辣椒(Capsicum annuum L.)是一种在全球范围内种植和食用的蔬菜,因风味独特而深受消费者喜爱,但其采收期较短,在收获时水分多(60%～85%),对微生物非常敏感,保质期短,即使在低温下也不易贮藏。除鲜食外,辣椒干制是一种延长食用期限的有效方式,但干辣椒的应用和加工空间有限。将干辣椒复水后再加工是一个具备潜力的研究方向,不仅能够突破季节局限性,还有利于原料的采收、运输和储存。已有研究发现复水辣椒具有较高的加工适应性,聂紫玉等[1]以复水天鹰椒为原料制作的辣椒酱色泽红亮、香气浓郁,感官品质较市售辣椒酱好。LI等[2]对比复水辣椒和新鲜辣椒制作的辣椒酱,复水辣椒酱的氨基酸态氮、苹果酸和琥珀酸含量较高,且颜色较发酵鲜辣椒酱更加红艳,有明显的草本、坚果和发酵香气特征。方俊等[3]用混合菌株发酵盐渍辣椒水复水的干辣椒制作辣椒酱,增加了产品的风味,改善了口感,刺激性气味物质含量低,使整体风味更加柔和。复水动力学模型有助于预测和描述食品在复水过程中水分变化的内在关系,控制复水过程。例如,Page模型能准确描述麻竹笋复水的水分变化过程[4],Weibull模型适合描述鱿鱼鲞的复水特性[5],但目前关于干辣椒复水动力学模型的研究较少。

本研究选取西南地区常见的5种干辣椒进行适宜条件的复水试验,对复水过程进行Peleg动力学模型拟合,根据复水过程中的质构特性及微观结构选择最佳复水时长,在此复水时长下对5种干辣椒复水后的品质特性进行比较,采用主成分分析筛选出综合得分最高的辣椒品种。以得分最高的辣椒品种为原料,评价以鲜辣椒、复水辣椒及复水辣椒加蔗糖为原料制备的发酵型辣椒酱品质差异,考察复水辣椒在辣椒酱生产中的可行性,为复水辣椒的食用、加工和产品开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料:5种辣椒均采自西南地区(2022年9月),采集后于4 ℃保存备用,基本信息如表1所示;食盐,中盐西南盐业有限公司;蔗糖,福建好日子食品有限公司。

菌种:热带假丝酵母(Candida tropicalis):由中国工业微生物菌种保藏管理中心以冻干物的形式提供,保藏编号为CICC 31006;植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)XZ3,由实验室研究人员从鲊辣椒中分离得到,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.22959。

试剂:葡萄糖标准品,3, 5-二硝基水杨酸(分析纯),成都科龙化工试剂厂;总果胶含量试剂盒,苏州格锐思生物科技有限公司;芦丁标准品、没食子酸标准品,索莱宝生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;Phenom Pro扫描电镜,荷兰Phenom World公司;TA.XT Plus质构分析仪,英国Stable Micro System公司;UV-2450S紫外分光光度计,日本岛津公司;Agilent 1260高效液相色谱仪,美国安捷伦公司;L-8900型全自动氨基酸分析仪,日本日立公司。

1.3 试验方法

1.3.1 原料处理

将新鲜辣椒置于电热鼓风干燥箱中70 ℃恒温烘干,含水量为12%时取出得到干辣椒[6],将其置于密封袋中储存在4 ℃冰箱备用。

1.3.2 复水比的测定

参照ZURA-BRAVD等[7]的方法,称取2.000 g样品于盛有100 mL纯水的烧杯中45 ℃[8]恒温水浴,每隔一段时间将样品捞出沥干至表面无明显水迹测量样品质量。第1 h每隔15 min测量1次样品质量,第2～3 h每隔30 min测量1次样品质量,第4～5 h每隔60 min测量1次。如公式(1)所示:

(1)

式中:RR,复水比;mf,辣椒沥干后的质量,g;m0,辣椒复水前的质量,g。

1.3.3 Peleg复水动力学模型

干辣椒Peleg吸水模型的建立[9-10],如公式(2)所示:

(2)

式中:Ct,t时刻辣椒的水分含量,%;C0,干辣椒初始水分含量,%;t,时间,min;k1,Peleg方程速率常数,min/%;k2,Peleg方程容量常数,%-1。

