新疆虎皮辣椒預制菜護綠保脆工藝

李逸婷，饒金美，馬杰，鄧文奇，宋一諾，周建中

新疆農業大學食品科學與藥學學院 （烏魯木齊830052）

預制菜是運用現代化流水工藝，進行標準作業，對菜品原料通過前期的準備工作，對菜品進行蒸炒或加熱等工序，經過科學衛生的包裝等加工工藝后，能直接食用的菜肴。根據烹飪方式的不同，預制菜可分為即食、即熱、即烹、即配四大品類[1]，并具有一定的保質期。不同預制菜的特性不同保存貯藏（常溫、冷藏、冷凍）也就不同，相應的保質期時長也各不相同。

辣椒是一種1年生或多年生草本植物[2]。辣椒屬于茄科草本植物，每百克辣椒中水分約占79.9 g，蛋白質約占1.5 g，脂肪約占0.3 g，碳水化合物約占9.9 g[3]。果實通常呈圓錐形或長圓形，未成熟時呈綠色，成熟后變成鮮紅色、綠色或紫色，以紅色最為常見。作為一種傳統且在世界各地均有廣泛種植的蔬菜，辣椒不僅可以清洗后直接食用，也可以經各種烹制手法做成佳肴供人們品嘗?；⑵だ苯纷鳛橐坏来ú酥械拿?，不僅味道鮮美，還含有豐富的維生素，促進腸道健康，受到全國各地人們的喜愛。但由于其制作工藝較為復雜，且不易保鮮儲存，幾乎沒有預制菜生產廠家開發虎皮辣椒預制菜的生產線[4]。

研究以新鮮辣椒（螺絲椒）為原料，經標準加工工藝，研究食品添加劑對其護綠保脆效果，最終優選出最佳添加工藝條件。該研究為預制菜產業化發展提供了一定科學理論價值，為預制菜工業化推廣發展提供了一定實踐指導。

1 材料和方法

1.1 材料

螺絲椒、菜籽油、水、食鹽、蔥、生姜、味精、醬油、小茴香、胡椒粉、桂皮、八角、花椒、花生碎、白芝麻（購自新疆維吾爾自治區烏魯木齊市沙依巴克區北園春市場）。

1.2 試劑

茶多酚、山梨酸鉀、CaCl2、95%乙醇、丙酮。

1.3 主要儀器與設備

CT3型質構分析儀（美國博勒飛公司）；CR-400型色差計（日本柯尼卡公司）；UV2400型紫外可見分光光度計（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）。燒杯；試管；研缽；吸耳球。

1.4 方法

1.4.1 新疆虎皮辣椒預制菜的制作

1.4.1.1 原材料篩選

要求選用果肉肥大且嫩、色澤鮮艷、無蟲咬、無霉爛、無機械傷、無畸形的辣椒，過度瘦小的辣椒要剔除。將辣椒處理干凈，瀝干水分備用。用小刀切除頭部，從中間取出籽，防止破裂，同時要用刀子把去頭部位修整切齊。

1.4.1.2 辣椒的燙漂

以每份預制菜含100 g辣椒為例，鍋中放入1 000 mL的水，當水溫升高時加入茶多酚、山梨酸鉀與CaCl2，并放入辣椒。辣椒燙漂一段時間后，用漏勺撈出，攤在桌面上散熱降溫。燙漂的目的：一是可以消毒殺菌，去除辣椒中的一些雜質，保持其質構，避免辣椒變質，同時可以增加辣椒的口感；二是煮過的辣椒發軟，包裝后不易折碎，可避免雜質進入，保持其質構，且腌制過程中更容易入味，可延長其存放時間[5]。

1.4.1.3 炒制爆香汁

鍋底放入10 g菜籽油，當油溫達到90 ℃時，把3 g食鹽、5 g蔥、5 g生姜、1 g味精、5 g醬油、1 g小茴香、1 g胡椒粉、1 g桂皮、1 g八角、1 g花椒、2 g花生碎、2 g白芝麻一起放入鍋中混合炒制均勻。

