過對6個品種辣椒醬發酵過程中理化、品質指標進行跟蹤取樣分析發現，6種品種的辣椒醬在發酵過程中的規律呈現一定的差異。6種不同的辣椒因其品質（成分的差異）的不同，造成其發酵過程中的pH值變化、酸度變化、亞硝酸鹽變化、可溶性糖含量的變化等均呈現一定的差異，而這些差異綜合導致了它們發酵的辣椒醬的品質也呈現一定的差異。百宜平面椒和大方皺椒發酵后的辣椒醬色澤鮮亮，形態黏稠，醬香濃郁，且整個氣味協調性好，滋味爽口，辣度適中，最適宜做辣椒醬。黃平1號和花溪辣椒果實發酵后的辣椒醬色澤較好，組織細膩均勻，無分層，發酵風味較濃，味道柔和，品質較好。施秉線椒和獨山1號果實發酵后的辣椒醬品質較差。

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Effects of different chilli varieties on the fermentation quality of chili sauce

SUN Xiaojing1,WANG Xueya1,PENG Guihua1,LU Kuan2,3*
(1.Guizhou Pepper Institute,Guiyang 550006,China;2.Guizhou Institute of Biotechnology Research and Development,Guiyang 550002,China;3.Kehui Pharmaceutical Factory in Guizhou Province,Guiyang 550011,China)

Using fresh pepper of six chilli varieties as raw material,chilli sauce was produced by natural fermentation.The changes of pH,total acid,nitrite and soluble sugar contents during fermentation were determined,in order to provide a reference for the industrialized production of chilli sauce.The results showed that the pH value and soluble sugar contents of chilli sauce with different varieties decreased with the increase of fermentation time,and the total acid contents increased gradually until the nitrite content increased first and then decreased.The total acid contents of Huangping 1#and Dafang wrinkle pepper were higher,which were 1.70%and 1.48%,respectively,but the nitrite peak was lower,which was 6.09 mg/kg and 6.25 mg/kg,respectively.The pH value of Huaxi and Dushan 1#pepper were higher,which were 4.48 and 3.76,respectively,but the nitrite peak was 7.34 mg/kg and 8.13 mg/kg,respectively.The results showed that the quality of chilli pepper was different,and it showed that the varieties selection of chili sauce and the identification of fermentation performance could be used as reference.

chilli sauce;variety;fermentation;quality

TS264.2

0254-5071（2017）09-0055-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.09.012

2017-06-27

黔農科院院專項（〔2016〕022號）；貴州省辣椒研究所自主創新專項（〔2017〕03號）

孫小靜（1990-），女，碩士研究生，研究方向為農產品加工及貯藏工程。

*通訊作者：陸 寬（1987-），男，助理研究員，碩士，研究方向為保健食品研發及中藥研究。