辣椒酱发酵工艺研究_卢翰

2. College ofF ood Science and Technology, Changsha, Hunan 410128, Ch ina)
摘要 :辣椒酱 发酵合适的 工艺参数 为 :发 酵液用量 5%、发酵 时间 6 d、盐浓度 3%、糖浓度 2%。 发酵 6 d后 , 含酸 量达到 0. 59%。 纯 菌 种 发 酵 过 程 中 亚 硝 酸 盐 最 高 含 量 为 0. 64 mg /kg, 而自 然发 酵 时可 达 6. 12 mg /kg。 杀菌 温度 90 ℃杀菌时间 5 m in。 关键词 :辣椒酱 ;发酵 ;工艺 Ab stract:The best ch i lli-jam ferm en tation param eters w ere as fel low s: 5% form entation agent, form en tation for 6d, 3% N aC l, 2% Sugar. A fter 6 d form en tation, the conten t of the acid ach ived 0. 59%. The h igh est conten t of th e nitrite w as 0. 64 m g /kg in the con trolled ferm en t, bu t th e top conten t of the nitrite w as 6. 12 m g /kg in natu ral form entation. Th e sterilized cond ition was 90 ℃ for 5 m in. K eywords:Ch illi-jam;Ferm en t;Technology
发酵味浓 (16 ～ 20), 较浓 (11 ～ 15), 较淡 (6 ～ 10), 20 无发酵味 (0 ～ 5)
细腻 (16 ～ 20), 较细 腻 (11 ～ 15), 有粗 糙感 (6 ～ 20 10), 非常粗糙 (0 ～ 5)
100
乳酸的测定 :中和滴定法 [ 4] ; 亚硝酸盐的测定 :盐酸奈乙二胺法 [ 2] ; 总糖的测定 :铁氰化钾法 [ 7] ; 粗纤维的测定 :重量法 [ 7] ; 抗坏血酸的测定 :2, 6 -二氯酚靛酚滴定法 [ 7] ; 水分含量的测定 :蒸馏法 [ 7] 。
生产应用
2006年第 3期
培养基 1:蛋 白胨 10 g、酵母 提取物 5 g、牛肉 膏 10 g、吐 温 80 mL、K2H PO4 2 g、番茄汁 200 mL、蒸馏水 800 m L、琼脂 20 g。
培养基 2:蛋 白胨 10 g、酵母 提取物 5 g、牛肉 膏 10 g、吐 温 80 mL、K2H PO4 2 g、豆芽汁 200 mL、蒸馏水 800 mL。
色泽 脆度 酸感 风味 口感 总分
20
自然红色 (16 ～ 20), 暗红色 (11 ～ 15), 淡褐色 (6 ～ 10), 深褐色 (0 ～ 5)
很脆 (16 ～ 20), 有脆 度 (11 ～ 15), 稍有 脆度 (6 ～ 20 10), 软烂 (0 ～ 5)
适当 (16 ～ 20), 稍强或淡 (11 ～ 15), 较强或淡 (6 ～ 20 10), 很强或淡 (0 ～ 5)
(5) 白糖添加量 :白糖主要是在发酵 初期增加泡 菜含糖 量 , 为乳酸菌的生 长提供 充足 的养 分 。 但过 多添加 白糖 , 会 使产品的滋味 发生 变化 , 甜味 过腻 , 使产 品的 质量下 降 。 白 糖添加过少 , 又往往会影响乳酸菌的增殖速度和产酸质量 。
