辣椒干制品贮藏技术研究进展.pdf
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1、中国果菜China Fruit&Vegetable第 43 卷,第 8 期2023 年 8 月流通保鲜Circulation and Preservation辣椒干制品贮藏技术研究进展李小毛1,张昊2,张楠欣2,张旭2,田一鸣2,王瑞2,刘燕1(1.贵阳学院生物与环境工程学院,贵州 贵阳 550001;2.贵阳学院食品与制药工程学院,贵州 贵阳 550005)摘要院辣椒干制品是辣椒产业的重要组成部分,不适当的包装方式、贮藏环境以及贮藏方式会导致辣椒干制品品质劣变,失去商品价值。研究表明,辣椒干制品中的营养物质会随着贮藏时间的延长而下降,此外,其在贮藏过程中也会受到微生物的污染。目前,主要使用物
2、理或化学手段,如微波灭菌、辐照灭菌、气体微环境、硫磺熏蒸等来保持辣椒干制品在贮藏期间的品质,这些技术在减少辣椒干制品微生物污染以及延长货架期等方面表现出不同的效果。本文就辣椒干制品在贮藏过程中出现的主要质量问题及防治措施进行综述,旨在为辣椒干制品贮藏研究提供思路。关键词院辣椒干制品;贮藏技术;品质中图分类号:S641.3文献标志码:A文章编号:1008-1038(2023)08-0016-07DOI:10.19590/ki.1008-1038.2023.08.004Research Progress on Storage Technologies of Dried Pepper Product
3、sLI Xiaomao1,ZHANG Hao2,ZHANG Nanxin2,ZHANG Xu2,TIAN Yiming2,WANG Rui2,LIU Yan1(1.College of Biological and Environmental Engineering,Guiyang University,Guiyang 550001,China;2.Collegeof Food and Pharmaceutical Engineering,Guiyang University,Guiyang 550005,China)Abstract:Dry chili products are an imp
4、ortant part of the chili industry.Improper packaging,storage environmentand storage methods can lead to poor quality and loss of commodity value of dried chili products.Studies haveshown that nutrients in dried chili products decrease with storage time and,in addition,are contaminated bymicroorganis
5、ms during storage.At present,the storage of dried chili products mainly uses physical or chemicalmeans,such as microwave sterilization,irradiation sterilization,modified atmosphere packaging,sulfur fumigationetc.These technologies have different effects on reducing microbial contamination and prolon
6、ging shelf life of driedchili products.In this paper,the main quality problems of dried pepper products in the storage process and theprevention and control methods were reviewed,aiming at providing development ideas for the research of driedpepper products storage.Keywords:Dried chili products;stor
7、age technology;quality收稿日期院2023-04-12基金项目院贵州省农产品产地初加工关键技术研发与应用科技创新基地建设(黔科中引地20204018 号)第一作者简介院李小毛(1998),男,在读硕士,研究方向为农产品贮藏与加工辣椒(Linn.)属茄科,别名番椒、辣茄、海椒等,是一年生或有限多年生的植物,原产于墨西哥,后传入中国。辣椒是世界性的蔬菜作物,在我国主要分布在湖南、四川、云南、贵州、河南等地。辣椒产业对我国的经济有着重要的影响,我国是全球最大的辣椒生产国和消费国,也是全球辣椒出口最多的国家之一,在国际辣椒产业中占据主导地位。2022 年,我国辣椒栽培面积超过13.
