胡小靜,李 蕾,李付惠,烏紹能,韋昌鵬
(1.文山學院化學與工程學院,云南 文山 663000;2.文山學院三七學院,云南 文山 663000)
辣椒(Capsicum annuum L.)為茄科辣椒屬,是一種重要的經濟作物,目前我國是世界上辣椒種植和消費量最大的國家[1]。辣椒中含有豐富的辣椒素、VC、可溶性糖、蛋白質、胡蘿卜素以及游離氨基酸等多種營養成分,有健胃消食、抗菌消炎、抑制腫瘤、減肥、防治心血管疾病等功效[2-3]。目前,我國辣椒消費結構為金字塔形,消費量最大的為蔬菜食用消費,其次是辣椒粉、醬制品等香辛料的干椒消費,最少的為提取辣椒堿、辣椒紅色素等精細加工用辣椒[4-5]。海苔富含有機酸、氨基酸、糖類等營養物質,廣泛應用于休閑食品中,深受消費者喜愛[6]。
辣味是辣味物質刺激舌和口腔、鼻腔而產生的一種痛覺,是構成食品獨特風味的一個重要方面。但是,食品中的辣味物質含量過高,則會對人體產生一些不良的影響[7]。因此,適度脫辣成為辣椒制品大眾化的重要手段。
本研究以丘北辣椒段作為主料,采用浸泡法減少其辣度,輔以面粉、糯米粉、海苔、香辛料作為芯料,制備辣椒脆,以期豐富辣椒產品品種,為提升辣椒附加值提供參考借鑒。
1.1.1 材料與試劑
干制丘北辣椒、小麥粉、糯米粉、泡打粉、海苔、食用乙醇、食用油、雞精、食鹽等均為市售。甲醇、無水乙醇、無水碳酸鈉均為分析純,天津市化學試劑三廠產品;辣椒堿標準品、辣椒紅均為分析純,上海源葉生物科技產品。
1.1.2 儀器與設備
HO-35D型電烤箱:青島漢尚電器有限公司;JYL-G11型料理機:九陽股份有限公司;UV-2550紫外可見分光光度計:日本島津公司;C21-RT2166型電磁爐:廣東美的生活電器制造有限公司;DHG-9076A鼓風干燥箱:上海躍進醫用光學器械廠;XS-225A型電子天平:Precisa儀器有限公司;V-1100D可見分光光度計:上海申順生物科技有限公司。
1.2.1 工藝流程
原材料驗收→脫辣→瀝干→復合粉混合→芯料填充→油炸→烘烤→冷卻→產品
1.2.2 脫辣處理
辣椒中主要的呈辣物質為辣椒堿,根據辣椒堿可溶于乙醇和堿性溶液的性質,結合消費者對食品品質的要求,選取乙醇溶液和碳酸鈉溶液浸泡的方式進行脫辣處理[8-10]。
1.2.2.1 辣椒堿最大吸收波長的選擇
精確稱取辣椒堿標準品5.00 mg,置于燒杯中,用70%甲醇定容至100 mL。以70%甲醇為空白,采用紫外分光光度計對待測液在200~400 nm范圍內進行全波長掃描[11],掃描結果見圖1。由圖1可見,辣椒堿在230 nm和280 nm處有吸收峰,為避免230 nm末端吸收的影響,選擇280 nm為測定波長。
1.2.2.2 脫辣后樣品中辣椒堿含量的測定
辣椒剪段稱取2 g,經脫辣液浸泡后、晾干,加入100 mL 70%甲醇溶液振蕩5 min,然后靜止5 min后過濾,吸取1 mL濾液定容至10 mL,在280 nm下測吸光值,吸光值的大小反應辣椒中辣椒堿含量的多少[12-13]。
1.2.2.3 辣椒紅色素最大吸收波長的選擇
準確吸取75%辣椒紅色素1 mL,用95%乙醇定容至100 mL。以食用乙醇為空白,測定辣椒紅色素在400~505 nm處的吸光度,測定結果見圖2。結果表明辣椒紅色素在473 nm處峰值最大,因此選擇473 nm為測定波長。

圖1 辣椒堿甲醇溶液不同波長下的吸光值Fig.1 Absorbance of capsaicin methanol solution at different wavelengths

