发酵辣椒低盐化研究进展及展望

曾希珂，罗凤莲，张喻，王燕

(1.湖南农业大学 食品科学技术学院，长沙 410128；2.国家蔬菜加工技术研发分中心，长沙 410128；3.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，长沙 410128)

发酵辣椒低盐化研究进展及展望

曾希珂1,3，罗凤莲1,2,3*，张喻1,3，王燕1,2,3

(1.湖南农业大学 食品科学技术学院，长沙 410128；2.国家蔬菜加工技术研发分中心，长沙 410128；3.食品科学与生物技术湖南省重点实验室，长沙 410128)

发酵辣椒口感爽脆、风味独特，是人们喜爱的佐餐食品。近些年来，食品低盐化以满足消费者日益增长的健康诉求已成为发酵辣椒研究的新主题，受到越来越多的关注。文章着重从原料减菌预处理、优势菌种选育、多菌种混合发酵、食盐替代物及发酵新工艺等方面对其低盐化研究进行综述，以期为发酵辣椒的低盐化提供一定的思路和参考。

发酵辣椒;低盐;减菌;接种发酵

发酵辣椒是指在辣椒中添加一定量的食盐，利用辣椒表面附着的微生物或人工接种进行发酵，并经调味(或不经调味)而得到的一种风味独特的辣椒制品[1]，因其口感酸甜脆辣，能增食欲促消化，倍受我国南方地区人们的青睐[2]。但是传统发酵辣椒的制作存在诸多问题，如自然发酵菌种不一、发酵条件难以控制、产品品质不统一、存在亚硝酸盐和生物胺等潜在安全问题以及盐含量过高等健康问题。特别是随着人们健康意识的提高，发酵辣椒盐含量过高问题已引起人们的高度重视，受到研究者越来越多的关注。通常，传统发酵辣椒食盐含量较高，一般可高达8%～14%[3]。而世界卫生组织建议成人每日最高食盐摄入量为6 g[4]，如果过量食用这种高盐含量的发酵辣椒会造成人体食盐摄入量超过世界卫生组织推荐的食盐摄入标准。而过量的食盐摄入会导致一系列疾病，如肾脏病和高血压等，不利于人体健康[5]。因此，开发食盐含量低于8%的低盐发酵辣椒产品变得越发重要[6]。事实上，早在20世纪70年代末日本便率先提出了发酵食品“低盐、增酸、低糖”的健康发酵理念[7]，其中发酵食品的低盐化便是这种理念的重要构成。而近年来，我国的传统发酵辣椒制品也不断朝着这种理念发展，并通过原料减菌预处理、优势菌种选育、多菌种混合发酵、食盐替代物以及发酵新工艺等措施降低发酵辣椒的食盐含量。本文对上述降盐方法进行了综述，以期为发酵辣椒的低盐化提供一定的参考。

1 原料减菌预处理辅助降低发酵辣椒食盐含量

传统发酵辣椒主要依靠辣椒表面的天然微生物进行自然发酵，再辅以高盐促进风味物质的形成以及延长保藏期。但原料表面附着有大量杂菌，易产生有害物质。对原料辣椒进行不同减菌化预处理，减少原料表面的有害微生物，使发酵辣椒迅速产酸，能有效降低发酵过程中的食盐含量。

烫漂处理和臭氧处理是发酵辣椒加工过程中运用较为广泛的减菌方式。丁筑红等[8]分别采用了烫漂处理和臭氧水处理进行原料减菌处理，发现经臭氧水0.8 mg/m3浓度处理2 min减菌效果最佳。添加8%食盐进行发酵，生产的辣椒制品口感细腻，具有辣椒鲜艳的红色和独特的风味，产品品质较好。何绪晓[9]分别对原料进行烫漂和臭氧处理，减菌处理后可以显著提高产酸量和产酸速度，与自然发酵相比，在降低食盐含量和增加产品安全性方面具有优势，同时挥发性风味检测结果显示减菌发酵辣椒具有独特的挥发成分，更有利于特有风味的形成。母应春等[10]研究了采用不同浓度梯度的食盐溶液、双乙酸溶液、臭氧、酸烫漂进行原料减菌化预处理，通过对减菌率的计算得出当食盐溶液浓度大于15%时减菌率可达80.99%以上，当臭氧浓度大于0.6 mg/m3时其减菌率约在64.98%以上。从减菌效率来看，食盐溶液优于臭氧，但从低盐健康角度来说，用高浓度的食盐溶液浸泡会导致产品含盐量增加，不利于人体健康，因此在实际中应考虑选用臭氧进行减菌化预处理。