1.3.4 微观结构

参照GARCA-SEGOVIA等[11]的方法,将不同复水时间辣椒样品冷冻干燥并在真空条件下喷金预处理,使用扫描电镜在250倍下观察样品横截面微观结构。

1.3.5 质构的测定

用锋利的切割器将复水辣椒切成8 mm×8 mm的正方形,在TPA模式下,用P36R的圆柱形平底探头测试。压缩模式下,测前速度1.0 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测试后返回速度1.0 mm/s,测试压缩比为60%,触发力为0.05 N。每个样品重复10次,取平均值。

1.3.6 营养活性物质含量的测定

还原糖采用3, 5-二硝基水杨酸比色法[12];总酚和总黄酮含量参照KOU等[13]的方法测定,总酚采用Folin-酚法测定,以没食子酸为标准品,750 nm测定吸光度,总黄酮采用比色法进行测定,以芦丁为标准品,510 nm测定吸光度;维生素C含量采用2, 6-二氯靛酚测定[14]。

1.3.7 结构支撑物质含量的测定

参考刘周斌等[15]的方法:纤维素含量采用蒽酮比色法测定,木质素含量采用乙酰溴法测定,半纤维素含量采用盐酸水解法和3, 5-二硝基水杨酸法测定。总果胶含量采用苏州格锐思生物科技有限公司总果胶含量试剂盒进行测定。

1.3.8 辣椒酱的制备

将新鲜二荆条清洗后去柄并晾干,破碎后称重,加入质量分数为4%的食盐。发酵液的制备参考姚红等[16]的方法,将植物乳植杆菌XZ3发酵液(3×108 CFU/mL)和热带假丝酵母发酵液(107 CFU/mL)以1∶2的体积比例混匀,按液料比1∶40(mL∶g)的接种量将混合发酵液接入辣椒中,30 ℃发酵10 d,得辣椒酱A;将二荆条干辣椒切段,料液比1∶50(g∶mL),45 ℃复水90 min,其余步骤同A,得辣椒酱B;二荆条干辣椒复水后另添加质量分数为6%的蔗糖,其余步骤同A,得辣椒酱C。

1.3.8.1 辣椒酱理化指标的测定

pH采用pH计直接测定;总酸按照GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》,采用pH计电位滴定法测定;还原糖参考1.3.6节的方法测定。

1.3.8.2 辣椒酱辣椒碱含量的测定

参考KARAMAN等[17]的方法并稍作修改:称取辣椒酱10.00 g于烘箱中60 ℃烘至水分低于15%,加入甲醇∶四氢呋喃(1∶1,体积比)溶液25 mL,封口后于60 ℃水浴超声振荡提取1 h(240 W),过滤后重复上述操作两次,合并滤液于70 ℃下旋转蒸发后,定容至25 mL,经滤膜过滤后分析。

色谱条件:色谱柱为ThermoFisher C18(4.6×250 mm, 5 μm),流动相为乙腈和水,体积比为55∶45,流速1 mL/min,进样量20 μL,柱温箱温度30 ℃,检测波长280 nm。

斯科维尔指数(Scoville heat units, SHU)的计算,如公式(3)所示:

SHU=w×0.9×(1.61×103)+w×0.1×(9.3×103)

(3)

式中:SHU,斯科维尔指数;w,样品中辣椒素类物质的总量,μg/g。

辣度计算:1度=150 SHU

1.3.8.3 辣椒酱氨基酸的测定

参考ABRAHM等[18]的方法,采用氨基酸全自动分析仪测定辣椒酱中游离氨基酸种类和含量。

1.3.8.4 辣椒酱的感官评价

由10名(5男,5女)食品专业研究生组成评定小组,根据表2感官评定表进行评定。开始评定的前60 min内,不沾烟酒等刺激性食品。不同样品之间以清水漱口,间隔5 min[19]。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS Statistics 27进行试验数据的统计分析,结果以平均值±标准偏差表示,并用Origin 2021进行图像的绘制,所有试验均重复3次。