8、33 万 hm2的有贵州、河南、云南 3 个省份,其中贵州面积最大,已超过 33.33 万 hm2,其次是河南(20 万 hm2)以及云南(16.67 万 hm2)。辣椒中含有丰富的辣椒素、辣椒红素、抗坏血酸以及钙、铁、磷等矿物质1-2。其中,辣椒素是辣椒产生火辣感的主要成分3,在减肥、防癌、抗癌以及促进人体代谢方面有着积极的效果;辣椒红素具有易着色、保色期长、对人体无毒副作用等特点,在食品和化妆品行业有良好的发展前景4-6。目前,市场上辣椒干制品主要销售的类型有干辣椒和辣椒粉。干辣椒由红辣椒经过自然晾晒、人工脱水等过程形成,又称作辣椒干、干制辣椒、加工辣椒等。辣椒粉以干辣椒为原料,经烘焙粉碎
9、制粉而成;另外,还有一种辣椒粉是风味辣椒粉,以干辣椒为主要原料,加入辅料(芝麻、食盐、花椒等),再经烘焙后粉碎成粉末调制而成7。国内的辣椒出口贸易以辣椒粉、辣椒干等初级辣椒干制品及相关调味食品为主;而辣椒色素、辣椒碱、辣椒素等精深加工产品较少,加工占比较低。不适当的贮藏环境、贮藏方式以及包装方式会导致辣椒干制品品质劣变,失去商品价值。开展辣椒干制品(干辣椒、辣椒粉)的贮藏保鲜技术研究,有助于对辣椒干制品贮藏提供参考,保证辣椒干制品市场的周年供应。本文总结了辣椒干制品在贮藏过程中存在的常见问题,例如霉变、微生物超标、营养物质下降等,并介绍了干辣椒在贮藏预处理和贮藏保鲜阶段的现代和最新技术和方法。
10、1辣椒干制品贮藏常见问题辣椒干制品是辣椒产业中的重要组成部分。在生产加工过程中,生产条件、包装材料、机械损伤等因素都会导致辣椒干制品在贮藏期间出现霉变、风味劣变、微生物含量超标等问题8-9。其中干辣椒面临的主要问题有虫蛀(蚜虫、烟青虫、印度谷螟等)、霉变和品质下降(维生素C、辣椒碱、蛋白质等含量降低)等,辣椒粉面临的问题主要是微生物超标10-11。1.1霉变辣椒干制品在长时间贮藏过程中,经常由于温度、湿度等环境原因导致其发生霉变和微生物污染,产生真菌或细菌毒素,如黄曲霉()、沙门氏菌()、蜡样芽孢杆菌()等12,从而影响品质和销售,一旦食用,便会导致急性或慢性中毒。黄曲霉毒素(,AFs)是霉变
11、辣椒干制品中最常见的一种真菌毒素,是由.和寄生曲霉()产生的有毒次组代谢产物,主要包括黄曲霉毒素 B1(AFB1)、黄曲霉毒素 B2(AFB2)、黄曲霉毒素 G1(AFG1)、黄曲霉毒素 G2(AFG2)和黄曲霉毒素 M1(AFM1)。其中,AFB1是最常见的一种毒性较强的真菌类毒素13。Tansakul 等14报道了 120 份泰国商品(大米、糯米、辣椒粉、干辣椒和花生等)中 AFB1、AFB2、AFG1和 AFG2阳性发生率,结果表明,样本的总 AFs 平均浓度分别为 0.16、25.43、14.18、6.62、1.43 滋g/kg,阳性发生率分别为 4%、20%、97%、37%和 30%
12、。辣椒粉样品中的 AFs 污染水平最高,其次为干辣椒、花生和水稻。杨雅茂等15报道了西南地区(四川、重庆和云南)辣椒干制品中黄曲霉毒素(AFB1、AFB2、AFG1和 AFG2)污染情况和暴露风险。实验采 用 高 效 液 相 色 谱(high-performanceliquidchromatography,HPLC)法测定黄曲霉毒素含量,结果表明,对于不同地区(四川、重庆和云南地区)的辣椒干制品,AFs 的阳性率分别为 15%、10%和 5%;对于不同类型辣椒干制品(干辣椒和辣椒粉),AFs 的阳性率均分别为6.67%和 13.33%;对于不同来源(农贸市场、零售店和超市)的辣椒干制品,AFs
