王琴,李洪軍,2,賀稚非,2*,王春幸,廖林,肖旭
1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)2(重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶,400715)
川味香腸是我國(guó)傳統(tǒng)自然發(fā)酵香腸的典型代表之一,屬于發(fā)酵香腸,因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和發(fā)酵風(fēng)味濃郁而深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者青睞。據(jù)文獻(xiàn)記載,川味香腸距今已有一千多年的歷史,在北魏時(shí)期其生產(chǎn)工藝就已基本成型[1],而其最具特色的標(biāo)志是鮮香兼具及喜用麻辣。辣椒屬茄科草本植物,營(yíng)養(yǎng)豐富。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations,F(xiàn)AO)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2020年,我國(guó)辣椒產(chǎn)量達(dá)到1 960萬t,占全球45%以上。辣椒中存在大量天然活性物質(zhì),如辣椒素、類胡蘿卜素(維生素A原)、多酚、多糖、類黃酮等[2-4],在降脂減肥[5]、抗炎抑菌[6]、抗氧化[3]、抗癌、調(diào)節(jié)血糖等[2]方面具有潛在的臨床研究?jī)r(jià)值。但大量攝入辣椒素會(huì)產(chǎn)生毒性,導(dǎo)致局部刺激引起呼吸道感染并增加某些癌癥發(fā)生的可能性[2]。辣椒紅色素屬于類胡蘿卜素復(fù)烯同類,包括辣椒紅素和β-胡蘿卜素等,是維生素A的前體,不僅是關(guān)鍵顯色物質(zhì),還具有多種生物活性,如預(yù)防癌癥、心血管疾病、白內(nèi)障以及增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能等[7]。
辣椒粉用作輔料添加可以改善肉制品的色澤和感官品質(zhì)以及抑制其脂質(zhì)氧化。TANG等[8]研究發(fā)現(xiàn),槐花與辣椒組合對(duì)干發(fā)酵香腸中添加的亞硝酸鹽具有一定替代作用,一方面辣椒著色能力強(qiáng),可在一定程度上替代亞硝酸鹽的發(fā)色作用;另一方面辣椒和槐米的抗氧化和益生元活性還可有效阻止干發(fā)酵香腸的脂質(zhì)氧化。AGUIRREZBAL等[9]研究發(fā)現(xiàn),西班牙辣椒粉可以顯著降低干發(fā)酵香腸的總游離脂肪酸含量、過氧化值和硫代巴比妥酸反應(yīng)物值(thiobarbituric reactive substances, TBARS),并改善香腸色澤。BZAN-LUGO等[10]發(fā)現(xiàn)辣椒粉和番茄醬的抗氧化成分可減少肉制品的脂質(zhì)氧化,二者所含的天然色素可以改善肉制品的顏色和質(zhì)地,還可將亞硝酸鹽從150 mg/kg減少到100 mg/kg,可部分替代硝酸鹽或亞硝酸鹽使用量。但辣椒紅素的穩(wěn)定性較差,極易受光照、溫度、濕度等因素影響而氧化降解[11],可通過與抗氧化劑聯(lián)用以維持其著色效果。
近年來,川菜流行趨勢(shì)大增,而川味香腸作為川菜的典型代表,在生產(chǎn)過程中具有獨(dú)到的講究,需使用辣椒、花椒等香辛料才能突出其最具標(biāo)志的麻和辣。同時(shí),辣椒作為川味香腸生產(chǎn)不可或缺的主要原料,不僅可以促進(jìn)香腸麻辣風(fēng)味的形成,還能賦予香腸一定的功能特性。我國(guó)辣椒品種多樣,不同產(chǎn)地不同品種辣椒營(yíng)養(yǎng)成分和含量有所不同,因此制成的產(chǎn)品品質(zhì)也不同。但目前并未有研究比較不同品種辣椒對(duì)川味香腸品質(zhì)特性的影響?;诖?,本研究從辣椒這一重要輔料出發(fā),通過比較四川二荊條、四川燈籠椒、重慶石柱紅5號(hào)、河南內(nèi)黃新一代和新疆辣椒對(duì)川味香腸理化、脂質(zhì)氧化、抗氧化、色差、質(zhì)構(gòu)、感官以及風(fēng)味特性的影響,選擇出質(zhì)量品質(zhì)較佳的辣椒品種,以期為川味香腸的輔料選材和生產(chǎn)及川菜復(fù)合調(diào)味產(chǎn)品后續(xù)的研發(fā)和生產(chǎn)提供依據(jù)和參考,促進(jìn)川菜工業(yè)化的發(fā)展。
1.1.1 川味香腸原料和輔料
