1、食品工业 2023 年第44卷第 2 期 38 工艺技术纯种发酵红皮萝卜泡菜工艺张郁松西安武警工程大学装备学院(西安 710086)摘要以红皮萝卜为原料,通过乳酸菌纯种发酵制作泡菜,确定最佳工艺条件:以6%的接种量接种混合菌种(植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌复配比例为211,浓度比)、食盐添加量5%(质量比)、蔗糖添加量3%(质量比)、发酵温度32、发酵时间5 d。所得萝卜泡菜酸爽脆嫩、滋味鲜美且香气浓郁。关键词红皮萝卜;纯种发酵;泡菜 Pickling Technology of Pure Breed Fermented Radish with Red SkinZHANG YusongXi
2、an Engineering University of Armed Police Force(Xian 710086)Abstract Using red radish as raw material,kimchi was prepared by pure breed fermentation of lactic acid bacteria.And the optimum technology was that the amount of mixed strains(Lactobacillus plantarumLactobacillus brevisColonococcus enterom
3、embranum,combination ratio of 211,concentration ratio)was 6%,salt addition rate was 5%(mass ratio),sucrose addition rate was 3%(mass ratio),fermentation temperature was 32,fermention time was 5 days.The obtained radish kimchi is sure,crisp,tender,delicius and fragrant.Keywords pickled pepper;artific
4、ial inoculation;fermentation process泡菜是以新鲜蔬菜为原料,添加或不添加辅料,用食盐或食盐水泡渍发酵,经调味或不调味加工而成的发酵型蔬菜制品1。泡菜以其酸味纯正、清爽可口、滋味鲜美、质地脆嫩、解腻开胃、促进消化、取食方便、物美价廉等特点而深受消费者青睐。泡菜加工主要有自然发酵和纯种发酵2种方式。传统的自然发酵周期长、发酵条件难控制、产品质量不稳定、产品易存在安全性隐患。纯种发酵是人工将单一或混合菌种接种于蔬菜上而进行发酵的过程。原理是增强发酵中乳酸菌群的优势,促进乳酸菌大量繁殖。其优点在于能缩短发酵周期,降低生产成本,提高产品质量及适于工业化大规模生产。基于
5、乳酸菌纯种发酵泡菜的优点,筛选出适宜的菌种,研究接种量、食盐添加量、蔗糖添加量及发酵温度对泡菜品质的影响,并优化乳酸菌制剂发酵泡菜的最佳工艺条件,以期为泡菜新工艺的研究提供理论依据和技术指导。1材料与方法1.1材料新鲜红皮萝卜、食盐、蔗糖等(均当地市场所售)。植物乳酸杆菌、肠膜明串珠菌及短乳杆菌(微生物实验室提供)。1.2仪器与试剂YQX 型厌氧培养箱(上海跃进医疗器械厂);JA2003N电子天平(上海精密科学仪器有限公司);ST3100X型pH计(奥豪斯仪器有限公司);SW-CJ-2FD型超净工作台(苏州尚田洁净技术有限公司);温度计;5L陶质泡菜坛(购于当地农贸市场)。MRS培养基:酵母膏
6、5 g,牛肉膏10 g,蛋白胨10 g,葡萄糖10 g,柠檬酸二铵2 g,NaAc 5 g,MnSO4 0.25 g,K2HPO4 2 g,MgSO4 0.58 g,吐温-80 1.0 g,用蒸馏水定容至1 000 mL,pH 6.26.4,于121 高压灭菌15 min。1.3试验方法1.3.1泡菜的制作工艺 发酵种子液新鲜红皮萝卜预处理清洗晾干切分装坛密封发酵成品1.3.2感官品质评定4邀请10名接受过感官评价的专业人士组成评定小组,根据发酵泡菜感官质量评分标准中的色泽、气的品质分析J.食品工业,2018,39(12):142-147.11 卢嘉懿,张驰,李汴生,等.乳酸菌发酵对荔枝汁中-
