郫县豆瓣蘸粉产品开发及不同包装材料的储藏性研究

李龙，李洁芝，李恒,2，杨国华，简称锡，游敬刚，邓维琴*

(1.四川省食品发酵工业研究设计院，成都 611130；2.四川东坡中国泡菜产业技术研究院，四川 眉山 620030；3.成都市丹丹川菜调味品产业研究院有限公司，成都 611730)

郫县豆瓣源于四川民间，至今已有300多年的历史，是以脱皮蚕豆和辣椒为主要原料，经酿造发酵而成的半固态调味品[1]。发酵豆类食品美味可口、营养丰富、利于消化，且具有一定的药用价值[2]，在我国有上千年的历史，是人们日常饮食中必不可少的调味品。在各种发酵豆类调味品中郫县豆瓣酱占据着非常重要的地位，尤其在川味菜肴中郫县豆瓣酱堪称“川菜之魂”，它以味辣香醇、红棕油亮、瓣粒酥脆、黏稠绒实、酱香浓郁的产品特色，在世界“发酵辣椒酱”中独树一帜[3]。长期以来，以郫县豆瓣为主要原料而制成的复合调味料种类繁多，风味各异，如典型的火锅底料、毛血旺等[4]，同时，以该原料制作而成的方便食品也受广大消费者的欢迎，如回锅肉、自热火锅、香辣钵钵鸡等[5]。

现有的产品都是以酱状复合调味品为主，主要味型以香辣、麻辣为主，能够满足大部分消费者的需求，但是用法相对单一，不能满足食品的食用方式。目前的复合调味料大都经过高温炒制，为半固体形态；不能满足人们追求的简单化、方便化、健康化的饮食方式。本研究以郫县豆瓣为主要原料，采用烘干工艺烘干得到豆瓣干粉，再经过复合调味，得到豆瓣蘸粉调味品；保持了豆瓣酱的风味，改善了豆瓣的形态和食用方式，更加便捷化、健康化，更利于拓宽豆瓣酱的食用方式。同时针对开发出的产品，通过研究大宗包装材料对产品稳定性的影响进行郫县豆瓣蘸粉新产品开发的关键加工技术研究，有助于丰富郫县豆瓣的使用方式及产品开发形式。

1 材料与设备

1.1 材料与试剂

郫县豆瓣：四川省丹丹郫县豆瓣集团股份有限公司；食用盐：四川久大盐业(集团)公司；味精：河北梅花味精集团；白砂糖：福建糖业股份有限公司；鸡精：四川新雅轩生物科技有限公司；乙基麦芽酚：广东省肇庆香料厂有限公司；十三香：驻马店市王守义十三香调味品集团有限公司；I+G：广东省肇庆市星湖生物科技股份有限公司；花生、芝麻、玉米淀粉、孜然粉：四川永辉超市有限公司。

1.2 仪器与设备

电热鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；752G紫外可见分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司；YH-C10002电子天平 东阳市英衡智能设备有限公司；FR-900包装封口机 上海至奔包装机械有限公司；霉菌培养箱 上海博讯实业有限公司医疗设备厂；CR-10 Plus色差仪 柯尼卡美能达(中国)投资有限公司；JD500-3电子天平 沈阳龙腾电子有限公司；辣椒素酶联免疫分析试剂盒 上海酶联生物科技有限公司。

2 产品配方调整

2.1 郫县豆瓣干燥性能的研究

2.1.1 郫县豆瓣热风烘干工艺研究

热风干燥具有设备投资少、适应性强、操作简单等诸多优点，是目前企业采用的最广泛的一种干燥方式。热风干燥温度对干燥速率具有显著影响。在一定温度范围内，温度越高，水分子运动越快，传质传热越快，达到干燥终点的时间就越短。此外，热风干燥温度也会对食品的色泽、水分含量、辣度等品质产生显著影响[6]。

本项目利用电热鼓风干燥箱对郫县豆瓣进行干燥，设置干燥温度为70 ℃，干燥时间为6，7，8，9，10 h；设置干燥时间为7 h，干燥温度为60，65，70，75，80 ℃，通过豆瓣酱干粉的水分含量、色泽和辣度指标以获得郫县豆瓣的热风干燥工艺参数[7]，并对该郫县豆瓣酱粉剂蘸料的风味物质进行研究，同郫县豆瓣进行对比，评价郫县豆瓣酱粉剂蘸料的品质[8]。