冷鮮豬前腿瘦肉及豬肥膘、腸衣、食鹽、白糖、味精、醬油、白酒、生姜粉、五香粉購(gòu)自重慶市北碚區(qū)永輝超市;四川燈籠椒干辣椒面、白胡椒粉、花椒粉、四川二荊條干辣椒面、河南內(nèi)黃新一代干辣椒面購(gòu)自川香巧廚旗艦店;重慶石柱紅五號(hào)干辣椒面購(gòu)自重慶渝富調(diào)料批發(fā)總店;新疆辣椒面購(gòu)自新疆農(nóng)啦啦旗艦店。
1.1.2 試劑
KCl、無水甲醇、無水乙醇、K2S2O8、無水乙醚、酚酞、KOH,重慶躍翔化工有限公司;三氯乙酸,阿拉丁試劑(上海)有限公司;1,1,3,3-四乙氧基丙烷,上海麥克林生化科技有限公司;乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸,分析純,重慶市鈦新化工有限公司;DPPH,分析純,四川省維克奇生物科技有限公司;維生素C標(biāo)準(zhǔn)品,重慶華凱飛創(chuàng)生物技術(shù)有限公司;ABTS,分析純,成都賽爾文思生物科技有限公司。
智能人工氣候箱,寧波東南儀器有限公司;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;XHF-D內(nèi)切式勻漿機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司;5810型高速冷凍速離心機(jī),德國(guó)Eppendorf 公司;pH計(jì),德國(guó)Sartorius公司;UV-1700紫外-可見分光光度計(jì),日本島津儀器有限公司;Ultra-Scan PRO測(cè)色儀,美國(guó)Hunter Lab公司;CT-3質(zhì)構(gòu)儀,美國(guó)brook field公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋,金壇市富華儀器有限公司;c-Nose電子鼻,上海圣保科技有限公司。
1.3.1 川味香腸的配方及制作工藝
根據(jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)確定川味香腸制作配方為:豬肉肥瘦質(zhì)量比為3∶7,香腸輔料用量以肉質(zhì)量為基礎(chǔ),食鹽2.0%、白砂糖2.0%、味精0.5%、辣椒粉2.0%、花椒粉0.5%、生姜粉0.5%、白胡椒粉0.1%、五香粉0.1%、NaNO20.015%、白酒2.0%(酒精體積分?jǐn)?shù):50%vol)、醬油5.0%(鈉:7 450 mg/100 mL)。
辣椒粉前處理:使用前用粉碎機(jī)將辣椒粉打碎,并過60目篩,以保證不同品種的辣椒具有相同的粒度。并將5種粉碎的辣椒粉在50 ℃條件下烘制30 min后測(cè)定辣椒粉的水分含量,直到水分含量均降至8%左右為準(zhǔn),以保證不同品種的辣椒水分含量相近。
實(shí)驗(yàn)分組:對(duì)照組(CK組):不添加辣椒;實(shí)驗(yàn)組(A組:添加四川二荊條辣椒粉;B組:添加四川燈籠椒辣椒粉;C組:添加重慶石柱紅5號(hào)辣椒粉;D組:添加河南內(nèi)黃新一代辣椒粉;E組:添加新疆辣椒粉)。
工藝流程及關(guān)鍵參數(shù):
原料挑選→瘦肉絞碎、肥肉切丁→添加輔料→攪拌腌制(4 ℃,12 h)→灌腸→排氣→發(fā)酵(25 ℃,濕度:90%~95%,48 h)→風(fēng)干(14~15 ℃,濕度:85%~90%,48 h)→成熟(14~15 ℃,濕度:75%~80%,72 h)→成品
1.3.2 水分含量的測(cè)定
按照GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法進(jìn)行測(cè)定。準(zhǔn)確稱取2~5 g(精確至0.000 1 g)川味香腸肉末樣品,裝入完全干燥冷卻至室溫的恒重扁形稱量瓶中,加蓋,精密稱量后,放入105 ℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中,干燥至前后2次質(zhì)量差不超過2 mg。每組樣品平行測(cè)定3次。
1.3.3 pH值的測(cè)定
參照GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》測(cè)定辣椒粉及川味香腸的pH值,并稍作修改。稱取7.5 g KCl于1 000 mL容量瓶中,加水溶解,用水稀釋至刻度。稱2.5 g辣椒粉于離心管中,加入25 mL KCl溶液,10 000 r/min條件下均質(zhì)30 s后離心10 min,將電極插入上清液中,數(shù)字穩(wěn)定后讀數(shù);將香腸去除腸衣并充分剁碎,稱取2.5 g香腸肉末樣品,加入25 mL KCl溶液,10 000 r/min均質(zhì)處理后,將電極插入均質(zhì)液中,待數(shù)字穩(wěn)定后讀數(shù)。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。