如今，采用现代化新技术进行原料减菌也是发酵辣椒的主要发展方向。雷屈文等[11]对鲜切蔬菜分别采用紫外线照射不同时间，得出用紫外线照射30 min可有效降低微生物的含量，提高其品质。周明辉等[12]采用低温蒸汽(50～70 ℃)处理鲜切胡萝卜600 s，对胡萝卜片的减菌效果明显，且能较好地保持鲜切胡萝卜片的品质。因此，将这些减菌方法运用于发酵辣椒的减菌预处理也将发挥重要的作用。

2 优势菌种或混合菌种发酵降低发酵辣椒食盐含量

2.1 优势菌种发酵降低发酵辣椒食盐含量

开发低盐发酵辣椒制品，选育出性能优良的优势菌种进行人工发酵，创造最优的培养环境，能在低盐环境下降低杂菌污染的同时，实现快速产酸，增强辣椒的风味。赵玲艳等[13]通过试验分离出乳酸菌、Lact 1、Lact 2和Lact 3的产酸速率很快，在发酵前期就能大量繁殖迅速产酸，最大限度地保持了发酵辣椒的香味。梁单等[14]通过平板透明圈、分解亚硝酸盐试验对发酵优势菌种进行初筛，通过产酸能力、产亚硝酸盐量进行复筛，所筛的Q3菌株产酸量多，且发酵辣椒口感和风味较好。Ji X等[15]发现嗜酸乳杆菌和瑞士乳杆菌产酸较快，培养48 h后pH值分别达到3.52和3.63，产酸速度明显大于自然发酵，且在盐浓度为6%的条件下仍生长良好，能较好地适应低盐发酵辣椒的环境，提高了产品的脆度及香味。陈惠音等[16]利用肠膜状明串珠菌和植物乳酸杆菌产酸快、耐盐和耐酸能力强等特点，制作1%～1.5%的超低盐浓度发酵蔬菜，由于肠膜状明串珠菌进行异型乳酸发酵，使pH快速下降，另外该菌产生的CO2替代了空气，形成厌氧环境，有利于其他有益乳酸菌的生长，同时也保持了产品的色泽和稳定性，使产品具有良好的风味；植物乳酸杆菌产生大量乳酸，使发酵周期缩短到1.5～2天，大大提高了发酵效率，使得超低盐化快速发酵技术得以实现。邓放明等[17]指出在低盐碎鲜辣椒发酵制品中接种Lact.chili.6和Lact.chili.8其品质会显著提高。人工接种发酵液后加入食盐发酵，产品成熟时所需的发酵时间明显比自然发酵的短，且亚硝酸盐含量也明显降低。此外，接种乳酸菌的产品香气和脆度也都优于自然发酵。Yan Pingmei等[18]通过试验筛选出Lb.pentosus和Leu.mesenteroides两株菌作为发酵菌种，结果表明接种后能有效阻止细菌Enterobacteria的增殖从而抑制亚硝酸盐的生成，相比于自然发酵大大降低了亚硝酸盐的含量。