13、 的阳性率分别为 15%、10%和5%。综上所述,辣椒干制品在仓贮、流通及销售等环节中极易出现真菌毒素,目前对于提高辣椒干制品品质和安全性的方法还处在探索中。1.2微生物超标辣椒干制品中微生物超标现象较为普遍,主要表现为大肠杆菌超标。辣椒干制品中的各种微生物污染对消费者身体健康存在一定的安全隐患。2016 年,王俊等16报道了餐饮企业销售辣椒粉中菌落总数、大肠菌群()、金 黄 色 葡 萄 球 菌()的超标率,结果表明,56 份辣椒粉流通保鲜李小毛,等:辣椒干制品贮藏技术研究进展17样品中,菌落总数超标率为 46.43%;超标率为28.57%;超标率为 1.79%。黄媛等17报道了贵州省黔南州
14、12 个不同县市餐饮店、农贸市场的辣椒粉微生物污染检测情况,结果表明,72 份样品中,辣椒粉菌落总数超标率为 48.60%,超标率为 8.30%。Thanh 等18报道了干燥调味品对、苏云金芽孢孢子()和细胞存活影响的研究。原料中天然的浓度不超过 3.2 log10CFU/g,结果表明,和的初始孢子数分别为 5.6 log10CFU/g 和 6.7 log10CFU/g,在贮藏 50 周的时间内,各菌种孢子数均无显著下降。由此说明,有害微生物在辣椒干制品中存活时间较长,尤其在辣椒粉等粉末状调味品中需格外关注。综上所述,加强辣椒干制品食品的监督管理,有效减少或消除辣椒干制品中有害微生物对维持其品
15、质、提高商品经济效益有着重大作用。1.3营养成分含量降低辣椒中主要营养成分有辣椒素、抗坏血酸以及矿物质等。辣椒干制品被破碎后,辣椒素及其他物质暴露在空气中,容易发生酶解和氧化。Iqbal 等19报道了不同包装(低密度聚乙烯、黄麻袋)、不同贮藏时间(0、50、100、150 d)和不同贮藏温度(20、25、30)对干辣椒辣椒素、总类胡萝卜素、抗坏血酸和总酚类化合物等抗氧化物含量影响的研究。结果表明,75%相对湿度条件下贮藏 150 d后,采用低密度聚乙烯包装的干辣椒中,辣椒素含量逐渐下降,贮藏温度为 20 下降了 8.80%,25 下降了10.40%,30 下降了 12.90%,而黄麻袋包装样品
16、的辣椒素含量分别下降了 9.20%、12.20%和 14.00%;总类胡萝卜素、抗坏血酸和总酚类化合物变化趋势与辣椒素含量趋势一致。由此说明,在一定范围内干辣椒中营养物质随着贮藏时间的延长以及贮藏温度的升高呈现下降趋势。谌智鑫等20报道了不同贮藏方式下干辣椒贮藏期品质影响的研究。结果表明,辣椒素质量分数、辣椒红色素、抗坏血酸等营养成分含量均有不同程度的下降。赵肖肖等21报道了不同贮藏方式对干辣椒贮藏期品质的影响,结果同样表明随着贮藏时间的延长以及温度的变化,干辣椒中的色泽、营养成分、矿物质含量等会呈现下降的趋势。综上所述,已见报道的辣椒干制品在贮藏期间均会出现营养成分含量降低的情况,不同的贮藏
17、方式可以起到一定的改善作用。1.4虫害辣椒干制品在贮藏过程中,害虫的排泄物是导致其发生霉变、微生物超标的重要原因之一,从而丧失出口、销售价值,造成巨大的经济损失22。干辣椒贮藏期害虫的种类繁多,虫害发生率随着贮藏时间的延长而增加,存放一年的干辣椒,虫果率为 5%100%,而存放两年以上的干辣椒,虫果率高达 93%以上。常见的害虫有印度谷螟、黑皮蠢、玉米象等 12 种。其中印度谷螟危害最为严重,占贮藏期害虫的 76%,黑皮蠢其次,占比约为 17%,玉米象和其他害虫数量较少10。2辣椒干制品贮藏保鲜技术研究进展辣椒干制品在贮藏过程中出现质量问题是不可避免的。目前,一些贮藏前处理技术及保鲜技术已在辣
