赵欠,唐毅,郑红,吴迪,黄采姣,江雪雪,徐伟伟,张丽
(重庆火锅调味品及菜品工程技术中心 重庆德庄农产品开发有限公司,重庆 401336)
辣椒(CapsicumannuumL.) ,茄科辣椒属,一年生或有限多年生草本植物,原产于中南美洲,于明朝末年传入中国,是全球广泛食用的果蔬及香料。目前我国的主要辣椒种植地有山东、河南、新疆、四川、湖南、贵州、重庆等地[1]。辣椒在生活中主要作为蔬菜和调味品,具有增加食欲、促进血液循环等的功效[2];在药用方面,有健脾、助消化、杀菌、暖胃驱寒及消炎等功效[3]。辣椒经不同的加工方式可生产不同的产品类型[4];不同状态的干辣椒炒制后可制作干碟蘸料、蘸水、辣椒油等涉辣制品;董道顺等[5]对不同品种辣椒不同的炒制工艺进行研究,制得的辣椒油色泽红亮、辣味醇厚、麻度适口、香辣扑鼻。豆海港等[6]对影响产品质量的炒制温度、辣椒香基等因素进行研究,优化出具有熟香风味的辣椒调和油。邓楷等[7]研究炒料的状态,炒制温度和时间对炒制质量的影响。传统的辣椒炒制工艺为不同品种辣椒搭配,炒制,粉碎,但辣椒在炒制过程中皮和籽的成熟度不同,需先对辣椒进行切节以去除辣椒籽,然后对皮和籽单独炒制,再粉碎混合得到炒制辣椒面。目前对干辣椒的炒制质量大多靠炒制师傅的经验把控,对辣椒皮的炒制温度、炒制时间等影响炒制质量的因素研究不成熟。本文以山东产地的干小椒为原料,研究辣椒节的炒制温度和时间,并在此基础上,研究干小椒节烘制、炒制工艺的不同对炒制质量的影响,最终找到最佳的烘制和炒制工艺,为不同品种、不同水分含量的干辣椒以及不同设备炒制工艺提供了技术基础,为炒制出更优的干辣椒节提供了技术参照。
干小椒(产地:山东)。
无水乙醇、四氢呋喃等:均为分析纯;甲醇:色谱纯;辣椒素标准品、二氢辣椒素标准品:上海安谱实验科技股份有限公司。
DG-100电加热滚筒炒制机 邯郸双贝科技机械制造有限公司;YG-GJ烘椒机 重庆亚冠机械制造有限公司;惠尔普斯果蔬破壁料理机 中山市惠尔普斯电器有限公司;FA2004A电子天平 上海精天电子仪器有限公司;DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司;HH-6数显恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司;PLV-200全自动罗维朋比色计 佩昂斯科技有限公司;SB-3200DT超声波清洗机 宁波新芝生物科技股份有限公司;LC-20A高效液相色谱仪 日本岛津公司。
1.4.1 干小椒切节后炒制工艺研究
对小椒进行100 ℃炒制预实验,发现在该设置温度下,炒锅实际温度高达125 ℃,小椒炒制15 min已炒糊变黑;因此本实验设置炒制温度为70~90 ℃之间。即对干小椒切节处理,称取相同重量干小椒节,滚筒电炒锅分别设置70,75,80,90 ℃炒制50 min,在炒制过程中,每10 min取样检测水分和色度红值。
1.4.2 干小椒不同烘制和炒制方式研究
称取13 kg干小椒,进行切节处理和未切节处理,然后利用烘椒机烘制20~30 min,放置至室温,利用滚筒电炒锅炒制20~25 min。不同锅次间的炒制工艺见表1。
表1 不同炒制方式炒制条件对比Table 1 Comparison of conditions of different frying and baking methods
1.4.3 切节烘制小椒不同炒制方式研究
分别称取13 kg干小椒,进行切节处理,利用燃气烘椒机烘制15 min,然后关火利用余温烘制15 min。倒出,放置至室温,用滚筒电炒锅进行不同方式炒制。并对比不同炒制工艺间的质量差异,对比工艺见表2。
表2 电炒锅不同炒制方式对比Table 2 Comparison of different frying methods of electric frying pan