另外 , 这些因素并 不是孤 立作 用于 发酵过 程的 , 任 何因 素的改变都将影 响其它 因素 的作用 , 对 发酵 产生重 大影 响 。 因此 , 必须同时对各参 数进 行试验 , 最 终确 定各 参数的 最佳 组合 。 由于绝大部分种 类的乳 酸菌生 长的最 适宜温 度在 25 ～ 35 ℃, 因此 , 本研究先将发酵 温度定 为 30 ℃, 然后 参考相 关研究的结论 [ 2～ 4] , 将 其它 4个参 数 作为 试验 因素 , 分 别选 择 3水平进 行正 交试 验 , 通 过对 发 酵后 的 辣椒 进行 感 官评 分 , 确定最佳工艺参数 。 试验中采用的发酵工艺流程见 1. 3, 辣椒 和盐水的比例为 2∶1 , 接种量以发酵液占辣椒和盐水总 重的百分比计算 , 糖浓度为盐水中糖的 百分含量 。 试 验采用 的因素水平见表 2。 选 用 L9 (34 )表 , 考 核指标为 感官评 分结 果 , 试验结果见表 3。
感官评定 :采用 100 分制 评分 。 通过 20 位有 经验 的生 产 、销售和消费者 按感 官 评分 标准 对 发酵 辣椒 在 发酵 50 d 后 、打浆前进行评 分 , 取平均 分作 为感官 评分 结果 。 感 官评 分标准见表 1。
表 1 发酵辣椒 酱打浆前感官评分标准
项目 满分 评分标准
辣椒 ; 发酵菌种 :植 物 乳酸 杆菌 ( Lac.t p lantarum)和发 酵 乳酸
杆菌 (L ac.t ferm enti)混合菌种 ; 白糖 、食盐等辅料 :市售 ; 其它食品添加剂 :长沙高桥市场购买 ; pH 计 、紫外分光光度计 、恒温箱 、玻 璃分析仪 器等 :由湖
南农业大学食品科技学 院工艺实验室提供 ; 真空包装机 、蔬 菜 清洗 机 、切 菜 机 、100 L 发酵 坛 、发 酵
传统发酵辣椒酱的生产 , 主要是利用 了天然乳 酸菌进行 发酵 , 产生乳酸 , 再辅以低盐来 保存产品 , 并增进 其风味 。 其 加工工艺简单 , 但发酵速度慢品质的形成 受自然条 件的影响 非常大 , 常常因为自 然条件 的变 化导致 产品 品质发 生变 化 , 使产品的品质很难达到一致的 水平 , 因此 难以满足 工业化大 生产的需要 , 主要问题主要表现在以下 几方面 :第一 , 亚硝酸 盐积累问题严重 。 根据杨性民 等的研究 [ 1] , 泡菜自 然发酵第 2 d, 其亚硝酸盐含量就可达到 1. 76 m g /kg。 杨性 民等 、段翰 英等 [ 1, 2] 的研究都认为 , 亚硝 酸盐主 要是自 然发 酵过程 中某 些杂菌将蔬菜中含有的硝酸盐 转化而形成的 , 同时 亚硝酸盐 在杂菌作用下 , 还可进一步转化为致 癌的亚硝酸 胺 。 亚硝酸 盐形成的根本原 因是野 生的 微生物 生长 缓慢 , 腐败 菌滋 生 。 其二 , 生产周期长 , 产 品品质 不稳 定 。 以我 国著名 的四 川泡 菜为例 , 其在 25 ℃条件下的成熟周期在 15 ～ 20 d, 且不同批
(1) 接种量 :接种量过大 , 乳酸 生成速度 过快 , 会使产品 酸感过强 , 其它菌的发酵作用过弱 , 产品风味 过于单调 ;接种 量过小 , 则无法发挥纯菌种的菌群优势 , 发酵 周期长 , 杂菌污 染的危险性大 。
(2) 发酵温 度 :过高或 过低 的温度 下 , 乳酸 发酵均 无法 正常进行 。
基金项目 :国家 948 资助项目 (2003— T18) 作者简介 :卢翰 (1964 -), 男 , 湖南省农业科技教育服务中心农 艺师 。
E-m ail:hnjzluh an@ tom. com 收稿日期 :2006 - 03 - 16
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次产品的风味物质组成及产酸速 度存在较大 差异 , 这 是影响 四川泡菜实现工 业化 大生产 的重 要原因 。 生产 周期长 的原 因是由于野生的发酵微生物原始 基数小 , 很短的时间 内难以 形成优势菌群 。 其三 , 传统 泡菜需 要在 泡菜 坛中保 存 , 且保 存期限受外界温度 的影 响 , 给泡菜 的运 输 、销售 带来很 大的 不便 , 这也是阻碍泡菜 实现 工业化 生产 、大 量走 向市场 的技 术瓶颈之一 。 其四 , 市场上现有的发酵辣 椒酱存在着 严重的 褐变问题 , 产品的外观 品质 不佳 , 有的 产品 通过 随意大 量添 加人工色素来掩盖变色 缺陷 , 这又给食用安全性带来隐患 。