18、椒干制品行业应用,延长了商品的货架期。2.1贮藏前处理2.1.1微波辐照在食品加工过程中,杀菌是必不可少的操作,传统的杀菌方法如高压蒸汽杀菌、巴氏杀菌法,存在局部升温速度慢、加热时间久等缺点,所以寻找快捷高效的杀菌方式对于食品贮藏有着重要的意义。微波辐照杀菌具有加热时间短、升温速度快、杀菌均匀等优点,既可有效保持食品功能成分的生理活性,又可保持原料的色香味及营养成分,且无化学物质残留,具有更高的食品安全性23。孙秋燕等24研究了不同微波处理条件对(输出功率、杀菌时间、物料覆盖厚度)辣椒粉灭菌效果,结果表明,经微波最佳条件杀菌后,菌落总数为 2 300 个,而常规干热杀菌(120、10 min)
19、后,菌落总数仍有 12 900 个。由此说明,采用微波对辣椒干制品进行杀菌,可有效减少其菌落总数,减少微生物污染状况。Shirkole 等25报道了微波-红外联合加热过程中,3 种不同红外温度(微波功率密度均为 10 W/g,红外温度分别为 150、300、390)对鼠伤寒杆菌(NCIM-2501)、鼠伤寒杆菌(MTCC-3224)和黄曲霉的失活作用和质量降解动力学影响的研究。红辣椒中两种鼠伤寒杆菌(NCIM-2501、MTCC-3224)平均存活种群为 7.209 log CFU/g 和 7.516 log CFU/g,黄曲霉孢子的平均存活种群为 6.182 log CFU/g。结果表明,在
20、微波-红外加热的 3 种功率水平下,鼠伤寒杆菌(NCIM-2501)的减少量分别为 2.489、4.412、7.209 log CFU/g,鼠伤寒杆菌流通保鲜中国果菜18流通保鲜(MTCC-3224)的减少量分别为 1.58、2.78、4.28 log CFU/g;黄曲霉孢子的减少量分别为 2.33、2.74、6.18 log CFU/g。微波-红外联合加热技术对红辣椒中真菌的杀灭有着明显的作用,功率不变的情况下,红外温度越高,灭菌效果越好。近年来,微波辐照尤其是一些组合干燥技术受到了研究者的密切关注,例如微波-红外联合技术、热风-微波组合技术等,这些组合干燥技术集合了两种不同技术的优势,在节
21、能、提高效率等方面有着很好的效果,但是目前还鲜见其在辣椒干制品中成熟地应用。2.1.2射线辐照辐照加工技术是涉及电离能量的高效物理去污杀菌方法之一,可以直接应用于散装和袋装食品。通过辐照进行食品净化是一个安全、高效、节能以及环境友好的过程。辐照过程会直接破坏遗传物质,最终导致产生真菌毒素的真菌死亡。电离辐照还与真菌毒素相互作用,具有破坏分子结构的自由基机制和氧化作用。Iqbal 等26-27报道了不同 酌 辐照强度(0、2、4、6 kGy)对干辣椒贮藏品质和霉变影响的研究。结果表明,25 条件下保存 90 d 后,辣椒素含量分别为 23.2 mg/100 g(0kGy)、23.9 mg/100
22、 g(2 kGy)、23.0 mg/100 g(4 kGy)、24.3mg/100 g(6 kGy),二氢辣椒素含量与辣椒素含量变化趋势基本一致。初始霉菌数为 3.67 log CFU/g,在 6 kGy 辐照处理后,霉菌和曲霉数量下降到无法检测的水平。Balakrishnan 等28报道了不同 酌 辐射强度(0、2.5、5.0、7.5kGy)对干辣椒贮藏过程中微生物和理化性质影响,结果表明,在 25 下贮藏 16 周后,随着辐射剂量和贮藏期的增加,辣椒素、二氢辣椒素和颜色值均产生负面影响。综合品质、经济等因素,5.0 kGy 和 7.5 kGy 的辐射强度在干辣椒贮藏过程中有良好效果,这与
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