7、氨基丁酸含量的影响J.食品与发酵工业,2018,44(12):97-102.12 王继国,顾晶晶,王爱芹,等.响应面方法研究新疆大果沙棘的乳酸发酵饮料工艺J.中国酿造,2010(1):96-99.13 付依依.苹果酸-乳酸发酵对沙棘原浆品质的影响及沙棘发酵饮料的研制D.邯郸:河北工程大学,2021.14 王瑶,徐春晖,杜俊民.欧李山楂沙棘复合饮料的研制及其抗疲劳研究J.保鲜与加工,2022,22(4):46-51,58.39 工艺技术 食品工业 2023 年第44卷第 2 期味、滋味、质地4项指标进行评价,满分100分,取其平均值。表1泡菜感官评定标准感官指标感官品质要求分数/分色泽色泽正常、
8、新鲜、有光泽30气味有浓郁泡菜清香,无不良气味20滋味滋味鲜美、酸甜咸味适宜、清爽可口30质地菜质脆嫩,无发软,无杂质202结果与讨论2.1单因素试验2.1.1菌种选择与配比5研究表明,泡菜中的乳酸菌主要是乳球菌属、乳杆菌属、明串珠菌属与片球菌属,包括植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、乳酸链球菌、短乳杆菌、乳酸片球菌、干酷乳杆菌和弯曲乳杆菌等。黄业传等6筛选出适合榨菜叶发酵酸菜的发酵剂,得出的最优混合发酵剂为肠膜明串珠菌、短乳杆菌、植物乳杆菌三者比例311,可生产出口感、风味、质地俱佳的酸菜。故试验也选定肠膜明串珠菌、植物乳杆菌和短乳杆菌作为发酵泡菜的混合发酵剂。含酸量是衡量泡菜菌种发酵性能的重要指标
9、,在发酵过程中总酸越大,泡菜酸味、颜色及脆度越好。因此,以泡菜总酸为评价指标,通过试验,确定植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211为纯种发酵的最佳菌株间配比组合。2.1.2接种量对泡菜感官品质的影响8-10接种量对发酵速度有较大的影响,选择合适的接种量,不仅可以缩短发酵周期,也有利于风味物质的形成。在植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211组合菌种,食盐添加量4%,蔗糖添加量3%,室温28 条件下发酵5 d,研究接种量对泡菜品质的影响。接种量对泡菜的品质有较大影响。接种量小,发酵时间就越长,会使泡菜酸味不足,滋味和香气较差,组织状态也不佳,不够爽脆。接种量大,泡菜产酸速度快,发酵周期短,风味物质形成
10、较少,酸味过重,风味不协调,香气与滋味一般。由表2可知,接种量4%(浓度比)时,风味协调,质地脆嫩,滋味、香气较佳,感官评分最高。表2接种量对泡菜品质的影响接种量/%感官评价2酸味不足,辛辣味重,泡菜应有的滋味和香气差4风味协调,质地脆嫩,香气浓郁6酸味过重,质地松软,香气和滋味一般2.1.3食盐添加量对泡菜感官品质的影响食盐具有高渗透压,可促使细胞内水分流出,增进产品风味,还有防腐作用,能抑制杂菌的生长,是加工泡菜必不可少的材料。盐浓度的变化在改变泡菜风味的同时,也会对泡菜发酵速度产生重要的影响。在植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211组合菌种,接种量4%,蔗糖添加量3%,室温28 条件下发酵
11、5 d,研究食盐添加量对泡菜品质的影响。从表3可以看出,食盐添加量对泡菜的品质影响较大。添加量过低,易促进乳酸发酵,产品酸味较重,口味偏淡,容易滋生杂菌,导致发酵过程中生成不良气味,香气、滋味较差;添加量太高又会抑制乳酸菌的生成,不利于发酵,使得泡菜的酸味不足,咸味过重,高添加量的盐溶液还会使泡菜失去较多水分,脆度下降。综合考虑,食盐添加量5%(质量比)时,泡菜质地脆嫩,香气浓郁,风味协调,感观评价最佳。表3食盐添加量对泡菜品质的影响食盐添加量/%感官评价3口味偏淡,风味较差,酸味过重5风味协调,质地脆嫩,酸咸适中7咸味过重,香味一股,酸味不足2.1.4蔗糖添加量对泡菜感官品质的影响蔗糖主要是
