不同温度和气体微环境对遵义干辣椒贮藏品质的影响

李莹1,2,张娇2,杨树辉2,朱月1,陈滕1,汪祖华1*

(1.贵州中医药大学药学院,贵州贵阳 550025;2.贵阳学院食品科学与工程学院,贵州贵阳 550005)

摘 要:以遵义干辣椒为原料,考察不同贮藏温度(10、25、40 ℃)和气体微环境(空气、脱氧剂、N2 和CO2)下干辣椒品质的动态变化。结果表明,在90 d 贮藏期内,干辣椒含水率在6.25%~9.82%,色差值呈上升趋势,剪切力、辣椒红色素、VC、可溶性糖、辣椒碱和二氢辣椒碱含量呈下降趋势。与25、40 ℃相比,10 ℃贮藏条件下干辣椒感官和有效成分含量指标更接近于0 d;与空气组和脱氧组相比,CO2 充气条件下品质最优,其次为N2。综上,10 ℃低温结合CO2 或N2充气可作为干辣椒推荐贮藏技术。

关键词:干辣椒;气体微环境;温度;贮藏;品质

辣椒(Capsicum annum L.)是茄科辣椒属,为重要的蔬菜和调味品[1]。目前我国辣椒种植主要分布在江西、贵州、湖南等地,其中贵州辣椒产业称为中国“辣椒硅谷”,其种植业、加工业在全国领先[2]。辣椒加工方式主要包括干制、酱制、炒制、泡制、深加工提取等,其中干制辣椒占比最大[3-4]。干辣椒耐贮藏、有香辣特性,主要含有辣椒素、二氢辣椒素、辣椒红素、还原糖和维生素C 等活性物质[5-6]。部分品种因含丰富的辣椒碱和色素类物质成为开发药品、食品添加剂、化妆品等的原料[7-8]

干辣椒贮藏是生产、贸易和消费中的重要环节,是影响辣椒质量安全和品质变化的重要因素[9]。干辣椒生产主要采用简易烘房干制技术或自然干制,但包装贮藏措施简易粗放,致使贮藏后的干辣椒色泽褪变、风味劣变[10],因此合理的贮藏方式是保证其品质的重要环节和措施。目前国内外关于不同贮藏条件对干辣椒品质影响的研究较少。丁筑红等[10]探究不同包装材料(纸袋包装、聚酯包装、聚乙烯膜包装、铝塑包装)和包装方式(常压包装、真空包装、真空干燥剂包装、真空脱氧剂包装)对干辣椒贮藏期间风味变化的影响,结果表明干辣椒贮藏后风味品质较包装前均有下降,聚乙烯膜常压包装样品风味品质优于其他处理组。谌智鑫等[11]将干辣椒在常温遮光、常温不遮光、冷藏遮光的条件下贮藏,定期测定其辣椒素、辣椒红色素、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的变化。结果表明冷藏遮光是干辣椒贮藏的理想方式,但结合经济成本,150 d以内的短期贮藏在常温遮光条件下进行亦可。Pola等[12]研究发现,低温结合100% CO2 气调组可以延缓干辣椒褐变的发生和辣椒红素的降解,保持干辣椒在贮藏过程中的品质;赵肖肖等[13]采用铝箔、塑料将干辣椒装袋,分别避光后低温(0~5 ℃)和室温(12~19 ℃)贮藏,研究发现,相同包装材料的样品在不同贮藏温度之间无显著差异,铝箔包装的干辣椒品质保持最好。

本研究以“遵义四号”干辣椒为研究对象,考察不同气体微环境(空气、脱氧剂、N2 和CO2)和不同温度(10、25、40 ℃)下干辣椒品质的动态变化。通过对干辣椒感官及有效成分含量等指标的研究,确定其最佳的贮藏条件,为干辣椒的合理储存、品质评价提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

