川味香肠是我国传统自然发酵香肠的典型代表之一，属于发酵香肠，因其营养价值高和发酵风味浓郁而深受国内外消费者青睐。据文献记载，川味香肠距今已有一千多年的历史，在北魏时期其生产工艺就已基本成型[1]，而其最具特色的标志是鲜香兼具及喜用麻辣。辣椒属茄科草本植物，营养丰富。据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO)数据统计，截至2020年，我国辣椒产量达到1 960万t，占全球45%以上。辣椒中存在大量天然活性物质，如辣椒素、类胡萝卜素(维生素A原)、多酚、多糖、类黄酮等[2-4]，在降脂减肥[5]、抗炎抑菌[6]、抗氧化[3]、抗癌、调节血糖等[2]方面具有潜在的临床研究价值。但大量摄入辣椒素会产生毒性，导致局部刺激引起呼吸道感染并增加某些癌症发生的可能性[2]。辣椒红色素属于类胡萝卜素复烯同类，包括辣椒红素和β-胡萝卜素等，是维生素A的前体，不仅是关键显色物质，还具有多种生物活性，如预防癌症、心血管疾病、白内障以及增强免疫系统功能等[7]。
辣椒粉用作辅料添加可以改善肉制品的色泽和感官品质以及抑制其脂质氧化。TANG等[8]研究发现，槐花与辣椒组合对干发酵香肠中添加的亚硝酸盐具有一定替代作用，一方面辣椒着色能力强，可在一定程度上替代亚硝酸盐的发色作用；另一方面辣椒和槐米的抗氧化和益生元活性还可有效阻止干发酵香肠的脂质氧化。AGUIRREZ
BAL等[9]研究发现，西班牙辣椒粉可以显著降低干发酵香肠的总游离脂肪酸含量、过氧化值和硫代巴比妥酸反应物值(thiobarbituric reactive substances, TBARS)，并改善香肠色泽。BZAN-LUGO等[10]发现辣椒粉和番茄酱的抗氧化成分可减少肉制品的脂质氧化，二者所含的天然色素可以改善肉制品的颜色和质地，还可将亚硝酸盐从150 mg/kg减少到100 mg/kg，可部分替代硝酸盐或亚硝酸盐使用量。但辣椒红素的稳定性较差，极易受光照、温度、湿度等因素影响而氧化降解[11]，可通过与抗氧化剂联用以维持其着色效果。
近年来，川菜流行趋势大增，而川味香肠作为川菜的典型代表，在生产过程中具有独到的讲究，需使用辣椒、花椒等香辛料才能突出其最具标志的麻和辣。同时，辣椒作为川味香肠生产不可或缺的主要原料，不仅可以促进香肠麻辣风味的形成，还能赋予香肠一定的功能特性。我国辣椒品种多样，不同产地不同品种辣椒营养成分和含量有所不同，因此制成的产品品质也不同。但目前并未有研究比较不同品种辣椒对川味香肠品质特性的影响。基于此，本研究从辣椒这一重要辅料出发，通过比较四川二荆条、四川灯笼椒、重庆石柱红5号、河南内黄新一代和新疆辣椒对川味香肠理化、脂质氧化、抗氧化、色差、质构、感官以及风味特性的影响，选择出质量品质较佳的辣椒品种，以期为川味香肠的辅料选材和生产及川菜复合调味产品后续的研发和生产提供依据和参考，促进川菜工业化的发展。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 川味香肠原料和辅料
冷鲜猪前腿瘦肉及猪肥膘、肠衣、食盐、白糖、味精、酱油、白酒、生姜粉、五香粉购自重庆市北碚区永辉超市；四川灯笼椒干辣椒面、白胡椒粉、花椒粉、四川二荆条干辣椒面、河南内黄新一代干辣椒面购自川香巧厨旗舰店；重庆石柱红五号干辣椒面购自重庆渝富调料批发总店；新疆辣椒面购自新疆农啦啦旗舰店。
1.1.2 试剂
KCl、无水甲醇、无水乙醇、K2S2O8、无水乙醚、酚酞、KOH，重庆跃翔化工有限公司；三氯乙酸，阿拉丁试剂(上海)有限公司；1,1,3,3-四乙氧基丙烷，上海麦克林生化科技有限公司；乙二胺四乙酸二钠、硫代巴比妥酸，分析纯，重庆市钛新化工有限公司；DPPH，分析纯，四川省维克奇生物科技有限公司；维生素C标准品，重庆华凯飞创生物技术有限公司；ABTS，分析纯，成都赛尔文思生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
