常云鶴，章乾，宋明發(fā)，馮紅霞，馬立志*，劉曉燕

(1.貴陽學(xué)院 食品與制藥工程學(xué)院，貴陽 550005；2.貴州省果品加工工程技術(shù)中心，貴陽 550008)

紅酸湯是一種由新鮮紅辣椒、西紅柿及其他配料發(fā)酵而成的調(diào)味品，至今已有千年以上的歷史[1]，發(fā)酵完成的紅酸湯色澤鮮紅、黏稠度適中、風(fēng)味純正、營養(yǎng)豐富。經(jīng)中國食品協(xié)會專家們對全國特色火鍋底料的品味進(jìn)行評定，將凱里紅酸湯火鍋底料、內(nèi)蒙古涮羊肉火鍋底料以及重慶火鍋底料列為全國三大特色火鍋底料[2]。紅酸湯中富含多種有機(jī)酸、礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等，又保留了原料中辣椒素、番茄紅素、多酚和黃酮等活性物質(zhì)[3]，其中番茄紅素能有效延緩衰老、改善心血管功能、降脂減肥和防癌抗癌[4-5]，辣椒堿能促進(jìn)食欲、保護(hù)神經(jīng)、降低血管相關(guān)疾病風(fēng)險(xiǎn)[6-7]，酸湯中的有益菌群可以調(diào)節(jié)人體腸道微生態(tài)平衡,預(yù)防消化道疾病[8]。傳統(tǒng)的紅酸湯采用自然發(fā)酵法，由于發(fā)酵的底物濃度較低，乳酸發(fā)酵緩慢，發(fā)酵周期較長，受環(huán)境因素影響很大, 使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，亞硝酸鹽含量偏高[9]。

植物乳桿菌是發(fā)酵食品常用的發(fā)酵菌種之一，可利用碳水化合物產(chǎn)生有機(jī)酸，并將多肽降解為小肽和游離氨基酸，最終產(chǎn)生各種揮發(fā)性和非揮發(fā)性成分，賦予產(chǎn)品獨(dú)特的風(fēng)味和口感[10]。目前，植物乳桿菌被廣泛用于傳統(tǒng)泡菜[11]、果酒[12]、飲料[13]、發(fā)酵肉制品[14]中，用以增加食物的風(fēng)味。鄭莎莎等[15]發(fā)現(xiàn)通過乳酸菌發(fā)酵酸湯可以改善其風(fēng)味，提高其營養(yǎng)價值和安全性。研究發(fā)現(xiàn)，中藥尤其是補(bǔ)益類中藥的多糖類成分對益生菌的生長具有一定的促進(jìn)作用[16]。

枸杞作為衛(wèi)生部公布的藥食同源品種，在我國和其他亞洲國家有2000多年的種植和使用歷史[17]。據(jù)《中華人民共和國藥典》2015年版記載，成熟枸杞果實(shí)具有滋補(bǔ)肝腎、益精明目的功效，可用于治療虛勞精虧、腰膝酸痛、眩暈耳鳴、陽萎遺精、內(nèi)熱消渴、血虛萎黃、目昏不明[18]。枸杞中最主要的功能成分是枸杞多糖，枸杞多糖具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、抑制腫瘤生長、延緩衰老、抗疲勞、降血壓、保肝、改善不育、改善視力等功能[19]，枸杞中富含的多糖成分能夠促進(jìn)乳酸菌的生長[20]。本實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)紅酸湯的配方中添加枸杞漿，通過植物乳桿菌發(fā)酵，一方面，促進(jìn)乳酸菌的生長，提高紅酸湯的品質(zhì)；另一方面，形成獨(dú)特的枸杞風(fēng)味，豐富紅酸湯的口感。

1 材料與方法

1.1 材料

番茄、辣椒、食鹽、生姜、大蒜、白酒、枸杞、密封壇：均購于本地超市；植物乳桿菌菌粉：Danisco公司。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 主要試劑

鹽酸、乙醇、乙酸等：均購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硼酸鈉、硫酸銅、氫氧化鈉、三羥甲基氨基甲烷(Tris)等：均購于科密歐化學(xué)試劑有限公司；酚酞：購于成都金山化學(xué)試劑有限公司。

1.2.2 儀器

UV-2700紫外分光光度計(jì) 日本島津公司；SPX-150B Ⅲ型生化培養(yǎng)箱 山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司；料理機(jī) 山東九陽股份有限公司。

1.3 紅酸湯的制作

新鮮辣椒、西紅柿去柄洗凈，晾干后打漿，加入適量生姜、大蒜、食鹽、白酒等調(diào)配，鮮枸杞打漿，酸湯中分別添加0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%枸杞漿，再加入植物乳桿菌菌粉，置于28 ℃恒溫密封發(fā)酵5 d，發(fā)酵完成后置于冰箱中備用。