1.3.4 酸價(jià)的測(cè)定
參考黃業(yè)傳等[12]的方法并稍作修改。稱取試樣(3±0.000 1) g于錐形瓶中,加入50 mL乙醚-乙醇混合液(V∶V=2∶1),滴加4滴酚酞指示劑,充分混合搖勻后用0.1 mol/L的KOH溶液滴定,出現(xiàn)微紅色且30 s內(nèi)不消失為滴定終點(diǎn),記下所消耗滴定溶液的體積(mL)。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次,計(jì)算如公式(1)所示:
(1)
式中:V,滴定消耗的KOH溶液體積,mL;c,KOH滴定溶液濃度,mol/L;m,試樣質(zhì)量,g;56.1,KOH的摩爾質(zhì)量,g/mol。
1.3.5 TBARS的測(cè)定
按照GB 5009.181—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測(cè)定》中的分光光度法測(cè)定川味香腸的TBARS值。
1.3.6 抗氧化活性測(cè)定
1.3.6.1 DPPH自由基清除活性測(cè)定
參照SHIMADA等[13]的方法并稍作修改。準(zhǔn)確稱取(0.2±0.001) g樣品于100 mL離心管中,加入20 mL體積分?jǐn)?shù)60%的甲醇水溶液,3 600 r/min條件下均質(zhì)后超聲提取2 h,過濾后取2 mL濾液于10 mL容量瓶中,用60%的甲醇水溶液定容,混勻。取4 mL 稀釋液于試管中,加入2 mL 0.2 mmol/L的DPPH乙醇溶液,混勻并暗反應(yīng)30 min后,于517 nm處測(cè)定其吸光度值。以維生素C溶液和60%的甲醇溶液與等量的DPPH溶液混合,分別作為陽(yáng)性和陰性對(duì)照,每組樣品平行測(cè)定3次,計(jì)算如公式(2)所示:
(2)
式中:A1,稀釋液與DPPH反應(yīng)液的吸光度值;A2,稀釋液與無水乙醇的吸光度值;A0,60%的甲醇水溶液與DPPH反應(yīng)液的吸光度值。
1.3.6.2 ABTS陽(yáng)離子自由基清除活性測(cè)定
參照RE等[14]的方法并稍作修改。ABTS反應(yīng)液的制備:分別配制7 mmol/L的ABTS水溶液和2.45 mmol/L的K2S2O8溶液,按體積比1∶1混合,避光反應(yīng)12~16 h。臨用前,使用無水乙醇稀釋,于732 nm處調(diào)節(jié)其吸光度值為(0.70±0.02),現(xiàn)配現(xiàn)用。準(zhǔn)確稱取(0.2±0.001) g樣品于100 mL離心管中,加入20 mL 60%的甲醇水溶液,3 600 r/min條件下均質(zhì)后超聲提取2 h,過濾后取0.1 mL濾液于10 mL具塞試管中,加入2.9 mL 60%的甲醇水溶液,再加入3 mL ABTS反應(yīng)液,反應(yīng)30 min 后,于734 nm處測(cè)定其吸光度值,每組樣品平行測(cè)定3次,計(jì)算如公式(3)所示:
(3)
式中:A1,稀釋液與ABTS反應(yīng)液的吸光度值;A2,稀釋液與無水乙醇的吸光度值;A0,60%的甲醇水溶液與ABTS反應(yīng)液的吸光度值。
1.3.7 色差的測(cè)定
使用測(cè)色儀測(cè)定川味香腸的亮度(L*值)、紅度(a*值)和黃度(b*值),測(cè)色儀在使用前先用標(biāo)準(zhǔn)黑板校正,再用標(biāo)準(zhǔn)白板進(jìn)行校正。測(cè)定前被測(cè)樣品應(yīng)切成相同厚度的立方體并保證切面平整,測(cè)定時(shí)對(duì)準(zhǔn)樣品橫切面,每組樣品平行測(cè)定4次。
1.3.8 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定
用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定川味香腸的質(zhì)地,采用直徑5 mm的平底柱形探頭P/5。測(cè)試條件:測(cè)試速率5 mm/s;停留時(shí)間間隔5 s;數(shù)據(jù)采集速率400 pps;觸發(fā)值5 g。測(cè)定指標(biāo)包括硬度、咀嚼性、彈性和內(nèi)聚性。每組樣品平行測(cè)定4次。
1.3.9 感官評(píng)價(jià)