智能人工气候箱，宁波东南仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；XHF-D内切式匀浆机，宁波新芝生物科技股份有限公司；5810型高速冷冻速离心机，德国Eppendorf 公司；pH计，德国Sartorius公司；UV-1700紫外-可见分光光度计，日本岛津仪器有限公司；Ultra-Scan PRO测色仪，美国Hunter Lab公司；CT-3质构仪，美国brook field公司；数显恒温水浴锅，金坛市富华仪器有限公司；c-Nose电子鼻，上海圣保科技有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 川味香肠的配方及制作工艺
根据前期预实验确定川味香肠制作配方为：猪肉肥瘦质量比为3∶7，香肠辅料用量以肉质量为基础，食盐2.0%、白砂糖2.0%、味精0.5%、辣椒粉2.0%、花椒粉0.5%、生姜粉0.5%、白胡椒粉0.1%、五香粉0.1%、NaNO2 0.015%、白酒2.0%(酒精体积分数：50%vol)、酱油5.0%(钠：7 450 mg/100 mL)。
辣椒粉前处理：使用前用粉碎机将辣椒粉打碎，并过60目筛，以保证不同品种的辣椒具有相同的粒度。并将5种粉碎的辣椒粉在50 ℃条件下烘制30 min后测定辣椒粉的水分含量，直到水分含量均降至8%左右为准，以保证不同品种的辣椒水分含量相近。
实验分组：对照组(CK组)：不添加辣椒；实验组(A组：添加四川二荆条辣椒粉；B组：添加四川灯笼椒辣椒粉；C组：添加重庆石柱红5号辣椒粉；D组：添加河南内黄新一代辣椒粉；E组：添加新疆辣椒粉)。
工艺流程及关键参数：
原料挑选→瘦肉绞碎、肥肉切丁→添加辅料→搅拌腌制(4 ℃，12 h)→灌肠→排气→发酵(25 ℃，湿度：90%～95%，48 h)→风干(14～15 ℃，湿度：85%～90%，48 h)→成熟(14～15 ℃，湿度：75%～80%，72 h)→成品
1.3.2 水分含量的测定
按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法进行测定。准确称取2～5 g(精确至0.000 1 g)川味香肠肉末样品，装入完全干燥冷却至室温的恒重扁形称量瓶中，加盖，精密称量后，放入105 ℃的电热鼓风干燥箱中，干燥至前后2次质量差不超过2 mg。每组样品平行测定3次。
1.3.3 pH值的测定
参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》测定辣椒粉及川味香肠的pH值，并稍作修改。称取7.5 g KCl于1 000 mL容量瓶中，加水溶解，用水稀释至刻度。称2.5 g辣椒粉于离心管中，加入25 mL KCl溶液，10 000 r/min条件下均质30 s后离心10 min，将电极插入上清液中，数字稳定后读数；将香肠去除肠衣并充分剁碎，称取2.5 g香肠肉末样品，加入25 mL KCl溶液，10 000 r/min均质处理后，将电极插入均质液中，待数字稳定后读数。每个样品平行测定3次。
1.3.4 酸价的测定
参考黄业传等[12]的方法并稍作修改。称取试样(3±0.000 1) g于锥形瓶中，加入50 mL乙醚-乙醇混合液(V∶V=2∶1)，滴加4滴酚酞指示剂，充分混合摇匀后用0.1 mol/L的KOH溶液滴定，出现微红色且30 s内不消失为滴定终点，记下所消耗滴定溶液的体积(mL)。每个样品平行测定3次，计算如公式(1)所示：
酸价
(1)
式中：V，滴定消耗的KOH溶液体积，mL；c，KOH滴定溶液浓度，mol/L；m，试样质量，g；56.1，KOH的摩尔质量，g/mol。
1.3.5 TBARS的测定
按照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中的分光光度法测定川味香肠的TBARS值。
1.3.6 抗氧化活性测定
1.3.6.1 DPPH自由基清除活性测定
