提取红色素原料椒干的质量要求与初加工问题探讨

中国食品添加剂》 China Food Additives 1997 No．1 2．GC／MS分析 ： 中科 院 昆 明植 物 研究 所植化室利用其 GC／MS分析仪对发酵法提 取的鸢尾浸膏进行鉴定，证实了发酵提取的 浸膏中含有其主香成分——鸢尾酮。 三 、分 析和讨论 通过以上试验可以得出结论，用微生物 发酵法使新鲜鸢尾根状茎生香是可行的，这 可将 自然陈化产香需要的时间从几年缩短至 几 天 。 应用多次筛选技术选出的菌株以94Y一01 最 理 想 ， 经 鉴 定 ， 94Y一01为 米 根 霉 (Rhizopus oryzae)，它抗污染 能力 强，产 香性能稳定，有较好的开发利用价值，此菌 株在固体培养基 中于 28℃ 下培养 72h即可 得到较好结果。发酵提取物经薄层分析，其 主要成分与传统产品对比 Rf值极 为接近。 经 GC／MS分 析， 鸢 尾 香 料 的 主 要 成 分 鸢尾酮确实存在于发酵物中。同时，经从事 香料的工作人员多次品评，认为鸢尾发酵物 提取得到的浸膏具有 明显的紫罗兰样香气， 且更甜厚，但稍有发酵味，与传统产品香气 特 征类似 。 那么，微生物作用鸢尾根状茎生香的途 径是什么呢?据国外有关资料报道，鸢尾酮 的前体可能是长链的萜类化合物 (脂环类化 合物)。这些化合物在鸢尾 中以游离态或与 糖原结合形成甙类的形式存在；在传统生香 工艺 中，这些物质暴露于空气中，在氧气和 其它因素 (包括微生物)的长时间作用下， 逐渐降解氧化成为鸢尾酮。而在我们人工控 制的生化体系中，菌种为人工选择具有高活 力的米根霉 ，一般这类 霉菌 都有较强 活力的 糖苷酶，它们能迅速打断糖 苷键，水解 甙 类，利用糖原作为营养物质；同时，在微生 物体内的其它裂解酶 (可能主要是氧化酶) 的作用下，使配糖体 (长链萜类化合物)断 裂成小分子物质，再氧化成为鸢尾酮或其它 的醇、酸等类化合物，从而使新鲜的鸢尾根状 茎迅速 生香 。 以上生香途径属主观推测，尚待进一步 证实 。 参 考 文 献 1 《中国香料植物栽培与加工》编写组编，中国香科植物栽培 与加工，北京，轻工业出版社，1985，422— 426 2 中国科学院昆明植物研究所编，云南种子植物名录 ()，昆明，云南人民出版社，1984．1977--1978 3 Elf Aquitaine，lrone production from extract of fresh iris rhizome by fermentation with Botryotinia convulata，England， 1 范 99 秀 1,W 容 P 、 李 Ac 广 ces 武 sio 、 “ 沈 N 萍 O： 编 91 ， - 2 微 54 生 49 物 3 4 学实验，北京，高等教育出版社，1989，26o—-270 ／ f 范秀容、李广武、沈萍编，微生物学实验，北京，高等教育出版社， ，26o—-270 ，『'r J (／ 耘 龟象 辛耳叛于．旅 ． 善 ． 茬l刀 7-． 提取红色素原料椒干的质量要求与初／jn-r问题探讨 卜 李延芳 (青岛大学青岛 ， 266071) 辣椒是一 种广泛种 植的经济 植物，我 国 及其他许多国家都有直接食用的习惯。辣椒 +李延芳 (师)原青岛天然色素厂经营部部长 Z c ／ 除作为蔬菜直接食用外，尚可用作制取天然 食用着色 剂的原料 。我 国辣椒资 源 丰富，品 种繁多，除食用和制色素外，每年的出口量 一 31 — 维普资讯 http://www.cqvip.com 《中国食品添加剂》 China Food Additives 1997 No．