植物乳杆菌纯种半固态发酵泡菜工艺条件的研究.pdf

研究报告 中国酿造 2 们1 年第1 期 总第2 2 6 期 6 3 植物乳杆菌纯种半固态发酵泡菜工艺条件的研究 杜晓华，刘书亮，蒲彪，张艾青，陈立 ( 四川农业大学食品学院，四川雅安6 2 5 0 1 4 ) 摘要：对产细菌素植物乳杆荫P 1 5 8 纯种半固态发酵泡菜工艺条件进行了研究。采用正交试验设计，并应用模糊数学综合评判法进 行感官评价，确定泡菜产品的最佳工艺参数。结果表明，产细菌素植物乳杆菌纯种半固态发酵泡菜的最佳工艺参数为：盐4 、糖3 、 接种量O 1 、发酵温度3 4 。在该工艺条件下，制备的泡菜产品口味纯正，品质良好，为泡菜发酵生产探索了一条新路。 关键词：半固态发酵：泡菜；工艺；植物乳杆菌；模糊评价 中图分类号：T S 2 5 5 5 4文献标识码：A文章编号：0 2 5 4 - 5 0 7 1 ( 2 0 1 1 ) 0 1 _ 0 伽3 n o d u c t i t I 融m o l 9 盱o f p i c H eb y m i 一H d 颤m m l 撕伽o f 【嬲砒咀c 丑妇p 如l n 纽瑚1 D UX i a o h u a ，U US h u l i 姐g ，P UB 协，2 H A N GA i q i n 岛C H E NL i ( c o l l e g co f F o o dS c i 锄s c h u 托A 酣砌t L n l 峨Y a 髓6 2 5 0 1 4 C b 蛔) 灿曲a c t ：n e ”l d I l c t i t e c 蛔o l o g yo fp i c k l eb ) ，黜l i 蜘h df a l I l 枷o fb a c 矧o c i n - 邮d u c 吨k 枷嚏a sp J 彻纽n 删P 1 5 8w 勰s t I l d i 缸1 k o p 血咀l 锄m 咧觚p a r 锄e t e f sw e d e 蜘I l i n e db yo n l l o g o n a lt e s t 锄d 鲫l $ o r y 酬删璐i n gm z 巧a p p a c h T h er l e 鳓l 协i n d i 删埘t h a tt h e 0 p 血唿lc d i 6 0 n s 蠡) rp i c l 【l ep r o d I l c t i w e 托：4 髭k3 矾l g 虬O 1 i l l o c t l l 啪o fLp j 锄纽砌P 1 5 8 ，a n d 向m e n 协t i t e l n p e r a n 鹏3 4 1 k p i c l 【l ep ro d _ u c e d I d e ra b o v e 训m o 螂w 鹳s i m p l e 孤dp u 坞i nt a 咖w i mg o o dq u a I i 够T h 豇e f o 佗，l h i s 咖d yp “d e dan e ww a y 斯p i c k l e p I 讪c t i K 。y w 喇8 ：s c m i 一l i df c 加扯n t a 曲n ；p i c l 【l e ；t h n o l o g y ；厶够幻b a 删獬曲n 纽伽；血z 巧e 、，a l 嘶o n 乳酸发酵食品是目前世界公认的功能性保健食品【l 】。 随着人们对乳酸菌、乳酸生物功能和保健功能认识的提高， 泡菜作为一种传统而独特的乳酸发酵蔬菜制品，被越来 越多的人们所喜爱。 人工接种乳酸菌纯种发酵泡菜可改善其感官品质、 有效抑制杂菌生长、降低亚硝酸盐含量、缩短制备周期，提 高产品质量。若将产细菌素乳酸菌用于食品发酵生产， 其所产细菌素能有效杀死食品中所污染的一些有害微生 物阴，更利于产品安全。目前泡菜生产主要以传统的泡渍 发酵方式为基础，且纯种发酵所用菌株特性大多不够明 确，本试验采用产广谱细菌素植物乳杆菌P 1 5 8 嘲纯种发酵 制作什锦泡菜，对泡菜半固态发酵工艺进行研究，旨在获 得最佳发酵工艺参数，为泡菜发酵生产探索新路。 