1.4 理化指標(biāo)測定方法

1.4.1 亞硝酸鹽含量的測定

參考GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[21]。

1.4.2 有機(jī)酸的測定

參考GB 5009.157-2016《食品有機(jī)酸的測定》[22]。

1.4.3 抗氧化活性的測定

枸杞紅酸湯中·OH-清除能力的測定：參考魯青松等[23]的方法，分別量取2 mL不同含量的枸杞紅酸湯樣液，加入1 mL 9 mmol/L的FeSO4、2 mL 9 mmol/L的水楊酸-乙醇，混勻后加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%的雙氧水啟動反應(yīng)。在30 ℃水浴保溫30 min，以蒸餾水作為空白對照，在510 nm處測定樣液的吸光度，記錄數(shù)據(jù)，每個樣液做3次重復(fù)，取平均值，計(jì)算公式如下：

式中：A0為空白對照的吸光度；Ax為樣液的吸光度；Ax0為蒸餾水代替雙氧水的樣液的吸光度。

枸杞紅酸湯中O2-·清除能力的測定：吸取4.5 mL 0.05 mmol/L Tris-HCl緩沖溶液(pH 8.2)，置于25 ℃水浴鍋中預(yù)熱20 min，分別加入2 mL待測樣品和0.5 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液，混勻后在25 ℃水浴鍋中反應(yīng)5 min，加0.12 mmol/L HCl終止反應(yīng)，以0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液為空白對照，在320 nm處測定吸光值，每個樣液做3次平行后取平均值。

式中：A0為用1 mL蒸餾水代替試樣的吸光度；A1為樣品的吸光度；A2為用蒸餾水代替鄰苯三酚的吸光度。

1.5 感官評定

風(fēng)味是評價許多食品相當(dāng)重要的指標(biāo)，直接影響消費(fèi)者對食品的選擇，因此，對風(fēng)味的把控是加工過程中很重要的環(huán)節(jié)，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)和原料的特有香味共同影響著發(fā)酵食品的風(fēng)味。因此對紅酸湯進(jìn)行感官分析，并采用模糊數(shù)學(xué)法對感官評定結(jié)果進(jìn)行分析，以確定最適枸杞添加量。首先確定感官評定指標(biāo)，以風(fēng)味、組織形態(tài)、顏色、口感作為因素集，以好、較好、一般、差作為評語集，根據(jù)感官評定結(jié)果，建立4個單因素評價矩陣，用模糊數(shù)學(xué)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。因素集U={風(fēng)味，組織形態(tài)，顏色，口感}；評語集V={好，較好，一般，差}，其中，好(4分)，較好(3分)，一般(2分)，差(1分)。權(quán)重集X={0.25，0.25，0.20，0.30}，即風(fēng)味25分，組織形態(tài)25分，顏色20分，口感30分。模糊關(guān)系綜合評判集Y=X·R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。

表1 紅酸湯感官評定指標(biāo)Table 1 The sensory evaluation indexes of red sour soup

2 結(jié)果與分析

2.1 枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響

眾所周知，亞硝酸鹽會對人體產(chǎn)生多種危害，主要包括引發(fā)高鐵血紅蛋白癥和形成致癌物質(zhì)亞硝胺[24]，因此亞硝酸鹽含量是發(fā)酵制品中最需要關(guān)心的安全指標(biāo)之一。不同枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響見圖1。

圖1 枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響

由圖1可知，隨著枸杞添加量的增加，亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先降低后增加的變化趨勢，當(dāng)枸杞添加量為3%時，亞硝酸鹽含量最低。枸杞中富含枸杞多糖，可以促進(jìn)乳酸菌的生長，乳酸菌能夠加快硝酸根的還原過程，進(jìn)而降低亞硝酸鹽的含量，但隨著枸杞漿添加量的提高，紅酸湯中的亞硝酸鹽含量不減反增，推測原因可能是枸杞漿添加過多導(dǎo)致酸度過高，抑制了乳酸菌的正常生長。

2.2 枸杞添加量對紅酸湯中有機(jī)酸含量的影響

紅酸湯的酸度主要受發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸含量和原材料所含有的檸檬酸、乙酸的影響，在紅酸湯發(fā)酵完成后，通過測定有機(jī)酸含量的變化，以此判定枸杞添加量對其酸度的影響。不同枸杞添加量對有機(jī)酸含量的影響見圖2。

圖2 枸杞添加量對紅酸湯中有機(jī)酸含量的影響Fig.2 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the content of organic acids in red sour soup

由圖2可知，無枸杞漿添加的對照組中，有機(jī)酸含量為19.87%，隨著枸杞漿添加量的增加，紅酸湯中有機(jī)酸含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，當(dāng)枸杞漿添加量達(dá)到3%時，有機(jī)酸含量趨于穩(wěn)定。推測原因可能是紅酸湯提取液的顏色較深，在一定程度上掩蓋了酚酞的顏色，從而導(dǎo)致滴定的輕微誤差；也有可能是由于酸湯中營養(yǎng)物質(zhì)過于豐富，發(fā)酵時間較短，在短期內(nèi)乳酸菌未能將其全部消耗。

2.3 枸杞添加量對紅酸湯抗氧化活性的影響

羥基自由基(·OH-)是生物體系產(chǎn)生的一種極具反應(yīng)性的自由基，它可以與細(xì)胞中的許多分子反應(yīng)，且速度極快，從而引發(fā)各種疾病，是導(dǎo)致疾病和衰老的主要因素[25]。不同枸杞添加量對紅酸湯中羥基自由基清除率的影響見圖3。

