張郁松
西安武警工程大學(xué)裝備學(xué)院(西安 710086)
傳統(tǒng)的發(fā)酵辣椒是利用天然附著在辣椒表面的微生物,加之食鹽的高滲透作用以抑制雜菌生長(zhǎng),經(jīng)發(fā)酵而制成。但其存在加工工藝簡(jiǎn)單,亞硝酸鹽含量高,生產(chǎn)周期長(zhǎng),品質(zhì)受自然環(huán)境影響大,外觀品質(zhì)不佳,穩(wěn)定性差等問題。隨著工業(yè)化生產(chǎn)及食品安全需求,人工接種乳酸菌發(fā)酵技術(shù)已開展研究和應(yīng)用實(shí)踐,該技術(shù)在縮短發(fā)酵周期、提高安全品質(zhì)方面取得良好效果[1]。試驗(yàn)對(duì)辣椒原料不同發(fā)酵形態(tài)和不同發(fā)酵方式進(jìn)行研究,旨在探索一種發(fā)酵產(chǎn)酸快、生產(chǎn)周期短、質(zhì)量風(fēng)味穩(wěn)定、食用安全的新型辣椒發(fā)酵制品提供理論指導(dǎo)。
新鮮紅辣椒(陜西關(guān)中地區(qū)出產(chǎn));鮮姜、大蒜(市售);食鹽(食品級(jí));乳酸菌種(陜西科技大學(xué)生命學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供)。
新鮮紅辣椒,去柄,清洗,按物料與水質(zhì)量比1∶10,以臭氧質(zhì)量濃度0.8 mg/L,處理2 min,為最佳減菌處理方式。
1.3.1 打漿自然發(fā)酵
將新鮮完整、無霉變、無腐爛的紅辣椒,去柄、清洗、晾干,加入洗凈占料液4%的鮮姜大蒜打漿,加入8%食鹽混勻,裝入2.5 L泡菜壇,用高濃度滅菌食鹽水封壇沿,常溫發(fā)酵。
1.3.2 滅菌打漿接種發(fā)酵
新鮮紅椒,加4%鮮姜大蒜,采用1.2小節(jié)的原料滅菌處理處理后,在經(jīng)熏蒸消毒處理的房間打漿,加入8%食鹽,接入2%發(fā)酵液混勻,裝入2.5 L泡菜壇,用20%滅菌食鹽水封壇沿,常溫發(fā)酵。
1.3.3 滅菌碎塊接種發(fā)酵
新鮮紅椒,加4%鮮姜大蒜,采用1.2小節(jié)的原料滅菌處理處理后,在經(jīng)熏蒸消毒處理的房間,將原料破碎為1 cm×1 cm左右的碎塊,加入8%食鹽,接入2%的發(fā)酵液混勻,裝入2.5 L泡菜壇,用20%滅菌食鹽水封壇沿,常溫發(fā)酵。
1.4.1 總酸含量測(cè)定
采用中和滴定法[2]。
1.4.2 采用比色法測(cè)定紅色素相對(duì)含量[3]
準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品,碾磨,用無水乙醇將樣品洗入50 mL容量瓶中,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,提取,過濾,用無水乙醇做空白調(diào)節(jié)零點(diǎn),在460 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。紅色素保存率按式(1)計(jì)算。
1.4.3 亞硝酸鹽含量測(cè)定
采用鹽酸萘乙二胺比色法。
發(fā)酵產(chǎn)酸尤為重要,一方面由于大多數(shù)有害菌不耐酸,發(fā)酵過程中乳酸的積累和濃度的升高,抑制了有害菌的生長(zhǎng)。另一方面,乳酸是發(fā)酵蔬菜風(fēng)味物質(zhì)最重要的成分,乳酸含量的增加,對(duì)發(fā)酵蔬菜風(fēng)味的形成有著重要作用。
從圖1可以看出,2種辣椒打漿發(fā)酵在發(fā)酵過程中產(chǎn)酸速度和產(chǎn)酸量明顯大于碎塊接種發(fā)酵,表明辣椒原料形態(tài)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酸總量和產(chǎn)酸速度影響較大,漿體原料優(yōu)于碎塊原料。在發(fā)酵第3~第9天,滅菌打漿接種發(fā)酵產(chǎn)酸速度和產(chǎn)酸量均明顯優(yōu)于打漿自然發(fā)酵。原因是滅菌打漿辣椒原料,由于接種乳酸菌,乳酸菌群大量生長(zhǎng)發(fā)酵產(chǎn)酸,總酸很快大量增加。而自然發(fā)酵由于發(fā)酵前期除乳酸菌外還含有大量雜菌,因此發(fā)酵產(chǎn)酸速度和產(chǎn)酸量相對(duì)較低。
圖1 產(chǎn)品酸度隨發(fā)酵時(shí)間的變化
穩(wěn)定性是衡量色素可用性與經(jīng)濟(jì)價(jià)值最重要的指標(biāo)。發(fā)酵辣椒產(chǎn)品中紅色素吸光度的高低,反映了產(chǎn)品紅色素含量的高低,也反映了產(chǎn)品色澤加工的穩(wěn)定性。
辣椒的顯色物質(zhì)主要是辣椒紅色素,其中辣椒紅素和辣椒玉紅素占總量的50%~60%。一般辣椒色素在pH 3~12時(shí),色澤穩(wěn)定不變,耐酸、堿性較好,溫度越高損失越多,70 ℃以上則損失更明顯,耐光性較差,強(qiáng)光照射下容易褪色。
