王輝，段續(xù)，任廣躍

（1.河南科技大學(xué)化工與制藥學(xué)院，河南 洛陽 471003；2.河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南 洛陽 471003）

紅辣椒由于其營養(yǎng)豐富、口味獨(dú)特受到廣大消費(fèi)者的喜歡，其干制品因食用方便又易于運(yùn)輸和長期保存，目前在國內(nèi)外市場銷售很好。脫水蔬菜是經(jīng)過脫水加工使其保持特有風(fēng)味、色素和營養(yǎng)素的精制干菜[1]，是國際市場上的暢銷食品。作為蔬菜深加工產(chǎn)品的一種，脫水紅辣椒具有獨(dú)特色、香、味、質(zhì)、便于貯運(yùn)、儲藏時間長等優(yōu)點(diǎn)，近10多年來國內(nèi)外市場上脫水蔬菜的需求量逐年增加。

常壓熱風(fēng)干燥是脫水紅辣椒采用最廣泛的干燥方式，其成本低廉、脫水速度快的優(yōu)點(diǎn)突出，我國脫水蔬菜企業(yè)大多都是采用該方式。但脫水后的紅辣椒容易發(fā)生變色，從而嚴(yán)重影響其干制品的商品價格。辣椒紅色素是類胡蘿卜素的一種，存在于成熟紅辣椒中。辣椒紅色素的種類主要有：辣椒紅素、辣椒玉紅素、玉米黃質(zhì)、β-胡蘿卜素以及少量的隱辣椒質(zhì)等。由于含有高度共軛不飽和結(jié)構(gòu)，高溫、氧、氧化劑和光均能使之分解、褪色和異構(gòu)化，主要發(fā)生熱降解反應(yīng)、氧化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)。氧化反應(yīng)主要是自動氧化反應(yīng)即共軛不飽和雙鍵能形成游離基發(fā)生自動氧化反應(yīng)；光氧化反應(yīng)時雙鍵過氧化后發(fā)生裂解，終產(chǎn)物為紫羅酮；在有油脂存在時，類胡蘿卜素會發(fā)生偶合氧化，失去顏色，脂肪氧化酶可以加速偶合氧化，催化多不飽和脂肪酸氧化，產(chǎn)生過氧化物，隨即過氧化物快速與類胡蘿卜素反應(yīng)，使顏色褪去[2-5]。國內(nèi)關(guān)于干燥紅椒顏色的研究相對較少，祝霞等[6]對冷凍干燥紅椒進(jìn)行護(hù)色，采用先進(jìn)行堿液浸泡，然后于抗壞血酸和檸檬酸的護(hù)色液中漂燙的方法，增加了最終產(chǎn)品色素的穩(wěn)定性。Chen和Gutmanis詳細(xì)研究了溫度、光、氧、水分含量等因素對貯存辣椒中類胡蘿卜素的影響[7]。Ibrahim D和Mehmet P等[8]通過浸泡油酸乙酯和碳酸鉀溶液對辣椒進(jìn)行護(hù)色，護(hù)色效果很好，但干燥速度較慢。

本試驗(yàn)主要從紅辣椒干燥前處理的護(hù)色方面進(jìn)行研究，通過對熱燙預(yù)處理以及加入護(hù)色劑等方面進(jìn)行研究，通過感官評定及測指標(biāo)等的方法，得出最優(yōu)的護(hù)色方案，從而可以延長紅辣椒的貯藏期，達(dá)到試驗(yàn)的預(yù)期目的。

1 材料與方法

1.1 材料

紅辣椒：市售，要求新鮮、成熟度均勻、無損傷、無腐爛；VC、檸檬酸、EDTA：分析純。

1.2 設(shè)備

CR-400 KONICA-MINOLTA測色色差儀：日本；202型電熱鼓風(fēng)干燥箱；北京市永光明醫(yī)療儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 原料預(yù)處理

首先將紅辣椒去蒂、去籽，然后用清水將紅辣椒表面和內(nèi)部沖洗干凈，并去除不良品。將紅辣椒切成8 mm×8 mm的正方粒狀。

1.3.2 熱燙及護(hù)色處理

護(hù)色處理為浸泡加熱燙。浸泡即將紅辣椒于各種護(hù)色液中浸泡30 min；熱燙即將紅辣椒置于護(hù)色液中進(jìn)行熱燙。

設(shè)定熱燙時間為2 min，設(shè)置6個水平熱燙溫度分別為：70、75、80、85、90、95 ℃，研究熱燙溫度對護(hù)色效果的影響；設(shè)定熱燙溫度為90℃，對紅辣椒熱燙時間設(shè)置 6 個水平分別為：1、2、3、4、5、6 min。