圖2 辣椒紅色素在不同波長下的吸光值Fig.2 Absorbance of capscum red pigment at different wavelengths
1.2.2.4 脫辣處理對辣椒紅色素的影響
稱取辣椒剪段樣品2 g,經脫辣液浸泡后過濾,通過測定濾液吸光值來反映紅色素損失大小。
1.2.2.5 脫辣試驗方案設計
以碳酸鈉濃度、乙醇溶液濃度、浸泡時間、浸泡液的配比和料液比進行單因素試驗,優選各因素添加量,并在單因素試驗結果的基礎上進行L9(34)正交試驗(表1),確定脫辣條件。

表1 脫辣正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of de-spicy orthogonal experiment
1.2.2.6 脫辣感官品質評價
脫辣處理是為了在降低產品辣度的同時盡可能減少對產品原有品質的影響,由10人組成感官評價小組分別從辣椒的辣度、顏色和色澤3方面對脫辣處理進行評價,評價標準詳見表2,滿分1分,結果取平均值。

表2 脫辣處理后辣椒感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria of chili after de-spicy treatment
1.2.3 海苔辣椒脆芯料配方優化試驗方案設計
在前期預試驗的基礎上,以面粉、糯米粉、海苔和泡打粉添加量為主要影響因素,以海苔辣椒脆感官品質評分為考察指標,通過L9(34)正交試驗(表3)最終確定產品配方。
1.2.4 海苔辣椒脆感官品質評價
由10人組成感官評價小組分別從海苔辣椒脆的色澤、形狀、口感、滋味4方面評價產品(表4),評價滿分5分,結果取平均值。

表3 辣椒脆芯料配方優化正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment for formulation optimization 單位:g

表4 海苔辣椒脆感官評分標準Table 4 Seaweed chili crisp sensory scoring standard
1.2.5 數據處理
采用Excel 2010進行圖標繪制,正交設計助手V3.1對正交結果進行分析。
2.1.1 碳酸鈉濃度對脫辣效果的影響
分別選取5%、10%、15%、20%、25%的碳酸鈉溶液浸泡辣椒,浸泡1 h,料液比為1∶10(g/mL),進行脫辣試驗,結果見圖3。
由圖3可以看出,隨著碳酸鈉溶液濃度的增加,辣椒中辣椒堿的含量先減少后增加,說明辣度先降低后升高,脫辣液中的辣椒紅色素逐漸減少,辣椒越來越紅,但碳酸鈉溶液濃度增加會增加成本而且影響產品風味,因此綜合考慮確定碳酸鈉的最佳浸泡濃度為15%。

圖3 不同濃度碳酸鈉溶液脫辣處理對辣椒中辣椒堿、脫辣液中辣椒紅色素和感官品質的影響Fig.3 Effects of NaCO3 solution concentration on capsaicin in chili,capsicum red pigment in de-spicy liquid and sensory quality of chili
2.1.2 乙醇溶液濃度對脫辣效果的影響
分別選取10%、20%、30%、40%、50%、60%的乙醇溶液浸泡辣椒,浸泡1 h,料液比為1∶10(g/mL),結果見圖4。

圖4 不同濃度乙醇溶液脫辣處理對辣椒中的辣椒堿、脫辣液中辣椒紅色素和感官品質的影響Fig.4 Effect of ethanol solution concentration on capsaicin in chili,capsicum red pigment in de-spicy liquid and sensory quality of chili
由圖4可以看出,隨著乙醇濃度的增加,辣椒中辣椒堿的含量逐漸減小,辣度減小,而脫辣液中辣椒紅色素變化較小,辣椒紅色變化不大。但乙醇濃度過高,對辣椒風味會產生不良影響,結合成本綜合考慮選擇30%乙醇為脫辣處理液。
2.1.3 混合脫辣溶液不同配比對脫辣效果的影響
分別采用15%碳酸鈉溶液體積(V1)和30%乙醇溶液(V2)不同配比(1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1)進行脫辣試驗,浸泡1 h,料液比為1∶10(g/mL),結果見圖5。

圖5 不同比例脫辣液對辣椒中辣椒堿、脫辣液中辣椒紅色素和感官品質的影響Fig.5 Effect of different proportion of mixed de-spicy liquid on capsaicin in chili,capsicum red pigment in de-spicy liquid and sensory quality of chili
由圖5可以看出,隨著15%碳酸鈉溶液占比的不斷增加,辣椒中辣椒堿含量逐漸增加,辣椒辣度增加,脫辣液中辣椒紅色素含量由變化不大到逐漸減少,辣椒紅色加深,而辣椒感官評分先升高后降低,因此綜合考慮選取15%碳酸鈉溶液與30%乙醇溶液體積比4∶6。
2.1.4 不同料液比對脫辣效果的影響
選取15%碳酸鈉溶液與30%乙醇溶液體積比4∶6作為脫辣溶液,分別選取1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25(g/mL)的料液比浸泡辣椒,浸泡1 h,結果如圖6所示。