2.2 混合菌种发酵降低发酵辣椒食盐含量

利用多菌种人工混合发酵辣椒，使产品中迅速形成优势菌群，增强了乳酸发酵作用，不仅能有效降低食盐含量，且能提高产品品质和生产效率。杨玉新等[19]将活化好的保加利亚乳杆菌、啤酒酵母及醋酸杆菌按2∶2∶1的接种量接入发酵辣椒酱后，直接进入主发酵阶段，使这3株菌成为优势菌群迅速产酸，从而抑制了大量杂菌的生长，降低食盐浓度后乳酸发酵速度较快，提高了产品的风味。张海等[20]使用两类乳酸菌包括胚芽乳杆菌、德氏乳杆菌和肠膜明串珠菌按一定比例混合接种，添加6%～8%左右的食盐，在发酵30天左右，pH值下降到3.6。多菌种发酵辣椒成品色泽鲜红，香味浓郁无异味，酸辣爽口，同时含有17种氨基酸，营养价值丰富，成品还有活乳酸菌，经常食用可抑制肠道内有害微生物的生长繁殖，有益人体健康。梁灵等[21]通过接种混合乳酸菌抑制杂菌，并辅助添加大蒜、花椒等香辛料及调味品，在产生不同风味的同时还能起到防腐的作用，从而降低食盐用量，使产品的含盐量由自然发酵的10%～12%降至6%，制成不含任何防腐剂的纯天然健康食品，较大程度维持了发酵辣椒原有的独特风味，且增加了乳酸发酵及香辛料的芳香味。孙庆申等[22]从7种市售优质酸菜中分离出18株乳酸菌，经过复配后确定最优发酵配比为L1∶L5∶B.c为1∶1∶1，可降低加工中的食盐用量，并保持发酵风味基本不变。

3 食盐替代物及发酵新工艺协同降低发酵辣椒食盐含量

3.1 食盐替代物协同降低发酵辣椒食盐含量

随着生活水平的提高，人们更加关注低盐环保的健康食品，过量地食用食盐会导致高血压、心脑血管疾病等诸多疾病的产生，因此，开发出既能保证咸味又能降低钠离子的摄入、具有保健功能的食盐替代物显得尤为重要。汪建明等[23]从天然食用酵母中提取一种名为酵母抽提物的食盐替代物，富含氨基酸、核苷酸等物质，能将人体味觉中鲜味接受功能放大，同时也能放大钠离子的感受效应，因此降低食盐用量，人们的感官评价并未下降。李沛[24]发现酵母提取物(YE)参与到酱油发酵可有效提高产品的总氮、氨基酸等指标且提高幅度高达15%，还可以明显增强产品的香气和鲜味，减少了人体钠离子的摄入量。Tada等[25]在1984年酪蛋白水解物BPIa的N端类似物的合成过程中偶然发现了一种能呈咸味的肽，随后他们又替换其中的氨基酸发现了几种呈咸味的二肽，这些多肽中不含钠离子，且能呈现出强烈的咸味，可尝试作为NaCl的替代物。Mitchell M等[26]添加一系列不同的食盐替代品和增味剂在食盐含量为0.5%的最低盐含量食品中，通过感官分析证明了辣椒酱中添加0.5%的核苷酸酵母提取物与添加1%食盐的辣椒酱的口感无明显差别，且食盐替代品可以减少50%食盐的使用量。由于钾盐的理化性质与氯化钠相似，目前越来越多地选用氯化钾部分代替氯化钠进行低盐发酵，降低了发酵辣椒中的钠离子含量。林子虎[27]研究了钾无论在大小、形状和化合物结构上都和钠相似，能产生类似氯化钠的咸味。但是氯化钾在加热过后会留有苦味，因此在使用氯化钾作为食盐替代物时会添加赖氨酸来压制苦味。Britta Viander 等[28]也研究了不同的盐浓度对发酵蔬菜的影响，通过测定产酸及感官评分发现由KCl和NaCl组成的矿物盐的发酵泡菜汁风味最好。

3.2 发酵新工艺降低发酵辣椒食盐含量

目前，开发低盐发酵新工艺也是实现发酵辣椒低盐化的关键步骤。孙元宾等[29]采用真空动态腌制法开发低盐腌菜，当腌制温度为20 ℃，真空度为85 kPa，动态腌制真空腌制机搅拌转速为1 r/min,食盐溶液浓度为2%时腌制的产品品质最佳，且动态真空腌制产品的可食性、感官品质、食用营养性及安全性均优于传统腌制法。武晋海等[30]采用低盐腌渍黄瓜半固态纯种发酵工艺，把经脱水预处理的黄瓜(CucumissativusL.,含水率 65%～70%)利用密闭厌氧发酵设备进行低盐发酵，腌渍液作为发酵剂进行预发酵，结合使用乳酸菌(L.plantarum)纯培养物，实现腌渍液的再利用。与固态自然发酵工艺相比，半固态纯种发酵产品中可溶性膳食纤维、维生素 E、总抗坏血酸、蛋白质和脂肪含量有明显改善。刘晓艳等[31]探讨了制作低盐发酵黄塘头菜的最佳工艺条件，发现在食盐质量分数为4%，加糖量为7%，发酵温度为25 ℃的条件下发酵7天的腌菜口感较好，有独特的发酵香气。

