成希祥
內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)大學(xué)旅游學(xué)院(呼和浩特010070)
摘要試驗(yàn)對(duì)烏塌菜泡菜的發(fā)酵菌種進(jìn)行篩選,并利用響應(yīng)面分析法優(yōu)化烏塌菜泡菜的生產(chǎn)工藝。研究結(jié)果表明,生產(chǎn)烏塌菜泡菜時(shí),選取植物乳酸菌和魯氏酵母1:1 (g/g)混合作為發(fā)酵菌種;烏塌菜泡菜生產(chǎn)的最佳工藝條件為食鹽添加量5.6%、糖添加量4.1%、接種量3.3%和發(fā)酵溫度30℃,此條件下生產(chǎn)出來的烏塌菜泡菜光澤好,香味濃郁且無異味,咸淡適中,脆度適宜,微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)合格。因此,利用最優(yōu)工藝生產(chǎn)出來的烏塌萊泡菜口感品
質(zhì)俱佳。
關(guān)鍵詞 烏塌菜泡菜;生產(chǎn);響應(yīng)面分析法
泡菜是指將蔬菜經(jīng)過預(yù)處理后浸泡在鹽溶液中,通過微生物發(fā)酵而形成有特殊風(fēng)味的發(fā)酵制品。泡菜具有酸鮮脆嫩、清爽可口的特點(diǎn),而且有凈腸、抗菌、抗癌、抗肥胖以及抗衰老等功效,深受消費(fèi)者喜愛。同時(shí),泡菜是一種既營(yíng)養(yǎng)又簡(jiǎn)便的蔬菜加工方法,可充分利用蔬菜資源。
烏塌菜色美味鮮且營(yíng)養(yǎng)豐富,特別是含有高含量的維生素C。烏塌菜性喜冷涼,主要栽種于冬季,且耐貯性比較差,這對(duì)烏塌菜的生產(chǎn)和流通產(chǎn)生了極大的影響,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)烏塌菜仍以生食為主,將烏塌菜加工成泡菜可延長(zhǎng)其貯存時(shí)間和提高流通渠道,這對(duì)于烏塌菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義重大。目前,泡菜品種越來越多,但是鮮見有烏塌菜泡菜的報(bào)道。因此,試驗(yàn)研究烏塌菜泡菜的生產(chǎn)工藝,旨為烏塌菜資源的利用和泡菜新品種的開發(fā)提供另一思路。
1 材料和方法
1.1原料
植物乳桿菌、干酪乳桿菌、短乳桿菌、魯氏酵母:中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心;烏塌菜、食鹽、糖、仔姜、蒜、香料:市售。
1.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備
AL204分析天平:武漢永盛科技有限公司;HSX-150N恒溫恒濕培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;w j -sx700全自動(dòng)高壓滅菌鍋:上海復(fù)昌科技有限公司;a1860紫外可見光分光光度計(jì):上海譜元儀器有限公司;泡菜壇等。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1烏塌菜泡菜生產(chǎn)的工藝流程
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1.3.2烏塌菜泡菜發(fā)酵菌種的選擇
分別選取發(fā)酵菌種為植物乳酸菌( LP)、干酪乳桿菌( LC)、短乳桿菌(LB)、魯氏酵母(ZR)、
植物乳酸菌+干酪乳桿菌( LP+LC)1:1、植物乳酸菌+短乳桿菌( LP+LB)1:1和植物乳酸菌+魯氏酵母( LP+ZR)1:1(g/g),各發(fā)酵組的食鹽濃度為5%,糖濃度為3%,于30℃恒溫箱中發(fā)酵7d,最后選取烏塌菜泡菜發(fā)酵效果最好的菌種。
1.3.3烏塌菜泡菜生產(chǎn)工藝優(yōu)化試驗(yàn)
以感官評(píng)分為指標(biāo),在恒溫箱中發(fā)酵7d,考察食鹽添加量、糖添加量、接種量和發(fā)酵溫度這四個(gè)單因素對(duì)烏塌菜泡菜的影響,再在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,用響應(yīng)面分析法優(yōu)化烏塌菜泡菜的生產(chǎn)工藝條件。其中,感官評(píng)價(jià)由20名專家組成小組,從色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)和脆度對(duì)烏塌菜泡菜進(jìn)行評(píng)價(jià),如表1所示。