干辣椒:贵州省贵三红食品有限公司;辣椒碱(MUST-21071510)对照品、二氢辣椒碱(MUST-21050507)对照品(均为分析纯,>98.0%):成都曼思特生物科技有限公司;D-无水葡萄糖(MUST-22030214)对照品(分析纯,>98.0%):合肥博美生物科技有限责任公司;辣椒红(生化试剂):上海麦克林生化科技有限公司;乙腈(色谱纯):美国Tedia 公司。

1.2 仪器与设备

LC-20 AT 高效液相色谱仪:日本shimadzu 公司;PEN3 电子鼻:德国AIRENSE 公司;i3 紫外可见分光光度计:海能未来技术集团股份有限公司;TA.XT.Plus 质构仪:英国SMS 公司;Check Point Ⅱ便携式残氧仪:丹麦丹圣PBI Dansensor 公司;YS3060 光栅分光测色仪:深圳市三恩时科技有限公司;FA1204 电子天平(精度0.1 mg):上海良平仪器仪表有限公司;KQ-400KDE 超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;RE-52 旋转蒸发器:上海亚荣生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 样品处理

将干辣椒装入尼龙真空袋[(20 cm×25 cm,厚0.24 mm,透氧性46 cm3/(m2·4 h·0.1 MPa),透湿性3.12 g/(m2·24 h)]中。每袋装10 根样品,分别采用以下方法进行包装:空气、放入脱氧剂、100% N2、100% CO2。空气组直接热封;脱氧剂组放入脱氧剂后热封;N2 和CO2 组经抽真空、充气2 次后热封。所有处理组均使用封口胶将样品真空袋密封。每个处理封装27 袋。所有样品分别贮藏在10、25、40 ℃中90 d,每组样品从第50 天起,每隔20 d 各取3 袋测定相关指标。

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 气体成分

将残氧仪校正后通过穿刺的方式测定袋内的O2和CO2 含量,每组样品重复3 次。

1.3.2.2 含水率

参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[14]中的方法进行测定。

1.3.2.3 色度

参考杨晶[15]的方法,校正测色仪,取干辣椒测定L*值(亮度值)、a*值(红绿值)、b*值(黄蓝值)(n=15),色差值ΔE 按照下列公式计算,用于表示干辣椒总的色泽变化。

式中:a*、b*和L*为干辣椒不同贮藏时间下的测定值;a0b0L0 为贮藏初始时的测定值。

1.3.2.4 辣椒红色素含量

参照钱宗耀等[16]的方法,采用分光光度法进行测定。

1.3.2.5 剪切力

参考赵圆圆等[17]的方法,采用2 mm 平韧切刀,测试速率3 mm/s,测后速率10 mm/s。

1.3.2.6 维生素C 含量

采用钼蓝比色法,参照占文婷等[18]的方法进行测定。

1.3.2.7 可溶性糖含量

采用蒽酮比色法,参照杨笋[19]的方法进行测定。

1.3.2.8 辣椒碱及二氢辣椒碱含量

采用高效液相色谱法,参照张晶等[20]的方法,并进行适当修改。精密称取1 g 干辣椒样品,置于锥形瓶中,以甲醇为溶剂,超声(250 W、40 kHz)辅助提取3 次,每次加入10 mL 甲醇,每次提取30 min,合并提取液,减压浓缩至近干,乙腈定容于5 mL 容量瓶。测定前用0.45 μm 微孔滤膜过滤。

色谱条件:采用Diamonsil C18(4.6 mm×250 nm,5 μm)色谱柱,紫外检测器的波长为280 nm,柱温为45 ℃,流动相为乙腈-水,采用二元梯度洗脱,洗脱梯度为0~21 min,乙腈与水体积比由49∶51 线性变为58∶42,21.1 min 结束测定,流速为1.0 mL/min,进样量为20 μL。