4 展望

低盐发酵辣椒符合人们对健康食品的需求，有着广阔的发展前景。当前，一些传统或新兴的低盐化措施已被应用到发酵辣椒制作中，通过不同方式降低发酵辣椒食盐含量，并取得了一定的成效，展现出降低发酵辣椒食盐含量的巨大潜力。但是，低盐化措施在实施的过程中也存在一些迫切需要解决的问题：一方面，优势菌种虽然可在发酵辣椒低盐化中发挥自身的优势性，但优势菌的获取并不容易。一般从类似传统发酵食品中分离得到高效且合适的优势菌，不仅工作量大而且耗时较长，不利于推进发酵辣椒低盐化进程。不过，利用基因工程技术构建工程菌，可定向高效获得在低盐化中发挥重要作用的优势菌种，缩短优势菌种获取周期。但对基因工程菌的应用应谨慎，只有通过充分的试验论证后方可运用到低盐发酵辣椒的生产中。另一方面，食盐替代物在发酵辣椒的低盐化中展现出了巨大的前景，是所有低盐化措施中最可行的策略。但是，目前并未找到一种可以完全取代食盐的替代物。虽然大多数替代物能够通过部分取代降低发酵辣椒食盐含量，但是这些替代物并不能完全取代食盐在发酵辣椒中发挥的功能作用，甚至很难弥补食盐含量降低对发酵辣椒风味等品质带来的不利影响。因此，不断探寻或开发出新的食盐替代物，仍是今后重要的低盐化研究课题。通过有目的性的改变食盐本身的物理结构，开发出既能发挥食盐在发酵辣椒中的原有功能特性，又不对人体健康造成不利影响的新型盐颇具前景。不过，相关研究也只处于理论阶段，有待进一步深入探讨。此外，不同低盐化措施联合应用问题也是今后必须解决的迫切问题。事实上，不同措施的联合应用是今后发酵辣椒低盐化研究的重要方向。总之，我们有理由相信，随着低盐化措施的深入研究、不断完善以及充分利用，发酵辣椒必将成为我们生活中真正健康的佐餐食品。

[1]文新昱,夏延斌,唐鑫媛,等.影响低盐剁辣椒坯品质的主要因素研究[J].中国调味品,2015,40(2):57-61.

[2]周晓媛,邓靖,李福枝,等.发酵辣椒的挥发性风味成分分析[J].食品与生物技术学报,2007,26(1):54-59.

[3]李雄辉.蔬菜低盐腌制过程中的酸度变化及控制[J].中国调味品,1995(6):11-13.

[4]郭秀云,张雅玮,彭增起.食盐减控研究进展[J].食品科学,2012(21):374-378.

[5]张雅玮,郭秀云,彭增起.食盐替代物研究进展[J].肉类研究,2011(2):36-38.

[6]蒋立文,李宗军,谭周进,等.剁辣椒的生产现状及技术进展[J].中国酿造,2006(2):6-9.

[7]励建荣.从日韩腌制蔬菜业的发展谈起[J].中国蔬菜,2004(5):1-3.

[8]丁筑红,何绪晓,俞露,等.不同处理工艺对发酵辣椒品质特性的影响[J].中国调味品,2008,33(6):49-53.

[9]何绪晓.发酵辣椒酱工艺及保藏技术研究[D].贵阳：贵州大学,2008.

[10]母应春,曾海英,谭书明,等.辣椒不同减菌化预处理效果对比研究[J].食品科学,2008,29(11):250-255.

[11]雷屈文,王青,燕平梅,等.紫外线处理对鲜切菜品质的影响[J].农产品加工,2010(2):75-78.

[12]周明晖,刘书来,丁玉庭.中低温蒸汽处理对鲜切胡萝卜片减菌效果及其品质的影响[J].食品工业科技,2012(1):72-76.

[13]赵玲艳,邓放明,杨抚林,等.自然发酵辣椒中乳酸菌的分离及其发酵性能研究[J].食品科学,2005,26(10):82-86.