從圖2可以看出,碎塊接種發(fā)酵的吸光度始終高于2種打漿發(fā)酵。原因是碎塊接種發(fā)酵的原料由于保存了相對(duì)較完整的組織結(jié)構(gòu),不易被光降解。而2種打漿辣椒醬體色素吸光度變化趨勢(shì)基本一致,都是先降低再增加,后又降低。分析原因是辣椒原料打漿,組織破壞較重,加之食鹽的高滲透作用,導(dǎo)致組織內(nèi)部的色素滲出,受光照的影響,色素破壞含量降低。而發(fā)酵幾天后,在微生物和食鹽的作用下,大量非紅色素雜質(zhì)被浸出,辣椒醬色吸光度又有所增加。在發(fā)酵后期,微生物和食鹽的浸出作用減弱,光對(duì)辣椒紅色素的降解作用起主導(dǎo)作用,因此辣椒醬色的吸光度又開始降低。
圖2 辣椒紅色素隨發(fā)酵時(shí)間的變化
辣椒中含有硝酸鹽,在硝酸鹽還原細(xì)菌的作用下,硝酸鹽可被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽可與仲胺、叔胺和亞酰胺作用生成致癌的N-亞硝胺類化合物,從而影響發(fā)酵辣椒的食用安全性。
從圖3可以看出,自然發(fā)酵的辣椒剛開始時(shí),亞硝酸鹽含量不斷增長(zhǎng),腌制第6天時(shí)達(dá)到最高峰,隨后開始下降,但在發(fā)酵18 d后亞硝酸鹽含量仍較高。而相比較而言,兩種滅菌接種發(fā)酵辣椒的亞硝酸鹽含量始終遠(yuǎn)低于自然發(fā)酵產(chǎn)品。分析原因,自然發(fā)酵辣椒在發(fā)酵初期乳酸菌處于繁殖階段,酸性環(huán)境尚未形成,此時(shí)氧氣含量高,雜菌大量繁殖,而這些雜菌往往具有很強(qiáng)的硝酸還原能力,因此引起亞硝酸鹽含量急速上升,形成亞硝峰。隨著乳酸菌增多,pH下降,大部分雜菌的生長(zhǎng)受到抑制,亞硝酸鹽含量又逐漸降低。兩種滅菌接種發(fā)酵的辣椒因?yàn)槿樗峋慕臃N,發(fā)酵前期乳酸菌就占主導(dǎo)地位,加快乳酸的積累和pH下降,雜菌如大腸桿菌等硝酸鹽還原菌的生長(zhǎng),在發(fā)酵前期短時(shí)間內(nèi)得到抑制,因此產(chǎn)品亞硝酸鹽含量一直較低。
圖3 亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的變化
結(jié)果表明,接種發(fā)酵有利于抑制雜菌的生長(zhǎng),能明顯減少發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的積累,食用安全性顯著優(yōu)于自然發(fā)酵產(chǎn)品。
原料發(fā)酵形態(tài)及方式對(duì)發(fā)酵制品感官品質(zhì)的影響見表1。
從3種產(chǎn)品感官品質(zhì)來看,兩種接種發(fā)酵的辣椒制品色澤鮮紅,光澤較好。而自然發(fā)酵的辣椒制品色澤偏橙紅色,光澤度差,表層褐變較重,有少量霉菌生成。說明滅菌接種發(fā)酵可以有效保持產(chǎn)品色澤,防止霉菌的生長(zhǎng)和降低產(chǎn)品褐變程度。三種發(fā)酵辣椒制品均呈較好的發(fā)酵特有的香味,但碎塊接種發(fā)酵制品香氣不足,且部分組織出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,自然發(fā)酵制品還出現(xiàn)異味現(xiàn)象。綜合評(píng)比表明,滅菌打漿接種發(fā)酵更有利于保證辣椒發(fā)酵風(fēng)味形成。
結(jié)果表明:原料形態(tài)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酸總量和產(chǎn)酸速度影響較大,漿體原料優(yōu)于碎塊原料。而在兩種漿體原料中,打漿接種發(fā)酵產(chǎn)酸量和產(chǎn)酸速度明顯優(yōu)于打漿自然發(fā)酵;原料形態(tài)和發(fā)酵微生物狀況都對(duì)產(chǎn)品紅色素有影響,碎塊接種發(fā)酵有利于紅色素的保存,打漿接種發(fā)酵也有利于制品紅色素的保存,而打漿自然發(fā)酵效果最差;接種發(fā)酵有利于抑制雜菌的生長(zhǎng),明顯減少發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的積累,食用安全性顯著優(yōu)于自然發(fā)酵產(chǎn)品;從感官品質(zhì)分析,滅菌打漿接種發(fā)酵的產(chǎn)品具有辣椒鮮艷明亮的紅色和發(fā)酵特有的香味,口感細(xì)膩,同時(shí)避免傳統(tǒng)碎塊發(fā)酵果肉軟化汁液渾濁的現(xiàn)象。綜合分析,滅菌打漿接種發(fā)酵方式優(yōu)于打漿自然發(fā)酵和減菌碎塊接種發(fā)酵,具有良好的發(fā)展前景。