1.3.2.9 挥发性成分

将干辣椒组织置于40 mL 棕色顶空进样瓶中,在25 ℃培养箱中静置20 min 后取出,进行电子鼻检测分析。采用顶空吸气法将进样针插入进样瓶中进行测定。测定条件:传感器清洗时间220 s,自动调零时间10 s,样品准备时间5 s,样品测试时间200 s,样品测定间隔时间3 s,自动稀释0,内部流量300 mL/min,进样流量300 mL/min,每组样品平行测定5 次。为确保测定数据的稳定性和精密度,每次测试前后,传感器进行清洗和调零。电子鼻包括10 个金属氧化物传感器阵列,传感器阵列及其性能描述见表1。

表1 PEN3 型电子鼻标准传感器阵列与性能描述
Table 1 Standard sensor arrays and performance specifications in the electronic nose PEN3

序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10传感器名称W1C W5S W3C W6S W5C W1S W1W W2S W2W W3S性能描述对芳香型化合物灵敏对氮氧化合物很灵敏对氨水、芳香成分灵敏对氢气有选择性对烷烃、芳香型成分灵敏对烷类成分灵敏对含硫化物灵敏对醇类成分灵敏对芳香成分和有机硫化物灵敏对甲烷高度灵敏

1.4 数据处理和分析

1.4.1 综合评分

运用隶属度综合评分法,将色差值、辣椒红色素含量、剪切力等指标进行综合评分,计算公式见式(1)~(3)。

式中:CmaxCmin 分别为各组指标的最大值和最小值;Ci 为第i 组所得数据;I1 为色差值隶属度;I2 为辣椒红色素含量隶属度;I3 为剪切力隶属度;I4 为维生素C 含量隶属度;I5 为可溶性糖含量隶属度;I6 为辣椒碱含量隶属度;I7 为二氢辣椒碱含量属度。abcdefg 分别为7 项指标的权重系数,且其相加和为1,即a+b+c+d+e+f+g =1。权重系数分配为a=0.1,b=0.1,c=0.2,d=0.1,e=0.1,f=0.2,g=0.2。公式(1)中指标数值越大,品质越好;公式(2)中指标数值越小,品质越好。

1.4.2 数据分析

所有数据以平均值±标准差表示。采用Origin 2021 软件作图,采用SPSS Statistics 25 软件进行数据差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏条件对包装内气体成分的影响

干辣椒贮藏期间包装袋中的O2 和CO2 含量见图1。

图1 干辣椒贮藏期间包装袋中的O2 和CO2 含量
Fig.1 O2 and CO2 content in packaging bags of dried chillies during storage

由图1 可知,在整个贮藏期间,空气组的O2 和CO2 含量分别为19.70%~21.90%、0.00%~0.43%;脱氧剂组的O2 和CO2 含量分别为2.00%~2.65%、0.00%~0.01%;N2 组的O2 和CO2 含量分别为2.63%~3.05%、0.00%~0.03%;CO2 组的O2 量和CO2 含量分别为2.50%~2.67%、96.53%~98.77%。包装内不存在明显漏气现象,可以进行后续试验。

