華 穎，沈國華，*，劉大群，方紅星，龔欣惠，孫 進，師成斌

(1.浙江省農業(yè)科學院食品加工研究所，浙江杭州310021;2.浙江正味食品有限公司，浙江義烏322002)

黃帝椒加工過程中的天然黃色素穩(wěn)定性研究及控制

華 穎1，沈國華1，*，劉大群1，方紅星2，龔欣惠2，孫 進2，師成斌2

(1.浙江省農業(yè)科學院食品加工研究所，浙江杭州310021;2.浙江正味食品有限公司，浙江義烏322002)

在考察加工過程中黃帝椒天然黃色素的變化規(guī)律基礎上，系統分析了各種護色劑及加工條件在生產及儲藏過程中對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響，并結合色素組成及其特征結構對各種因素的影響機理進行分析，結果表明:在加工過程中，泡制鹽度、pH對色素穩(wěn)定性影響不大，影響色素穩(wěn)定性的主要因素是加工溫度和光照，加入抗氧化劑類型的護色劑，能對加工過程中黃帝椒色素起到很好的保護作用。

黃帝椒，色素，穩(wěn)定性，控制

黃帝椒又名黃燈籠辣椒、燈籠椒，是海南著名的特色蔬菜之一。采用SHU(Scoville Heat Units)指數法計算，黃帝椒辣度達15萬辣度單位，是我國發(fā)現的最辣的辣椒［1－3］。黃帝椒形體漂亮呈金黃色，膠質、蛋白質含量較高，具有肉質細嫩，味道鮮美，芳香優(yōu)雅和辣而爽口等特點，在適口性和后味上均顯示出與眾不同的明顯優(yōu)勢。黃帝椒同時含有豐富的維生素C、胡蘿卜素及多種礦物質，特別是鈣、鐵、胡蘿卜素、纖維素、蛋白質的含量遠高于其它辣椒。因此常食黃帝椒制品除了能助消化、增食欲外，還具有壯胃健脾、助于減肥、促進血液循環(huán)等功效。然而黃帝椒雖然色澤艷麗、身價不凡，但因其色澤的主要成分為花色苷類物質，而花色苷一般穩(wěn)定性較差［4］，特別是脫離原有存在的自然環(huán)境時。例如，加工過程中，打碎、切片等會使膜破裂而使以前存在于細胞中不同間隔的酶與底物混合，一些酶會水解花色苷的糖基而使色素不穩(wěn)定。水解之后產生的缺少糖基的查爾酮是不穩(wěn)定的二酮，它很容易降解，使得黃帝椒的花色苷在加工或者保存過程中轉變?yōu)樯铧S甚至棕色的色素，從而大部分變性，極大程度上影響了黃帝椒加工產品的商品價值。故深入探討加工工藝與天然黃色素穩(wěn)定性之間的關聯因子，對于確保黃帝椒深加工產品色澤的穩(wěn)定性以及具有能與黃帝椒鮮椒相媲美的金黃色澤至關重要，茲將研究結果小結如下。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮黃帝椒 購自海南三亞，新鮮飽滿，成熟度均勻一致;其它試劑 均為國產或進口分析純。

色差計(CR410) 日本美能達公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 黃帝椒深加工產品加工工藝 鮮黃帝椒→前處理(去雜去柄剪口)→加鹽腌制發(fā)酵(一道腌制)→棄液加鹽(二道腌制)→腌制發(fā)酵成熟(直接加工成成品或制成可作較長期保存的咸坯→起坯→脫鹽→脫水→按不同產品要求成型→調配→包裝封口→殺菌→冷卻→檢測→成品)

1.2.2 黃帝椒加工過程色澤穩(wěn)定性與工藝條件的關系研究

1.2.2.1 鹽量條件與色澤穩(wěn)定性的關系 以不同的鹽量條件比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。設定的鹽量條件為5%、15%、25%。

1.2.2.2 pH條件與色澤穩(wěn)定性的關系 以不同的pH條件比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。設定的pH 條件為3、5、7。

1.2.2.3 溫度條件與色澤穩(wěn)定性的關系 以不同的溫度條件比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。設定的溫度條件為15、25、35℃。