2 结果与分析

2.1 干辣椒复水模型的建立

2.1.1 干辣椒的复水比

复水比可检验干物料吸收水分复原能力的大小。如图1所示,5种干辣椒的复水比随着时间的增加而增加,在复水初期(0～60 min),复水速度较快,复水后期(180～300 min),辣椒吸水接近平衡,细胞间水分充盈程度达到最大,复水速率减慢。复水过程中,美人椒的复水比始终最高,而艳椒、龙脊辣和二荆条3种干辣椒虽然初始复水速率不同,但180 min后复水比趋于一致。综上,美人椒复水效果最佳,子弹头复水能力最差。

2.1.2 干辣椒Peleg复水动力学模型拟合

5种干辣椒Peleg复水模型拟合曲线如图2所示,模型拟合参数如表3所示。试验范围内R2均大于0.999,表明Peleg模型适合用来描述试验条件下干辣椒的复水动力学。k1是与传质速率相关的常数[20],值越小初始吸水率越高。k2为Peleg模型容量常数,取决于材料的类型、结构和化学成分,值越低意味着吸水能力越高[20]。辣椒在干燥过程中形成的疏松多孔结构可赋予辣椒良好的吸水能力,并使其在复水后具有更好的组织结构和加工特性[21]。Ce为平衡含水量,可以反映复水达到平衡时样品吸水能力的强弱,是影响辣椒口感和品质的一个重要因素[22]。美人椒具有最大吸水能力和平衡含水量,但这可能与其组织结构在干燥过程中被过度破坏有关[23]。二荆条和龙脊辣的吸水能力和平衡含水量仅次于美人椒,其中二荆条由于味辣香浓且干物质含量较高,深受消费者和食品加工企业的青睐[24]。

2.2 干辣椒复水过程中的质构变化

质构特性是衡量辣椒复水后可食用性及可加工性的重要指标,是辣椒复水过程中结构变化的直观体现[25]。硬度是蔬菜的重要质地特征,如表4所示,随着复水时间的增加,干辣椒细胞间水分逐渐充盈,5种干辣椒硬度先增加后下降,90 min时硬度达到最大,使复水辣椒具有一定的机械强度。弹性体现了复水辣椒果肉组织回复变形的能力,在复水的第90 min时,5种复水辣椒弹性达到最大,90 min后弹性都有所下降,可能是因为复水时间过长,果胶和纤维素等维持细胞结构的物质过分溶出,无法继续支撑结构,使细胞内部存留的空间网络结构受到破坏,导致弹性减小[26]。咀嚼性是食品被咀嚼至能够吞咽时所需要做的功,在相同复水条件下,5种辣椒咀嚼性差异显著(P<0.05),但均在复水第90 min达到最大值。综上,复水时长为90 min时的质构特性赋予辣椒较好的加工适应性,可用来制作鲜香爽脆的辣椒酱。

2.3 干辣椒复水过程中显微结构变化

如图3所示,在相同放大倍数下,5种辣椒鲜样显微结构图都展现出立体充盈的组织空间网络结构,细胞壁完整。由于细胞失水皱缩,5种辣椒的干样显微结构图都呈现出较为致密的孔隙结构,内容物较为集中。在复水30 min时,细胞开始膨胀成扁圆形,组织整体的厚度也大幅度增加,复水90 min时,细胞恢复成近圆形,接近鲜样的显微结构。但随着复水时间的增加,细胞壁边缘开始破裂,组织网络结构变得不清晰,内容物减少,甚至过度膨胀导致结构塌陷和变形,细胞壁受损严重。5种辣椒不同的网络结构和组织特性导致了不同的复水特性,但5种干辣椒都在复水90 min时与鲜辣椒有最为相似的内部结构,整体充盈程度较高。这证实了90 min是较为适合的复水时长。因此,后续试验以90 min为复水终点,比较5种干辣椒复水后的品质特征。