1.4.4 测定方法
1.4.4.1 水分
参照GB 5009.3-2016中的方法[8]。
1.4.4.2 色度红值
参照GB/T 15038-2006中的方法[9,10]。
1.4.4.3 辣椒素含量
参照GB/T 21266-2007中的方法[11-13]。
1.4.5 数据分析
每个样品重复测定3次,试验结果以平均值±标准差表示,用Origin 8.6作图。
2.1.1 干小椒节不同温度炒制过程中理化指标变化研究
干小椒炒制过程中的温度、水分含量、色度红值的检测结果见图1~图3。设定温度分别为70,75,80,90 ℃炒制,在炒制过程中,温度均随炒制时间出现较大的波动。其中,设置温度为70,75,80 ℃这3组均呈先下降后升高的趋势,主要是由于物料投入时炒锅的温度高于设置温度,物料投入后,温度下降至设置温度。在炒制30~50 min之间温度稍有上升,但上升幅度较小,可能是由于设置温度过低,升温过程较慢和温差较小。从炒制结果分析,这种温度变化趋势炒制的干小椒节明显夹生。设置温度为90 ℃炒制干小椒节,温度变化趋势为先增加后下降再增加,且整个炒制过程中温度波动范围较大,波动差为15°,这种温度变化趋势炒制的干小椒节香味较正。从温度变化范围来看,设置温度越高,该设备炒制辣椒节的温度波动范围越大,设置温度越低,该设备炒制辣椒节的温度波动范围越小。
图1 不同炒制温度炒制过程中物料温度的变化Fig.1 The change of material temperature at different frying temperatures during frying process
图2 不同炒制温度炒制过程中水分含量的变化Fig.2 The change of moisture content at different frying temperatures during frying process
图3 不同炒制温度炒制过程中色度红值的变化Fig.3 The change of chroma red value at different frying temperatures during frying process
干小椒在不同的设置温度下炒制,水分含量均随着时间的延长呈下降趋势,在炒制50 min时水分含量达到最低,在2.75%~5.24%之间。结合图1可知,在炒制前期,炒制温度较高,辣椒水分含量高,水分含量下降较快。在炒制后期,水分含量虽也在下降,但下降趋势渐缓。其中,设置温度为75 ℃在炒制结束时的水分含量最高,为5.24%;设置温度为90 ℃在炒制结束时的水分含量最低,为2.75%,表明炒制温度越低,炒制结束时物料的水分含量越高;炒制温度越高,炒制结束时物料的水分含量越低。
在整个炒制过程中,干小椒红值均随着炒制时间的延长呈增加趋势。结合图1和图2可知,这可能是由于随着炒制时间的延长,原料的水分含量越来越低,则红值相对越来越高。原料在设置温度为90 ℃的物料水分下降速度最快,色度红值升高最快。设置温度为80 ℃和90 ℃的小椒在炒制过程中色度红值一直呈增加的趋势,而设置温度为70 ℃和75 ℃的小椒在炒制过程中色度红值呈先增加后趋于平缓的趋势;表明在一定范围内,设置温度越高,炒制后物料的色度红值升高越大。
2.1.2 干小椒节不同温度炒制后感官对比
各称取13 kg干小椒切节在不同的设置温度下炒制50 min后,用破壁机粉碎装入品尝容器,编号,感官鉴定色泽和香气,评价结果见表3。
表3 不同炒制温度辣椒面感官对比Table 3 The sensory contrast of chilli powder at different frying temperatures