1.2.2.4 護色劑和護色條件與色澤穩(wěn)定性的關系

選用不同的護色劑和不同的添加量比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。選定的護色劑及護色條件為冰乙酸 0.2%、0.5%;植酸 0.2%、0.5%;L－cys 0.2% 、0.5%;VC0.2% 、0.5% 。

以上實驗中除注明者外，所采用的鹽量均為8%，pH為自然，包裝材料為 PE，殺菌條件為75℃，10min。

1.2.2.5 包裝材料與色澤穩(wěn)定性的關系 以不同的包裝條件比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。采用的包裝材料為普通透明復合膜PE、高阻隔透明復合膜EVOH、玻璃瓶。

1.2.2.6 殺菌條件與色澤穩(wěn)定性的關系 以不同的殺菌條件比較對黃帝椒天然黃色素穩(wěn)定性的影響。設定的殺菌條件為65、80、95℃。

1.2.3 黃帝椒天然黃色素的測定方法 采用CR410色差計，將待測樣品打漿后測定，每樣品取不同位置重復檢測3次，取算術平均值和標準差。L值表示樣品顏色的明亮程度，其值越大，表示樣品的顏色越淺，反之顏色越深。

2 結果與討論

2.1 泡制鹽度對黃帝椒色素穩(wěn)定性的影響

在黃帝椒的加工工藝過程中，改變泡制液的鹽度，來考察鹽度對色素穩(wěn)定性的影響，結果如圖1所示。

圖1 泡制鹽度對黃帝椒色素的穩(wěn)定性影響

由圖1可知，在一定范圍內，鹽度對色素穩(wěn)定性影響并不顯著，但是經驗表明，泡制液鹽度對樣品發(fā)酵成熟時間和發(fā)酵風味的影響比較大，所以，在加工過程中，需要綜合多方面因素來確定泡制液的鹽度。

2.2 泡制液pH對黃帝椒色素穩(wěn)定性的影響

泡制液在pH較低條件下，對黃帝椒加工過程的影響，同樣主要表現在對樣品發(fā)酵成熟時間和風味上，而對其色素穩(wěn)定性影響不明顯，在實驗考察的時間內，樣品的色度值幾乎沒有發(fā)生變化;當體系接近中性甚至堿性的時候，黃帝椒的色素則不穩(wěn)定。而實際的生產過程中，普遍使用pH較低的泡制液，另外，黃帝椒發(fā)酵會產生乳酸，使發(fā)酵體系的酸度增大，所以，實際生產過程中的體系pH對產品色度值影響不大(見圖2)。

圖2 泡制pH對黃帝椒色素的穩(wěn)定性影響

2.3 恒溫培養(yǎng)溫度對黃帝椒色素穩(wěn)定性的影響

恒溫發(fā)酵溫度與色素穩(wěn)定性之間的關系如圖3所示，加工過程中，溫度對色素的影響是比較大的，與辣椒紅色素相比，黃帝椒黃色素溫度的穩(wěn)定性要差很多，這也是在黃帝椒加工過程中要克服的技術瓶頸。

圖3 發(fā)酵溫度對黃帝椒色素的穩(wěn)定性影響

2.4 護色劑對辣椒色素的穩(wěn)定作用

將調配好的辣椒分別加入護色劑，將不同處理后的樣品在室溫下放置一定的時間，每間隔15d測定各個樣品的色差值變化，總結其變化過程如圖4所示。

由圖4可以看出，植酸、冰乙酸、L－cys和VC都對穩(wěn)定黃帝椒色素起到積極作用，其中以VC作用最為明顯。VC作為一種抗氧化劑，在實驗中顯示出顯著的護色效果，說明黃帝椒的色素變化主要是其中的主要成分受到氧化而發(fā)生結構上的變化而引起的，一般說來，辣椒的色素成分中，類胡蘿卜素占有很大比例，類胡蘿卜素具有很多共軛雙鍵結構，容易被氧化，加入抗氧化劑，可以有效地阻止類胡蘿卜素發(fā)生異構化反應，從而增強色素穩(wěn)定性［5］。

