植物乳酸杆菌对辣椒酱品质的影响

王新惠，夏艳丽，张雅琳，潘攀，孙劲松，刘洋，肖龙泉

(成都大学肉类加工四川省重点实验室，成都 610106)

辣椒酱在我们的生活中扮演着重要的角色，是我们不可或缺的调味品，尤其在四川、湖南等地区。辣椒酱具有制作过程简单，贮藏时间长的特点，并且辣椒能提升消费者的食欲。但是传统的辣椒酱面临含盐量高和产品中有亚硝酸盐残留的安全问题，在辣椒酱中高盐量是为了抑制产品在贮藏过程中会有有害微生物的增殖，保证产品的安全和增加贮藏期。但是消费者长期食用含盐量高的食品，会导致高血压、骨质疏松等疾病的出现，而食用亚硝酸盐残留高的食品会增加胃癌发生的几率。

植物乳酸杆菌(Lactobacillusplantaurum)属于益生菌，能维持人体肠道的生态平衡[1]，提高机体的免疫能力，近几年把植物乳杆菌作为发酵剂加入发酵食品中。研究学者发现植物乳酸杆菌能利用碳水化合物产生大量的有机酸从而减低发酵环境的pH，并且可以产生细菌素来抑制有害菌的增长，能降低胆固醇和发酵环境中生物胺的含量[2-4]，凌洁玉等[5]和王英等[6]发现植物乳杆菌可以降低亚硝酸盐的残留，提高了发酵食品的食用安全性。

本文主要在传统辣椒酱制作的基础上，添加发酵剂植物乳酸杆菌，对比对照组，研究植物乳酸杆菌对辣椒酱的总酸、感官以及亚硝酸盐含量的影响，为辣椒酱的生产提供了基本的理论数据。

1 材料与方法

1.1 原材料

新鲜二荆条红辣椒、新鲜大蒜、花椒粒、加碘食盐、食品级抗坏血酸钠、泡菜坛等：食品级，市售。

植物乳酸杆菌(Lactobacillusplantaurum)：四川高福记生物科技有限公司。

氢氧化钠、亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、硼酸钠、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、亚硝酸钠等：均为国产分析纯，购于成都市科隆化学品有限公司。

1.2 实验设备

分光光度计 上海精智分析仪器制造有限公司；C12型绞肉机 上海大型器械制造有限公司；电子分析天平 上海民桥精密科学仪器有限公司；pH计 上海仪电科学仪器股份有限公司；恒温水浴锅 四川实验仪器制造有限公司。

1.3 辣椒酱制作

1.3.1 辣椒酱配方

辣椒86%、食盐6.5%、大蒜6.5%、花椒粒0.2%、植物乳酸杆菌0.8%、抗坏血酸钠0.5%。

1.3.2 工艺流程

辣椒、大蒜清洗→晾干→加入辅料→绞碎→混匀→接种→发酵(25 ℃)→成品。

1.3.3 辣椒酱pH的测定

将酸度计电极直接插入被测样品中，分别在辣椒酱的上、中、下3个不同的位置进行测定，待读数稳定后读其pH值，最终取其平均值。

1.3.4 辣椒酱总酸的测定

依据GB/T 12456-2008的方法测定辣椒酱的总酸[7]。

提高电气工程的技术标准是保证电气工程安全性的重要保证。施工单位要加强施工人员的培训，使其施工技术和专业性不断提高。同时，施工单位也要不断提高施工过程中各个环节的标准，并加强监督，促使施工人员在施工过程中不断提高技术标准。同时，施工人员也要提高学习意识，在实际工作中不断创新实践，积累经验，提高专业技术水平。施工单位要加强质量监督体系的建设，提高监督人员与施工人员的安全意识，使施工人员在施工过程中不断提高技术标准。监督人员也要提高自身的技术水平，只有这样才能及时发现施工中存在的各种问题与潜在危险，并促使施工人员及时进行技术改进，使各种问题在施工过程中得到解决。

1.3.5 辣椒酱中亚硝酸盐的测定

依据GB 5009.33-2016的方法测定辣椒酱中亚硝酸盐的含量[8]。

1.3.6 辣椒酱感官评价

由31位感官评定人员进行感官评定。将辣椒酱样品随机编号，然后感官评定人员对辣椒酱的色泽、形态、口感和风味进行评分，评定人员在评定期间使用清水漱口。评分分数采用1～9分制，1分最低，9分最高，具体评分标准见表1。

表1 辣椒酱感官指标评定表Table 1 The sensory evaluation table of chili sauce

2 结果与分析

2.1 植物乳酸杆菌对辣椒酱pH值的影响

添加植物乳酸杆菌对辣椒酱的pH值的影响见图1。

图1 植物乳酸杆菌对辣椒酱pH值的影响Fig.1 Effect of Lactobacillus plantaurum on pH value of chili sauce

注：显著性为“*”p<0.05；“**”p<0.01。

由图1可知，辣椒酱的pH随着时间的延长而降低，发酵组的pH比的pH对照组下降的更快，发酵组的pH从最初的4.89降到了3.59，对照组的pH从最初的4.85降到了3.81。在结束时，添加发酵剂的辣椒酱的pH值比对照组降低5.77%，可以看出，发酵剂能显著(p<0.01)降低辣椒酱的pH值。

我国传统辣椒酱的制作工艺大多都是高盐腌制，再由环境中的菌群发酵，传统的制作工艺会出现产品的发酵时间长，并且辣椒酱的质量参差不齐的现象。使用植物乳酸杆菌来进行发酵，可以减少盐的使用量，因为植物乳酸杆菌可以产生乳酸来快速地降低发酵环境中的pH，不仅抑制了有害微生物的生长，还可以抑制环境中多酚酶的活性，多酚酶是导致果蔬类发生褐变的主要物质[9]，减少辣椒酱的褐变。并且在传统工艺制作的辣椒酱中会有亚硝酸盐的存在，而降低发酵环境的pH值，有利于抗坏血酸钠还原亚硝酸盐，生成NO，降低亚硝酸盐的含量[10]，提高辣椒酱的食用安全性。