1.4.1.4 辣椒的煎制

鍋底放入20 g油，當油溫達到200 ℃時，放入辣椒，小火慢煎60 s，把辣椒兩面都煎出虎皮后，將上述爆香汁放入鍋中，翻炒均勻即可關火盛出。

1.4.2 虎皮辣椒預制菜護綠保脆優化試驗

1.4.2.1 茶多酚對虎皮辣椒預制菜的影響

對預處理結束后的辣椒進行燙漂，燙漂時加入0.010%，0.015%，0.020%，0.025%和0.030%的茶多酚，探究其對虎皮辣椒相應指標的影響。

1.4.2.2 山梨酸鉀對虎皮辣椒預制菜的影響

對預處理結束后的辣椒進行燙漂，燙漂時加入0.010%，0.015%，0.020%，0.025%和0.030%的山梨酸鉀，探究其對虎皮辣椒的相應理化指標的影響。

1.4.2.3 CaCl2對虎皮辣椒預制菜的影響

對預處理結束后的辣椒進行燙漂，燙漂時加入0.10%，0.15%，0.20%，0.25%和0.30%的CaCl2，探究其對虎皮辣椒相應理化指標的影響。

1.4.3 色度測定

選擇長度均一、同一部位的虎皮辣椒，采用CR-400型色差計，測定色度即L、a、b值。平行測定5次，以平均值作為最終結果。

1.4.4 質構測定

選擇長度均一、同一部位的虎皮辣椒，采用CT3質構儀進行TPA質構分析，探頭TA44，夾具TA-TPB，測前速度2.00 mm/s，測中速度1.00 mm/s，測后速度2.00 mm/s，應變45.0%，時間5.00 s，測定辣椒內外硬度[6]，每個處理重復5次，取平均值。

1.4.5 葉綠素含量測定

采用分光光度法測定處理后樣品的葉綠素含量。取1.00 g加工處理后的虎皮辣椒，剪碎，滴入12 mL 95%乙醇-丙酮（體積比1∶1）的混合溶劑，使剪碎的虎皮辣椒完全浸入液體中，加蓋，置于暗處浸提20 min。取0.4 mL浸提液于25 mL燒杯中，準確加入4.6 mL 95%乙醇-丙酮（體積比1∶1）混合溶劑，以95%乙醇為對照，利用紫外可見分光光度計分別在665 nm和649 nm波長下測定吸光度，并根據公式計算葉綠素總含量[7]，重復3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 護綠保脆最優條件的確定

2.1.1 最優茶多酚添加量的確定

葉綠素的降解發生在卟啉環和類異戊二烯植基側鏈中，單線態氧也參與其中。因此如果添加具有淬滅單線態氧的抗氧化劑可以抑制葉綠素的降解[8]。

由表1可得，不同茶多酚添加量下的辣椒色度值也存在明顯差異，隨著茶多酚添加量的增加，虎皮辣椒的L值呈現逐漸上升的趨勢，a值、b值呈現逐漸下降趨勢，這與程玲玲[9]的研究結果一致。其中：茶多酚添加量0.030%的L值顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側29.01、外側27.04，而茶多酚添加量0.010%的L值顯著低于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側26.27、外側25.38；茶多酚添加量0.010%的a值顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側0.79、外側0.80，而茶多酚添加量0.030%的a值顯著低于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側-0.18、外側-0.16；茶多酚添加量0.010%的b值顯著高于（P＜ 0.05）其他組，分別為辣椒內側11.85、外側9.48。

表1 不同茶多酚添加量的色度值

由表2可得，添加茶多酚對虎皮辣椒的內外硬度都無顯著性影響（P＞0.05），說明茶多酚添加量對保脆沒有過多的作用。但茶多酚可以顯著抑制（P＜ 0.05）虎皮辣椒葉綠素的降解，這與王炬[10]的研究結果一致，茶多酚添加量0.030%的葉綠素顯著高于（P＜ 0.05）其他組，為0.275 mg/g，而茶多酚添加量0.010%的葉綠素顯著低于（P＜0.05）其他組，為0.078 mg/g。

表2 不同茶多酚添加量的硬度和葉綠素總量

只有茶多酚添加量0.020%時，L、a、b值，硬度與葉綠素總量均適中，結合產品實際，故選擇茶多酚添加量0.015%，0.020%和0.025%進行后續的響應面試驗。

2.1.2 最優山梨酸鉀添加量的確定

由表3可得，不同山梨酸鉀添加量下的辣椒色度值也存在明顯差異，隨著山梨酸鉀添加量的增加，虎皮辣椒的L值基本呈現逐漸上升趨勢，a值、b值基本呈現逐漸下降趨勢。其中：山梨酸鉀添加量0.025%和0.030%的L值顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側（32.90，32.28）、外側（28.49，28.96），而山梨酸鉀添加量0.010%的L值顯著低于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側28.28、外側24.06；山梨酸鉀添加量0.010%的a值顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側1.14、外側1.22；山梨酸鉀添加量0.010%的b值顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側13.65、外側11.96，而山梨酸鉀添加量0.030%的b值顯著低于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側12.07、外側9.55。

