吕嘉枥, 李良凤
(陕西科技大学 生命科学与工程学院, 陕西 西安 710021)
我国传统发酵蔬菜主要有泡菜、酸菜和浆水菜等[1,2].其中浆水菜是我国西北地区的一种传统发酵蔬菜,其浆水中含有大量对人体有益的益生菌群[3-10].但是目前大多为家庭自制,产品的卫生难以得到保证,质量不够稳定,消费的局域性很强,发展受到很大限制.本研究通过模拟传统浆水制作工艺,初步确定最佳发酵工艺条件,为以后浆水产品的开发奠定基础.
小麦面粉:市售;小芹菜:市售.
B203LEDR生物显微镜:重庆奥特光学仪器有限公司; SW-CJ-1D型单人净化工作台:苏净集团安泰公司;DHP9080电热恒温培养箱:上海佳胜实验设备有限公司;LS-C50L型立式压力蒸汽灭菌锅:江阴滨江医疗设备厂;UV-2600紫外可见分光光度计:上海尤尼柯分析仪器公司.
1.3.1 实验方法
(1)通气量:将芹菜沸水热烫3 min,按2.8%的面粉加量将面粉与水混匀后煮沸,芹菜和面汤分别以14%和50%的装入量装入烧杯中混匀,分别用一层、二层、三层、四层纱布封口,编号为1、2、3、4,在33 ℃下发酵.每天测定浆水芹菜中pH值、总酸和还原糖含量.
(2)面粉加量:将芹菜沸水热烫3 min,按2.0%、2.5%、3.0%和3.5%的面粉加量将面粉与水混匀后煮沸,芹菜和面汤分别以14%和50%的装入量装入烧杯混匀,三层纱布封口,在33 ℃下发酵,每天测定浆水芹菜中pH、总酸和还原糖含量.
(3)装料量:将芹菜沸水热烫3 min,按3.0%的面粉加量将面粉与水混匀后煮沸,芹菜以14%装入量装入烧杯,面汤以 50%、60%、70%、80%、90%的装入量装入烧杯,混匀,三层纱布封口,在33 ℃下发酵,每天测定浆水芹菜中pH值、总酸和还原糖含量.
(4)发酵温度:将芹菜沸水热烫3 min,按3.0%的面粉加量将面粉与水混匀后煮沸,芹菜和面汤分别以14%和70%的装入量装入烧杯混匀,三层纱布封口,在33 ℃、37 ℃、40 ℃和43 ℃下发酵,每天测定浆水芹菜中pH值、总酸和还原糖含量.
1.3.2 测定方法
pH值:PB-10酸度计直接测定;
总酸:根据GBT 12456-2008测定方法测定;
还原糖:DNS法[11].
(1)通气量:由图1、2和3可以看出,通气量对浆水发酵的pH值、总酸及还原糖含量均有影响.随着发酵时间的增长,pH值逐渐下降,总酸含量和还原糖含量逐渐上升,其中覆盖三层纱布时产酸最快;由图3可以看出三层纱布时还原糖含量也上升的最快,而且此处理时浆水发酵液风味最好,还有淡淡芹菜香味.
图1 不同纱布层数时发酵液pH值变化情况
图2 不同纱布层数时发酵液总酸的变化情况
图3 不同纱布层数时发酵液还原糖含量变化情况
(2)面粉加量:由图4、5和6可以看出,面粉加量对浆水发酵的pH值、总酸及还原糖含量均有影响.随着发酵时间的增长,pH值逐渐下降,总酸含量和还原糖含量逐渐上升.由图4和图5可知当面汤浓度为3.0%时,在一定时间内产酸速度最快;由图6可看出还原糖含量上升也最迅速,在第三天时含量达到0.814%.此外面粉加量大于3.0%时,面汤黏度增加,发酵汤汁发粘,不利于菜的取食和浆水的利用,所以面粉加量在3.0%时效果较佳.
图4 不同面粉加量时发酵液pH值变化情况
图5 不同面粉加量时发酵液总酸变化情况
图6 不同面粉加量时发酵液还原糖含量变化情况
(3)装料量:由图7、8和9可以看出,装料量对浆水发酵的pH值、总酸及还原糖含量均有影响.由图7和图8可知当装料量为70%和80%时产酸较快,pH值下降较迅速.从图9可以看出发酵第二天还原糖含量迅速增加,第三天到第五天还原糖含量处于相对的平稳期,第五天之后,还原糖含量出现下降.在一段时间内装料量为70%时还原糖含量处在最高水平,而且此时浆水发酵液杂菌数量较少、风味较好.所以装料量为容器体积的70~80%(v/v)时效果较佳.
图7 不同装料量时发酵液pH值变化情况
图8 不同装料量时发酵液总酸变化情况
图9 不同装料量时发酵液还原糖含量变化情况
(4)发酵温度:由图10、11和12可以看出,发酵温度对浆水发酵的pH值、总酸及还原糖含量均有影响.从图10和图11可看出33 ℃和37 ℃时pH值下降较快;43 ℃时总酸含量上升最快,发酵第三天时含量达到1.475%;由图12可知33 ℃时还原糖含量在较长时间内都领先于其它处理;43 ℃时的还原糖含量在一定时间内也较高,但是此处理中的芹菜易发生软烂.当温度越高(如43 ℃)时浆水中菌的种类越单一,浆水风味越单调.而在相对较低的温度发酵时浆水中菌的种类较多,发酸也较快,所以33~37 ℃时发酵效果较佳.
图10 不同发酵温度时发酵液pH值变化情况
图11 不同发酵温度时发酵液总酸变化情况
图12 不同发酵温度时发酵液还原糖含量变化情况
通过对实验结果进行分析,初步得出浆水发酵的较佳发酵工艺条件为:采用三层纱布封口、3.0%的面粉加量、装料量为容器体积的70~80%(v/v)和发酵温度为33~37 ℃时发酵效果较好.研究成果将会对促进和加快浆水这一传统发酵食品的现代化规模生产、降低成本、缩短生产周期、提高产品质量、提高产品生产的技术含量和经济效益具有非常重要的意义.
[1] 李书华,陈封政.泡菜的研究进展及生产中存在的问题[J].食品科技,2007,33(3):8-11.
[2] 孙维承. 浆水与酸菜[J].四川烹饪,2006,13(1):18.
[3] 张宗舟,陈志梅,巩晓芳. 浆水生产过程中的微生物分析[J].中国酿造,2009,28(10):29-31.
[4] 孟宪刚,周鸽鸽,张丽珂.发酵蔬菜浆水中优势好氧微生物的分离及鉴定[J].食品工业科技,2010,32(3):222-224.
[5] 张 轶,王玉丽,陈晓前,等.传统发酵食品-浆水中微生物的分离与初步鉴定[J].食品科学,2007,28(1):219-222.
[6] 何 玲,李勤振. 浆水芹菜发酵过程中优势菌群的分离、鉴定及变化[J].食品科技,2010,35(5):36-40.
[7] 杨荣玲,肖更生,吴晓玉,等.我国蔬菜发酵加工研究进展[J].保鲜及加工,2006,7(2):15-18.
[8] 赵学慧.乳酸发酵在酸腌菜加工中的应用[J].华中农学院院报,1982,1(4):94-99.
[9] 何 玲.浆水芹菜营养功能成分与亚硝酸盐变化规律及加工机理研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2007.
[10] Stamer,J.R.Fermentation of vegetables balactic acid bacteria,in roceedings[M].Frontiers:Food Research,1968:46-52.
[11] 曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007:60-62.