参照SHIMADA等[13]的方法并稍作修改。准确称取(0.2±0.001) g样品于100 mL离心管中，加入20 mL体积分数60%的甲醇水溶液，3 600 r/min条件下均质后超声提取2 h，过滤后取2 mL滤液于10 mL容量瓶中，用60%的甲醇水溶液定容，混匀。取4 mL 稀释液于试管中，加入2 mL 0.2 mmol/L的DPPH乙醇溶液，混匀并暗反应30 min后，于517 nm处测定其吸光度值。以维生素C溶液和60%的甲醇溶液与等量的DPPH溶液混合，分别作为阳性和阴性对照，每组样品平行测定3次，计算如公式(2)所示：
DPPH清除率
(2)
式中：A1，稀释液与DPPH反应液的吸光度值；A2，稀释液与无水乙醇的吸光度值；A0，60%的甲醇水溶液与DPPH反应液的吸光度值。
1.3.6.2 ABTS阳离子自由基清除活性测定
参照RE等[14]的方法并稍作修改。ABTS反应液的制备：分别配制7 mmol/L的ABTS水溶液和2.45 mmol/L的K2S2O8溶液，按体积比1∶1混合，避光反应12～16 h。临用前，使用无水乙醇稀释，于732 nm处调节其吸光度值为(0.70±0.02)，现配现用。准确称取(0.2±0.001) g样品于100 mL离心管中，加入20 mL 60%的甲醇水溶液，3 600 r/min条件下均质后超声提取2 h，过滤后取0.1 mL滤液于10 mL具塞试管中，加入2.9 mL 60%的甲醇水溶液，再加入3 mL ABTS反应液，反应30 min 后，于734 nm处测定其吸光度值，每组样品平行测定3次，计算如公式(3)所示：
ABTS自由基清除率
(3)
式中：A1，稀释液与ABTS反应液的吸光度值；A2，稀释液与无水乙醇的吸光度值；A0，60%的甲醇水溶液与ABTS反应液的吸光度值。
1.3.7 色差的测定
使用测色仪测定川味香肠的亮度(L*值)、红度(a*值)和黄度(b*值)，测色仪在使用前先用标准黑板校正，再用标准白板进行校正。测定前被测样品应切成相同厚度的立方体并保证切面平整，测定时对准样品横切面，每组样品平行测定4次。
1.3.8 质构的测定
用质构仪测定川味香肠的质地，采用直径5 mm的平底柱形探头P/5。测试条件：测试速率5 mm/s；停留时间间隔5 s；数据采集速率400 pps；触发值5 g。测定指标包括硬度、咀嚼性、弹性和内聚性。每组样品平行测定4次。
1.3.9 感官评价
将川味香肠成品蒸制30～40 min，冷却后选择香肠的中间部位切成4～5 mm薄片，邀请10位具有食品专业背景的人员组成感官评定小组，对川味香肠的色泽、气味、组织状态和滋味分别按照食品感官评定的要求进行品评打分，各指标的评分标准如表1所示。
表1 川味香肠感官评定标准表
Table 1 Sensory evaluation standard table for Sichuan sausage
分值(分)色泽气味组织状态滋味9～10色泽较佳,瘦肉呈亮红色,脂肪透明,呈乳白色,有光泽具有很浓的发酵风味,香辛料风味适度,无异味切片肉馅致密,肥瘦结合紧密,界面清晰,弹性很好咸淡适中,后味饱满,余味浓烈,肥而不腻7～8色泽良好,瘦肉呈红褐色,脂肪略微发黄,有光泽发酵风味较浓,香辛料风味略重或较淡,无异味切片肉馅较致密,肥瘦结合略有松散,较有弹性咸淡较适中,余味较浓烈,肥而不腻5～6色泽一般,瘦肉整体暗红,脂肪淡黄,光泽度较弱发酵风味略淡,香辛料风味略重或不明显,有轻微异味切片肉馅不太致密,肥瘦结合较松散,略有弹性咸淡尚可,余味略弱,有油感3～4色泽较差,红褐色很淡,脂肪呈亮黄色,光泽度弱香肠香味很淡,香辛料风味不太明显,略有异味切片肉馅不紧密,肥瘦结合松散,弹性很弱偏咸或偏淡,食后略有余香,部分渗油1～2色泽差或变色,瘦肉暗红发灰,脂肪发黄,无光泽香肠无香味,无香辛料风味或香辛料突出,异味明显切不成片,肥瘦结合松散,无弹性过咸或过淡,食后无余香,渗油严重
1.3.10 电子鼻分析