设置70,75,80 ℃炒制后物料色泽不均匀,夹生味明显,未能达到炒制要求。设置90 ℃炒制后,色泽红亮有光泽,但还稍有夹生味。结合炒制后水分含量2.7%,表明设置90 ℃炒制50 min水分含量过高,有夹生味,未能达到炒制要求。
2.2.1 干小椒不同烘制和炒制方式理化指标研究
2.1中的研究结果表明,干小椒直接炒制,由于物料初始水分过高,电炒锅内热量聚集过快,炒制过程中实际温度升至较高,极易出现辣椒皮炒糊而辣椒籽未炒熟现象和水分含量过高问题。在2.1的研究基础上,对干小椒进行切节、烘制以烘干部分水分,然后再炒制,对比烘制和炒制过程中不同时间段的质量变化。
干小椒不同的烘制和炒制方式,其温度、水分含量、色度红值的检测结果见图4~图6。
图4 不同炒制方式炒制过程中温度的变化Fig.4 The change of temperature by different frying methods during frying process
图5 不同炒制方式炒制过程中水分含量的变化Fig.5 The change of moisture content by different frying methods during frying process
图6 不同炒制方式炒制过程中色度红值的变化Fig.6 The change of chroma red value by different frying methods during frying process注:图5和图6中横坐标炒制时间5 min各指标数值实为烘椒后各指标数值。
由图4~图6可知在炒制过程中,第①锅和第③锅的实际温度均随炒制时间呈先下降后增高再下降的趋势,第②锅呈先增高后下降的趋势,表明即使设置温度一样,不同锅次在炒制过程中温度的变化趋势也不同。第①锅和第③锅在炒制后期的温度较低,第②锅在炒制后期的温度较高。
由图5可知,第③锅物料水分含量在整个炒制过程中均较其他两锅高,主要是由于第③锅物料整椒烘制水分损失速度较慢。最终3锅的水分含量在1.24%~2.75%之间。第①锅和第②锅初始水分含量在烘制30 min后相差1.02%,主要是由于第①锅的烘制时间较第②锅短,但在炒制20 min时的水分含量相差很小。
由图6可知,在整个炒制过程中,红值均随着炒制时间的延长呈增加的趋势。第③锅炒制结束时红值最高,表明先整椒烘制后切节炒制方式得到的产品色度红值较高。第①锅在烘后炒制15 min时红值已开始呈下降趋势,主要是由于该锅物料水分含量在炒制15 min时已达到1.47%,继续炒制,则物料色泽在高温下氧化变暗。第②锅的色度红值在炒制过程中先增长加快后趋于平行,且低于第③锅的红值,表明干小椒先整椒烘制后切节炒制,能较好地保留干小椒的色度红值。结合图4和图5可知,第②锅在炒制后期温度最高,导致其水分含量较低,物料受热过高,导致色度红值稍下降。第①锅在炒制后期一直处于较低温度,虽然水分含量较低,但色度红值也较低。表明红值不仅受水分含量的影响,也与温度有较大关系。
2.2.2 干小椒不同烘制和炒制方式感官对比
各称取13 kg干小椒,进行切节处理和未切节处理,然后利用燃气烘椒机烘制20~30 min,放置至室温,将辣椒皮籽分离,利用滚筒电炒锅炒制20~25 min,不同的烘制和炒制方式炒制出的辣椒节感官差别较大,对不同锅次辣椒节粉碎后感官鉴定色泽和香气,评价结果见表4。
表4 不同烘制和炒制方式辣椒面感官对比Table 4 The sensory contrast of chili powder by different baking and frying methods
对比这3锅炒制的辣椒面,第①锅和第③锅炒制温度较低,导致香气不够,且有夹生味;第②锅后期炒制温度过高,导致物料受热过高,稍有糊味产生。这3锅炒制结果均未达到研究目的。
2.3.1 切节烘制小椒不同炒制方式理化指标研究