將川味香腸成品蒸制30~40 min,冷卻后選擇香腸的中間部位切成4~5 mm薄片,邀請(qǐng)10位具有食品專業(yè)背景的人員組成感官評(píng)定小組,對(duì)川味香腸的色澤、氣味、組織狀態(tài)和滋味分別按照食品感官評(píng)定的要求進(jìn)行品評(píng)打分,各指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 川味香腸感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Sensory evaluation standard table for Sichuan sausage
1.3.10 電子鼻分析
參照CHEN等[15]的測(cè)定方法并稍作修改。樣品前處理:將樣品去除腸衣并切碎后精確稱取2.00 g于20 mL電子鼻專用頂空瓶中,測(cè)定前60 ℃水浴40 min,平衡10 min。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。檢測(cè)方法:25 ℃恒溫環(huán)境中,運(yùn)用電子鼻傳感器對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),傳感器信號(hào)在30 s后基本穩(wěn)定,選定信號(hào)采集時(shí)間為40 s。電子鼻傳感器由10種金屬氧化物傳導(dǎo)陣列構(gòu)成,不同傳感器性能描述如表2所示。
表2 電子鼻傳感器陣列Table 2 Electronic nose sensor array
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過SPSS 25進(jìn)行單因素方差統(tǒng)計(jì)分析,使用Origin 2018制圖,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并標(biāo)注顯著性差異,不同小寫字母表示不同處理組間或組內(nèi)差異顯著,即P<0.05。
由圖1可知,6組川味香腸的水分含量均小于30%,符合GB/T 23493—2009《中式香腸》的要求,屬于優(yōu)級(jí)香腸。但5個(gè)辣椒粉添加組川味香腸的水分含量均高于對(duì)照組(CK組),這可能與辣椒粉的吸水性有關(guān)[16]。但重慶石柱紅5號(hào)辣椒粉添加組(C組)的水分含量?jī)H略高于CK組,且二者相比差異不顯著(P>0.05),而四川二荊條辣椒粉添加組(A組)、四川燈籠椒辣椒粉添加組(B組)、河南內(nèi)黃新一代辣椒粉添加組(D組)和新疆辣椒粉添加組(E組)的水分含量相較CK組則顯著升高(P<0.05),這可能是因?yàn)檫@幾個(gè)品種辣椒的吸水性較好。此外,在川味香腸制作過程中,可在發(fā)酵后期觀察到辣椒粉添加組川味香腸表面有微生物菌斑的形成,TANG等[17]的研究中也有此現(xiàn)象的報(bào)道,而微生物菌斑的形成可能會(huì)阻止川味香腸中水分的散失,從而使得辣椒粉添加組川味香腸的水分含量高于CK組。
圖1 辣椒品種對(duì)川味香腸水分含量的影響Fig.1 Effects of pepper varieties on the moisture content of sichuan sausage注:同一指標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)
不同品種的辣椒粉及各組別川味香腸的pH值如圖2所示。不同品種辣椒粉的pH在4.90~5.25,且品種間具有一定差異性,其中,B組辣椒粉的pH最低,A組其次,C組和E組辣椒粉的pH無顯著差異(P>0.05),D組最大。不同品種的辣椒對(duì)川味香腸pH的影響不同,與CK組相比,辣椒粉添加組香腸的pH值有增有減,E組香腸的pH值略低于CK組但差異不顯著(P>0.05),而A、B、C 3個(gè)辣椒粉添加組川味香腸的pH顯著低于CK組(P<0.05),其中,以B組的降低效果最為明顯,說明四川燈籠椒辣椒粉的添加可以顯著降低川味香腸的pH值,而D組香腸的pH顯著高于CK組(P<0.05)。推測(cè)辣椒粉本身的酸堿度可能會(huì)對(duì)香腸的pH產(chǎn)生一定影響。川味香腸屬于發(fā)酵香腸,pH值對(duì)發(fā)酵香腸的蛋白結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響,較低的pH值會(huì)影響肉中鹽溶性蛋白的凝結(jié),引起蛋白質(zhì)變性,從而影響產(chǎn)品的滑爽性、硬度和黏結(jié)性[18],形成具有切片性的凝膠結(jié)構(gòu)。而這一點(diǎn)在后面對(duì)辣椒品種對(duì)川味香腸質(zhì)構(gòu)的影響進(jìn)行研究時(shí)也發(fā)現(xiàn),B組香腸的彈性和內(nèi)聚性確實(shí)高于其他幾個(gè)辣椒粉添加組。
圖2 不同組別的pH值比較Fig.2 Comparison of pH values of different groups