参照CHEN等[15]的测定方法并稍作修改。样品前处理：将样品去除肠衣并切碎后精确称取2.00 g于20 mL电子鼻专用顶空瓶中，测定前60 ℃水浴40 min，平衡10 min。每个样品平行测定3次。检测方法：25 ℃恒温环境中，运用电子鼻传感器对样品进行检测，传感器信号在30 s后基本稳定，选定信号采集时间为40 s。电子鼻传感器由10种金属氧化物传导阵列构成，不同传感器性能描述如表2所示。
表2 电子鼻传感器阵列
Table 2 Electronic nose sensor array
阵列序号传感器性能描述1W1C对芳香成分,苯类敏感2W5S灵敏度强,对氮氧化合物敏感3W3C芳香成分灵敏,氨类4W6S对氢化物选择性高5W5C短链烷烃芳香成分6W1S对甲基类物质敏感7W1W对硫化物敏感8W2S对醇类、醛酮类物质敏感9W2W芳香成分,对有机硫化物敏感10W3S对长链烷烃敏感
1.4 数据分析
实验数据通过SPSS 25进行单因素方差统计分析，使用Origin 2018制图，数据以平均值±标准差表示，并标注显著性差异，不同小写字母表示不同处理组间或组内差异显著，即P<0.05。
2 结果与分析
2.1 辣椒品种对川味香肠水分含量的影响
由图1可知，6组川味香肠的水分含量均小于30%，符合GB/T 23493—2009《中式香肠》的要求，属于优级香肠。但5个辣椒粉添加组川味香肠的水分含量均高于对照组(CK组)，这可能与辣椒粉的吸水性有关[16]。但重庆石柱红5号辣椒粉添加组(C组)的水分含量仅略高于CK组，且二者相比差异不显著(P>0.05)，而四川二荆条辣椒粉添加组(A组)、四川灯笼椒辣椒粉添加组(B组)、河南内黄新一代辣椒粉添加组(D组)和新疆辣椒粉添加组(E组)的水分含量相较CK组则显著升高(P<0.05)，这可能是因为这几个品种辣椒的吸水性较好。此外，在川味香肠制作过程中，可在发酵后期观察到辣椒粉添加组川味香肠表面有微生物菌斑的形成，TANG等[17]的研究中也有此现象的报道，而微生物菌斑的形成可能会阻止川味香肠中水分的散失，从而使得辣椒粉添加组川味香肠的水分含量高于CK组。
图1 辣椒品种对川味香肠水分含量的影响
Fig.1 Effects of pepper varieties on the moisture content of sichuan sausage
注：同一指标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)
2.2 辣椒品种对川味香肠pH值的影响
不同品种的辣椒粉及各组别川味香肠的pH值如图2所示。不同品种辣椒粉的pH在4.90～5.25，且品种间具有一定差异性，其中，B组辣椒粉的pH最低，A组其次，C组和E组辣椒粉的pH无显著差异(P>0.05)，D组最大。不同品种的辣椒对川味香肠pH的影响不同，与CK组相比，辣椒粉添加组香肠的pH值有增有减，E组香肠的pH值略低于CK组但差异不显著(P>0.05)，而A、B、C 3个辣椒粉添加组川味香肠的pH显著低于CK组(P<0.05)，其中，以B组的降低效果最为明显，说明四川灯笼椒辣椒粉的添加可以显著降低川味香肠的pH值，而D组香肠的pH显著高于CK组(P<0.05)。推测辣椒粉本身的酸碱度可能会对香肠的pH产生一定影响。川味香肠属于发酵香肠，pH值对发酵香肠的蛋白结构会产生一定程度的影响，较低的pH值会影响肉中盐溶性蛋白的凝结，引起蛋白质变性，从而影响产品的滑爽性、硬度和黏结性[18]，形成具有切片性的凝胶结构。而这一点在后面对辣椒品种对川味香肠质构的影响进行研究时也发现，B组香肠的弹性和内聚性确实高于其他几个辣椒粉添加组。
图2 不同组别的pH值比较
Fig.2 Comparison of pH values of different groups
2.3 辣椒品种对川味香肠脂质氧化特性的影响