对相同重量小椒经过切节处理,相同条件下烘制,对电炒锅不同炒制方式炒制后的水分和色泽进行检测,检测结果见图7和图8。
图7 不同炒制方式炒制过程中水分含量的变化Fig.7 The change of moisture content by different frying methods during frying process
图8 不同炒制方式炒制过程中色度红值的变化Fig.8 The change of chroma red value by different frying methods during frying process注:图7~图8中横坐标炒制时间5 min各指标数值实为烘椒后各指标数值。
由图7和图8可知,干小椒以相同方式烘制,不同方式炒制,其水分含量、色度红值的检测结果:第①锅炒制时间为45 min,届时水分含量为2.35%;第②锅炒制时间为50 min,届时水分含量为1.85%;第③锅炒制时间为55 min,届时水分含量为2.57%;第②锅的炒制方式炒制出的水分含量最低,第③锅虽然炒制时间最长,但其高温段炒制时间短,低温段炒制时间长,导致水分含量降低较慢。在炒制过程中,第①锅和第③锅的色度红值增长趋势相似,在炒制30 min后,均在13~13.8之间,表明这两种炒制方式在各自的炒制方式下,色度红值随时间延长变化不大。第②锅的色度红值在整个炒制过程中变化不大,变化范围为10.6~10.9。通过对不同炒制方式过程中的理化指标检测对比,这3种炒制方式在后期对水分含量变化不明显,对色度红值变化较大。
2.3.2 切节烘制小椒不同炒制方式感官对比
各称取13 kg干小椒,进行切节处理和相同条件烘制,放置至室温,将辣椒皮籽分离,利用滚筒电炒锅不同方式炒制,对不同锅次炒制后辣椒节粉碎,感官鉴定色泽和香气,评价结果见表5。
表5 切节烘制小椒不同炒制工艺间感官对比Table 5 The sensory contrast of small dried chili pieces by different frying methods
由表5可知,这3锅的炒制均已断生,第②锅的色泽较暗于其他两锅,质地无较大差异,香气上只有第②锅的香气最浓郁,其他两锅香气较差。
2.3.3 干小椒炒制过程中辣椒素含量变化研究
对实验所用的干小椒进行辣椒素含量的检测,以探究辣椒素含量在炒制前后的变化,原料干小椒的辣椒素含量为0.484 g/kg,其水分含量为18.77%,根据1.4第②锅的烘制和炒制工艺,加工后的辣椒素含量为0.658 g/kg,水分含量为1.85%,即炒制前干物质的辣椒素含量为0.596 g/kg,炒制后干物质的辣椒素含量为0.67 g/kg;表明辣椒素含量炒制后较炒制前高,造成这种现象的原因还有待进一步探究。
本实验以公司采购的干小椒为实验材料,研究滚筒电炒锅不同的炒制温度、不同的烘制和炒制方式对炒制辣椒成品质量的影响。对不同的炒制温度炒制出的小椒节进行水分、色泽、香气等指标的检测和对比,确定90 ℃为炒制较佳温度。在此炒制温度基础上,研究不同的烘制方式和炒制时间对炒制辣椒成品质量的影响,综合烘制和炒制工艺、能耗、炒制质量,最终选择小椒切节烘制15 min,关火烘制15 min,再去籽炒制20 min。根据优化的炒制温度和烘制工艺,对烘制后去籽小椒节进行不同温度和不同时间的间断式炒制,最终优化出最佳的炒制工艺为:小椒切节,烘椒机烘制15 min,关火烘制15 min,然后分离去籽,利用滚筒电炒锅于90 ℃炒制20 min,冷却至常温;然后于80 ℃炒制20 min,冷却至常温,再于75 ℃炒制10 min;在此工艺下炒制的小椒节水分含量为1.85%,色度红值为10.8,辣椒素含量为0.658 g/kg,色泽红亮,香味浓郁。本研究为不同品种、不同水分含量的干辣椒炒制以及辣椒面、辣椒蘸料的制作奠定了良好的工艺基础,为研究出干辣椒炒制的优质质量提供了依据。