12、增加甜味,改善泡菜的风味,同时也提供碳源,促进乳酸菌的生长,提高发酵速度。糖浓度的变化在改变泡菜风味的同时,也大幅影响泡菜的香气及滋味。在植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211组合菌种,接种量4%,食盐添加量4%,室温28 条件下发酵5 d,研究蔗糖添加量对泡菜品质的影响。蔗糖作为乳酸菌生长的重要碳源,适量添加可以提高发酵速度,缩短生产周期,增加产品风味。蔗糖还可与泡菜中的酸味相互融合,减轻强烈酸味所带来的刺激性,使泡菜中的酸味与甜味充分协调,产品更加爽口。但添加量过高时,由于过甜而使得各种风味物质没有较好地相辅,反会降低泡菜的酸爽感,从而影响到产品的香气及滋味。由表4泡菜感官评价显示,蔗糖添加
13、量2%(质量比)时,泡菜色泽明亮,风味协调、香气浓郁,闻起来香气浓郁。表4蔗糖添加量对泡菜品质的影响蔗糖添加量/%感官评价1辛辣味强,缺乏泡菜应有的香气和滋味2香气浓郁,酸甜适宜3甜味过度,香气、滋味不佳2.1.5发酵温度对泡菜感官品质的影响温度也是影响泡菜发酵的重要因素,不同微生物生长繁殖都有其适宜的温度范围,在一定范围内,温度越高,发酵速度越快。在植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211组合菌种,接种量4%,蔗糖添加量3%,食盐添加量基金项目:国家自然基金青年基金(项目批准号:31701562)食品工业 2023 年第44卷第 2 期 40 工艺技术4%,不同温度下发酵5 d,研究发酵温度对泡
14、菜品质的影响。表5发酵温度对泡菜品质的影响发酵温度/感官评价28香气滋味一般,酸爽味不够32香气浓郁,酸爽脆嫩36香气不正,酸味太浓,滋味较差温度是影响泡菜发酵的重要因素,温度过低,乳酸菌就会生长缓慢,泡菜生产率就会大大降低,在一定温度范围内,温度越高,乳酸菌增殖越快,产酸越多。但温度太高及高酸性环境也会使乳酸菌的生理活性受到抑制,而且对于产品风味而言,如果产酸过快,发酵周期就会缩短,风味物质就会越少,此时泡菜产品滋味较差,酸味太浓,香气不正。从表5感官评价可知,32 的发酵温度,既缩短发酵周期也最符合感官品质的要求。2.2纯种发酵萝卜泡菜配方优化正交试验11在单因素试验基础上,选择影响较大的
15、接种量、食盐添加量、糖添加量及发酵时间4个因素进行正交试验设计,正交试验因素水平表见表6,试验结果见表7。从表7可以看出,4个因素对泡菜感官评分影响大小依次为食盐添加量接种量发酵温度蔗糖添加量。在该组合中,以A3B2C2D3出的产品风味最佳,即接种量6%(浓度比),食盐添加量5%(质量比),蔗糖添加量3%(质量比),发酵温度32。所得产品色泽红艳、酸爽脆嫩、滋味鲜美且香气浓郁。表6试验因素水平表水平因素A接种量/%B食盐添加量/%C发酵温度/D蔗糖添加量/%123281245322367363表7正交试验结果分析试验号ABCD感官评分/分1111175.62122278.73133377.94
16、212376.45223178.06231278.67313276.58321380.09332179.4K177.476.178.177.7K277.778.978.277.9K378.678.677.578.1R1.22.80.70.43结论确定乳酸菌纯种发酵泡菜的最佳工艺:以鲜辣椒为原料,以植物乳杆菌短乳杆菌肠膜明串珠菌211为菌株间配比组合,接种量添加量6%(浓度比),食盐添加量5%(质量比),白砂糖3%添加量(质量比),发酵温度32、发酵时间5 d。在此条件下发酵的萝卜泡菜色泽红艳、酸爽脆嫩、滋味鲜美且香气浓郁。纯种发酵可快速增加泡菜的活菌量,提高乳酸含量,缩短发酵周期,因乳酸菌成为优势菌种,还抑制杂菌生长,与传统自然发酵相比较,产品亚硝酸盐含量明显减少,适于工业化大批量生产。受泡菜发酵过程中微生物菌落结构的影响,纯种发酵泡菜的风味往往不及自然发酵,多菌种协同是纯种发酵研究发展的重要方向。参考文献:1 阎红,辛松林,贾洪锋,等.传统自然发酵四川泡菜生产及配方优化研究J.中国调味品,2015,40(1):1-3.2 李文婷,车振明,雷激,等.乳酸菌制剂发酵泡菜最佳工艺条件的研究