在最佳熱燙條件下對樣品進(jìn)行加入護(hù)色劑的處理，然后對樣品進(jìn)行色差測定，與新鮮辣椒進(jìn)行比對，計(jì)算出總色差，然后進(jìn)行比較，得出最佳護(hù)色劑。護(hù)色劑選用0.4%VC溶液、0.4%檸檬酸溶液、0.02%EDTA溶液。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個因素為熱燙溫度、熱燙時間和護(hù)色劑濃度，在每個因素上設(shè)置3個水平，選用L9（34）正交試驗(yàn)表進(jìn)行正交試驗(yàn)，然后通過分析研究，得出最佳護(hù)色方案，見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Orthogonal factor level table

1.3.3 干燥處理

將上述經(jīng)過處理后的樣品進(jìn)行漂洗，瀝干水后放入干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥，具體干燥工藝為80℃（1 h）→70℃（1 h）→60℃（至終點(diǎn)）。

1.3.4 色差的測定

將樣品切開，平鋪，保證表面無裂痕，用測色色差儀進(jìn)行色差測定，不同位置測定2次，取2次的平均值?？偵頣CD反應(yīng)的是樣品在整個貯藏過程中總色差的變化[6]。

式中：+a*表示紅色，-a*表示綠色，+b*表示黃色，-b*表示藍(lán)色，顏色的明度由L*的百分?jǐn)?shù)來表示，下標(biāo)0表示貯藏起始點(diǎn)的色差值。

1.3.5 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

熱燙預(yù)處理?xiàng)l件主要有熱燙溫度和時間，采用感官評定對此進(jìn)行評價，得出較優(yōu)的水平，為以后的正交試驗(yàn)做準(zhǔn)備，感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2[7]。

表2 感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards

根據(jù)感官評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評定，然后計(jì)算出平均分，最后進(jìn)行分析，得出較優(yōu)的水平（感官評定得分越高，說明紅辣椒的護(hù)色效果越好）。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙溫度的研究

熱燙溫度的研究見圖1。

圖1 不同熱燙溫度對紅辣椒的護(hù)色效果的影響Fig.1 Effect of different blanching temperature on the color protection of red pepper

由圖1可以清晰的看出在熱燙溫度為90℃之前隨著溫度的上升，紅辣椒的護(hù)色效果越好，而在熱燙溫度95℃時它的護(hù)色效果明顯下降，究其原因可能為溫度過高使紅辣椒的表面出現(xiàn)皺折，影響了紅辣椒的護(hù)色效果。

2.2 熱燙時間的研究

熱燙時間的研究見圖2。

圖2 不同熱燙時間對紅辣椒的護(hù)色效果的影響Fig.2 Effect of different blanching time on the color protection of red pepper

由圖2可以看出在熱燙時間2 min時紅辣椒的護(hù)色效果最好，而隨著時間的增大，可能由于熱燙時間太長而使紅辣椒出現(xiàn)皺折，變色等，使護(hù)色效果下降。

2.3 護(hù)色劑的研究

護(hù)色劑的研究見圖3、圖4。

圖3 不同護(hù)色處理后紅辣椒的色差a值Fig.3 A value of red pepper treated with different color protection methodes

圖4 不同護(hù)色處理后紅辣椒的TCD值Fig.4 TCD value of red pepper treated with different color protection methodes

從圖3中可以看出，不加護(hù)色劑時紅辣椒的色差最小，說明不加護(hù)色劑時紅辣椒干燥后的色素?fù)p失最大；而加入護(hù)色劑后紅辣椒的色差均比不加護(hù)色劑時要大，加入護(hù)色劑可以減少色素的損失，加入VC時紅辣椒的色差最大，說明加入VC對減少紅辣椒色素?fù)p失最有效，為本試驗(yàn)的最佳護(hù)色劑。