2.2 不同贮藏条件对干辣椒含水率的影响

整个贮藏期间,干辣椒含水率在6.25%~9.82%,均小于14%,符合NY/T 3610—2020《干红辣椒质量分级》的要求。

2.3 不同贮藏条件对干辣椒色度值的影响

颜色是所有指标中最能影响消费者购买行为的因素。贮藏期间干辣椒色度值见表2。

表2 贮藏期间干辣椒色度值
Table 2 Chromatic values of dried chillies during storage

温度/℃气体微环境10空气脱氧N2 CO2 25空气脱氧N2 CO2 40空气脱氧N2 CO2时间/d 0 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 50 70 90 L*值32.31±2.09 31.75±2.20 31.74±1.77 31.32±2.97 31.79±2.31 31.29±2.25 32.96±2.82 31.77±1.67 31.46±2.84 33.13±3.04 32.36±2.18 31.83±1.70 32.59±1.99 29.01±2.43 31.19±2.90 31.62±2.90 29.78±2.98 30.59±2.35 31.54±2.27 31.01±1.94 30.69±2.05 28.64±2.13 31.50±2.02 31.01±2.37 29.58±2.84 31.45±3.10 30.58±2.39 30.36±6.00 29.95±1.92 29.97±2.33 29.85±3.34 30.09±2.87 30.80±1.81 31.47±2.87 31.03±2.23 30.47±3.18 30.28±2.48 a*值23.63±4.39 21.67±3.47 23.25±3.59 21.69±5.10 24.04±5.32 22.58±4.12 22.28±4.76 22.70±2.99 22.86±3.37 22.89±3.86 24.91±2.11 22.30±2.95 23.35±3.64 20.41±4.11 19.94±2.78 21.81±4.15 21.38±4.15 19.63±3.39 18.98±4.38 20.97±3.53 20.71±4.24 18.54±3.46 20.79±3.39 19.99±3.57 20.78±3.55 18.63±3.50 17.01±4.55 17.47±5.63 19.10±3.39 17.39±4.08 18.19±4.29 19.24±3.76 19.25±3.18 19.63±4.93 20.58±3.06 18.44±4.08 17.83±4.04 b*值11.71±3.10 11.82±3.51 11.51±3.07 11.75±3.91 12.37±2.35 10.99±2.67 12.95±3.94 10.82±2.62 12.02±2.86 12.28±3.67 12.24±1.76 11.53±2.57 11.80±3.09 10.92±3.94 9.94±2.70 12.18±3.84 12.16±3.99 10.11±2.70 9.25±3.98 10.80±2.72 10.46±3.56 9.28±3.06 10.88±2.92 10.68±2.89 11.07±2.91 11.06±3.39 9.27±4.04 9.07±3.93 10.02±2.76 8.09±3.03 9.92±3.66 11.04±3.05 9.54±2.60 10.57±4.78 12.66±2.51 10.31±4.32 9.38±3.85 ΔE 00.00±0.00 4.89±2.96 4.38±2.38 6.14±3.93 4.07±1.93 4.48±2.77 5.98±3.54 3.92±2.17 4.57±2.74 5.50±2.71 3.35±1.64 3.86±2.2 4.34±2.67 6.96±3.29 5.88±2.49 5.60±3.49 6.57±3.07 6.12±2.80 6.94±4.24 4.97±2.82 6.19±2.89 7.85±2.98 5.00±2.83 5.50±3.45 5.93±3.05 6.75±3.63 8.72±4.32 8.77±3.67 6.43±3.16 8.41±4.18 8.20±3.67 6.69±3.29 6.01±3.13 7.45±4.07 5.20±2.19 7.36±4.76 8.08±3.78

由表2 可知,在同一贮藏温度和气体环境下,随着贮藏时间的延长,ΔE 呈上升趋势。即随着贮藏时间的延长,各条件下干辣椒颜色逐步变黑、红色逐渐减少,这与肉眼观察到的现象一致,也与刘政权等[21]的研究结果一致。这种现象可能是由于高温加速了颜色变化,包括褐变反应和类胡萝卜素分解[22-23]。相对于不同的气体成分,温度是影响干辣椒ΔE 的主要因素。在同一贮藏时间和气体环境下,ΔE 随着温度的升高而增大。其中,低温结合CO2 组效果最佳。

2.4 不同贮藏条件对干辣椒中辣椒红色素含量的影响

辣椒红色素是存在于辣椒中的类胡萝卜素类色素,红辣椒的颜色与类胡萝卜素含量有关[24]。不同温度和气体微环境对干辣椒中辣椒红色素含量的影响见图2。

图2 不同温度和气体微环境对干辣椒中辣椒红色素含量的影响
Fig.2 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on red pigment content in dried chillies