1 可达几万吨，足一种极具经济价值的作物。 从辣椒中制得的辣椒红色素，其主要色 素成分是类胡萝 卜素，包括辣椒红素、辣椒 玉红素、胡萝 卜素、叶黄素等。近来的研究 表明：类胡萝 卜素在消除机体 自由基、抗辐 射、抗癌等多方面具有潜在 的功效 (1 3，是 不可多得 的功能性 着色剂 。 我国辣椒红色素的生产已有近十年的历 史，据不完全统计，生产厂家或曾经生产过 辣椒红色素的厂家有近百家，但能持续保持 良好经济效益的企业却很少，其原因除了生 产工艺技 术 、产 品质量 、原料 价格 和 内部管 理等因素外，原料椒干的选购与初加工在很 大程度 上决定 了产品质量 、产 品成 本与企业 效益 。本文就后 一个 问题 作初步 的探讨 。 一 、 原料基 础数据 的收集 与积累 1．不 同地 区原料 椒干各部分 的 比例 原料 椒干可分 成果皮 、果 柄和种 子三大 部分，大家知道，辣椒中的色素成分主要存 在果皮中，因此，果皮 占椒干的比例就直接 影响到 产品 的成 本。 不 同产 地 的椒 干 果 皮、 果柄和种子的比例相差很大。山东益都椒干 (一级)的各部分 比例大致为果皮 70％，果 柄 8％，种 子 20％，而 常 见 线 椒 各 部 分 大 致 比 例 为 果 皮 50 ～ 60％，种 子 30 ～ 40％。因此在选购椒干时务必将价格与果皮 比例联系起来，以单位重量果皮 (而不是整 个椒干)来衡量原料价格，以便控制产品成 本。我们在建厂初期曾收集了全国各地不同 品种椒干 ，分析 了椒干各部分 的 比例 ，这为 选购原料与色素打下了基础。值得 注意 的 是：不仅椒干产地及品种影响其各部分的比 例。生长季节、播种方式、气候条件 (如光 照、雨水等)和土壤条件对椒干各部分 比例 也有很大 影响 ，因此 ，在 选购原料 时需 逐批 进 行分析 (见表 1)。 2．不 同产地 原料 椒干色素 的含量 与色调 不同产地 原料椒干不仅各部 分 比例不 同，其色素含 量与色调也相差很大，这不仅 一 32 一 与原料品种有关，而且与气候条件 (如：气 温、光照时间等)、土壤条件紧密相关，甚 至同一品种在同一地区因种植条件不 同也影 响其色素含量与色调。因此这一问题很难一 概 而论，必须在 选购 时 逐批 取 样分 析 确 定。 从 我 们 分 析 过 的 样 品 看 (见 表 2)， 椒 粉 (去柄去种后的椒皮粉)的色素含量 (以色 价 E =100计)通常在 9～16％ 之间，色 调 (A470／A454)约为 0．995～1．02。 表 1 不同地区椒干各部分的比例 椒干产地 、品种 各部分比例 (％) 果皮 种子 果柄 注：1)表中数据是我们 1992年底所 收集样 品的分 析 结 果。 2)表中数据为 3～ 5份样品的平均值。 表 2 不 同地 区椒干的色素含量与吸光比 3．不 同地 区原料椒 干的水分含量 原料椒 干的水分 含量不仅 直接影 响到 原 料椒干色素的相对比例，而且影 响原料贮 存、产品质量和产品得率。我国椒干现行的 干燥方式大 多为 自然风干 (人工烘干色 素含 量损失极大)，一般来说，北方地 区冬季气 候 干燥 ，椒 干水 分含量较小 ，南方地 区气候 潮 湿，水分含量 相对较高 。另 外，成熟度不 够 的辣 椒 不 易干 燥 ，而且 色 素含 量 少 色 调 维普资讯 http://www.cqvip.com 《中国食品添加剂》 China Food Additives 1997 No．