表3 不同山梨酸鉀添加量的色度值

由表4可得，添加山梨酸鉀對虎皮辣椒的內外硬度都無顯著性影響（P＞0.05），說明山梨酸鉀添加量對保脆沒有過多的作用。另外，山梨酸鉀可以顯著抑制（P＜0.05）虎皮辣椒葉綠素的降解，山梨酸鉀添加量0.030%的葉綠素顯著高于（P＜0.05）其他組，為0.273 mg/g，而山梨酸鉀添加量0.010%的葉綠素顯著低于（P＜0.05）其他組，為0.086 mg/g。

表4 不同山梨酸鉀添加量的硬度和葉綠素總量

只有當山梨酸鉀添加量為0.025%時，L、a、b值，硬度與葉綠素總量均適中，結合產品實際，故選擇山梨酸鉀添加量0.020%，0.025%和0.030%進行后續的響應面試驗。

2.1.3 最優氯化鈣添加量的確定

氯化鈣是一種由氯元素和鈣元素組成的化學物質，化學式為CaCl2，微苦。它是典型的離子型鹵化物，室溫下為白色、硬質碎塊或顆粒。

由表5可得，隨著氯化鈣添加量的增加，虎皮辣椒的L值、b值呈現逐漸上升趨勢，a值呈現逐漸下降趨勢。但總體來說，添加氯化鈣對虎皮辣椒的內外色度都無顯著性影響（P＞0.05），說明氯化鈣添加量對護綠沒有過多的作用。

表5 不同氯化鈣添加量的色度值

由表6可得，不同氯化鈣添加量下的辣椒硬度存在明顯差異，隨著氯化鈣添加量的增加，虎皮辣椒的硬度呈現逐漸上升趨勢，這與周湘等[11]的研究結果一致，這是由于鈣離子能夠激活辣椒中內源性果膠甲酯酶，并促使鈣離子在內部反應生成不溶于水的果膠酸鈣凝膠，增強細胞間黏附力，促進硬度的增大[12]。其中，氯化鈣添加量0.30%的硬度顯著高于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側305.84 g、外側302.52 g，而氯化鈣添加量0.10%的硬度顯著低于（P＜0.05）其他組，分別為辣椒內側183.74 g、外側182.15 g。另外，添加氯化鈣對虎皮辣椒的葉綠素總量無顯著性影響（P＞0.05），說明氯化鈣添加量對護綠沒有過多的作用。

表6 不同氯化鈣添加量的硬度和葉綠素總量

只有氯化鈣添加量0.20%時，L、a、b值，硬度與葉綠素總量均適中，結合產品實際，故選擇氯化鈣添加量0.15%，0.20%和0.25%進行后續的響應面試驗。

2.2 響應面法優化試驗設計及結果分析

在單因素試驗結果基礎上，進行響應面優化試驗，因素水平表見表7。茶多酚添加量（%）、山梨酸鉀添加量（%）、氯化鈣添加量（%）分別用A，B，C表示，并以1，0，-1分別代表自變量的高、中、低水平。響應面試驗設計方案與結果見表8。

表7 試驗因素水平表 單位：%

表8 Box-Behnken設計方案及試驗結果

2.3 回歸模型的建立及分析

由響應面軟件對表8試驗數據進行多元回歸擬合分析，得出感官評分與各因素變量的二次方程模型：Y=91.23-3.25A+12.15B-1.50C+8.00AB-3.00AC-1.00BC-22.40A2-12.40B2-27.40C2。