不同小写字母表示在相同贮藏时间下组内具有显著差异(P<0.05)。

由图2 可知,随贮藏时间的延长,各组干辣椒中辣椒红色素含量均呈下降趋势。在90 d 时,10 ℃CO2 组辣椒红色素含量[(20.4±0.2)mg/g]是40 ℃空气组[(8.5±0.2)mg/g]的2.4 倍,因此较高温度(40 ℃)和含氧气(空气组)保存条件下,辣椒红色素含量较低。辣椒红色素主要包括辣椒红素、辣椒玉红素、β-胡萝卜素等,属于共轭多烯烃类色素,大多以酯化形式存在于细胞内的类囊体中,短时间内较为稳定[25]。但随着贮藏时间的延长,在高温、氧气等条件下,更容易受到自由基的攻击,色素分子活化能增加,使其更易发生氧化、重排、异构化等反应。长期贮藏过程中(90 d),10 ℃N2 和CO2组辣椒红色素含量均高于其他组别(P<0.05),可能是因为CO2 和N2 被吸进样品的气孔后,使包装的氧含量降低。综上所述,低温(10 ℃)有利于干辣椒的贮藏,且相比于空气、脱氧剂组,N2 和CO2 组均能有效保留辣椒红色素,这与Pola 等[12]的研究结果一致。

2.5 不同贮藏条件对干辣椒剪切力的影响

剪切力的大小可以反映样品的脆度,剪切力越小,样品的脆度越大。不同温度和气体微环境对干辣椒剪切力的影响见图3。

图3 不同温度和气体微环境对干辣椒剪切力的影响
Fig.3 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on the shear force of dried chillies

不同小写字母表示在相同贮藏时间下组内具有显著差异(P<0.05)。

由图3 可知,样品的剪切力随着温度的升高而下降,即干辣椒的脆度随着温度的升高而增大。其中10 ℃与25、40 ℃差异较大,25 ℃与40 ℃之间差异较小。10 ℃CO2 组样品贮藏50 d 的剪切力[(63.87±3.20)g]与0 d[(65.19±4.00)g]无明显差异。相同温度、不同包装气体条件下,样品剪切力也存在差异,其中空气组低于其他3 组。综上所述,温度的升高可使干辣椒的脆度增大,相对于不同的气体成分,温度是影响干辣椒剪切力的主要因素。其中,10 ℃CO2 组效果最佳。

2.6 不同贮藏条件对干辣椒中维生素C(vitamin C,VC)含量的影响

不同温度和气体微环境对干辣椒中维生素C 含量的影响见图4。

图4 不同温度和气体微环境对干辣椒中维生素C 含量的影响
Fig.4 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on vitamin C content in dried chillies

不同小写字母表示在相同贮藏时间下组内具有显著差异(P<0.05)。

新鲜辣椒VC 含量高,被誉为“蔬菜之冠”,VC 含量分布在3.2~4.5 mg/g[18],吉雪花等[26]的研究表明10 个品种的干辣椒VC 含量分布在1.2~3.3 mg/g。由图4 可知,随着贮藏时间延长和温度的升高,VC 含量整体呈现下降趋势,50~70 d 较为明显。与0 d VC 含量[(2.46±0.00)mg/g]相比,贮藏90 d 时10 ℃CO2 组和40 ℃空气组分别下降19.2% 和45.3%。相比于25 ℃和40 ℃,低温条件(10 ℃)下不同包装填充气体对VC 含量影响较大,其中N2 和CO2 组有利于VC 含量的保持。相同气体贮藏条件下,随着贮藏时间延长和温度的升高,VC含量降低,主要原因为在长期贮藏、高温等不利条件下抗坏血酸会氧化降解,低温结合CO2 充气贮藏有利于干辣椒中VC 的保存。

2.7 不同贮藏条件对干辣椒中可溶性糖含量的影响

干辣椒中的可溶性糖主要包括葡萄糖、果糖和麦芽糖[7],均属于还原糖。不同温度和气体微环境对干辣椒中可溶性糖含量的影响见图5。

图5 不同温度和气体微环境对干辣椒中可溶性糖含量的影响
Fig.5 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on soluble sugars in dried chillies