另外，如圖4所示，加熱(殺菌過程)對色素的破壞性是極大的，初步表明黃帝椒色素對溫度敏感性較強。

2.5 包裝材料對黃帝椒色素穩(wěn)定性的影響

將樣品分組，加入VC作為護色劑，分別采用不同的包裝材料，間隔檢測樣品色度值的變化，結果如圖5所示。

圖4 不同護色劑對辣椒色差值的影響

圖5 包裝材料對黃帝椒色素穩(wěn)定性影響

采用玻璃瓶包裝的樣品，在一個月內，色素幾乎沒有發(fā)生變化，阻隔性較好的EVOH包裝的樣品，色度值變化不明顯，而對氧阻隔性最差的PE包裝樣品，在相同時間內，色素變化最明顯，推測是由于黃帝椒色素中的類胡蘿卜素具有很多共軛雙鍵結構，極易被氧化而導致褪色，阻隔性好的包裝有效地阻止了這種氧化反應的進程，從而很大程度上保護了色素的穩(wěn)定性。

2.6 殺菌條件對黃帝椒色素穩(wěn)定性的影響

在研究殺菌條件對色素穩(wěn)定性影響的實驗中，樣品中統一添加VC作為護色劑。殺菌冷卻后，間隔檢測樣品的色度值變化，結果如圖6所示。

圖6 殺菌條件對黃帝椒色素穩(wěn)定性影響

由圖6可知，溫度越高，殺菌時間越長，色素穩(wěn)定性受到的影響越大，這可能是由于黃帝椒色素中含有的類胡蘿卜素因受熱而發(fā)生異構化引起的，在加工過程中，為避免過度異構化，熱處理強度應盡可能降低，應盡量采用低溫加熱手段，低溫流通來控制其對色素穩(wěn)定性影響。

3 結論

3.1 泡制液的鹽度對黃帝椒加工過程中色素的影響不太明顯，泡制液在較低pH條件下對產品色度值影響甚微，主要影響加工成品顏色的因素是發(fā)酵溫度。

3.2 VC作為一種抗氧化劑，對保護色素穩(wěn)定性顯示出明顯的效果。

3.3 氧化作用對色素穩(wěn)定性影響較大，黃帝椒系列產品應采用阻隔性較好的材料進行包裝，對提高產品品質，起著至關重要的作用。

3.4 殺菌溫度對產品影響顯著，在加工過程中，應綜合考慮產品的外觀與品質，選擇合適的殺菌溫度。

［1］王燕，夏延斌，羅鳳蓮，等.辣椒素的分析方法及辣度分級［J］.食品工業(yè)科技，2007，26(2):208－210.

［2］成善漢，賀申魁，陳文斌，等.不同基因型辣椒的辣椒素含量測定和辣度級別分析［J］.海南大學學報:自然科學版，2009，27(1):38－42.

［3］羅鳳蓮，夏延斌，歐陽建勛，等.Scoville感官評定法測定辣椒辣度［J］.食品科技，2006(10):257－259.

［4］張學峰，顏正財，余志剛，等.辣椒紅色素穩(wěn)定性研究［J］.中國釀造，2010(2):80－82.

［5］王璋，許時嬰，江波，等.食品化學［M］.第三版 .北京:中國輕工業(yè)出版社，2003.

Stability research and control of natural yellow pigment on Yellow Emperor Pepper processing

HUA Ying1，SHEN Guo－h(huán)ua1，*，LIU Da－qun1，FANG Hong－xing2，GONG Xin－h(huán)ui2，SUN Jin2，SHI Cheng－bin2

(1.Institute of Food Processing，Zhejiang Academy of Agricultural Science，Hangzhou 310021，China;2.Zhejiang Zhengwei Food Co.，Ltd.，Yiwu 322002，China)

Based on the investigation of the yellow pigment in Yellow Emperor Pepper processing，systematic analysis of various color protection agents and processing conditions for the stability of the natural yellow pigment during the course of production and storage were carried out，and combined with composition and structure character of the pigment，the mechanism of various factors were analyzed.The results indicated that the salinity，pH had little effect on the stability of the pigment，the main factors affecting stability of the pigment were the processing temperature and light，antioxidants type color fixative can play a very good protection role during processing.

Yellow Emperor Pepper;pigment;stability;control

TS255.1

B

1002－0306(2011)09－0322－03

2010－09－28 *通訊聯系人

華穎(1980－)，女，博士，助理研究員，研究方向:蔬菜加工。