1 材料与方法 1 1 原辅料 萝卜、莴笋、胡萝卜；芹菜、洋葱、辣椒、花椒、胡椒、姜、蒜、 八角、茴香、革果、桂皮、橘皮、丁香、冰糖、含碘食盐、白酒。 1 2 菌种 植物乳杆菌P 1 5 8 ，四川农业大学食品微生物实验室分 离鉴定并保存。 1 3 半固态发酵泡菜的工艺流程及操作要点 1 3 1 半固态发酵泡菜工艺流程 原料一挑选、清洗一消毒、沥干一切分一预腌、脱水一添加香汁、接 种一分装一密封一发酵一终点确定一成品 1 3 2 操作要点 在预试验的基础上，选择合适的糖浓度、食盐浓度、菌 种接种量、发酵温度，设计k ( 3 4 ) 正交试验，见表l 。 表1泡菜工艺参数正交试验表U 3 | ) T a H e1 “3 ) o r t h o g a Il e s ld e 8 i g nf o rf e r n l e n 眦b np a 限m e 怕倦o f D b k b 其工艺主要操作要点：( 1 ) 原料挑选、清洗：选用质地 脆嫩、肉质肥厚、硬度好、无虫蛀、无疤痕的红萝卜、胡萝 卜、莴笋、甜椒、洋葱、芹菜，清洗原料。( 2 ) 消毒、沥干： O 0 0 8 眺g 次氯酸钠溶液浸泡5 m i I l 进行消毒，用自来水冲 洗至无氯味后沥干。( 3 ) 切分：将原材料去皮切分成长 宽厚( 4 c I n 1 c m 1 c I n ) 的长条。“) 浸提香汁：按配方定量 称取辣椒、花椒、胡椒、姜、蒜角、茴香、草果、桂皮、橘 皮、丁香等香辛料，破碎，7 5 一8 5 水浴浸提3 h ，冷凉，添 加5 白酒备用。( 5 ) 预腌脱水：按红萝卜：莴笋：胡萝卜：甜 收稿日期：2 0 l O - 0 7 1 7 基金项目：四川省科技厅项目( 0 9 z C l 2 7 0 _ 4 ) 作者简介：杜晓华( 1 9 8 7 ) 。四川营山人，硕士研究生，研究方向为食品微生物与发酵工程；刘书亮，副教授，通讯作者 万方数据 2 0 1 1N O 1 6 4 S e r a lN o 2 2 6 C h j n aB r e w I n g R e s e a r c h R 印o n 椒：洋葱：芹菜= 1 6 ：1 6 ：8 ：l ：l ：l 比例混合蔬菜；按表l 加入合适 的糖、食盐，搅拌均匀，室温预腌2 4 h ，沥干水分，菜条备用。 ( 6 ) 添加香汁、接种：按1 0 重量比于混合蔬菜中添加香 汁；植物乳杆菌P 1 5 8 以M R S 液体培养基培养，使乳酸菌活 菌数达1 0 8 c f i I m I ，以上，离心浓缩5 倍后得到菌悬液，按表l 的接种量接种于泡菜中。( 7 ) 分装：将混合好的泡菜无菌 分装于罐头瓶，密封。( 8 ) 发酵：按表1 置于不同温度下发 酵，发酵过程中每8 h 摇振1 次。( 9 ) 发酵终点确定：当p H 值 达3 6 时，结合泡菜色泽、口感等确定发酵终点。 1 4 评定指标与方法 1 4 1 p H 值测定 自发酵开始，间隔1 2 h 取样1 次，将泡菜剪碎、研磨，取 l O g 于9 0 n ：l L 蒸馏水中，2 0 水浴3 0 I n i n ，过滤取滤液，p H 计 测定滤液p H 值，设3 次重复。 1 4 2 感官品质评定 自发酵开始，间隔1 2 h 取样1 次，连续测定7 2 h 。依据表2 对发酵过程中的泡菜进行感官评定。评分结果采用模糊 数学综合评定方法阴进行统计分析。设评价集为V = f 很差 ( 4 ) ，较差( 8 ) ，一般( 1 2 ) ，较好( 1 6 ) ，很好( 2 0 ) ，根据泡菜的 特性，选择形态、色泽、气味、口味、脆度共5 个最能反应其 质量的评价指标，由食品感官品评人员1 0 人进行评分。设评 定领域U = 形态，色泽，气味，口味，脆度 ，并根据每种因 素对泡菜质量的影响程度制定每种因素在综合评价中的 权重。对应匕述因素的权重集为X _ o 0 5 ，0 1 ，0 3 ，0 3 5 ，0 2 。 