2.4 复水辣椒营养活性物质的含量

如图4所示,复水90 min后美人椒的还原糖含量最高,为18.24 mg/g,其次为二荆条,为15.65 mg/g,而艳椒的还原糖含量最低,仅有6.06 mg/g。辣椒被称为“维生素C之王”,维生素C具有抗氧化作用,可以延缓细胞老化,提高机体免疫力[27]。复水后的子弹头维生素C含量最高,为1.56 mg/g,其次是艳椒,为1.48 mg/g。酚类物质是一类很强的抗氧化剂,可以降低血糖和三元脂肪酸丙酯[28]。复水二荆条总酚含量显著高于其他4种辣椒(P<0.05),为0.93 mg/g。二荆条的黄酮含量也较高为3.75 mg/g,仅次于子弹头的4.06 mg/g。相比之下,复水美人椒的维生素C、总酚和黄酮含量在5种复水辣椒中均最低(1 069.52 μg/g、0.36 mg/g和1.44 mg/g)。总体来看,5种复水辣椒的营养活性物质含量差异显著(P<0.05),复水二荆条和子弹头的品质相对较好。

2.5 复水辣椒结构支撑物质的含量

果胶、半纤维素、木质素和纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,与细胞壁机械强度密切相关,总果胶含量影响脱水产品的再水化能力[29]。如表5所示,二荆条和子弹头的纤维素含量较高,分别为9.37、9.18 mg/g,是龙脊辣的4.2倍和4.1倍。二荆条、龙脊辣、艳椒和子弹头总果胶含量无显著差异(P>0.05),美人椒含量最低(3.39 mg/g)。5种复水辣椒的木质素含量差异不显著(P>0.05)。综上,复水二荆条和子弹头中含有较多的细胞结构支撑物质,表现出较好的复水再加工潜力。

2.6 复水辣椒主成分分析综合评价

由于5种干辣椒复水后的品质测定指标存在差异性,若只进行单一指标的比较,很难对各品种的复水辣椒做出正确、客观的评价,故采取主成分分析对复水辣椒品质作进一步的综合评价。由表6可知,5种干辣椒复水后所测定的多指标经主成分分析后可提取2个主成分,累计贡献率达到85.800%,表明这2个主成分能够包含大多数样本信息量。第1主成分主要反映维生素C、总酚、黄酮、总果胶、木质素含量的信息,第2主成分反映还原糖、纤维素和半纤维素的信息。

以2个主成分的方差贡献率为权重,建立综合评价函数Y=0.552F1+0.306F2,由此计算不同品种复水辣椒的综合得分。如表7所示,5种复水辣椒综合排名从高到低依次为二荆条、子弹头、龙脊辣、艳椒和美人椒,说明二荆条复水特性最佳,可能适合进一步加工利用。

2.7 复水干辣椒发酵辣椒酱的特性与品质

2.7.1 理化指标分析

由上文可知二荆条的复水特性最好,考虑到资源加工利用和可行性,对复水二荆条干辣椒进行微生物发酵以制作辣椒酱。因此,比较了鲜二荆条(A)、复水二荆条(B)和复水二荆条加蔗糖(C)为原料制作发酵型辣椒酱的特性和品质。如表8所示,辣椒酱A的pH值显著低于辣椒酱B和C,总酸含量均符合农业部规定的低于2 g/100 g的标准(NY/T 1070—2006《辣椒酱》)。由于干辣椒脱水再复水的过程中营养物质的流失,不利于微生物的生长,因此辣椒酱A的总酸和还原糖含量最高,分别为1.83 g/100 g和16.30 mg/g。而微生物可将添加的蔗糖分解为还原糖供自身生长和代谢[30],因此C的总酸和还原糖含量显著高于B(P<0.05),说明添加蔗糖可改善复水辣椒酱的品质。

2.7.2 辣椒碱含量及辣度分析

辣椒中的辣椒素和二氢辣椒素约占辣椒碱总量的90%,可用来表征辣椒碱的总量,两者与辣椒酱辣度密切相关[31]。3种辣椒酱的辣椒碱含量如图5-a所示。辣椒酱B的辣椒素和二氢辣椒素含量显著高于A和C,分别为241.95、109.66 μg/g。SHU可以更加直观的描述3种辣椒酱的辣度,如图5-b所示,辣椒酱B的SHU值为836.47,辣度最高,而辣椒酱C的SHU显著降低(P<0.05),说明添加蔗糖可以显著改善复水辣椒酱的辣度,赋予辣椒酱更柔和的风味,使辣椒酱更容易被消费者所接受。

