植物乳酸桿菌對辣椒醬品質的影響

王新惠，夏艷麗，張雅琳，潘攀，孫勁松，劉洋，肖龍泉

(成都大學肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

辣椒醬在我們的生活中扮演著重要的角色，是我們不可或缺的調味品，尤其在四川、湖南等地區(qū)。辣椒醬具有制作過程簡單，貯藏時間長的特點，并且辣椒能提升消費者的食欲。但是傳統(tǒng)的辣椒醬面臨含鹽量高和產品中有亞硝酸鹽殘留的安全問題，在辣椒醬中高鹽量是為了抑制產品在貯藏過程中會有有害微生物的增殖，保證產品的安全和增加貯藏期。但是消費者長期食用含鹽量高的食品，會導致高血壓、骨質疏松等疾病的出現(xiàn)，而食用亞硝酸鹽殘留高的食品會增加胃癌發(fā)生的幾率。

植物乳酸桿菌(Lactobacillusplantaurum)屬于益生菌，能維持人體腸道的生態(tài)平衡[1]，提高機體的免疫能力，近幾年把植物乳桿菌作為發(fā)酵劑加入發(fā)酵食品中。研究學者發(fā)現(xiàn)植物乳酸桿菌能利用碳水化合物產生大量的有機酸從而減低發(fā)酵環(huán)境的pH，并且可以產生細菌素來抑制有害菌的增長，能降低膽固醇和發(fā)酵環(huán)境中生物胺的含量[2-4]，凌潔玉等[5]和王英等[6]發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌可以降低亞硝酸鹽的殘留，提高了發(fā)酵食品的食用安全性。

本文主要在傳統(tǒng)辣椒醬制作的基礎上，添加發(fā)酵劑植物乳酸桿菌，對比對照組，研究植物乳酸桿菌對辣椒醬的總酸、感官以及亞硝酸鹽含量的影響，為辣椒醬的生產提供了基本的理論數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原材料

新鮮二荊條紅辣椒、新鮮大蒜、花椒粒、加碘食鹽、食品級抗壞血酸鈉、泡菜壇等：食品級，市售。

植物乳酸桿菌(Lactobacillusplantaurum)：四川高福記生物科技有限公司。

氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、硼酸鈉、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉等：均為國產分析純，購于成都市科隆化學品有限公司。

1.2 實驗設備

分光光度計 上海精智分析儀器制造有限公司；C12型絞肉機 上海大型器械制造有限公司；電子分析天平 上海民橋精密科學儀器有限公司；pH計 上海儀電科學儀器股份有限公司；恒溫水浴鍋 四川實驗儀器制造有限公司。

1.3 辣椒醬制作

1.3.1 辣椒醬配方

辣椒86%、食鹽6.5%、大蒜6.5%、花椒粒0.2%、植物乳酸桿菌0.8%、抗壞血酸鈉0.5%。

1.3.2 工藝流程

辣椒、大蒜清洗→晾干→加入輔料→絞碎→混勻→接種→發(fā)酵(25 ℃)→成品。

1.3.3 辣椒醬pH的測定

將酸度計電極直接插入被測樣品中，分別在辣椒醬的上、中、下3個不同的位置進行測定，待讀數(shù)穩(wěn)定后讀其pH值，最終取其平均值。

1.3.4 辣椒醬總酸的測定

依據(jù)GB/T 12456-2008的方法測定辣椒醬的總酸[7]。

提高電氣工程的技術標準是保證電氣工程安全性的重要保證。施工單位要加強施工人員的培訓，使其施工技術和專業(yè)性不斷提高。同時，施工單位也要不斷提高施工過程中各個環(huán)節(jié)的標準，并加強監(jiān)督，促使施工人員在施工過程中不斷提高技術標準。同時，施工人員也要提高學習意識，在實際工作中不斷創(chuàng)新實踐，積累經驗，提高專業(yè)技術水平。施工單位要加強質量監(jiān)督體系的建設，提高監(jiān)督人員與施工人員的安全意識，使施工人員在施工過程中不斷提高技術標準。監(jiān)督人員也要提高自身的技術水平，只有這樣才能及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的各種問題與潛在危險，并促使施工人員及時進行技術改進，使各種問題在施工過程中得到解決。