培养基 3:蛋 白胨 0. 5%、蔗糖 2%、大豆 粉 10%、玉米浸 提液 0. 5%、KH2 PO4 0. 5%、豆芽汁 5%、洁 净水 。 1. 3 工艺流程
原料清洗 → 装坛 → 加 盐水 (自然发酵 或接入发酵 液 ) → 发酵 →出坛 →打 浆 、调配 → 灌装 → 密封 → 杀 菌 → 保 温检验 → 成品 1. 4 分析测定方法
池 、拌料器 、人工包装工作台 、封罐机 、杀菌锅 等 :由湖 南华康 食品有限公司提供 。 1. 2 发 酵液的制备
乳酸菌试管菌种的 转管 活化 (培 养基 1:35 ℃, 48 h)→ 菌种扩大培养 (培养 基 2:30 ℃, 48 h)→ 接种 (培养基 3:接 种量 5%) → 培 养 ( 30 ℃) → 发 酵 菌 种 (乳 酸 菌 数 达 到 108 个 /mL 以上 )
2 结果与分析
2. 1 纯菌种发酵辣椒酱生产最佳工艺参数探讨 发酵辣椒酱生产 的关键工序环节是乳酸 发酵 , 由于本研
究采用纯菌种乳酸 发酵 工艺 , 与 传统工 艺存 在很大 差异 , 所 用菌种首次应用于 辣椒 酱加 工 , 因此 , 必须 对发 酵工艺 参数 进行筛选 , 以确定工业化生产所必须 的最优工艺 组合 。 对发 酵质量具有重大影响 的参数主要包括以下几个 :
卢 翰 1 苏爱军 1 谭兴和 2
LU Han1 SU Ai-jun1 TAN X ing-he2
(1. 湖南省农业科 技教育服务中心 , 湖南 长沙 410005;2. 湖南农业大学食品科技学院 , 湖南 长沙 410128)
(1. Hunan Agricultural S cience Technology and Education Service Cen tre, Changsha, Hunan 410005, China;
DO I 牶牨牥牣牨牫牰牭牪牤j牣issn牣牨牥牥牫牠牭牱牳牳牣牪牥牥牰牣牥牫牣牥牬牪
第 22卷第 3期 2 0 0 6 年 5月
V o l. 22, N o. 3 M ay , 2 0 0 6
辣椒酱发酵工艺研究
Investigation of fermentation techno logy o f the ch illi-jam
表 2 最佳工艺参数确定试验因素水平表
水平
1 2 3
A 接种量 /%
2 5 8
B 发酵时间 /d 2 4 6
C 盐水浓度 /%
3 6 9
Байду номын сангаас
D 糖浓度 /%
0 2 4
由表 3 可以 知道 :影响 产品 感 官质 量 的参 数顺 序 依次 为 :接种量 、糖浓度 、发酵时间 和盐浓 度 , 第 6组 (A2 B3 C1D2 ) 试验所得产品的 感官 评分最 高 。 采用 此工 艺方 案进行 纯菌 种发酵辣椒的生产 , 可以获得风味最佳的产品 。 2. 2 纯 菌种发酵与自然发酵对比试验 2. 2. 1 纯菌种发酵与自然 发酵速度的对比 比较发 酵过程 中乳酸的产生速度 , 是 考察 发酵速 度的 常用 方法 , 本研 究通 过测定 30 ℃温度下 , 不同天数中泡菜液的乳 酸含量 , 对比纯 菌种发酵与自然发酵对 发酵速度的影响 , 结果见表 4。
针对上述问题 , 本研究试图通过接种 经过筛选获 得的纯 菌种进行发酵 , 生产发 酵辣 椒酱 , 以有 效地 抑制 辣椒泡 制过 程中杂菌的生长 , 降低 亚硝 酸盐的 积累 , 获 得发 酵辣椒 酱工 业化生产最佳工艺参数 , 缩短生产周期 , 实现工业化生产 。
1 材料与方法
1. 1 材 料与设备 新鲜红辣椒 :长沙 马王堆 蔬菜 市场 销售 , 品种 为鸡 肠子
(3) 发酵时间 :发酵时间过长 , 不仅增加 了生产成本 , 同 时也会使产品 酸感 过强 , 组织 软烂 , 失去 食用 价值 。 但 发酵 时间不足 , 又会使成品风味淡 , “生辣 ”味严重 。
(4)食盐添加量 :食盐 的作用 , 主要 是调 整风味 , 同 时具 有一定的抑制杂菌 作用 , 过 多的添 加食 盐 , 会抑 制乳酸 菌的 生长 , 影响发酵速度 , 使产品过咸 , 风味不良 。