2.7.3 氨基酸含量分析

发酵辣椒酱中的氨基酸不仅可以为人体健康提供必需氨基酸(essential amino acid, EAA),而且其中的呈味氨基酸还是重要的风味物质,可以有效改善辣椒酱的风味和口感[32]。3种辣椒酱的氨基酸含量和味觉活度值(taste activity value, TAV)如表9所示。3种辣椒酱中氨基酸种类和含量差异显著(P<0.05),共检出17种氨基酸,包括7种EAA和10种非必需氨基酸。由于干燥再复水过程中营养物质的损失,辣椒酱B和C的总氨基酸(total amino acid,TAA)含量(538.98、435.10 mg/kg)显著低于辣椒酱A(3 193.35 mg/kg)(P<0.05)。3种辣椒酱EAA所占比例大小依次为C>A>B,其中辣椒酱C的占比(38.43%)最接近WHO/FAO提出的理想蛋白模式(EAA/TAA=0.40)[33],具有较好的营养价值。TAV可用来进一步表征氨基酸对辣椒酱风味的贡献程度,是呈味化合物含量与该化合物阈值的比值,TAV>1的化合物被认为是重要呈味物质,值越大,贡献越大。辣椒酱A的呈味特征为苦味>甜味>鲜味,除无味的半胱氨酸TAV>1(2.74)外,其他氨基酸TAV<1;辣椒酱B的呈味特征为鲜味>苦味>甜味;辣椒酱C的呈味特征为甜味>苦味>鲜味,但B和C的所有氨基酸TAV<1。3种辣椒酱的精氨酸含量较低且TAV<1,但其可与NaCl和其他氨基酸相互协调,增加辣椒酱的醇厚感。因此,虽然复水辣椒酱氨基酸TAV较新鲜辣椒酱均下降,但其呈味特征改变,添加蔗糖后的复水辣椒酱甜味特征增加、苦味特征减弱。总的来说,虽然复水辣椒酱的各类氨基酸含量均降低,但复水二荆条添加蔗糖后发酵可改善辣椒酱的营养和风味品质。

2.7.4 感官评价

如图6所示,两种复水二荆条发酵辣椒酱色泽得分均比鲜二荆条发酵辣椒酱高,且辣椒酱B显著高于A和C(P<0.05)。在滋味、香气和质地方面,辣椒酱A和C的得分显著高于B(P<0.05),但A与C无显著性差异(P>0.05),说明蔗糖的添加有助于提升复水二荆条发酵辣椒酱的滋味和香气。

3 结论

本研究选取西南地区常见的干辣椒品种(二荆条、龙脊辣、艳娇、子弹头和美人椒)进行适宜条件的复水实验,结果表明Peleg模型可用来描述干辣椒的复水过程。复水时间为90 min时,5种干辣椒的微观结构最接近鲜辣椒,其硬度、弹性和咀嚼性等方面较好。此外,通过主成分分析,表明二荆条复水特性最好,适合用于进一步加工利用。以鲜二荆条(A)、复水二荆条(B)和复水二荆条加蔗糖(C)为原料发酵的辣椒酱差异显著(P<0.05)。辣椒酱A的总酸和还原糖含量显著高于辣椒酱B和C(P<0.05),辣椒酱B的SHU和辣度最高。虽然辣椒酱A的氨基酸含量显著高于辣椒酱B和C,但辣椒酱C中的EAA占比最接近理想蛋白模式,为38.43%,同时辣椒酱C和A的感官评分最为接近。总的来说,复水二荆条在添加蔗糖后发酵的辣椒酱营养品质显著提升,感官品质与鲜二荆条发酵辣椒酱接近,更容易被消费者所接受。本研究为干辣椒复水加工与资源开发提供一定参考。

参考文献

[1] 聂紫玉, 陈莉, 周探春, 等.盐渍辣椒汁成分分析与干椒复水制备辣椒酱工艺优化[J].中国酿造, 2021, 40(9):63-69.NIE Z Y, CHEN L, ZHOU T C, et al.Composition of pickled pepper juice and process optimization of pepper paste prepared by rehydrating dried pepper[J].China Brewing, 2021, 40(9):63-69.

[2] LI X, CHENG X Q, YANG J, et al.Unraveling the difference in physicochemical properties, sensory, and volatile profiles of dry chili sauce and traditional fresh dry chili sauce fermented by Lactobacillus plantarum PC8 using electronic nose and HS-SPME-GC-MS[J].Food Bioscience, 2022, 50:102057.