酸價(jià)和TBARS值是衡量油脂氧化的重要指標(biāo),可以很好地評(píng)價(jià)肉品脂肪氧化的程度。已有研究證實(shí)富含多酚的植物原料具有抑制肉制品脂質(zhì)過氧化,從而減少氧化酸敗,改善肉制品品質(zhì)的作用[19]。康三江等[20]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)3種方式干燥的紅辣椒中抗壞血酸的平均含量為5 206.397 μg/g,總酚平均含量為8.51 mg/g,總黃酮平均含量為5.31 mg/g。彭家萱[16]的研究發(fā)現(xiàn)不同品種的辣椒總酚含量差別較為顯著(P<0.05),均值在11.53 g/100 g左右,辣椒素平均含量為0.859 mg/g。上述研究表明,辣椒中含有豐富的辣椒素、抗壞血酸、多酚及黃酮等活性物質(zhì)。本研究中,各組川味香腸的酸價(jià)及TBARS值如圖3所示,與CK組相比,5個(gè)辣椒粉添加組川味香腸的酸價(jià)和TBARS值顯著降低(P<0.05),這是因?yàn)槔苯分懈缓亩喾印ⅫS酮、維生素C、辣椒堿、辣椒素、抗壞血酸等活性物質(zhì)均具有抗氧化作用[3],能抑制川味香腸中的脂肪氧化產(chǎn)生次級(jí)產(chǎn)物,從而使得辣椒粉添加組香腸的酸價(jià)和TBARS值更低,這與TANG等[17]的研究結(jié)果一致。MARTINI等[21]分別在烹飪之前和之后將辣椒添加到肉中,并對(duì)肉進(jìn)行體外消化,發(fā)現(xiàn)在烹飪前添加的紅辣椒最有效,消化后對(duì)脂質(zhì)過氧化物和TBARS的形成分別有80%和72%的抑制作用,這表明,辣椒可以用來減少胃腸道的脂質(zhì)氧化,并用于設(shè)計(jì)健康的飲食模式。此外,辣椒粉添加組川味香腸表面形成的微生物菌斑也會(huì)起到減少肉制品和氧氣及光的直接接觸,從而起到抑制油脂氧化酸敗的作用。由圖3可知,5個(gè)辣椒粉添加組中,D和E組川味香腸的酸價(jià)最低,說明這2種辣椒的抗脂肪過氧化能力相當(dāng),相對(duì)其他3組均有效抑制了游離脂肪酸的產(chǎn)生。A組其次,B、C兩組香腸的酸價(jià)最高,說明這3個(gè)品種的辣椒粉抗脂肪過氧化能力不及D、E兩組。
圖3 不同組別川味香腸酸價(jià)和TBARS值比較Fig.3 Comparison of acid value and tbars value of sichuan sausage in different groups
另外,5個(gè)辣椒粉添加組的TBARS值顯著低于CK組(P<0.05),其中,D和E組香腸的TBARS值最低,A、B、C組其次,且3組香腸間的TBARS值差異不顯著(P>0.05),這與酸價(jià)的變化趨勢(shì)相近。
由圖4可知,與CK組相比,辣椒粉添加組川味香腸的DPPH自由基和ABTS陽(yáng)離子自由基清除活性顯著升高(P<0.05)。這是因?yàn)楦衫苯贩壑泻蓄慄S酮、多酚、類胡蘿卜素、辣椒素類物質(zhì),這些物質(zhì)均具有抗氧化作用,從而使得辣椒粉添加組的抗氧化活性顯著高于CK組(P<0.05),這與彭家萱[16]的研究結(jié)果一致。SINISGALLI等[3]的研究也發(fā)現(xiàn)干辣椒中含有較多β-胡蘿卜素、多酚、番茄紅素和辣椒素酯等活性物質(zhì),使辣椒具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。由圖4可知,5個(gè)辣椒粉添加組中,E組香腸的DPPH自由基清除率最大,D組其次,A組第3,B、C組DPPH自由基清除率最低,而B、C組DPPH自由基清除活性不存在顯著差異(P>0.05),說明二者DPPH自由基清除活性相當(dāng)。通過比較不同組別川味香腸的ABTS陽(yáng)離子自由基清除率發(fā)現(xiàn),E、D組ABTS陽(yáng)離子自由基清除率最高,且二者不存在顯著差異(P>0.05),說明二者對(duì)ABTS陽(yáng)離子自由基的清除活性不相上下。C組ABTS陽(yáng)離子自由基清除活性次之,A組第3,B組最低。由此可知,E、D組香腸添加的辣椒品種具有較好的抗氧化活性,由前述研究結(jié)果也可看出二者對(duì)香腸脂質(zhì)過氧化的抑制效果較好。這表明不同品種辣椒的抗氧化活性具有一定的差異,這可能是因?yàn)槔苯菲贩N不同、種植地不同,活性物質(zhì)含量也不同,從而表現(xiàn)出體外抗氧化活性的差異性。譚卓[22]對(duì)10個(gè)不同產(chǎn)地、不同品種辣椒中的辣椒素、維生素C及胡蘿卜素含量的測(cè)定結(jié)果也發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地辣椒中辣椒素含量差別不太顯著,基本都達(dá)到了15.5 mg/g左右,而不同產(chǎn)地辣椒的維生素C含量差異顯著(P<0.05),其中以雞澤朝天椒的維生素C含量最高,為3.314 mg/g,而山東羊角椒的維生素C含量?jī)H為雞澤朝天椒的59.1%。另外,各組辣椒的胡蘿卜素含量差異較為顯著,平均值為1.479 mg/g。這表明,不同產(chǎn)地、不同品種的辣椒中活性物質(zhì)的含量確實(shí)存在一定差異。