2.1.2 郫县豆瓣热风烘干工艺评价方法

对上述不同干燥条件获得的烘干豆瓣进行均匀取样，测量其水分含量、色度、辣度，综合分析确定最佳烘干工艺[9]。

2.2 郫县豆瓣蘸粉新产品的开发研究

本试验依据实验室获得的郫县豆瓣干燥粉，结合市售香辣辣椒蘸粉生产工艺，进行郫县豆瓣蘸粉配方的研究和产品开发。

2.2.1 工艺流程

2.2.2 操作要点

前处理：锅中加入适量食盐，放入花生，小火炒至花生酥脆，晾冷备用。用粉碎机打成2～3 mm左右的小颗粒；食用盐、味精、鸡精、白砂糖、乙基麦芽酚用粉碎机打成粉末状；香辛料用粉碎机打成1.5 mm左右小颗粒。

混合：将食用盐和E150混合均匀，再加入其他原料进行混合。

包装：经混合均匀的郫县豆瓣蘸粉，按100 g/袋的规格进行真空包装，封口温度为150 ℃，真空度为-0.1 MPa。

2.2.3 郫县豆瓣蘸粉单因素试验

经过具有一定调味经历的人进行郫县豆瓣蘸粉的制作，最终确定产品基础配方见表1。

表1 郫县豆瓣蘸粉基础配方Table 1 The basic formula of Pixian bean paste powder

续 表

经项目组相关人员按表1配方进行试制后，经过感官分析等综合考量，最终选取豆瓣干粉、味精、牛肉粉、孜然粉4个因素进行单因素试验。

在预试验基础上，依次考察调味配方中豆瓣干粉添加量(34，36，38，40，42，44 g)、味精添加量(6，7，8，9，10，11 g)、牛肉粉添加量(0.1，0.15，0.2，0.25，0.3，0.35 g)、孜然粉添加量(0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，1.6 g)对郫县豆瓣蘸粉感官评分的影响，由评价小组参照表2的感官评价标准进行感官评分[10]。

表2 郫县豆瓣蘸粉感官评价表Table 2 The sensory evaluation standard of Pixian bean paste powder

2.3 不同材质包装袋对郫县豆瓣蘸粉品质的影响

将郫县豆瓣蘸粉分别用铝箔袋(LB)与蒸煮袋(ZZ)真空包装成100 g/袋小包装，存放于37 ℃烘箱中，每10 d取一次样。对所取样品进行水分含量、色度、辣度测定，每个样品3个平行，用SPSS 22.0进行数据分析，分析图均用Origin 2017绘制。

3 分析方法

3.1 水分含量的测定方法

参考GB 5009.3-2016的恒温干燥法测定样品的水分含量。

取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶，置于101～105 ℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，加热1 h，取出盖好，置于干燥器内冷却0.5 h，称量，并重复干燥至前后两次质量差不超过2 mg，即为恒重。将混合均匀的试样迅速磨细至颗粒小于2 mm，不易研磨的样品应尽可能切碎，称取2～10 g试样(精确至0.0001 g)，放入此称量瓶中，试样厚度不超过5 mm，如为疏松试样，厚度不超过10 mm，加盖，精密称量后，置于101～105 ℃干燥箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2～4 h后，盖好并取出，放入干燥器内冷却0.5 h后称量，然后放入101～105 ℃干燥箱中干燥1 h左右，取出，放入干燥器内冷却0.5 h后再称量，并重复以上操作至前后两次质量差不超过2 mg即为恒重。

试样中的水分含量按式(1)进行计算：

(1)

式中：X为试样中水分的含量(g/100 g)；m1为称量瓶(加海砂、玻璃棒)和试样的质量(g)；m2为称量瓶(加海砂、玻璃棒)和试样干燥后的质量(g)；m3为称量瓶(加海砂、玻璃棒)的质量(g)；100为单位换算系数。

水分含量≥1 g/100 g时，计算结果保留三位有效数字；水分含量<1 g/100 g时，计算结果保留两位有效数字。

3.2 色泽的测定方法

使用CR-10 Plus色差仪测定产品表面的色泽。色差仪使用前需要用标准白板对色差仪的光源进行校正，在室内光照条件下测定样品表面的色泽，每个处理组随机选取10份大小一致、着色均匀的样品，每份样品随机取10个点测定L值、a值、b值，、在相同温度，相同光照条件下测定。