不同小写字母表示在相同贮藏时间下组内具有显著差异(P<0.05)。

由图5 可知,随着贮藏时间的延长,干辣椒中可溶性糖含量逐渐降低。50 d 10 ℃和25 ℃CO2 组可溶性糖含量分别为(94.78±0.10)mg/g 和(94.70±0.30)mg/g,均与0 d[(95.01±0.10)mg/g]无明显差异。相同贮藏时间和温度下,CO2 和N2 组可溶性糖含量整体高于其他两组。这可能与美拉德反应有关,高温和氧气的存在不利于干辣椒的贮藏。综上所述,低温结合CO2 贮藏效果最佳。

2.8 不同贮藏条件对干辣椒中辣椒碱及二氢辣椒碱含量的影响

2.8.1 色谱条件的优化

建立同时测定干辣椒中辣椒碱及二氢辣椒碱含量的高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)方法,对照品色谱图和样品色谱图见图6。

图6 干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱的HPLC
Fig.6 HPLC chromatograms of capsaicin and dihydrocapsaicin in dried chillies

A.标准品;B.样品;1.辣椒碱;2.二氢辣椒碱。

在1.3.2.8 条件下进样测定6 次,方法学结果显示,干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱在各自的范围内线性关系良好(R2≥0.999 9),精密度相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)分别为0.5%、0.7%,表明该方法精密度良好;稳定性RSD 分别为1.0%、1.0%,表明样品溶液在10 h 内稳定性良好;重复性RSD 分别为0.8%、1.6%,表明该测定方法重现性良好;回收率分别为105%、89%,RSD 分别为3.2%,1.5%,表明该检测方法可靠。该方法与张晶等[20]建立的方法相比,分析检测时间缩短至20 min 内。

2.8.2 不同温度和气体微环境对干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱含量的影响

辣椒碱和二氢辣椒碱是生理效能较强的生物碱活性物质,是刺激神经引起痛觉进而让人们感知到辛辣感的主要诱因[27]。辣椒碱是辣椒的生物活性物质,广泛用于食品、生物医药等领域[18]

由表3 可知,相同贮藏温度和气体环境下,随着贮藏时间的延长,干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱含量总体呈现下降趋势,0 d 时干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱含量分别为(28.03±0.07)mg/100 g 和(6.98±0.07)mg/100 g。相同贮藏时间和温度下,CO2 和N2 组辣椒碱和二氢辣椒碱的含量整体高于空气组。相同贮藏时间和气体下,10 ℃贮藏条件下辣椒碱和二氢辣椒碱的含量整体高于40 ℃。高温能够诱导含烯烃的活性底物与氧气反应,生成过氧化物攻击辣椒素类物质[21]。因此,40 ℃空气组贮藏效果最差。而惰性气体的填充能够完全排出氧气,从而最大程度上保留辣椒辣味。综上所述,低温贮藏(10 ℃)结合CO2 和N2 填充有利于干辣椒中辣椒碱类物质的保留。

表3 不同温度和气体微环境对干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱的含量的影响(n=3)
Table 3 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on the content of capsaicin and dihydrocapsaicin in dried chillies(n=3)

时间/d 0 50温度/℃气体微环境有效成分含量/(mg/100 g)10 25 40 70 10空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧辣椒碱28.03±0.07 17.23±0.40 22.48±0.23 23.00±0.33 19.49±0.36 12.01±0.10 22.67±0.20 23.66±0.15 17.25±0.11 10.98±0.14 21.09±0.11 18.99±0.06 10.97±0.06 8.09±0.07 17.08±0.09 19.07±0.01 6.28±0.04二氢辣椒碱6.98±0.07 6.81±0.10 4.86±0.27 7.23±0.14 6.94±0.28 4.04±0.03 5.79±0.02 6.16±0.05 4.11±0.07 3.13±0.06 5.46±0.13 4.67±0.01 3.81±0.01 3.96±0.09 5.09±0.11 5.16±0.03 2.93±0.02