[3] 方俊, 陈怡, 蒋立文, 等.不同菌株接入盐渍辣椒汁和干辣椒混合体系发酵风味物质的比较[J].中国酿造, 2021, 40(1):111-117.FANG J, CHEN Y, JIANG L W, et al.Comparison of flavor substances in fermented salted pepper juice and dry pepper mixed system by different strains[J].China Brewing, 2021, 40(1):111-117.

[4] 王昱圭, 汤雪纤, 刘思媛, 等.超声波处理对麻竹笋干复水特性的影响及动力学模型[J].食品与发酵工业, 2019, 45(2):80-86.WANG Y G, TANG X X, LIU S Y, et al.The effect of ultrasonic treatment on the rehydration characteristics of Ma bamboo shoot and the analysis of kinetic model[J].Food and Fermentation Industries, 2019, 45(2):80-86.

[5] 曹蓉露, 袁高峰, 陈小娥, 等.鱿鱼鲞复水过程中食用品质及水分变化动力学模型研究[J].核农学报, 2023, 37(7):1411-1419.CAO R L, YUAN G F, CHEN X E, et al.Kinetic model study of edible quality and moisture changes during dry squid rehydration[J].Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2023, 37(7):1411-1419.

[6] WANG J, YANG X H, MUJUMDAR A S, et al.Effects of high-humidity hot air impingement blanching (HHAIB) pretreatment on the change of antioxidant capacity, the degradation kinetics of red pigment, ascorbic acid in dehydrated red peppers during storage[J].Food Chemistry, 2018, 259:65-72.

[7] ZURA-BRAVO L, VEGA-GLVEZ A, LEMUS-MONDACA R, et al.Effect of temperature on rehydration kinetics, functional properties, texture and antioxidant activity of red pepper var.Hungarian (Capsicum annuum L.)[J].Journal of Food Processing and Preservation, 2013, 37(1):74-85.

[8] 赵圆圆, 易建勇, 毕金峰, 等.复水温度对香菇复水特性及品质的影响[J].中国食品学报, 2020, 20(2):181-188.ZHAO Y Y, YI J Y, BI J F, et al.Effect of rehydration temperature on rehydration properties and quality of shiitake mushrooms(Lentinus edodes)[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2020, 20(2):181-188.

[9] PELEG M.An empirical model for the description of moisture sorption curves[J].Journal of Food Science, 1988, 53(4):1216-1217.[10] JIDEANI V A, MPOTOKWANA S M.Modeling of water absorption of Botswana Bambara varieties using Peleg’s equation[J].Journal of Food Engineering, 2009, 92(2):182-188.

[11] GARCA-SEGOVIA P, ANDRÉS-BELLO A, MARTNEZ-MONZ J.Rehydration of air-dried Shiitake mushroom (Lentinus edodes) caps:Comparison of conventional and vacuum water immersion processes[J].LWT, 2011, 44(2):480-488.

[12] 曹建康, 姜微波, 赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社, 2007.CAO J K, JIANG W B, ZHAO Y M.Experiment Guidance of Post harvest Physiology and Biochemistry of Fruits and Vegetables[M].Beijing:China Light Industry Press, 2007.

[13] KOU X H, CHEN Q, LI X H, et al.Quantitative assessment of bioactive compounds and the antioxidant activity of 15 jujube cultivars[J].Food Chemistry, 2015, 173:1037-1044.

[14] 杨丽, 麦振龙, 朱良, 等.果蔬中维生素C含量的测定方法比较与优化[J].安徽农业科学, 2018, 46(22):232-233;236.YANG L, MAI Z L, ZHU L, et, al.Comparison and optimization of determination methods of vitamin C content in fruits and vegetables[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2018, 46(22):232-233;236.

[15] 刘周斌, 毛莲珍, 黄宇, 等.5种不同基因型辣椒果实发育期品质变化[J].食品科学, 2021, 42(23):18-26.LIU Z B, MAO L Z, HUANG Y, et al.Changes of fruit quality in five different genotypes of pepper(Capsicum annuum L.) during development[J].Food Science, 2021, 42(23):18-26.