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1.3.4烏塌菜泡菜微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)檢測(cè)
用最優(yōu)生產(chǎn)條件生產(chǎn)烏塌菜泡菜,對(duì)泡菜的微生物指標(biāo)(菌落總數(shù)、大腸菌群、大腸桿菌和致病菌)和理化指標(biāo)(砷、鉛、農(nóng)殘)進(jìn)行檢測(cè),并按韓國(guó)泡菜標(biāo)準(zhǔn)判斷是否合格。其中,菌落總數(shù)用SN0168-92;大腸菌群和大腸桿菌用SN 0169-92;致病菌用SN/T 1748-2006;砷用GB/T 13025.13-94;鉛用GB/T 18962-2003;農(nóng)殘(有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥)用《蔬菜農(nóng)殘速測(cè)簡(jiǎn)明教材》的方法。
2結(jié)果與分析
2.1 烏塌菜泡菜發(fā)酵菌種的選擇
泡菜生產(chǎn)多采用傳統(tǒng)自然發(fā)酵方式,發(fā)酵周期較長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差,亞硝酸鹽含量居高,而優(yōu)良菌株混合發(fā)酵能改善這些缺點(diǎn)。乳酸菌對(duì)亞硝酸鹽具有降解轉(zhuǎn)化能力,魯氏酵母發(fā)酵所生成的酯類物質(zhì)及乙醇與乳酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成芳香物質(zhì),有利于泡菜特色風(fēng)味的形成。同時(shí),乳酸菌和酵母菌混種發(fā)酵能抑制有害微生物生長(zhǎng)和縮短發(fā)酵周期,利于泡菜的批量生產(chǎn)。但是不同的乳酸菌與魯氏酵母混合發(fā)酵對(duì)泡菜品質(zhì)的影響不同,這可能是存在菌種及菌株間的差異所致。
如圖1所示,烏塌菜泡菜生產(chǎn)時(shí),植物乳酸菌和魯氏酵母1:1( g/g)混合發(fā)酵效果最好,因此選取植物乳酸菌和魯氏酵母1:1(g/g)混合作為發(fā)酵菌種。
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2.2烏塌菜泡菜生產(chǎn)工藝優(yōu)化
2.2.1食鹽添加量對(duì)烏塌菜泡菜的影響
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采用糖添加量為4 %,接種量為3%,發(fā)酵溫度為35 ℃,分別在食鹽添加量為2%,4%,6%,8%,10%和12%條件下生產(chǎn)烏塌菜泡菜。從圖2看出,食鹽添加量增大,泡菜感官評(píng)分逐漸增大,之后下降。這是因?yàn)楫?dāng)食鹽添加量較低時(shí),榨菜松軟,酸度較高。而食鹽添加量過度時(shí),榨菜酸度過低。食鹽的滲透壓能較大程度上影響微生物的發(fā)酵速率和發(fā)酵進(jìn)程。食鹽添加量太低,泡菜的風(fēng)味和口感受到影響,而食鹽添加量越高,雖然有利于保持產(chǎn)品的硬度,但是泡菜發(fā)酵速度慢,且產(chǎn)品咸味過重,因此需選擇口味與硬度均適宜的鹽量。綜合考慮,選擇食鹽添加量約為6%。
2.2.2糖添加量對(duì)烏塌菜泡菜的影響
采用食鹽添加量為6%,接種量為3%,發(fā)酵溫度為35 ℃,分別在糖添加量為1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%和8%條件下生產(chǎn)烏塌菜泡菜。從圖3看出,糖添加量為4%時(shí),泡菜感官評(píng)分較高。糖作為乳酸菌碳源物質(zhì),可以促進(jìn)微生物繁殖,因此糖含量是影響乳酸菌發(fā)酵和酵母發(fā)酵程度的關(guān)鍵因素。酸度、糖度和酒精含量協(xié)調(diào),才能保證產(chǎn)品風(fēng)味與口感。如果糖添加量太高,會(huì)使得泡菜過甜而掩蓋酸味等其他風(fēng)味,并且可能被其他雜菌利用而產(chǎn)生異味物質(zhì)。所以,糖添加量為4%左右較合理。
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2.2.3接種量對(duì)烏塌菜泡菜的影響