参考Chen等的方法采用色泽指数(citrus color index， CCI)表示颜色变化。CCI值为正表示红黄色，为负则表示蓝绿色。绝对值越大表示颜色越深，为零表示红黄和蓝绿复合色。

试样中的色泽指数按式(2)进行计算：

(2)

式中：L为亮度，a为红绿色差，b为黄蓝色差。

3.3 辣度的测定方法

采用竞争ELISA方法[11]，在微孔板包被有辣椒素偶联抗原，加入辣椒素标准品和样品，游离辣椒素与微孔条上预包被的辣椒素偶联抗原相互竞争抗辣椒素抗体酶标记物，用TMB底物显色，加入终止液后颜色由蓝色变为黄色，用酶标仪在450 nm波长下进行检测，吸光值与样品中辣椒素含量成反比，通过标准曲线计算样品中辣椒素的含量[12]。

4 结果与分析

4.1 郫县豆瓣热风烘干工艺研究

4.1.1 研究不同干燥温度对郫县豆瓣水分含量、色度、辣度的影响

本试验称取郫县豆瓣400 g置于白色瓷盘中，平铺厚度0.5 cm，分别于60，65，70，75，80 ℃热风干燥箱中烘干7 h。各试样分别翻动3次，按照测定方法分别进行水分含量、色度、辣度的测定，结果见图1。

图1 不同干燥温度对色度、水分含量、辣度的影响Fig.1 Effect of different drying temperatures on chrominance,moisture content and pungency degree注：A表示色度；B表示水分含量与辣度。

由图1可知，在烘干工艺中，不同干燥温度下郫县豆瓣的L值、a值、b值都呈现先上升后下降的趋势，L值较a值与b值变化比较平缓。代表颜色深浅程度的CCI指数变化明显[13]，在60～70 ℃时骤减，最低降到不足0.03，随后呈现上升的趋势；当烘干温度为60～80 ℃时，郫县豆瓣的水分含量降低；当烘干温度≤70 ℃时，郫县豆瓣水分含量大于21.47%；当烘干温度为75 ℃时，水分含量为10.86%；当烘干温度为80 ℃时，水分含量为0.6%；郫县豆瓣的辣度随着干燥温度的升高呈现先下降后上升再下降的趋势[14]，在75 ℃的温度下郫县豆瓣酱的辣度为15983 SHU，高于70 ℃(15787 SHU)与80 ℃(15759 SHU)的辣度。结合生产实际确定郫县豆瓣的烘干温度为75 ℃左右，该温度下郫县豆瓣的色泽、质地和风味保存良好。

4.1.2 研究不同干燥时间对郫县豆瓣水分含量、色度、辣度的影响

在烘箱中烘干6，7，8，9，10 h，各试样分别翻动3次，按照测定方法分别进行水分、色度、辣度的测定，结果见图2。

图2 不同干燥时间对色度、水分含量、辣度的影响Fig.2 Effect of different drying time on chrominance, moisture content and pungency degree 注：A表示色度，B表示水分含量与辣度。

由图2可知，在烘干工艺中，不同干燥时间下郫县豆瓣的L值、a值、b值基本呈现先上升后下降的趋势，L值的变化程度稍大于a值与b值。代表颜色深浅程度的CCI指数变化十分突出，在7 h时最低不足0.03，随后逐步上升；当烘干时间为6～10 h时，郫县豆瓣的水分含量降低，当烘干时间为7 h以下时，郫县豆瓣的水分含量大于21.47%；当烘干时间为8 h时，水分含量为8.39%；当烘干时间为9 h时，水分含量为5.02%；当烘干时间为10 h时，水分含量为4.32%；不同烘干时间对辣度的影响十分显著，烘干时间越长辣椒素的散失越严重。当烘干时间为9 h时，辣度最低，为15334 SHU。相较于烘干9 h，当烘干时间为8 h时，辣椒素得到很好的保存，辣度为15648 SHU。结合生产实际，确定郫县豆瓣的烘干时间为8 h左右，该烘干时间下郫县豆瓣能保存较好的色泽、质地与风味[15]。