酸价和TBARS值是衡量油脂氧化的重要指标，可以很好地评价肉品脂肪氧化的程度。已有研究证实富含多酚的植物原料具有抑制肉制品脂质过氧化，从而减少氧化酸败，改善肉制品品质的作用[19]。康三江等[20]研究发现，经3种方式干燥的红辣椒中抗坏血酸的平均含量为5 206.397 μg/g，总酚平均含量为8.51 mg/g，总黄酮平均含量为5.31 mg/g。彭家萱[16]的研究发现不同品种的辣椒总酚含量差别较为显著(P<0.05)，均值在11.53 g/100 g左右，辣椒素平均含量为0.859 mg/g。上述研究表明，辣椒中含有丰富的辣椒素、抗坏血酸、多酚及黄酮等活性物质。本研究中，各组川味香肠的酸价及TBARS值如图3所示，与CK组相比，5个辣椒粉添加组川味香肠的酸价和TBARS值显著降低(P<0.05)，这是因为辣椒中富含的多酚、黄酮、维生素C、辣椒碱、辣椒素、抗坏血酸等活性物质均具有抗氧化作用[3]，能抑制川味香肠中的脂肪氧化产生次级产物，从而使得辣椒粉添加组香肠的酸价和TBARS值更低，这与TANG等[17]的研究结果一致。MARTINI等[21]分别在烹饪之前和之后将辣椒添加到肉中，并对肉进行体外消化，发现在烹饪前添加的红辣椒最有效，消化后对脂质过氧化物和TBARS的形成分别有80%和72%的抑制作用，这表明，辣椒可以用来减少胃肠道的脂质氧化，并用于设计健康的饮食模式。此外，辣椒粉添加组川味香肠表面形成的微生物菌斑也会起到减少肉制品和氧气及光的直接接触，从而起到抑制油脂氧化酸败的作用。由图3可知，5个辣椒粉添加组中，D和E组川味香肠的酸价最低，说明这2种辣椒的抗脂肪过氧化能力相当，相对其他3组均有效抑制了游离脂肪酸的产生。A组其次，B、C两组香肠的酸价最高，说明这3个品种的辣椒粉抗脂肪过氧化能力不及D、E两组。
图3 不同组别川味香肠酸价和TBARS值比较
Fig.3 Comparison of acid value and tbars value of sichuan sausage in different groups
另外，5个辣椒粉添加组的TBARS值显著低于CK组(P<0.05)，其中，D和E组香肠的TBARS值最低，A、B、C组其次，且3组香肠间的TBARS值差异不显著(P>0.05)，这与酸价的变化趋势相近。
2.4 体外抗氧化活性测定结果分析
由图4可知，与CK组相比，辣椒粉添加组川味香肠的DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除活性显著升高(P<0.05)。这是因为干辣椒粉中含有类黄酮、多酚、类胡萝卜素、辣椒素类物质，这些物质均具有抗氧化作用，从而使得辣椒粉添加组的抗氧化活性显著高于CK组(P<0.05)，这与彭家萱[16]的研究结果一致。SINISGALLI等[3]的研究也发现干辣椒中含有较多β-胡萝卜素、多酚、番茄红素和辣椒素酯等活性物质，使辣椒具有较强的体外抗氧化活性。由图4可知，5个辣椒粉添加组中，E组香肠的DPPH自由基清除率最大，D组其次，A组第3，B、C组DPPH自由基清除率最低，而B、C组DPPH自由基清除活性不存在显著差异(P>0.05)，说明二者DPPH自由基清除活性相当。通过比较不同组别川味香肠的ABTS阳离子自由基清除率发现，E、D组ABTS阳离子自由基清除率最高，且二者不存在显著差异(P>0.05)，说明二者对ABTS阳离子自由基的清除活性不相上下。C组ABTS阳离子自由基清除活性次之，A组第3，B组最低。由此可知，E、D组香肠添加的辣椒品种具有较好的抗氧化活性，由前述研究结果也可看出二者对香肠脂质过氧化的抑制效果较好。这表明不同品种辣椒的抗氧化活性具有一定的差异，这可能是因为辣椒品种不同、种植地不同，活性物质含量也不同，从而表现出体外抗氧化活性的差异性。谭卓[22]对10个不同产地、不同品种辣椒中的辣椒素、维生素C及胡萝卜素含量的测定结果也发现，不同产地辣椒中辣椒素含量差别不太显著，基本都达到了15.5 mg/g左右，而不同产地辣椒的维生素C含量差异显著(P<0.05)，其中以鸡泽朝天椒的维生素C含量最高，为3.314 mg/g，而山东羊角椒的维生素C含量仅为鸡泽朝天椒的59.1%。另外，各组辣椒的胡萝卜素含量差异较为显著，平均值为1.479 mg/g。这表明，不同产地、不同品种的辣椒中活性物质的含量确实存在一定差异。
图4 体外抗氧化活性测定结果
Fig.4 In vitro antioxidant activity test results