[16] 姚红, 尹小庆, 颜宇鸽, 等.鲊辣椒生香酵母的分离筛选鉴定及其应用研究[J].食品与发酵工业, 2023, 49(17):145-152.YAO H, YIN X Q, YAN Y G, et al.Application of an aroma-producing yeast isolated from natural fermented Zha-chili[J].Food and Fermentation Industries, 2023, 49(17):145-152.

[17] KARAMAN K, PINAR H, CIFTCI B, et al.Characterization of phenolics and tocopherol profile, capsaicinoid composition and bioactive properties of fruits in interspecies (Capsicum annuum × Capsicum frutescens) recombinant inbred pepper lines (RIL)[J].Food Chemistry, 2023, 423:136173.

[18] ABRAHM E, HOURTON-CABASSA C, ERDEI L, et al.Methods for determination of proline in plants[J].Methods in Molecular Biology, 2010, 639:317-331.

[19] 颜宇鸽, 段桂媛, 唐鑫静, 等.不同品种辣椒制作的辣椒酱品质对比分析[J].食品与发酵工业, 2023, 49(11):225-232.YAN Y G, DUAN G Y, TANG X J, et al.Comparative analysis of the quality of chili sauce made from different varieties of peppers[J].Food and Fermentation Industries, 2023, 49(11):225-232.

[20] 王珊, 李洪军, 贺稚非, 等.干鱿鱼Peleg复水模型的建立与复水品质特性[J].食品科学, 2015, 36(21):56-61.WANG S, LI H J, HE Z F, et al.Establishment of Peleg model and quality characteristics of rehydrated squid[J].Food Science, 2015, 36(21):56-61.

[21] MENG Z F, CUI X N, LIU Y, et al.Effect of electrohydrodynamics on hot air drying characteristics of fruits and vegetables[J].Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2022, 53(Part C):102716.

[22] GARCA-PASCUAL P, SANJUN N, BON J, et al.Rehydration process of Boletus edulis mushroom:Characteristics and modelling[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2005, 85(8):1397-1404.

[23] RIVEROS-GOMEZ M, BALDN Y, ROMN M C, et al.Drying and rehydration kinetics of peeled and unpeeled green apple slices (Granny Smith cv)[J].Journal of Environmental Science and Health.Part.B, Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Wastes, 2022, 57(10):835-847.

[24] 彭粲, 黄钧, 黄家全, 等.不同产地和品种辣椒的特性差异分析[J].食品研究与开发, 2021, 42(13):159-167.PENG C, HUANG J, HUANG J Q, et al.Analysis of the characteristics of peppers of different origins and varieties[J].Food Research and Development, 2021, 42(13):159-167.

[25] JANISZEWSKA-TURAK E, WITROWA-RAJCHERT D, RYBAK K, et al.The influence of lactic acid fermentation on selected properties of pickled red, yellow, and green bell peppers[J].Molecules, 2022, 27(23):8637.

[26] 肖敏, 易建勇, 毕金峰, 等.不同干燥方式对苹果片质构的影响及其与果胶性质的关系[J].现代食品科技, 2017, 33(7):157-162;117.XIAO M, YI J Y, BI J F, et al.Influence of different dehydration processes on the texture and pectin characteristics of apple chips[J].Modern Food Science and Technology, 2017, 33(7):157-162;117.

[27] 陈萍, 刘易伟, 卿云光.不同贮藏温度对刺梨原汁中维生素C含量的影响[J].食品安全导刊, 2023(3):89-91.CHEN P, LIU Y W, QING Y G.The effects of vitamin C in Rosa roxburghii Tratt juice in different storage temperature[J].China Food Safety Magazine, 2023(3):89-91.

[28] ROMAGNOLO D F, SELMIN O I.Flavonoids and cancer prevention:A review of the evidence[J].Journal of Nutrition in Gerontology and Geriatrics, 2012, 31(3):206-238.

[29] LEVI A, BEN-SHALOM N, PLAT D, et al.Effect of blanching and drying on pectin constitutents and related characteristics of dehydrated peaches[J].Journal of Food Science, 1988, 53(4):1187-1190.

[30] 程晓齐. 干辣椒制作发酵型辣椒酱的研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2021.CHENG X Q.Study on the preparation of fermented chili sauce with dried Chili[D].Yangling:Northwest A &F University, 2021.