结合能耗和理化指标等因素综合分析[16]，郫县豆瓣酱在75 ℃温度下烘干8 h达到的效果最佳。

4.2 郫县豆瓣蘸粉配方研究

4.2.1 郫县豆瓣蘸粉单因素试验结果分析

研究豆瓣干粉、味精、牛肉粉、孜然粉添加量对干红油豆瓣蘸料感官的影响。以一份78.5 g为基础，其中食用盐、味精、I+G、鸡精、白砂糖、纯香乙基麦芽酚、炒花生等原料按照表1进行添加，制作郫县豆瓣蘸粉，依据表2进行感官评分，评分结果见图3。

图3 单因素评分结果Fig.3 The scoring results of single factor test 注：A为豆瓣干粉的添加量，B为味精的添加量，C为牛肉粉的添加量，D为孜然的添加量。

由图3中A可知，当豆瓣干粉添加量在34～44 g之间时，郫县豆瓣蘸粉的感官评分先增加后减少；当添加量为42 g时，感官评分达到最高值；当添加量为34～42 g时逐渐上升，感官评分逐渐增高的原因可能是基础配方中含有一定的食用盐、香辛料等原料，在豆瓣干粉添加量较少时，食用盐的含量相对较高，且淀粉类物质感受明显，当添加量为44 g时，感官评分呈下降趋势，可能是因为随着豆瓣干粉的增多，豆瓣风味比较明显，失去了蘸料的特点；其中食用盐的含量增多，使得咸鲜比例失衡。

由图3中B可知，当味精添加量在6～11 g时，郫县豆瓣蘸粉的感官评分先升高后降低，添加量为8 g时，感官评分达到最高值。味精添加量为6 g和7 g时，感官评分增高的原因可能是味精呈现鲜味，增强食欲，然而该剂量添加条件下咸味占主导作用，鲜味不突出，总体上感受不是十分饱满，添加量为8 g时刚好合适；在添加量为9 g时，感官评分呈下降趋势，可能是因为味精增多，鲜味显得比较突出，在食用过程中容易出现口干舌燥的现象。

由图3中C可知，当牛肉粉添加量在0.10～0.35 g之间时，郫县豆瓣蘸粉的感官评分先增加后降低，当添加量为0.2 g时，感官评分达到最高值；牛肉粉添加量为0.1～0.2 g之间时，感官评分增高，可能是因为牛肉粉是牛肉经过美拉德反应后进行喷雾干燥制得，富含牛肉的醇香和风味，少量添加可以丰满口感；而在添加量大于0.2 g时，感官评分呈现下降趋势，可能是因为牛肉粉中富含氨基酸和淀粉、麦芽糊精等填充物质，而且牛肉粉的特征风味极其明显，牛肉粉添加量增加后，食用过程中容易出现蘸料吸潮粘连的现象，同时牛肉粉的特征风味对蘸料起到了一定的掩盖作用，经过市场调查和往期经验，牛肉粉的添加量在2‰左右也是比较常用的。

由图3中D可知，孜然粉添加量在0.6～1.6 g之间时，郫县豆瓣蘸粉的感官评分大致趋势是先增加后降低，当添加量为1.0 g时，感官评分达到最高值，在添加量为0.6～1 g之间时感官评分增高，原因可能是孜然粉的添加使蘸料的风味更接近烧烤风味，有研究表明，烧烤风味对人们具有十分强大的吸引力。当添加量大于1.0 g时，感官评分呈现下降趋势，可能是因为孜然粉自身属于香辛料，具有较多的植物纤维，添加量过大在口中会出现类似咀嚼木质的感觉，令人极度不悦。同时孜然风味也掩盖了部分豆瓣干粉的香气，造成产品风味单一。

4.2.2 郫县豆瓣蘸粉正交试验结果分析

根据单因素试验的研究结果，在4个单因素试验中，豆瓣干粉添加量为42 g、味精添加量为8 g、牛肉粉添加量为0.2 g、孜然粉添加量为1 g的条件下，各自的感官评分达到最大值。为获得感官评分更优的郫县豆瓣蘸粉配方，按照 L9(33)表进行正交试验优化，以感官评分为指标确定最优条件。各因素及水平设计见表3，试验结果见表4。