2.5 辣椒品种对川味香肠色差的影响
研究发现，添加0.1%～2.0%的红辣椒粉到肉制品中，即可显著增强肉的颜色[23]，这与本研究一致。辣椒品种对川味香肠色差的影响如表3所示，空白对照CK组的L*值最大，显著高于各辣椒粉添加组(P<0.05)，说明CK组香肠切面与辣椒粉添加组相比较亮，而各辣椒粉添加组香肠L*值的降低可能是由于辣椒粉在使香肠变红的过程中，肠体的明亮度受到一定影响，致使L*值下降。通过比较5个辣椒粉添加组的L*值可以发现，不同品种的辣椒粉对川味香肠的明亮度影响不同，其中，C、D、E组的L*值最低，且三者L*值无显著差异(P>0.05)，A、B组L*值与上述3组差异显著(P<0.05)，且B组L*值最高，这可能是由于不同品种的辣椒中色素物质含量不同引起的。将各辣椒粉添加组香肠的a*值和b*值与CK组相比发现，辣椒粉的添加可以显著提升香肠的a*值和b*值(P<0.05)，这是因为辣椒中富含的辣椒红素和类胡萝卜素等色素物质具有显著的着色能力，添加到川味香肠中会增加其红度并影响其黄度[2]。
表3 不同品种辣椒对川味香肠色差的影响
Table 3 Effect of different peppers on color parameter values of Sichuan sausages
组别L*值a*值b*值CK63.59±0.64d7.13±0.55a4.14±0.48aA60.14±0.25b11.52±0.38b5.08±0.41bB60.84±0.38c13.01±0.18c6.69±0.59cC60.02±0.64a11.71±0.75b5.28±0.47bD59.64±0.35a12.94±0.21c5.25±0.50bE59.37±0.26a13.24±0.46c5.23±0.53b
注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)(下同)
由表3中数据可以看出，E组香肠的a*值最高，说明其色泽最为鲜红，同时也使肉色变暗亮度变低，但其与B、D组香肠的a*值差异不显著(P>0.05)，A、C组的a*值较上述3组低，且差异显著(P<0.05)。通过比较5个辣椒粉添加组香肠的b*值发现，A、C、D、E组香肠的b*值无显著差异(P>0.05)，而B组b*值最高，结合脂质氧化分析结果来看，这可能是由于B组辣椒的抗氧化能力不及其余4组，脂肪和色素类物质发生了氧化分解反应，出现了一定程度的泛黄，导致香肠的色泽较差。彭家萱[16]研究发现添加辣椒可增强肉制品的a*值和b*值，同时辅以槐米等天然活性物质作为抗氧化剂能够延缓辣椒色素的氧化降解，显著增强辣椒的着色效果，提升发酵香肠的色泽属性。因此，未来可以考虑将辣椒粉与其他天然活性物质联用，从而更好地促进香肠各种品质属性的形成。
2.6 辣椒品种对川味香肠质构的影响
质构是川味香肠品质特性的重要组成部分，优级的川味香肠有着紧密的组织结构，并且切片后具有一定弹性。本研究选择硬度、弹性、内聚性和咀嚼性4个指标来研究辣椒品种对川味香肠质构的影响。
硬度是影响香肠口感的重要指标之一，指测试探头首次压缩肠体时最大峰值[12]。从表4可以看出，空白对照CK组的硬度值最低，与其余5组差异显著(P<0.05)。通过与CK组对比分析可知，辣椒粉的添加可以显著改善肉的品质，使香肠的组织结构更为紧密，而未加辣椒粉的CK组结构松散且有裂缝，硬度值有所降低。这可能与辣椒中含有丰富的多糖和植物蛋白相关，具有凝胶形成能力并有助于聚集体的形成[24]。通过对比5个辣椒粉添加组的硬度值可知，在同一辣椒粉添加量条件下，不同品种辣椒粉对肠体硬度的影响不同，这可能是因为不同辣椒中糖类物质的含量不同，对香肠硬度的改善程度不同。谭卓[22]对10个不同产地、不同品种的辣椒中的可溶性总糖的测定结果也发现，不同产地、不同品种辣椒中的可溶性总糖含量差别较为显著，其中以内蒙益都红的含量最高，为26.056 mg/g，湖南子弹头其次，为22.036 mg/g，鸡泽朝天椒第3，为21.340 mg/g，山东羊角椒可溶性总糖含量最低，为 8.789 mg/g。