采用食鹽添加量為6%,糖添加量為4%,發(fā)酵溫度為35 ℃,分別在接種量為1%,2%,3%,4%,5%和6%條件下生產(chǎn)烏塌菜泡菜。從圖4看出,接種量為3%時(shí),泡菜感官品質(zhì)較好;旌暇N發(fā)酵可以提高泡菜風(fēng)味和色澤。接種量越大發(fā)酵越快,產(chǎn)生大量乳酸,能有效抑制其他雜菌的活動(dòng)。但是接種量過大,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)酸過多,影響泡菜風(fēng)味。因此,選擇接種量約為3%。
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2.2.4發(fā)酵溫度對(duì)烏塌菜泡菜的影響
采用食鹽添加量為6%,糖添加量為4%,接種量為3%,分別在發(fā)酵溫度20 ℃,25℃.30℃,35℃,40℃和45℃條件下生產(chǎn)烏塌菜泡菜。從圖5看出,發(fā)酵溫度為30℃時(shí),泡菜感官評(píng)分較高。發(fā)酵溫度越高,在腌制過程中微生物產(chǎn)酸量越高,導(dǎo)致泡菜酸度的適口性變差。所以,選擇發(fā)酵溫度為30℃左右。
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2.2.5響應(yīng)面優(yōu)化烏塌菜泡菜生產(chǎn)工藝
以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ),選取食鹽添加量為4%,6%和8%,糖添加量為3%,4%和5%,接種量為2%,3%和4%,發(fā)酵溫度為25 ℃,30℃和35℃,用響應(yīng)面分析法對(duì)烏塌菜泡菜的生產(chǎn)條件進(jìn)行優(yōu)化。因素水平和結(jié)果分別見表2和表3。
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分析烏塌菜泡菜的生產(chǎn)條件可知,食鹽添加量、糖添加量、接種量以及發(fā)酵溫度這4個(gè)因素都是顯著因素。烏塌菜泡菜感官評(píng)分的二次回歸擬合方程:感官評(píng)分=89.47-4.96 ×A-1.72×B+1.50×C-1.49×D-1.79×AB-1.05×AC-6.05×AD+0.33×BC-7.26×BD-3.00×CD-4.25×A2-1.97×B2-2.64×C2-4.58×D2。其中,A-食鹽添加量,B-糖添加量,C-接種量,D-發(fā)酵溫度。
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從表4可知,模型的p <0.000 1,但是失擬項(xiàng)的p=0.430 6,這說明了生產(chǎn)烏塌菜泡菜的模型和實(shí)際情況擬合度比較好,因此能對(duì)烏塌菜泡菜的生產(chǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)。
以試驗(yàn)結(jié)果和回歸方程各項(xiàng)的方差分析為基礎(chǔ),用響應(yīng)面分析法對(duì)烏塌菜泡菜的生產(chǎn)條件進(jìn)行優(yōu)化,得到烏塌菜泡菜生產(chǎn)的最佳條件為食鹽添加量5.6%、糖添加量4.1%、接種量3.3%和發(fā)酵溫度30 ℃,此條件下感官評(píng)分達(dá)到92.6。
2.3烏塌菜泡菜微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)檢測(cè)
由表5和表6看出,所制得的烏塌菜泡菜光澤好,香味濃郁且無異味,咸淡適中,脆度適宜。細(xì)菌總數(shù)小于3 ×103 CFU/g、大腸菌群和大腸桿菌數(shù)都分別小于3 MPN/g,且致病菌未檢出,常規(guī)理化指標(biāo)合格,符合泡菜出口標(biāo)準(zhǔn)。因此,利用最優(yōu)工藝生產(chǎn)出來的烏塌菜泡菜口感品質(zhì)俱佳。
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3結(jié)論
生產(chǎn)烏塌菜泡菜時(shí),選取植物乳酸菌和魯氏酵母1:1(g/g)混合作為發(fā)酵菌種。烏塌菜泡菜生產(chǎn)的最佳條件為食鹽添加量5.6%、糖添加量4.1%、接種量3.3%和發(fā)酵溫度30 ℃,此條件下感官評(píng)分達(dá)到92.6。所生產(chǎn)出來的烏塌菜泡菜光澤好,香味濃郁且無異味,咸淡適中,脆度適宜,微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)合格。因此,利用最優(yōu)工藝生產(chǎn)出來的烏塌菜泡菜口感品質(zhì)俱佳。