圖4 體外抗氧化活性測(cè)定結(jié)果Fig.4 In vitro antioxidant activity test results
研究發(fā)現(xiàn),添加0.1%~2.0%的紅辣椒粉到肉制品中,即可顯著增強(qiáng)肉的顏色[23],這與本研究一致。辣椒品種對(duì)川味香腸色差的影響如表3所示,空白對(duì)照CK組的L*值最大,顯著高于各辣椒粉添加組(P<0.05),說明CK組香腸切面與辣椒粉添加組相比較亮,而各辣椒粉添加組香腸L*值的降低可能是由于辣椒粉在使香腸變紅的過程中,腸體的明亮度受到一定影響,致使L*值下降。通過比較5個(gè)辣椒粉添加組的L*值可以發(fā)現(xiàn),不同品種的辣椒粉對(duì)川味香腸的明亮度影響不同,其中,C、D、E組的L*值最低,且三者L*值無顯著差異(P>0.05),A、B組L*值與上述3組差異顯著(P<0.05),且B組L*值最高,這可能是由于不同品種的辣椒中色素物質(zhì)含量不同引起的。將各辣椒粉添加組香腸的a*值和b*值與CK組相比發(fā)現(xiàn),辣椒粉的添加可以顯著提升香腸的a*值和b*值(P<0.05),這是因?yàn)槔苯分懈缓睦苯芳t素和類胡蘿卜素等色素物質(zhì)具有顯著的著色能力,添加到川味香腸中會(huì)增加其紅度并影響其黃度[2]。
表3 不同品種辣椒對(duì)川味香腸色差的影響Table 3 Effect of different peppers on color parameter values of Sichuan sausages
由表3中數(shù)據(jù)可以看出,E組香腸的a*值最高,說明其色澤最為鮮紅,同時(shí)也使肉色變暗亮度變低,但其與B、D組香腸的a*值差異不顯著(P>0.05),A、C組的a*值較上述3組低,且差異顯著(P<0.05)。通過比較5個(gè)辣椒粉添加組香腸的b*值發(fā)現(xiàn),A、C、D、E組香腸的b*值無顯著差異(P>0.05),而B組b*值最高,結(jié)合脂質(zhì)氧化分析結(jié)果來看,這可能是由于B組辣椒的抗氧化能力不及其余4組,脂肪和色素類物質(zhì)發(fā)生了氧化分解反應(yīng),出現(xiàn)了一定程度的泛黃,導(dǎo)致香腸的色澤較差。彭家萱[16]研究發(fā)現(xiàn)添加辣椒可增強(qiáng)肉制品的a*值和b*值,同時(shí)輔以槐米等天然活性物質(zhì)作為抗氧化劑能夠延緩辣椒色素的氧化降解,顯著增強(qiáng)辣椒的著色效果,提升發(fā)酵香腸的色澤屬性。因此,未來可以考慮將辣椒粉與其他天然活性物質(zhì)聯(lián)用,從而更好地促進(jìn)香腸各種品質(zhì)屬性的形成。
質(zhì)構(gòu)是川味香腸品質(zhì)特性的重要組成部分,優(yōu)級(jí)的川味香腸有著緊密的組織結(jié)構(gòu),并且切片后具有一定彈性。本研究選擇硬度、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性4個(gè)指標(biāo)來研究辣椒品種對(duì)川味香腸質(zhì)構(gòu)的影響。
硬度是影響香腸口感的重要指標(biāo)之一,指測(cè)試探頭首次壓縮腸體時(shí)最大峰值[12]。從表4可以看出,空白對(duì)照CK組的硬度值最低,與其余5組差異顯著(P<0.05)。通過與CK組對(duì)比分析可知,辣椒粉的添加可以顯著改善肉的品質(zhì),使香腸的組織結(jié)構(gòu)更為緊密,而未加辣椒粉的CK組結(jié)構(gòu)松散且有裂縫,硬度值有所降低。這可能與辣椒中含有豐富的多糖和植物蛋白相關(guān),具有凝膠形成能力并有助于聚集體的形成[24]。通過對(duì)比5個(gè)辣椒粉添加組的硬度值可知,在同一辣椒粉添加量條件下,不同品種辣椒粉對(duì)腸體硬度的影響不同,這可能是因?yàn)椴煌苯分刑穷愇镔|(zhì)的含量不同,對(duì)香腸硬度的改善程度不同。譚卓[22]對(duì)10個(gè)不同產(chǎn)地、不同品種的辣椒中的可溶性總糖的測(cè)定結(jié)果也發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地、不同品種辣椒中的可溶性總糖含量差別較為顯著,其中以內(nèi)蒙益都紅的含量最高,為26.056 mg/g,湖南子彈頭其次,為22.036 mg/g,雞澤朝天椒第3,為21.340 mg/g,山東羊角椒可溶性總糖含量最低,為 8.789 mg/g。