弹性是指香肠在测试探头第1次下压过程中变形后所回弹的程度[12]，也是反映香肠质构特性的重要指标。由表4可以看出，C、D组的弹性值与CK组无显著差异(P>0.05)，而A、B、E组香肠的弹性值显著高于CK组(P<0.05)，这可能是因为这3组辣椒粉中含有较多具有一定凝胶特性的辣椒多糖[4]，提高了肌原纤维蛋白的凝胶特性，从而改善了香肠的弹性。
内聚性反映的是咀嚼食物时食物抵抗受损并紧密连接，使食物保持完整的性质[12]。表4中的数据反映出了辣椒粉的添加可显著增强川味香肠的内聚性(P<0.05)，说明CK组的组织结构较辣椒粉添加组松散，弹性较低，内聚性也随之降低。5个辣椒粉添加组中，B组香肠的内聚性数值最高，这可能与B组香肠具有较低的pH值有关。
咀嚼性是香肠质构特性中的次级指标，受香肠硬度、弹性和内聚性影响。由表4可以看出，辣椒粉的添加对川味香肠的咀嚼性有显著提升效果(P<0.05)，这主要是因其提高了香肠的硬度、弹性和内聚性，咀嚼性也随着提高，使得香肠更有嚼劲。
表4 不同品种辣椒对川味香肠质构的影响
Table 4 The effect of different peppers on the texture of Sichuan sausage
组别硬度/g弹性内聚性咀嚼性/gCK2 535.115±35.605a0.813±0.036a0.644±0.058a1 329.145±168.216aA2 996.090±71.604d0.826±0.019b0.692±0.008b1 712.230±69.052cB2 777.400±54.815b0.874±0.020c0.721±0.007b1 751.241±72.524dC2 875.525±65.153c0.814±0.026a0.682±0.035b1 597.070±46.457bD2 752.123±41.648b0.784±0.011a0.687±0.042b1 480.629±25.990bE2 782.022±52.304b0.879±0.017c0.695±0.012b1 699.983±39.579c
2.7 川味香肠的感官评分
对川味香肠的色泽、气味、组织状态和滋味4个方面进行感官评分的结果如表5所示。辣椒粉添加组香肠的感官评分显著高于CK组(P<0.05)，且5个不同品种辣椒粉添加组香肠间的感官评分差异较大，其中E组得分最高，D组其次，CK组评分最低，这可能是因为辣椒粉的添加对香肠的外观、气味、组织状态和滋味起着积极的影响。通过比较几组香肠各项感官指标的评分结果发现，不同品种的辣椒对香肠色泽、气味、组织状态的影响不同，这是由于不同品种的辣椒色素和风味物质种类及含量不同引起的。但总的来说，辣椒的添加一方面可以改善香肠的色泽，增加消费者购买的欲望。另外，在食用品质方面，辣椒粉的添加使得香肠的质地更加紧实，辣椒固有的香味也会使得香肠的风味愈加独特，辣椒中还富含多种天然抗氧化活性物质，使得香肠更加安全、营养和健康。
表5 川味香肠感官评分结果
Table 5 Result of Sichuan sausage sensory score
组别色泽气味组织状态滋味CK5.25±0.50a6.13±0.63a6.88±0.63a5.88±0.85aA6.13±0.25b6.25±0.50a6.89±0.63a6.50±0.58aB6.88±0.62c6.88±0.63b6.98±0.48a6.25±0.50aC7.75±0.65d7.50±0.41c6.75±0.50a6.50±0.58bD8.25±0.29d6.75±0.50a8.50±0.58c7.28±0.88aE8.50±0.41e8.08±0.78c8.38±0.48c8.25±0.29c
2.8 电子鼻分析
2.8.1 电子鼻对川味香肠样品的雷达图分析
