不同杀菌技术对发酵盐坯辣椒品质的影响_张菊华.pdf

张菊华等：不同杀菌技术对发酵盐坯辣椒品质的影响73-加工贮藏 检测分析湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）引用格式：张菊华，刘伟，史婷.不同杀菌技术对发酵盐坯辣椒品质的影响 J.湖南农业科学，2023（2）：73-80.DOI:10.16498/ki.hnnykx.2023.002.0162023（2）：73-80蔬菜发酵能提升口感和风味，延长贮藏期，而采用适宜的杀菌技术是保证发酵蔬菜营养品质、风味特征和食品安全以及延长其货架期的关键技术之一，已成为食品加工领域的研究热点。李昌宝等1比较了采用巴氏、臭氧和微波 3 种杀菌方式灭菌的腌渍黄瓜的各项指标，得出臭氧灭菌最能保持腌渍黄瓜的品质，灭菌效果最好。徐洲等2探究了巴氏、超声波及微波杀菌对低钠盐圆菜头产品质量的作用机制，结果表明，微波杀菌对菜头品质的影响小，杀菌效率最高。赵丹等3通过探究微波杀菌最佳工艺条件，提升了榨菜的品质，使灭菌成本大幅度降低。还有一些研究表明，辐照杀菌可降解毒素4、呋喃唑酮代谢物5等有害成分，且在一定的辐照剂量内，不产生有毒物质且能保持蛋白质和总酚等营养成分的稳定6。为了探究不同杀菌技术对发酵辣椒品质 不同杀菌技术对发酵盐坯辣椒品质的影响 张菊华1,2，刘伟1，史婷2（1.湖南省农业科学院农产品加工研究所，湖南 长沙 410125；2.湖南大学研究生院隆平分院，湖南 长沙 410125）摘要：为了探究不同杀菌技术对发酵盐坯辣椒品质的影响，筛选出适宜的杀菌方式，采用超声波、微波、巴氏及辐照 4 种杀菌方式处理发酵盐坯辣椒，并将杀菌后的盐坯辣椒进行保温处理，测定杀菌方式对样品微生物指标、理化性质、挥发性香气成分及感官评价的影响。结果表明：4 种杀菌方式处理后的发酵盐坯辣椒样品微生物指标均符合国家标准要求，其中微波和辐照杀菌方式处理的样品大肠菌群数均小于 10 CFU/g；巴氏杀菌方式处理的样品硬度最大（41.25 g），超声杀菌方式处理的样品硬度最小（17.33 g）；辐照杀菌处理的发酵盐坯辣椒 DPPH 自由基清除能力最强；HS-GC-IMS 的分析结果表明，4 种杀菌方式共有的挥发性香气物质有乙酸乙酯、乙酸、柠檬烯，辐照杀菌处理样品的 VOCs 含量显著高于其他 3 种处理；与其他 3 种处理相比，微波杀菌处理样品的 VOCs 差异主要体现在醛类物质上，包括丙醛、2-甲基丙醛、3-甲基丁醛及 2-丁酮；感官评价中微波杀菌所得样品感官评分最高，为 18.38 分，在滋味和色泽方面评分显著高于其他处理样品，口感最好。综合评价认为，微波杀菌技术有助于保留发酵盐坯辣椒的口感、营养和风味，是较适宜的杀菌方式。关键词：杀菌技术；发酵盐坯辣椒；挥发性香气中图分类号：TS255文献标识码：A文章编号：1006-060X（2023）02-0073-08Effects of Different Sterilization Technologies on the Quality of Fermented Salt Pepper ZHANG Ju-hua1,2，LIU Wei1，SHI Ting2（1.Hunan Agricultural Products Processing Institute,Hunan Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410125,PRC;2.Longping Branch,Graduate School of Hunan University,Changsha 410125,PRC）Abstract：Four sterilization methods,including ultrasonic sterilization,microwave sterilization,pasteurization and irradiation sterilization,were used to treat fermented salt pepper.Their effects on physicochemical and microbial indexes,volatile aroma components and sensory quality of the sterilized salt pepper samples kept at 36 1 for 10 d were determined.The results showed that the microbial indexes of the sterilized samples met requirements of the national standard;the numbers of Escherichia coli colonies after microwave and irradiation sterilizations were all less than 10 CFU/g.The hardness value of the pasteurization group was the highest(41.25 g),and that of the ultrasonic group was only 17.33 g.The irradiation group had the strongest scavenging ability on DPPH free radical.HS-GC-IMS analysis showed that volatile aroma compounds ethyl acetate,acetic acid and limonene were all present in the sterilized samples by the four sterilization methods.VOCs content of the irradiation group was significantly higher than that of the other three groups.Different VOCs