2.2 植物乳酸杆菌对辣椒酱总酸的影响

添加植物乳酸杆菌对辣椒酱总酸的影响见图2。

由图2可知，对照组和实验组的总酸随着时间的延长而升高，在整个阶段，添加发酵剂的辣椒酱的总酸始终高于对照组。在发酵结束时，添加了发酵剂的辣椒酱的总酸是8.27 g/kg，而对照组的总酸是7.86 g/kg，实验组的总酸比对照组高5.22%。可见，添加发酵剂能显著(p<0.01)增加发酵环境中总酸的含量。

图2 植物乳酸杆菌对辣椒酱总酸的影响Fig.2 Effect of Lactobacillus plantaurum on total acid of chili sauce

注：显著性为“*”p<0.05，“**”p<0.01。

在辣椒酱发酵的前期，是发酵环境中的异型乳酸进行发酵，这阶段的乳酸积累量较少；在中期时，是发酵环境中植物乳酸杆菌等同型乳酸发酵，此时，发酵环境中的乳酸含量急剧上升，辣椒酱的总酸也在升高；而在发酵后期，可以生成以乳酸为主的低级有机酸等，生成芳香物质，从而对辣椒酱的风味作出贡献[11]。并且徐柯等[12]发现乳酸能一定程度上减少发酵环境中亚硝酸盐的积累，因为乳酸能提供环境酸性的条件，亚硝酸盐可以发生氧化还原反应而减少积累。可见，控制发酵环境中乳酸的含量，不仅可以提高风味，还可以提高食品安全性。

2.3 植物乳酸杆菌对辣椒酱中亚硝酸盐的影响

添加发酵剂的辣椒酱中残留的亚硝酸盐随时间的变化见图3。

图3 植物乳酸杆菌对辣椒酱亚硝酸盐含量的影响Fig.3 Effect of Lactobacillus plantaurum on nitrite content of chili sauce

注：显著性为“*”p<0.05，“**”p<0.01。

由图3可知，在刚开始时，对照组和实验组中的亚硝酸盐含量在升高，对照组在第5天时，亚硝酸盐含量达到最大值37.58 mg/kg，而添加发酵剂的辣椒酱在第10天时，亚硝酸盐达到最大值31.66 mg/kg，随后降低，在发酵结束时，自然发酵的辣椒酱中残留的亚硝酸盐含量是7.81 mg/kg，而添加发酵剂的辣椒酱中残留的亚硝酸盐含量是6.61 mg/kg，实验组比对照组中残留的亚硝酸盐少15.36%。结果表明，添加植物乳酸杆菌可以显著(p<0.01)减少辣椒酱中残留的亚硝酸盐，提高辣椒酱的安全性。

传统的辣椒酱的发酵是利用环境中的微生物进行发酵，所以导致发酵环境的菌群多样性大，菌群结构复杂，在刚开始发酵时，亚硝酸盐的增加可能是由于环境中的杂菌将硝酸盐转化成亚硝酸盐。植物乳酸杆菌降解亚硝酸盐主要有两步；第一步是产生亚硝酸盐还原酶，还原亚硝酸盐；第二步是依靠产生的乳酸降低环境的pH，采用酸来分解亚硝酸盐[13]。亚硝酸盐作为食品添加剂在产品中常见，因为其具有抗菌、抗氧化、护色等功能而广泛用于食品中，但是研究学者发现亚硝酸盐能和仲胺发生反应生成强致癌物质亚硝胺，威胁到消费者的健康。目前，研究学者仍未找到可以完全替代亚硝酸盐的食品添加剂，只能减少加入和降解部分亚硝酸盐来控制食品中残留的亚硝酸盐在安全范围内。所以，添加植物乳酸杆菌可以有效地降低辣椒酱中残留的亚硝酸盐，从而提高产品的安全。

2.4 添加植物乳酸杆菌辣椒酱的感官评定

采用感官评定方法对两种辣椒酱的色泽、状态、口感和风味等进行感官评分，结果见表2。添加植物乳酸杆菌的辣椒酱的色泽、状态、口感和风味4项指标分数都优于自然发酵的辣椒酱。植物乳酸杆菌几乎能将所有的糖类转化成乳酸，辣椒酱的风味来源主要是有机酸，能赋予产品口味清爽的特点[14]，所以添加植物乳酸杆菌可以提高辣椒酱的感官。

表2 辣椒酱感官评定Table 2 The sensory evaluation of chili sauce

3 结论

在辣椒酱中添加植物乳酸杆菌，发现植物乳酸杆菌不仅可以提高产品的安全性，还可以提高产品的风味，其具有较强的产乳酸总酸高于对照组能力，能快速降低发酵环境的pH，所以添加发酵剂的辣椒酱在pH值和总酸方面都显著(p<0.01)低于对照组，而对于亚硝酸盐的降解能力，添加发酵剂的辣椒酱中残留的亚硝酸盐比对照组中低15.36%，能显著(p<0.01)降低亚硝酸盐。最后对两种辣椒酱进行了感官分析，发现添加发酵剂的辣椒酱在色泽、形态、口感和风味方面都优于对照组。

辣椒酱是我们生活中重要的调味品，但是传统的辣椒酱具有含盐量高、亚硝酸盐残留高、产品品质低、食用安全性低等缺点，对传统工艺进行改善，不仅提高了辣椒酱的安全性，而且提高了辣椒酱的品质。