电子鼻是在没有主观因素和判断的情况下区分食品风味特征和描述食品气味和味道差异的有效工具，它可以获取与样品中挥发性化合物相关的综合信息[15]。6组川味香肠的电子鼻响应值雷达图分析结果如图5所示。不同组别香肠样品对电子鼻10个传感器的响应值差异均显著(P<0.05)，这说明电子鼻对川味香肠的气味敏感，可以区分6组川味香肠。传感器W3C(对芳香族成分氨敏感)、W1S(对甲基敏感)、W1W(对硫化物敏感)、W2S(对醇、醛和酮敏感)和W3S(对长链烷烃敏感)的响应值均显著增加(P<0.05)，这表明香肠中含有芳香成分、甲基化合物、硫化物、醇、醛、酮和长链烷烃。但传感器W3C、W1W、W2S、W3S的信号响应值在不同处理组之间几乎重叠，说明这4个传感器检出的6组川味香肠的挥发性成分组成基本相似。另外，传感器W5S(对氮氧化合物敏感)、W6S(对氢化物敏感)、W5C(对短链烷烃芳香成分敏感)和W1C(对芳香族成分苯敏感)的响应值虽较其他传感器低，但不同组别香肠的数值表现出一定的差异，说明辣椒品种对川味香肠的风味会产生一定的影响。对比不同品种辣椒粉添加组香肠的数据发现，E组在各传感器上的响应值显著高于其他组，这可能是由于E组辣椒(新疆辣椒粉)相较其他几种辣椒风味物质含量高所致。
图5 电子鼻对川味香肠雷达图分析图谱
Fig.5 Radar map analysis of Sichuan sausage by electronic nose
2.8.2 电子鼻对川味香肠香气成分主成分分析
主成分分析(principal component analysis，PCA)是把所有传感器采集的信息经过降维处理后进行线性分类，最后在图上显示的二维散点图，其中X轴和Y轴分别表示第一主成分和第二主成分的贡献率大小，贡献率越大则越能准确反映样品的信息特征，一般情况下总贡献率超过 80%表示所获得数据可用PCA法进行有效分析[15]。6组川味香肠样品的PCA图如图6所示，第一主成分和第二主成分分别为55.411%和39.579%，且第一主成分的贡献率远高于第二主成分，表明样品间的差异主要集中在第一主成分上，2种主成分累计贡献率为94.990%(超过80%)，说明2种主成分包括川味香肠气味物质的大部分信息，且不同川味香肠之间风味相互独立。从图6-b可以看出，B、C组的数据有交叉重叠，说明它们风味相近，其余几组香肠的气味数据采集点相互间并未出现交叉重叠现象，说明这几组香肠样品的风味存在显著差异(P<0.05)。从PC1角度看，E组位于正向端，而CK组、A组、B组、C组和D组位于负向端；从PC2角度看，A组、B组、C组、D组和E组位于正向端，而CK组位于负向端；并且图中横坐标与纵坐标的距离也反映出了样品的挥发性强弱，横坐标与纵坐标距离越远，样品的挥发性越强[12]。由此可以看出，PCA法可将6组川味香肠的风味物质区分开，且CK组和辣椒粉添加组的风味差异显著(P<0.05)，这是因为干辣椒中富含辣椒素、二氢辣椒素、高辣椒素、降二氢辣椒素和高二氢辣椒素等特征风味物质以及醛类、脂肪类和萜类挥发性风味物质[25]，对香肠起到很好的调味增香作用。此外，5个辣椒粉添加组中，E组香肠样品挥发性最强，这可能是因为该品种的辣椒风味物质种类和含量较其他组丰富所致。
a-电子鼻传感器PCA图谱;b-不同组别川味香肠电子鼻PCA图谱
图6 电子鼻PCA图谱
Fig.6 Electronic nose PCA diagram
3 结论
辣椒作为常见的天然香辛料，用作川味香肠生产的辅料不仅能提高香肠的综合品质，改善香肠的色泽、质地和风味等感官特性，还具有一定的抗菌、抗氧化及抑制脂肪过度氧化的作用，降低了川味香肠的安全风险，符合我国现阶段对食品的安全、营养和健康的消费趋势，在肉制品加工中可作为一类绿色食品添加剂使用。且不同品种的辣椒对川味香肠的理化性质、抗氧化活性、色泽、质构、感官及风味的影响较大。结果表明，和其他4个品种的辣椒粉相比，添加新疆辣椒粉生产的川味香肠综合品质最佳，抗氧化活性最强，外观及质地更好，感官评分最高，风味更丰富。综合考虑，新疆辣椒粉是较适于高质量川味香肠生产的优质辅料。
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