1.3.5 辣椒醬中亞硝酸鹽的測定

依據(jù)GB 5009.33-2016的方法測定辣椒醬中亞硝酸鹽的含量[8]。

1.3.6 辣椒醬感官評價

由31位感官評定人員進行感官評定。將辣椒醬樣品隨機編號，然后感官評定人員對辣椒醬的色澤、形態(tài)、口感和風味進行評分，評定人員在評定期間使用清水漱口。評分分數(shù)采用1～9分制，1分最低，9分最高，具體評分標準見表1。

表1 辣椒醬感官指標評定表Table 1 The sensory evaluation table of chili sauce

2 結果與分析

2.1 植物乳酸桿菌對辣椒醬pH值的影響

添加植物乳酸桿菌對辣椒醬的pH值的影響見圖1。

圖1 植物乳酸桿菌對辣椒醬pH值的影響Fig.1 Effect of Lactobacillus plantaurum on pH value of chili sauce

注：顯著性為“*”p<0.05；“**”p<0.01。

由圖1可知，辣椒醬的pH隨著時間的延長而降低，發(fā)酵組的pH比的pH對照組下降的更快，發(fā)酵組的pH從最初的4.89降到了3.59，對照組的pH從最初的4.85降到了3.81。在結束時，添加發(fā)酵劑的辣椒醬的pH值比對照組降低5.77%，可以看出，發(fā)酵劑能顯著(p<0.01)降低辣椒醬的pH值。

我國傳統(tǒng)辣椒醬的制作工藝大多都是高鹽腌制，再由環(huán)境中的菌群發(fā)酵，傳統(tǒng)的制作工藝會出現(xiàn)產品的發(fā)酵時間長，并且辣椒醬的質量參差不齊的現(xiàn)象。使用植物乳酸桿菌來進行發(fā)酵，可以減少鹽的使用量，因為植物乳酸桿菌可以產生乳酸來快速地降低發(fā)酵環(huán)境中的pH，不僅抑制了有害微生物的生長，還可以抑制環(huán)境中多酚酶的活性，多酚酶是導致果蔬類發(fā)生褐變的主要物質[9]，減少辣椒醬的褐變。并且在傳統(tǒng)工藝制作的辣椒醬中會有亞硝酸鹽的存在，而降低發(fā)酵環(huán)境的pH值，有利于抗壞血酸鈉還原亞硝酸鹽，生成NO，降低亞硝酸鹽的含量[10]，提高辣椒醬的食用安全性。

2.2 植物乳酸桿菌對辣椒醬總酸的影響

添加植物乳酸桿菌對辣椒醬總酸的影響見圖2。

由圖2可知，對照組和實驗組的總酸隨著時間的延長而升高，在整個階段，添加發(fā)酵劑的辣椒醬的總酸始終高于對照組。在發(fā)酵結束時，添加了發(fā)酵劑的辣椒醬的總酸是8.27 g/kg，而對照組的總酸是7.86 g/kg，實驗組的總酸比對照組高5.22%?？梢?，添加發(fā)酵劑能顯著(p<0.01)增加發(fā)酵環(huán)境中總酸的含量。

圖2 植物乳酸桿菌對辣椒醬總酸的影響Fig.2 Effect of Lactobacillus plantaurum on total acid of chili sauce

注：顯著性為“*”p<0.05，“**”p<0.01。

在辣椒醬發(fā)酵的前期，是發(fā)酵環(huán)境中的異型乳酸進行發(fā)酵，這階段的乳酸積累量較少；在中期時，是發(fā)酵環(huán)境中植物乳酸桿菌等同型乳酸發(fā)酵，此時，發(fā)酵環(huán)境中的乳酸含量急劇上升，辣椒醬的總酸也在升高；而在發(fā)酵后期，可以生成以乳酸為主的低級有機酸等，生成芳香物質，從而對辣椒醬的風味作出貢獻[11]。并且徐柯等[12]發(fā)現(xiàn)乳酸能一定程度上減少發(fā)酵環(huán)境中亞硝酸鹽的積累，因為乳酸能提供環(huán)境酸性的條件，亞硝酸鹽可以發(fā)生氧化還原反應而減少積累。可見，控制發(fā)酵環(huán)境中乳酸的含量，不僅可以提高風味，還可以提高食品安全性。