彈性是指香腸在測(cè)試探頭第1次下壓過程中變形后所回彈的程度[12],也是反映香腸質(zhì)構(gòu)特性的重要指標(biāo)。由表4可以看出,C、D組的彈性值與CK組無顯著差異(P>0.05),而A、B、E組香腸的彈性值顯著高于CK組(P<0.05),這可能是因?yàn)檫@3組辣椒粉中含有較多具有一定凝膠特性的辣椒多糖[4],提高了肌原纖維蛋白的凝膠特性,從而改善了香腸的彈性。
內(nèi)聚性反映的是咀嚼食物時(shí)食物抵抗受損并緊密連接,使食物保持完整的性質(zhì)[12]。表4中的數(shù)據(jù)反映出了辣椒粉的添加可顯著增強(qiáng)川味香腸的內(nèi)聚性(P<0.05),說明CK組的組織結(jié)構(gòu)較辣椒粉添加組松散,彈性較低,內(nèi)聚性也隨之降低。5個(gè)辣椒粉添加組中,B組香腸的內(nèi)聚性數(shù)值最高,這可能與B組香腸具有較低的pH值有關(guān)。
咀嚼性是香腸質(zhì)構(gòu)特性中的次級(jí)指標(biāo),受香腸硬度、彈性和內(nèi)聚性影響。由表4可以看出,辣椒粉的添加對(duì)川味香腸的咀嚼性有顯著提升效果(P<0.05),這主要是因其提高了香腸的硬度、彈性和內(nèi)聚性,咀嚼性也隨著提高,使得香腸更有嚼勁。
表4 不同品種辣椒對(duì)川味香腸質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 The effect of different peppers on the texture of Sichuan sausage
對(duì)川味香腸的色澤、氣味、組織狀態(tài)和滋味4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)分的結(jié)果如表5所示。辣椒粉添加組香腸的感官評(píng)分顯著高于CK組(P<0.05),且5個(gè)不同品種辣椒粉添加組香腸間的感官評(píng)分差異較大,其中E組得分最高,D組其次,CK組評(píng)分最低,這可能是因?yàn)槔苯贩鄣奶砑訉?duì)香腸的外觀、氣味、組織狀態(tài)和滋味起著積極的影響。通過比較幾組香腸各項(xiàng)感官指標(biāo)的評(píng)分結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同品種的辣椒對(duì)香腸色澤、氣味、組織狀態(tài)的影響不同,這是由于不同品種的辣椒色素和風(fēng)味物質(zhì)種類及含量不同引起的。但總的來說,辣椒的添加一方面可以改善香腸的色澤,增加消費(fèi)者購(gòu)買的欲望。另外,在食用品質(zhì)方面,辣椒粉的添加使得香腸的質(zhì)地更加緊實(shí),辣椒固有的香味也會(huì)使得香腸的風(fēng)味愈加獨(dú)特,辣椒中還富含多種天然抗氧化活性物質(zhì),使得香腸更加安全、營(yíng)養(yǎng)和健康。
表5 川味香腸感官評(píng)分結(jié)果Table 5 Result of Sichuan sausage sensory score
2.8.1 電子鼻對(duì)川味香腸樣品的雷達(dá)圖分析
電子鼻是在沒有主觀因素和判斷的情況下區(qū)分食品風(fēng)味特征和描述食品氣味和味道差異的有效工具,它可以獲取與樣品中揮發(fā)性化合物相關(guān)的綜合信息[15]。6組川味香腸的電子鼻響應(yīng)值雷達(dá)圖分析結(jié)果如圖5所示。不同組別香腸樣品對(duì)電子鼻10個(gè)傳感器的響應(yīng)值差異均顯著(P<0.05),這說明電子鼻對(duì)川味香腸的氣味敏感,可以區(qū)分6組川味香腸。傳感器W3C(對(duì)芳香族成分氨敏感)、W1S(對(duì)甲基敏感)、W1W(對(duì)硫化物敏感)、W2S(對(duì)醇、醛和酮敏感)和W3S(對(duì)長(zhǎng)鏈烷烴敏感)的響應(yīng)值均顯著增加(P<0.05),這表明香腸中含有芳香成分、甲基化合物、硫化物、醇、醛、酮和長(zhǎng)鏈烷烴。但傳感器W3C、W1W、W2S、W3S的信號(hào)響應(yīng)值在不同處理組之間幾乎重疊,說明這4個(gè)傳感器檢出的6組川味香腸的揮發(fā)性成分組成基本相似。另外,傳感器W5S(對(duì)氮氧化合物敏感)、W6S(對(duì)氫化物敏感)、W5C(對(duì)短鏈烷烴芳香成分敏感)和W1C(對(duì)芳香族成分苯敏感)的響應(yīng)值雖較其他傳感器低,但不同組別香腸的數(shù)值表現(xiàn)出一定的差異,說明辣椒品種對(duì)川味香腸的風(fēng)味會(huì)產(chǎn)生一定的影響。對(duì)比不同品種辣椒粉添加組香腸的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),E組在各傳感器上的響應(yīng)值顯著高于其他組,這可能是由于E組辣椒(新疆辣椒粉)相較其他幾種辣椒風(fēng)味物質(zhì)含量高所致。