续表3 不同温度和气体微环境对干辣椒中辣椒碱和二氢辣椒碱的含量的影响(n=3)
Continue table 3 Effects of different temperatures and gaseous microenvironments on the content of capsaicin and dihydrocapsaicin in dried chillies(n=3)

时间/d 70温度/℃25有效成分含量/(mg/100 g)40 90 10 25 40气体微环境空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧空气CO2 N2脱氧辣椒碱6.55±0.04 11.77±0.09 11.68±0.01 5.66±0.00 5.37±0.06 8.93±0.01 8.00±0.12 5.34±0.03 8.67±0.05 9.23±0.05 8.28±0.05 7.99±0.04 5.42±0.01 10.47±0.03 8.55±0.07 5.40±0.09 5.34±0.32 8.38±0.19 8.87±0.23 5.24±0.04二氢辣椒碱3.93±0.07 6.28±0.05 6.32±0.02 4.16±0.08 3.10±0.06 4.64±0.11 4.36±0.02 3.32±0.01 3.70±0.02 4.81±0.29 4.96±0.02 3.95±0.07 2.78±0.02 5.88±0.09 4.91±0.12 3.37±0.07 2.71±0.06 4.41±0.09 4.41±0.08 3.11±0.20

2.9 不同贮藏条件对干辣椒中挥发性成分的影响

电子鼻获取样品气味信息非常敏感,挥发性成分的微小变化都会引起传感器响应的差异。雷达图通常被用来说明统计分析中变量之间的关系和变化趋势。图7 为10 个传感器对不同贮藏环境下干辣椒挥发性成分的响应情况。

图7 不同贮藏条件下干辣椒电子鼻响应值雷达
Fig.7 Radar chart of electronic nose response of dried chillies stored under different conditions

A.贮藏50 d;B.贮藏70 d;C.贮藏90 d。

由图7 可知,不同贮藏条件下各处理组干辣椒的挥发性气味均存在一定差异,样品的挥发性成分主要集中在W1W、W5S、W1S 传感器,说明样品中含有较多硫化物、氮氧化合物和烷类化合物。10 ℃条件下样品的响应值轮廓与0 d 最相近,40 ℃条件下的响应值轮廓与0 d 差异较大,表明10 ℃条件下的样品挥发性成分与0 d 最接近。相同贮藏温度不同贮藏气体之间挥发性气体成分差异不明显。综上所述,干辣椒的贮藏温度越高,挥发性成分变化越大,因此低温贮藏(10 ℃)有利于干辣椒风味成分的保存。

2.10 贮藏环境中各指标的综合分析

干辣椒贮藏90 d 时各指标隶属度及贮藏条件综合评分见表4。

表4 干辣椒贮藏90 d 时各指标隶属度及贮藏条件综合评分
Table 4 Index membership and comprehensive score of dried chillies stored under different conditions for 90 d

温度/℃10隶属度气体微环境空气脱氧N2 CO2色差值0.49 0.51 0.60 0.82辣椒红色素0.64 0.67 0.73 0.75剪切力0.62 0.69 0.84 0.92维生素C 0.30 0.32 0.38 0.45可溶性糖0.22 0.28 0.56 0.75辣椒碱0.19 0.15 0.17 0.22二氢辣椒碱0.22 0.27 0.50 0.47综合评分0.37 0.40 0.53 0.60综合分排名5 4 2 1

续表4 干辣椒贮藏90 d 时各指标隶属度及贮藏条件综合评分
Continue table 4 Index membership and comprehensive score of dried chillies stored under different conditions for 90 d

温度/℃25隶属度综合分排名10 40气体微环境空气脱氧N2 CO2空气脱氧N2 CO2色差值0.58 0.34 0.17 0.52 0.00 0.11 0.24 0.13辣椒红色素0.07 0.07 0.25 0.36 0.00 0.17 0.27 0.36剪切力0.05 0.31 0.36 0.34 0.00 0.08 0.08 0.16维生素C 0.06 0.09 0.13 0.23 0.02 0.11 0.25 0.14可溶性糖0.18 0.32 0.41 0.53 0.00 0.06 0.09 0.22辣椒碱0.01 0.01 0.18 0.28 0.01 0.00 0.20 0.17二氢辣椒碱0.02 0.15 0.49 0.70 0.00 0.09 0.38 0.38综合评分0.11 0.17 0.30 0.43 0.00 0.08 0.22 0.23 9 6 3 12 11 8 7