表3 单因素试验因素水平表Table 3 The factors and levels of single factor test

表4 正交试验设计及结果Table 4 The orthogonal experimental design and results

由表3和表4可知，各因素对郫县豆瓣蘸粉影响程度的强弱为A>D>B=C，即豆瓣干粉的添加量>孜然粉的添加量>味精的添加量=牛肉粉的添加量，并且得出最优的组合方式为A2B2C2D1,而在9组试验方案中最优的组合为A2B2C3D1，感官评分为89分。因此，对A2B2C2D1组合进行3次重复试验，即郫县豆瓣酱粉剂蘸料添加量为42 g，味精添加量为8 g，牛肉粉添加量为0.2 g，孜然粉添加量为0.8 g，获得的感官评分为(88±0.6)分，证明该正交试验结果具有一定的可信度。

通过单因素和正交试验，确定郫县豆瓣蘸粉的配方为：食用盐6 g、味精8 g、I+G 0.4 g、鸡精10 g、白砂糖3 g、纯香乙基麦芽酚0.1 g、炒花生3 g、红油豆瓣干粉42 g、王守义十三香0.5 g、E150 0.3 g、玉米淀粉2 g、炒芝麻4 g、牛肉粉0.2 g、孜然粉0.8 g。此配方条件下的郫县豆瓣蘸粉组织状态较好，具有红油豆瓣的特有风味，且与市售辣椒面蘸料有较大的差异。

4.3 不同材质包装袋对郫县豆瓣蘸粉的储藏性影响

4.3.1 不同材质包装袋对郫县豆瓣蘸粉色度的影响

对比蒸煮袋包装(ZZ)与铝箔袋包装(LB)的L值、a值、b值，ZZ的L值、a值、b值总体大于LB的L值、a值、b值。ZZ的L值与a值在20 d后持续下降，而LB的L值与a值呈现较稳定的波动。两者的b值变化趋势差别不大。由图4可知，ZZ与LB的CCI指数整体呈上升趋势，表明两种包装方式在储存过程中都会有不同程度的吸潮或是郫县豆瓣蘸粉品质的变化，导致郫县豆瓣蘸粉的色度上升。从两者的波动趋势可以看出，ZZ总体呈现上升趋势，同时颜色变化的波动范围较大，最大值接近0.03，而最小值仅为0.016；相比之下，LB的颜色变化较平缓，10 d后波动范围不超过0.003，说明光照会使郫县豆瓣蘸粉的品质不稳定，在保藏时应尽量选择避光材料包装。

图4 不同包装材料对郫县豆瓣蘸粉色度的影响Fig.4 Effect of different packaging materials on the chrominance of Pixian bean paste powder

4.3.2 不同材质包装袋对郫县豆瓣蘸粉水分含量、辣度的影响

由图5可知，蒸煮袋包装(ZZ)与铝箔袋包装(LB)的水分含量呈现相似的变化趋势。总体上ZZ的水分含量均大于LB的水分含量，终点70 d时ZZ的水分含量(8.24%)远远大于LB的水分含量(5.11%)。从辣度的角度分析，两者的辣度都有降低，其中ZZ的辣度变化最为明显，从起点12785 SHU降到终点5974 SHU。LB的辣度变化相抵较小，终点辣度仍有11379 SHU。

图5 不同包装材料对郫县豆瓣蘸粉水分含量、辣度的影响Fig.5 Effect of different packaging materials on the moisture content and pungency degree of Pixian bean paste powder

5 结论

结合能耗和理化指标等因素综合分析，郫县豆瓣酱在75 ℃温度下烘干8 h得到的烘干豆瓣效果最好。经过单因素、正交试验得到郫县豆瓣蘸粉的最优配方为：食用盐6 g、味精8 g、I+G 0.4 g、鸡精10 g、白砂糖3 g、纯香乙基麦芽酚0.1 g、炒花生3 g、红油豆瓣干粉42 g、王守义十三香0.5 g、E150 0.3 g、玉米淀粉2 g、炒芝麻4 g、牛肉粉0.2 g、孜然粉0.8 g，其香味醇厚、口感丰腴。保藏性研究结果表明铝箔袋能更好地防止郫县豆瓣蘸粉吸潮，并且能有效地控制蘸粉本身的色度与辣度的变化，使产品本身保持更好的形态与滋味。本试验不仅开发出色、香、味俱全的蘸料新产品，还增加了郫县豆瓣酱的使用方式与应用场景，并且对郫县豆瓣蘸粉类产品包装做出探索，为蘸粉保藏性研究提供了一定基础。