由圖4不同護(hù)色處理后紅辣椒的TCD值可以明顯看出護(hù)色劑的作用效果。其中不加護(hù)色劑處理時色素總量變化最大，說明不加護(hù)色劑時色素降解速率最快，色素?fù)p失最多；而加入護(hù)色劑處理后色素總量變化明顯減小，說明加入護(hù)色劑處理后色素降解速率較慢，護(hù)色效果較好，色素較穩(wěn)定；在這幾組護(hù)色劑中，加入VC時TCD值最小，即色素總量變化最小，說明加入VC時色素降解速率最慢，色素?fù)p失最少，而加入另外兩種護(hù)色劑效果均沒有VC的好。因此選用VC作為本試驗(yàn)的最佳護(hù)色劑。

2.4 護(hù)色劑濃度的研究

圖5為不同護(hù)色劑濃度時紅辣椒的色差a值。

圖5 不同護(hù)色劑濃度時紅辣椒的色差a值Fig.5 A value of red pepper at different color protecion concentrations

從圖5可以看出色差a的最大值出現(xiàn)在護(hù)色劑濃度為0.40%時，這時色差a值接近30，與新鮮辣椒的色差值相差最少，表明此護(hù)色劑濃度下辣椒干燥后色素?fù)p失最少；其它各組護(hù)色劑濃度下色差a值均比0.40%時的小，色素?fù)p失相比之下要多,因此最佳護(hù)色劑濃度為0.40%。

圖6為不同護(hù)色劑濃度時紅辣椒的TCD值。

圖6 不同護(hù)色劑濃度時紅辣椒的TCD值Fig.6 TCD values of red pepper at different color protection concentrations

從圖6中可以明顯看出，在護(hù)色劑濃度為0.40%時TCD值最小，色素總量變化最小，說明色素降解速率最慢，色素?fù)p失最少；而其它護(hù)色劑濃度TCD值均較0.40%濃度下要大，色素總量變化較大，說明這些濃度下色素降解速率相對較快，色素?fù)p失較多。因此護(hù)色劑濃度為0.40%時護(hù)色效果最理想，為本組試驗(yàn)的最佳護(hù)色劑濃度。

2.5 脫水紅辣椒前處理護(hù)色技術(shù)工藝的研究

L9（34）正交試驗(yàn)的結(jié)果分析表（色差a值）見表3。

從表3中極差分析可以看出，影響紅辣椒色差值的因素依次為護(hù)色劑濃度、熱燙溫度、熱燙時間。其中色差a值越大，說明紅辣椒色素?fù)p失最少，即表中各個因素k值最大的水平為最優(yōu)的水平。因此，本組的最優(yōu)護(hù)色條件為A2B3C2，即紅辣椒的最佳護(hù)色方案為熱燙溫度90℃，熱燙時間3 min，護(hù)色劑濃度0.40%。通過此條件下的護(hù)色驗(yàn)證試驗(yàn)，測得護(hù)色后試樣的色差a值為30.02。

表3 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果分析表（色差a值）Table 3 The results of L9（34）orthogonal test table(color a value)

根據(jù)測得的色差a值及L，b值計(jì)算出總色差TCD值，用正交試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果分析，結(jié)果見表4。

表4 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果分析表（總色差TCD值）Table 4 The results of L9（34）orthogonal test table(TCD values of total color difference)

續(xù)表4 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果分析表（總色差TCD值）Continue table 4 The results of L9（34）orthogonal test table(TCD values of total color difference)

由表4極差分析可以看出，影響紅辣椒總色差TCD值的因素依次為護(hù)色劑濃度、熱燙溫度、熱燙時間。其中總色差TCD值越大，說明色差損失越大，色素降解速率越大，即應(yīng)選k值最小的水平為各因素的最優(yōu)水平。因此由表中可以看出較優(yōu)組合為A2B2C2，即本組最佳護(hù)色方案為熱燙溫度90℃，熱燙時間2 min，護(hù)色劑濃度0.40%。通過此條件下的護(hù)色驗(yàn)證試驗(yàn)，測得護(hù)色后試樣的TCD值為4.48。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)主要對紅辣椒干燥前的護(hù)色技術(shù)進(jìn)行研究，通過感官評定及測色差的方法，發(fā)現(xiàn)采用加入護(hù)色劑后的熱燙前處理工藝是一種有效的紅辣椒脫水護(hù)色手段；通過對熱燙溫度、時間及VC濃度進(jìn)行正交試驗(yàn)，得出最佳護(hù)色方案為熱燙溫度90℃、熱燙時間2 min或3 min、護(hù)色劑VC濃度0.40%。

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