圖5 電子鼻對(duì)川味香腸雷達(dá)圖分析圖譜Fig.5 Radar map analysis of Sichuan sausage by electronic nose
2.8.2 電子鼻對(duì)川味香腸香氣成分主成分分析
主成分分析(principal component analysis,PCA)是把所有傳感器采集的信息經(jīng)過降維處理后進(jìn)行線性分類,最后在圖上顯示的二維散點(diǎn)圖,其中X軸和Y軸分別表示第一主成分和第二主成分的貢獻(xiàn)率大小,貢獻(xiàn)率越大則越能準(zhǔn)確反映樣品的信息特征,一般情況下總貢獻(xiàn)率超過 80%表示所獲得數(shù)據(jù)可用PCA法進(jìn)行有效分析[15]。6組川味香腸樣品的PCA圖如圖6所示,第一主成分和第二主成分分別為55.411%和39.579%,且第一主成分的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)高于第二主成分,表明樣品間的差異主要集中在第一主成分上,2種主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為94.990%(超過80%),說明2種主成分包括川味香腸氣味物質(zhì)的大部分信息,且不同川味香腸之間風(fēng)味相互獨(dú)立。從圖6-b可以看出,B、C組的數(shù)據(jù)有交叉重疊,說明它們風(fēng)味相近,其余幾組香腸的氣味數(shù)據(jù)采集點(diǎn)相互間并未出現(xiàn)交叉重疊現(xiàn)象,說明這幾組香腸樣品的風(fēng)味存在顯著差異(P<0.05)。從PC1角度看,E組位于正向端,而CK組、A組、B組、C組和D組位于負(fù)向端;從PC2角度看,A組、B組、C組、D組和E組位于正向端,而CK組位于負(fù)向端;并且圖中橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的距離也反映出了樣品的揮發(fā)性強(qiáng)弱,橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)距離越遠(yuǎn),樣品的揮發(fā)性越強(qiáng)[12]。由此可以看出,PCA法可將6組川味香腸的風(fēng)味物質(zhì)區(qū)分開,且CK組和辣椒粉添加組的風(fēng)味差異顯著(P<0.05),這是因?yàn)楦衫苯分懈缓苯匪亍⒍淅苯匪?、高辣椒素、降二氫辣椒素和高二氫辣椒素等特征風(fēng)味物質(zhì)以及醛類、脂肪類和萜類揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)[25],對(duì)香腸起到很好的調(diào)味增香作用。此外,5個(gè)辣椒粉添加組中,E組香腸樣品揮發(fā)性最強(qiáng),這可能是因?yàn)樵撈贩N的辣椒風(fēng)味物質(zhì)種類和含量較其他組豐富所致。
a-電子鼻傳感器PCA圖譜;b-不同組別川味香腸電子鼻PCA圖譜圖6 電子鼻PCA圖譜Fig.6 Electronic nose PCA diagram
辣椒作為常見的天然香辛料,用作川味香腸生產(chǎn)的輔料不僅能提高香腸的綜合品質(zhì),改善香腸的色澤、質(zhì)地和風(fēng)味等感官特性,還具有一定的抗菌、抗氧化及抑制脂肪過度氧化的作用,降低了川味香腸的安全風(fēng)險(xiǎn),符合我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)食品的安全、營(yíng)養(yǎng)和健康的消費(fèi)趨勢(shì),在肉制品加工中可作為一類綠色食品添加劑使用。且不同品種的辣椒對(duì)川味香腸的理化性質(zhì)、抗氧化活性、色澤、質(zhì)構(gòu)、感官及風(fēng)味的影響較大。結(jié)果表明,和其他4個(gè)品種的辣椒粉相比,添加新疆辣椒粉生產(chǎn)的川味香腸綜合品質(zhì)最佳,抗氧化活性最強(qiáng),外觀及質(zhì)地更好,感官評(píng)分最高,風(fēng)味更豐富。綜合考慮,新疆辣椒粉是較適于高質(zhì)量川味香腸生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)輔料。