表2 泡菜感官评分标准 T a b b2 C n l e n o no f n r yq u a I 时e v a I u a l o n 分数 4 8 1 2 1 6 2 0 形态色泽气味口味 脆度 很软 较软 一般 较脆 脆嫩 差别极明显变化太大无发酵香味难以接受 差别明显变化极明显略有发酵香味勉强接受 略有差别略有变化发酵香味清淡一般 基本。致基本一致发酵香味较浓郁较好 完全一致完全一致发酵香味浓郁纯正 适口 1 5 验证试验 以1 3 所确定最佳工艺参数进行纯种半固态发酵生产 泡菜，测定产品各项指标。 1 5 1 感官指标 按1 4 2 进行感官评价。 1 5 2 理化指标 p H 值测定：同1 4 1 。 酸度：酸碱中和法，参照G B 厂r5 0 0 9 5 1 2 0 0 3 方法测定。 盐度：A g N 0 3 标准溶液滴定法，参照G B 厂r5 0 0 9 5 1 2 0 0 3 方法测定。 亚硝酸盐含量：盐酸萘乙二胺法，参照G B 厂r5 0 0 9 3 3 2 0 0 3 方法测定。 1 5 3 微生物指标 菌落总数：参照G B 厂r4 7 8 9 2 2 0 0 3 方法测定。 乳酸茵：按照G B 厂r4 7 8 9 3 5 2 0 0 3 测定。 酵母菌、霉菌：参照G B 厂r4 7 8 9 1 5 2 0 0 3 方法测定。 大肠菌群近似数( M P N ) ：参照G B 厂r4 7 8 9 3 - 2 0 0 3 方 法测定。 2 结果与分析 2 1 泡菜发酵过程中p H 值变化 泡菜是一种乳酸发酵制品，发酵过程中产生大量乳酸 使环境p H 值降低，包括微酸、酸化和过酸3 个不同阶段。通 常认为其产品最佳食用期为酸化阶段，一般成品泡菜p H 值 在3 7 左右时色香味俱佳。试验设计选取的正交因素糖加 量、发酵温度等对泡菜发酵的影响较大【l 研，结果显示不同 处理发酵过程中p H 值变化不相同( 图1 ) 。发酵温度对泡菜 成熟速度作用明显，l 、5 、9 组泡菜p H 值随着发酵时间延长 缓慢下降，而其他6 组试验的泡菜p H 值随着发酵时间延长 急剧下降，依据试验结果可得最佳的发酵温度为3 4 。其 中4 组和8 组在最短时间内到达了发酵终点，在发酵3 6 h 时 p H 值即分别降为3 6 5 、3 6 6 。 6 5 6 O 5 5 趔5 O 4 5 4 O 3 5 O1 22 43 64 86 07 2 时廿】1 1 + l + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 十9 附图泡菜发酵过程中p H 值的变化 n t a c h e dt a b I e C h a n g e sO fp HV a I u ed u n n gp i c k I ef e r m e n t a t 啪 2 2 感官质量评价 对泡菜各项感官指标评分后进行统计，再折算成比率， 然后得各处理泡菜在不同时间的模糊矩阵R ，依模糊变换 原理Y - X R 得到模糊变换结果见表3 ，由模糊变换结果， 进一步进行综合评判，得到综合评判分数见表4 。 分析结果显示在9 种不同处理组中，试验8 组泡菜在3 6 h 时就达到满分2 0 分，且在此时间段感官评定分数明显高于 其他实验组。结合p H 值变化情况，可以判定试验8 组的工 艺参数发酵生产的泡菜效果最优，即产细菌素植物乳杆菌 纯种半固态发酵泡菜的最佳工艺参数为盐4 ，糖3 ，接 种量O 1 ，发酵温度3 4 。 2 3 产品指标 按所得最佳工艺参数进行泡菜发酵试验，所制备泡 菜产品外观及色泽保持良好，具纯正的发酵香味，酸甜 适宜，脆嫩可口，其各项品质指标达到泡菜产品的要求 ( 见表5 ) 。 万方数据 研究报告 中国酿造 2 掌篡护6 5 1( O 4 1 2 O 1 1 8 O 1 1 8 O 0 5 9O 2 9 4 ) ( O 4 1 20 1