[31] YE Z, SHANG Z X, LI M Q, et al.Evaluation of the physiochemical and aromatic qualities of pickled Chinese pepper (Paojiao) and their influence on consumer acceptability by using targeted and untargeted multivariate approaches[J].Food Research International, 2020, 137:109535.

[32] 尹小庆, 汤艳燕, 阚建全, 等.小米辣鲊辣椒发酵过程中风味物质及微生物多样性的变化[J].食品与发酵工业, 2020, 46(5):74-82.YIN X Q, TANG Y Y, KAN J Q, et al.Analysis of flavor components and microbial diversity of Xiaomila Zhalajiao during fermentation[J].Food and Fermentation Industries, 2020, 46(5):74-82.

[33] 赵佳豪, 周韬, 刘爽, 等.中日两国酱油香味与滋味差异[J].食品与发酵工业, 2020, 46(17):232-236.ZHAO J H, ZHOU T, LIU S, et al.Differences in the flavor and taste between Chinese and Japanese soy sauce[J].Food and Fermentation Industries, 2020, 46(17):232-236.

Construction of rehydration model for dried chillies and research on characteristics and fermentation quality after rehydration

GUO Meiling1,2,3, YAO Hong1,2,3, HUANG Luhan1,2,3, WU Yun4, WU Yating4,5, ZSOLT Zalan6, KAN Jianquan1,2,3, DU Muying1,2,3*

(College of Food Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China)2(Chinese-Hungarian Cooperative Research Centre for Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China)3(Chongqing Key Laboratory of Speciality Food Co-Built by Sichuan and Chongqing, Chongqing 400715, China)4(College of Food Science and Pharmaceutical Science,Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China)5(Institute of Quality Standards &Testing Technology for Agro-Products, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi, 830091, China)6(Food Science and Technology Institute, Hungarian University of Agriculture and Life Sciences, Budapest, 1022, Hungary)

ABSTRACT To investigate the processing adaptations of dried chillies after rehydration, five common chilli varieties in Southwest China were selected for the rehydration research, and principal component analysis was used to shortlist the varieties with the highest composite scores for making chilli sauce.The results showed that the Peleg model is suitable for describing the rehydration process of dried chillies under the experimental conditions of material-liquid ratio 1∶50 (g∶mL) at 45 ℃.At 90 min of rehydration, the textural properties of the five chillies were better and the microstructure was closest to fresh chillies.Erjingtiao was regarded as the most suitable variety for rehydration and reprocessing.The experiments investigated the fermentation of chilli sauce with rehydrated Erjingtiao (B) and fermentation of chilli sauce with rehydrated Erjingtiao plus sucrose (C), with fresh Erjingtiao fermented chilli sauce (A) used as a control.The total acid, reducing sugar and amino acid contents of chilli sauce A were found to be significantly higher (P<0.05) than the chilli sauce B and C, but the percentage of the essential amino acid content of chilli sauce C (38.43%) was closest to the ideal protein model.Chilli sauce B had the highest level of spiciness and chilli sauce C showed significant improvement in spiciness with the addition of sucrose.The sensory scores of chilli sauce C and A were closest to each other.The experiment showed that the fermentation of rehydrated Erjingtiao plus sucrose could enhance the nutritional value of rehydrated chilli sauce, and the sensory quality was closer to fresh Erjingtiao fermented chilli sauce.The results of this study can provide a theoretical reference for the high-value application of rehydrated chilli.

Key words dried chillies;rehydration;Peleg model;Erjingtiao;chilli sauce

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036748

引用格式：郭美玲,姚红,黄璐晗,等.干辣椒复水模型构建及复水后特性和发酵品质研究[J].食品与发酵工业,2024,50(15):222-230.GUO Meiling, YAO Hong, HUANG Luhan, et al.Construction of rehydration model for dried chillies and research on characteristics and fermentation quality after rehydration[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(15):222-230.

第一作者：硕士研究生(杜木英副教授为通信作者,E-mail:muyingdu@swu.edu.cn)

基金项目：科技部国家重点研发计划项目(2022YFE0120800);国家重点研发计划项目(2021YFE0116500)

收稿日期：2023-07-12,改回日期:2023-07-21