1 低。水分含量高 时，贮存 困难，粉碎 困难， 椒粉 中色素不易提取完全，提取液过 滤困 难，而且可能使终产品中水分量过高。原则 上水分量以 7～ 10％ 为好，实 际生产 中， 考虑到生产成本和收购 的实际情况等因素， 椒干总水分控制在 20％ 以下即可。 二、贮存条件与效果 作为色素生产用原料椒干的贮存，主要 应防止椒干霉变与色素损失。考虑到贮存费 用等问题，辣椒的贮存以椒粉形式贮存较为 合适。在贮存过程中主要应注意以下几个方 面 问题 ： 1．温度 辣椒粉在除去空气密封保存 的情况下， 温度低于 10℃ 即可，在 此条件下 贮存一 年，色素无明显损失。若在空气中贮存，以 椒干形式为好。因为椒粉表面积大，其色素 易氧 化损失 。 2．椒粉 水分 与贮存 温度 在 干燥 环境 中，椒 粉 水分 低 于 20％ 即 可，色素损失与水分密切相关，水分含量在 7～ 10％ 较为合适 ，贮存 环境 的湿 度 不宜过 高。 3．避光 辣椒色素主要为类胡萝 卜素，在光照情 况下很易退色，而且类胡萝 卜素中的辣椒红 素、辣椒玉红素等红色组分，更易受光照而 损失，造成终产品色素色调降低。 三、原料椒 干 的初加 工 1．原料 椒干分级 没有好 的原料就 不可 能有 好 的产 品， (椒 干在产 品成本 的构 成 中 占 85％)。所 以 分级选料非常重要，作为色素原料的椒干以 紫 红色为好 (色 泽 暗 红 、光亮 、皮 厚 )，浅 红色次之，棕黄色最差，加工前应将棕黄色 参 考 l Allan Davisan et a1．，Can．J．Physiol Pharmaco1．71．732 2 高蓝等，中国食品添加剂， (2)，l0一l3，l995 或带有少量霉斑的椒干选除，棕黄色和带斑 椒干黄色素含量很高，色调很低，如将其作 为原料，将降低产品的色调，影响产品质量。 2．去 种、去柄 辣椒种子含有大量油脂、磷脂等非色素 成 分 ，去 种 子椒 干 制得 色 素 色 价 高、 磷 脂 少、黄色成分少，而且可以降低生产费用。 一 般 情 况 下 种子 含 量 20～ 30％，去 除 种子 后可以减少处理量，溶剂、能源等?肖耗也相 应降低。果柄不含有效色素，如加工到原料椒 粉中也得给产品带来非色素成分，甚至加重产 品的异味，增加生产成本，有百害而无一利。 3．选择合适的粉碎方式 辣椒色素生产前需将椒干粉碎成椒粉， 椒粉粒度以 40目较为合适。过粗色素提取 所需时间长，且不完全；过细，色素提取液 过滤困难，而且有可能使终产品带有细微椒 粉，给后处理带来极大的困难。粉碎方式的 选择 与过 程 的控制在 色 素 生产 中更 为重要 。 目前采 用的粉碎方式 主要有剪切粉碎 和挤压 粉碎两种。挤压粉碎易使物料局部温 度过 高，造成色素损失 。因此采用剪切粉碎方式较 为合适。另外椒干的水分含量对粉碎过程有很 大的影响。水分含量高时，粉碎难以达到所需 的粒度，而且水分含量高，粉碎时的阻力大， 容易造成椒粉温度过高，导致色素成分破坏。 总之，辣椒红色素生产原料的选购与初 加工是一项重要而又烦琐的前期工作，与其 他工艺过程一样，对产品的质量、数量和成 本等起着决定性的影响，是整个生产过程的 基础 ，本文讨论 的上述 问题 ，主要 是我们几 年来一些经验的，希望对同行们有点参 考价值 。具体到各 问题 细 节 还需 因地 制 宜 、 因厂而 异， 以期达到 最佳 的生产状 态，取得 最好 的经济效益 。 文 献 745．1993 — 33 — 维普资讯 http://www.cqvip.com