圖3 枸杞添加量對紅酸湯中·OH-清除率的影響Fig.3 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of ·OH- of red sour soup

由圖3可知，隨著枸杞添加量的增加，紅酸湯中羥基自由基的清除率逐漸增強(qiáng)，表明枸杞紅酸湯具有一定的羥基自由基清除能力。

在人體內(nèi)存在一定數(shù)量的(O2-·)超氧陰離子，與羥基自由基結(jié)合后的產(chǎn)物會導(dǎo)致細(xì)胞膜的損害，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞膜及亞微結(jié)構(gòu)，并引起一系列有害的生化反應(yīng)，破壞機(jī)體功能，嚴(yán)重危害人體健康。不同枸杞添加量對紅酸湯中超氧陰離子清除率的影響見圖4。

圖4 枸杞添加量對紅酸湯中O2-·清除率的影響Fig.4 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of O2- ·of red sour soup

由圖4可知，紅酸湯本身對超氧陰離子具有一定的清除能力，而添加枸杞后紅酸湯清除超氧陰離子的能力更顯著，隨著枸杞添加量的增加而呈逐漸增加的趨勢。由此可知，枸杞的添加有助于提高紅酸湯的抗氧化活性。

2.4 枸杞添加量對紅酸湯風(fēng)味的影響

2.4.1 感官評定結(jié)果分析

10名評價人員按照制定的評價方法和標(biāo)準(zhǔn)對枸杞添加量為0%～6%的紅酸湯進(jìn)行感官評定，由于風(fēng)味上枸杞添加量接近時評定結(jié)果也接近，所以選擇0%、2%、4%、6%幾組紅酸湯的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，見表2。

表2 不同枸杞添加量對紅酸湯口感影響的感官評定表Table 2 The sensory evaluation table of the effect of different Lycium barbarum additive amount on the taste of red sour soup

根據(jù)4份紅酸湯的感官評定結(jié)果，得到Rj的模糊矩陣：

其中j為序號，即枸杞添加量分別為0%、2%、4%、6%的紅酸湯樣品編號。

2.4.2 確定模糊關(guān)系綜合評判集

Y1=Χ·R1={0.25,0.25,0.20,0.30}·

其中Y11=(0.25∧0)∨(0.25∧0)∨(0.20∧0.10)∨(0.30∧0)=0∨0∨0.10∨0=0.10；

同理可得Y12=0.10∨0.25∨0.20∨0.10=0.25；Y13=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30；Y14=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30。所以Y1=(0.10，0.25，0.30，0.30)，歸一化后得Y1=(0.10，0.26，0.32，0.32)，得到模糊數(shù)學(xué)關(guān)系綜合評判的峰值為0.30，與原假設(shè)相比，得出枸杞添加量為0%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為差到一般之間，得分為1～2分。

同理可得：

Y2=Χ·R2={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y2=(0.33，0.33，0.22，0.12)，得到模糊數(shù)學(xué)關(guān)系綜合評判的峰值為0.30，與原假設(shè)相比，得出枸杞添加量為2%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為較好或好，得分為3～4分。

同樣地，

Y3=Χ·R3={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y3=(0.40，0.33，0.27，0)，得到模糊數(shù)學(xué)關(guān)系綜合評判的峰值為0.40，與原假設(shè)相比，得出枸杞添加量為4%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為好(4分)。

同樣地，

Y4=Χ·R4={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y4=(0.27，0.27，0.27，0.19)，得到模糊數(shù)學(xué)關(guān)系綜合評判的峰值為0.27，枸杞添加量為6%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為較好。

綜上可知，在枸杞添加量為2%～4%時枸杞紅酸湯的得分最高，此時酸度適宜，辣度適中，質(zhì)地黏稠，具有獨(dú)特的枸杞風(fēng)味。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以貴州本地辣椒、西紅柿等為原料，添加不同含量的枸杞發(fā)酵，通過對枸杞紅酸湯中亞硝酸鹽含量、有機(jī)酸含量、羥基自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率的測定以及對風(fēng)味的感官評定，研究枸杞添加量對紅酸湯品質(zhì)、抗氧化活性及風(fēng)味的影響。結(jié)果表明：亞硝酸鹽含量隨著枸杞添加量的增加呈先減少后增加的趨勢，當(dāng)添加量為3%時，亞硝酸鹽含量達(dá)到最低值，為1.67 mg/kg；有機(jī)酸含量隨著枸杞添加量的增加而增加，在3%以后增加趨勢趨于平穩(wěn)；羥基自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率均隨著枸杞添加量的增加而增加，且增加趨勢均在添加量3%以后趨于平緩，表明添加枸杞有助于提高紅酸湯的抗氧化活性。感官評價結(jié)果顯示：枸杞添加量為2%～4%之間時，感官評定得分較高，最為適宜。綜上所述，確定枸杞添加量為3%時，所得紅酸湯的品質(zhì)、抗氧化活性及風(fēng)味較佳。