2.3 植物乳酸桿菌對辣椒醬中亞硝酸鹽的影響

添加發(fā)酵劑的辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽隨時間的變化見圖3。

圖3 植物乳酸桿菌對辣椒醬亞硝酸鹽含量的影響Fig.3 Effect of Lactobacillus plantaurum on nitrite content of chili sauce

注：顯著性為“*”p<0.05，“**”p<0.01。

由圖3可知，在剛開始時，對照組和實驗組中的亞硝酸鹽含量在升高，對照組在第5天時，亞硝酸鹽含量達到最大值37.58 mg/kg，而添加發(fā)酵劑的辣椒醬在第10天時，亞硝酸鹽達到最大值31.66 mg/kg，隨后降低，在發(fā)酵結束時，自然發(fā)酵的辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽含量是7.81 mg/kg，而添加發(fā)酵劑的辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽含量是6.61 mg/kg，實驗組比對照組中殘留的亞硝酸鹽少15.36%。結果表明，添加植物乳酸桿菌可以顯著(p<0.01)減少辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽，提高辣椒醬的安全性。

傳統(tǒng)的辣椒醬的發(fā)酵是利用環(huán)境中的微生物進行發(fā)酵，所以導致發(fā)酵環(huán)境的菌群多樣性大，菌群結構復雜，在剛開始發(fā)酵時，亞硝酸鹽的增加可能是由于環(huán)境中的雜菌將硝酸鹽轉化成亞硝酸鹽。植物乳酸桿菌降解亞硝酸鹽主要有兩步；第一步是產生亞硝酸鹽還原酶，還原亞硝酸鹽；第二步是依靠產生的乳酸降低環(huán)境的pH，采用酸來分解亞硝酸鹽[13]。亞硝酸鹽作為食品添加劑在產品中常見，因為其具有抗菌、抗氧化、護色等功能而廣泛用于食品中，但是研究學者發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽能和仲胺發(fā)生反應生成強致癌物質亞硝胺，威脅到消費者的健康。目前，研究學者仍未找到可以完全替代亞硝酸鹽的食品添加劑，只能減少加入和降解部分亞硝酸鹽來控制食品中殘留的亞硝酸鹽在安全范圍內。所以，添加植物乳酸桿菌可以有效地降低辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽，從而提高產品的安全。

2.4 添加植物乳酸桿菌辣椒醬的感官評定

采用感官評定方法對兩種辣椒醬的色澤、狀態(tài)、口感和風味等進行感官評分，結果見表2。添加植物乳酸桿菌的辣椒醬的色澤、狀態(tài)、口感和風味4項指標分數(shù)都優(yōu)于自然發(fā)酵的辣椒醬。植物乳酸桿菌幾乎能將所有的糖類轉化成乳酸，辣椒醬的風味來源主要是有機酸，能賦予產品口味清爽的特點[14]，所以添加植物乳酸桿菌可以提高辣椒醬的感官。

表2 辣椒醬感官評定Table 2 The sensory evaluation of chili sauce

3 結論

在辣椒醬中添加植物乳酸桿菌，發(fā)現(xiàn)植物乳酸桿菌不僅可以提高產品的安全性，還可以提高產品的風味，其具有較強的產乳酸總酸高于對照組能力，能快速降低發(fā)酵環(huán)境的pH，所以添加發(fā)酵劑的辣椒醬在pH值和總酸方面都顯著(p<0.01)低于對照組，而對于亞硝酸鹽的降解能力，添加發(fā)酵劑的辣椒醬中殘留的亞硝酸鹽比對照組中低15.36%，能顯著(p<0.01)降低亞硝酸鹽。最后對兩種辣椒醬進行了感官分析，發(fā)現(xiàn)添加發(fā)酵劑的辣椒醬在色澤、形態(tài)、口感和風味方面都優(yōu)于對照組。

辣椒醬是我們生活中重要的調味品，但是傳統(tǒng)的辣椒醬具有含鹽量高、亞硝酸鹽殘留高、產品品質低、食用安全性低等缺點，對傳統(tǒng)工藝進行改善，不僅提高了辣椒醬的安全性，而且提高了辣椒醬的品質。