由表4 可知,温度是影响干辣椒贮藏品质最主要的因素。贮藏温度越低,得分排名越高。其次是气体微环境,CO2 和N2 组样品的得分靠前,其次是脱氧组和空气组。结合温度和气体微环境,可知样品在10 ℃条件下CO2 组的综合评分最高。综上所述,10 ℃低温环境可以较好地维持干辣椒贮藏期间的品质,结合CO2处理效果更好。

3 结论

本研究以遵义干辣椒为原材料,考察不同贮藏温度(10、25、40 ℃)和气体微环境(空气、脱氧剂、N2 和CO2)对其品质的影响,以期得到最佳贮藏条件。结果显示,整个贮藏期间,干辣椒含水率在6.25%~9.82%,色差值整体呈上升趋势,剪切力、辣椒红色素、VC、可溶性糖、辣椒碱和二氢辣椒碱含量整体呈下降趋势。分析结果可知,低温条件有利于干辣椒的贮藏,且在CO2气体贮藏条件下品质最佳。考虑经济成本,N2 也可以用于干品贮藏。因此,低温结合CO2 或N2 包装处理可以延缓干辣椒的褐变,保持其品质好、安全性高。同时,本研究所建立的同时测定干辣椒中辣椒素和二氢辣椒素含量的高效液相色谱方法具有分析检测时间短、可重复性强、分离度好、灵敏度高等优点。综上,本研究可为干辣椒的合理贮藏、品质评价提供理论依据和技术参考。

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Effects of Different Temperatures and Gaseous Microenvironments on Storage Quality of Dried Chillies from Zunyi

LI Ying1,2,ZHANG Jiao2,YANG Shuhui2,ZHU Yue1,CHEN Teng1,WANG Zuhua1*
(1.School of Pharmacy,Guizhou University of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550025,Guizhou,China;2.School of Food Science and Engineering,Guiyang University,Guiyang 550005,Guizhou,China)

Abstract:The quality of dried chillies produced in Zunyi was investigated under different storage temperatures(10,25 ℃,and 40 ℃)in different gaseous microenvironments(air,deoxidizer,N2,and CO2).The results showed that the dried chillies presented the water content of 6.25%-9.82%,increased ΔE,and decreased shear stress,red pigment,vitamin C,soluble sugars,capsaicin,and dihydrocapsaicin during the storage period of 90 d.Compared with the dried chillies stored at 25 ℃and 40 ℃,those stored at 10 ℃showed the indicators mentioned above close to the levels on day 0.Compared with that in the air and deoxidizer groups,the quality of dried chillies stored in the CO2 environment demonstrated the best quality,followed by that in the N2 environment.In conclusion,low temperature(10 ℃)combined with CO2 or N2 aeration was recommended as best storage conditions.

Key words:dried chillies;gaseous microenvironment;temperature;storage;quality

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2024.11.011

作者简介:李莹(1990—),女(回),高级实验师,在读博士研究生,研究方向:药食两用资源开发与应用。

*通信作者:汪祖华(1984—),男(白),教授,博士,研究方向:纳米递送系统的研究与开发。

引文格式:李莹,张娇,杨树辉,等.不同温度和气体微环境对遵义干辣椒贮藏品质的影响[J].食品研究与开发,2024,45(11):80-88.

LI Ying,ZHANG Jiao,YANG Shuhui,et al.Effects of Different Temperatures and Gaseous Microenvironments on Storage Quality of Dried Chillies from Zunyi[J].Food Research and Development,2024,45(11):80-88.

责任编辑:冯娜

收稿日期:2023-11-09