圖6 不同料液比對辣椒中的辣椒堿、脫辣液中辣椒紅色素和感官品質的影響Fig.6 Effect of different ratios of material to liquid on capsaicin in chili,capsicum red pigment in de-spicy liquid and sensory quality of chili
由圖6可以看出,隨著脫辣液添加量的增加,辣椒中辣椒堿含量減小,辣度降低,脫辣液中辣椒紅色素含量減小,辣椒為深紅色,但從成本考慮不宜選擇過大的料液比,因而選擇1∶15(g/mL)料液比,此時感官評分較高。
2.1.5 不同浸泡時間對脫辣效果的影響
選取15%碳酸鈉溶液與30%乙醇溶液體積比4∶6作為脫辣溶液,料液比為1∶15(g/mL),分別浸泡辣椒60、90、120、150、180 min,結果如圖7所示。

圖7 不同浸泡時間對辣椒中的辣椒堿、脫辣液中辣椒紅色素和感官品質的影響Fig.7 Effects of different immersion time on capsaicin in chili,capsicum red pigment in de-spicy liquid and sensory quality of chili
由圖7可以看出,隨著浸泡時間的延長,辣椒中辣椒堿含量逐漸減小,辣度降低,而辣椒紅色素損失從120 min后大幅增加,辣椒的色澤越來越難以保持,而且延長浸泡時間會影響辣椒的感官品質,故而選擇120 min為適宜的浸泡時間。
由表5可看出,影響辣椒中辣椒堿含量各因素的主次順序為:B>A>C,辣椒堿存留最少的方案為A2B3C2;影響辣椒紅色素損失各因素的主次順序為:B>C>A,損失最少的方案為A1B3C1;影響產品感官品質各因素的主次順序為B>A>C,最優方案為A2B3C3。在3組最優方案中,A因素A2水平出現兩次,B因素B3水平出現3次,C因素3個水平均出現1次,結合感官評價最佳組合出現在C3水平,因此綜合考慮選取的最優方案為A2B3C3,即混合脫辣劑體積比(15%碳酸鈉溶液∶30%乙醇溶液)為4∶6,料液比1∶20(g/mL),浸泡時間150 min,經驗證試驗,結果為:辣椒中辣椒堿的吸光值為0.198 8,脫辣液中辣椒紅色素吸光值為0.140,感官評分為0.95分,脫辣效果和感官評分均優于正交試驗中各試驗組合,辣椒紅色素損失與最小組相近,因此確定為最優組合。

表5 辣椒脫辣正交試驗結果Table 5 Orthogonal test results of de-spicy of chili
由表6可以看出,影響海苔辣椒脆感官品質各因素的主次為:B=C>A>D,即糯米粉和海苔添加量的影響最大,其次是面粉添加量,泡打粉添加量的影響最小,最優的方案為A1B3C2D2,即面粉5.0 g,糯米粉7.0 g,海苔0.5 g,泡打粉0.2 g。經試驗驗證,該方案做出的辣椒酥風味最佳,感官評分為4.8分,高于正交試驗中各試驗組。海苔辣椒酥呈紅色,有光澤,辣度適中,酥脆可口,具有濃郁的海苔味。

表6 海苔辣椒脆配方正交試驗結果Table 6 Orthogonal test results of seaweed chili crisp formula
在單因素試驗的基礎上,通過正交試驗確定最佳脫辣條件為:混合脫辣液體積比(15%碳酸鈉溶液∶30%乙醇溶液)為4∶6,料液比1∶20(g/mL),浸泡時間150 min,此條件下浸泡的辣椒辣度明顯減小,辣椒紅色素損失最少,辣椒段色澤紅潤有關澤,辣味適中,符合大眾口味,味道純正無雜味。通過配方優選試驗得出海苔辣椒脆芯料的最佳配方為:面粉5.0 g,糯米粉7.0 g,海苔0.5 g,泡打粉0.2 g,用該配方生產的海苔辣椒酥呈紅色,有光澤,辣度適中,酥脆可口,具有濃郁的海苔味。