of the microwave group were aldehydes,including propanal,2-methylpropanal,3-methylbutanal and 2-butanone.The microwave group achieved the highest score of 18.38 for sensory evaluation,which was significantly higher than the other three groups in the scores of taste and colour with the best flavour.Comprehensively,microwave sterilization technology is helpful to preserve the taste,nutrition and flavor of fermented pepper.Key words：sterilization technology;fermented salt pepper;volatile aroma components收稿日期：2022-07-22基金项目：湖南省重点研发项目（2020NK2027）作者简介：张菊华（1971），女，湖南常德市人，研究员，主要从事果蔬贮藏与加工研究工作。湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）2023 年 2 月74-加工贮藏 检测分析的影响，笔者拟采用超声波、微波、巴氏及辐照 4种杀菌方式处理发酵盐坯辣椒，并将杀菌后的盐坯辣椒进行保温处理，测定不同杀菌方式处理的发酵盐坯辣椒的理化性质、微生物指标及挥发性香气成分含量，以期筛选出适宜发酵盐坯辣椒的杀菌方式，为其工业化生产打下基础。1材料与方法1.1试验材料供试盐坯辣椒由湖南火辣辣食品有限公司（长沙市宁乡）提供，发酵乳杆菌为实验室自筛，供试植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌购于中国典型培养物保藏中心（武汉大学）。主要试验试剂有碳酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、无水乙醇、甲醇（色谱纯）、磷酸二氢钾、考马斯亮蓝 G250、牛血清蛋白、磷酸、没食子酸（国药集团化学试剂公司），Folin 酚（合肥博美生物科技有限公司）；供试培养基为 MRS 培养基、PCA 培养基（环凯微生物科技有限公司）；DPPH 自由基清除能力试剂盒（苏州科铭生物技术有限公司）。主要仪器与设备有 FlavourSpec风味分析仪（北京格林德国际科技有限公司）、7890A-5975C 型GC-MS 联用仪（DB-5，美国 Agilent 公司）、质构仪（CT3，美国博勒飞公司）、声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、85-2 型控温磁力搅拌器（江苏金怡仪器有限公司）、El204-IC 型电子天平（瑞士梅特勒托利多公司）、UV-1800 型紫外-可见分光光度计 岛津仪器（苏州）有限公司、Color Quest XE 型色度仪（美国 Hunter Lab 公司）、SPX-150 恒温培养箱 中仪国科（北京）科技有限公司、恒温振荡仪（常州国华电器有限公司）、电热恒温水浴锅（北京三二八科学仪器有限公司）、pH 计（上海仪电科学仪器股份有限公司）。1.2试验方法1.2.1各杀菌方式最佳参数的确定称取样品进行不同杀菌方式的预试验，以样品中菌落总数和大肠菌群数确定各杀菌技术的最优参数。（1）微波杀菌：微波功率为 350 W，分别杀菌 2、4、6 min。（2）巴氏杀菌：85下分别杀菌 10、15、20 min。（3）超声杀菌：超声波功率为 700 W，温度为 50，分别杀菌 10、20、30 min。（4）辐照杀菌：辐照剂量分别为 2、4、8 kGy。1.2.2样品发酵将含盐量 20%的盐坯辣椒用 85热水漂洗脱盐，制成含盐量 6%的低盐坯辣椒备用；在低盐坯辣椒坯中按质量比补加 0.2%的磷酸二氢钾、2.0%的葡萄糖和 2.0%的大豆黄浆水；将发酵乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌按 3 1 1 的比例制成混合菌液作为发酵菌种，接种量为 3%；用保鲜膜封口，加坛槽水于 32下发酵 15 d 取样。1.2.3样品杀菌及保温处理采用各杀菌方式的最佳参数对发酵盐坯辣椒进行杀菌处理，将处理完的样品置于（361）下保温 10 d 后测定相关指标。1.2.4测定指标及方法（1）菌落总数、大肠菌群计数参考 GB 4789.22016 和 GB 4789.32016 中的方法进行。（2）TPA 质构数据、总酚含量、感官评价参照史婷等7的方法进行。DPPH 清除能力采用试剂盒测定，按说明书操作。（3）挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，简称 VOCs）测定。准 确称量各处理样品 1 g，将其放入 20 mL 顶空瓶中，孵育吸收 60 min，上机测样。色谱条件：采用 FS-SE-54-CB-1 色谱柱（30 m0.53 mm，1 m，极性 WAX）；柱温 60；载气为氮气（纯度 99.999 9%）；载气流量梯度如下，保持 2 mL/min 的流量 2 min，10 min 内增加到 10 mL/min，下个 10 min 增加到 100 mL/min，最后 10 min 增加到 150 mL/min；IMS 温度 45；孵化速度 500 r/min；漂流气流速 150 mL/min；进样口温度 85；进样体积 200 L，运行时间 30 min。1.3数据分析所有测定平行 3 次，试验数据用 Excel 软件进行整理，结果以“平均值 标准误差”表示。采用SPSS 21.0 软件对各处理样品的理化指标进行统计分析，采用 LSD 法、Duncan 法（P 0.05 表示显著性差异）、Pearson 的相关性分析进行差异显著性分析，采用 Orig