為檢驗二次回歸方程模型的有效性及各個因素與感官評分的影響程度，對試驗結果的模型進行方差分析，回歸方程系數顯著性檢驗見表9。

表9 回歸方程系數顯著性檢驗

根據表9回歸方程系數顯著性檢驗，回歸模型P＜ 0.05，則說明此模型具有顯著性，回歸方程也具有一定意義。由此模型所得的失擬項P＞0.05，具有不顯著性，證明該模型擬合度好，誤差較小。方程復相關系數的平方R2=0.983 0，相關度好，具有可信度，可用于配方優化的預測。由表9可知，模擬一次項A對虎皮辣椒預制菜護綠保脆效果的影響顯著（P＜ 0.05），B對虎皮辣椒預制菜護綠保脆效果的影響極顯著（P＜0.01），C對虎皮辣椒預制菜護綠保脆效果的影響不顯著（P＞0.05），模擬二次項A2、B2、C2對虎皮辣椒預制菜護綠保脆效果的影響均極顯著（P＜ 0.01），交互項AB對虎皮辣椒預制菜感官評分有極顯著的影響（P＜0.01）。AC、BC的交互作用不顯著（P＞0.05）。各因素按影響排序為B＞A＞C，即山梨酸鉀添加量＞茶多酚添加量＞氯化鈣添加量。根據回歸方程繪制的響應面圖見圖1。

圖1 交互項對于護綠保脆效果響應面圖

結果表明，茶多酚添加量與山梨酸鉀添加量的交互作用曲面彎折程度大，較陡峭，而且等高線為橢圓形，說明茶多酚與山梨酸鉀兩因素之間的交互作用對虎皮辣椒預制菜的感官評價影響顯著。茶多酚添加量的變化對成品感官評價的影響小于山梨酸鉀添加量的變化對成品感官評價的影響，說明在茶多酚與山梨酸鉀兩因素中，感官評分的分值主要受山梨酸鉀添加量的影響。茶多酚與氯化鈣添加量的交互作用曲線比較平緩，等高線呈現近似圓形，說明茶多酚與氯化鈣兩因素之間的交互作用不顯著。茶多酚添加量的變化對成品感官評價的影響大于氯化鈣添加量的變化對成品感官評價的影響，說明在茶多酚與氯化鈣兩因素中，感官評分的分值主要受茶多酚添加量的影響。山梨酸鉀與氯化鈣的交互作用曲線比較平緩，等高線呈現近似圓形，說明山梨酸鉀與氯化鈣兩因素之間的交互作用不顯著。山梨酸鉀添加量的變化對成品感官評價的影響大于氯化鈣添加量的變化對成品感官評價的影響，說明在山梨酸鉀與氯化鈣兩因素中，感官評分的分值主要受山梨酸鉀添加量的影響。

2.4 驗證設計與結果分析

由Design-Expert 8.0.6軟件優化不同茶多酚、山梨酸鉀、氯化鈣添加量對虎皮辣椒預制菜護綠保脆效果的影響，最優條件見表10。

表10 虎皮辣椒預制菜護綠保脆配方最優條件

通過軟件優化后得出的3種護綠保脆劑（茶多酚、山梨酸鉀、氯化鈣）的最佳護綠保脆配方為茶多酚添加量0.023%、山梨酸鉀添加量0.026%、氯化鈣添加量0.187%，在此條件下的感官評分為94.793分。根據實際情況，將最佳護綠保脆配方的添加量調整為茶多酚添加量0.020%、山梨酸鉀添加量0.025%、氯化鈣添加量0.200%。為驗證模型的可靠性與準確性，使試驗更加嚴謹、結果更加準確，對感官評分進行3次重復性試驗，見表11。

表11 最佳配方條件驗證

進行3次試驗后感官評分的平均值為94.379± 1.210分，與表10的預測值94.793分相比，相對誤差小，證明所建立的回歸模型的可靠性好，試驗采用的方法穩定可行，因此，采用該模型優化得到的添加參數準確可靠，具有實用價值。

3 結論

試驗以虎皮辣椒預制菜口感、營養、質構、外觀及穩定性方面為重要優化點，設計虎皮辣椒預制菜的最佳護綠保脆方案。檢測加入茶多酚、山梨酸鉀、氯化鈣后的L、a、b值，硬度和葉綠素總量，得出茶多酚最佳添加量0.020%、山梨酸鉀最佳添加量0.025%、氯化鈣最優添加量0.20%。通過試驗，找出虎皮辣椒預制菜的最優護綠保脆工藝，工藝簡單，制作過程干凈衛生，菜品擁有良好的風味，且后續加工步驟簡單，符合消費者對預制菜菜品的要求和期許。同時步驟簡潔明了，便于大規模的加工生產，與市場進行深入合作，填補市場在虎皮辣椒預制菜方面的空白。在此條件下加工的虎皮辣椒整齊，色澤均勻，口感好，硬度適中，組織狀態良好；能夠滿足廣大消費者食用需求，為虎皮辣椒預制菜走向市場，提供新的開發思路，奠定新的理論基礎。