[14]梁单,杨富民,潘玲,等.庆阳地区自然发酵辣椒酱优势菌种筛选及鉴定[J].甘肃农业大学学报,2014(6):162-167.

[15]Ji X,Wu Y,Wu X,et al.Effects of lactic acid bacteria inoculated fermentation on pickled cucumbers[J].Advance Journal of Food Science & Technology,2013,5(12)：1521-1526.

[16]陈惠音,杨汝德.超低盐多菌种快速发酵腌菜技术[J].食品科学,1994(5):18-22.

[17]邓放明,李罗明,尹华,等.碎鲜辣椒发酵制品发酵用乳酸菌的选育与接种发酵试验[J].食品科学,2005,26(3):106-109.

[18]Yan P M,Xue W T,Tan S S,et al.Effect of inoculating lactic acid bacteria starter cultures on the nitrite concentration of fermenting Chinese paocai[J].Food Control,2008,19(1):50-55.

[19]杨玉新,任花,李丹.辣椒酱复合菌种发酵工艺的研究[J].中国酿造,2011(8):162-164.

[20]张海,李彦龙.多菌种速酿发酵辣椒的研制[J].中国调味品,1992(7):16-18.

[21]梁灵,叶可辉,梁燕.低盐乳酸辣椒加工工艺[J].农牧产品开发,1999(3):13-14.

[22]孙庆申,王艺,杨丽娟,等.复合酸菜发酵剂乳酸菌的优选及鉴定[J].黑龙江大学工程学报,2013(4):35-39.

[23]汪建明,卢星达,马晓蕾.酵母抽提物替代部分盐泡菜工艺研究[J].中国食品添加剂,2013(S1):107-111.

[24]李沛.安琪酵母抽提物及其在食品调味品中的应用[J].中国酿造,2010(2):17-21.

[25]Tada M.L-ornithyltaurine, a new salty peptide[J].J Agric Food Chem,1984,32(5):992-996.

[26]Mitchell M,Brunton N P,Wilkinson M G.Current salt reduction strategies and their effect on sensory acceptability:a study with reduced salt ready-meals[J].European Food Research & Technology,2011,232(3):529-539.

[27]林子虎.谈谈食盐代替品——香料、调味料、氯化钾和其他盐代替品有助于减少钠的摄入[J].心血管病防治知识,2008(4):29-30.

[28]Viander B,Maki M,Palva A.Impact of low salt concentration, salt quality on natural large-scale sauerkraut fermentation[J].Food Microbiology,2003,20(4):391-395.

[29]孙元宾,田海娟,朱珠,等.使用真空动态腌制法开发低盐甜葫芦腌菜[J].食品科学,2009,30(6):285-287.

[30]武晋海,王昌禄,王玉荣,等.低盐腌渍黄瓜半固态纯种发酵工艺中试[J].农业工程学报,2009,25(1):265-270.

[31]刘晓艳,白卫东,龙俊云,等.低盐发酵黄塘头菜工艺的研制[J].农产品加工·学刊，2014(1):35-38.

Research Progress and Prospect of Low-salt Fermented Pepper

ZENG Xi-ke1,3, LUO Feng-lian1,2,3*, ZHANG Yu1,3, WANG Yan1,2,3

(1.College of Food Science and Technology, Hu'nan Agricultural University, Changsha 410128, China;2.National R & D Center for Vegetable Processing, Changsha 410128,China;3.Hu'nan Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, Changsha 410128,China)

Fermented pepper is a kind of popular seasoning food, which has crispy taste and unique flavor. The reducing salt in fermented pepper has become a popular research recently, in order to meet the growing consumers' health demands. Low-salt researches on reducing bacteria pretreatment with raw materials, selecting and cultivating superiority strains, fermentation with multi-strains, using salt substitute and new fermentation technology, etc. have been discussed in this paper, in order to provide a reference for further study on low-salt fermented pepper.

fermented pepper；low salt；reducing bacteria；inoculated fermentation

2017-03-25 *通讯作者

湖南省科技重大专项(2015NK1003)子项目

曾希珂(1993-)，女，硕士，研究方向:农产品加工与贮藏；

罗凤莲(1973-)，女，副教授，博士，研究方向:食品加工与安全、食品化学与分析。

TS314

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.037

1000-9973(2017)09-0153-04