左 旦
(安徽工商职业学院旅旅游管理系,安徽 合肥 230041)
2013-03-22
安徽省专业综合改革试点项目(2012zy115)。
左 旦(1982-),男,硕士生,讲师,主要从事食品科学与烹饪营养研究。
即食酸辣紫菜泡菜的研制
左 旦
(安徽工商职业学院旅旅游管理系,安徽 合肥 230041)
为探讨紫菜(Porphyraumbilicalis)泡菜的生产工艺条件,分别研究了不同用盐量、用糖量、硬化剂、发酵温度和发酵时间对紫菜发酵及口感的影响。在单因素试验的基础上进行正交试验,结果表明:经过0.10%氯化钙硬化处理的紫菜,在糖浓度为5%、盐浓度为4%的发酵液中,25℃的温度下发酵5d可以制得风味独特的紫菜泡菜。
紫菜(Porphyraumbilicalis);泡菜;工艺
紫菜(Porphyraumbilicalis)又名子菜、膜菜,属于低等隐花植物,是人们广泛食用的海产品,是红藻门红毛菜科紫菜属中叶状藻体可食用的种群。种类较多,我国沿海主要有圆紫菜、皱紫菜、长紫菜、坛紫菜、条斑紫菜、甘紫菜等[1]。紫菜含30%的蛋白质和氨基酸、30%左右的碳水化合物。脂肪中不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)含量也较多,被人们誉为“脑黄金”的二十碳五烯酸含量占所有脂肪含量的30%以上,能预防胆固醇和甘油三酯在肝脏和血管中的堆积,有效地预防脂肪肝和动脉粥样硬化的发展[1]。
紫菜的食用在我国已有千年以上的历史。作为优质原料的紫菜正日益广泛应用于食品和医药业,产品畅销国外。但紫菜的深加工品种单调,多为半成品销售。
泡菜是以半固态发酵方式加工制成的浸渍品,是我国传统的大众化食品。因其具有制作容易、设备简单、成本低廉、营养丰富、鲜香嫩脆,取食方便,四季可做,利于贮存等优点,深受群众喜爱。在日本、韩国和我国川中、东北地区都有食用泡菜的嗜好。
本研究选用紫菜为原料,经过硬化保脆和典型的乳酸发酵,得到一种色香味俱佳的即食酸辣紫菜泡菜。由于经过乳酸发酵,抑制了腐败微生物的生长,可有效保持产品的货架期。
1.1 材料
所用原料干紫菜(市售)、食盐、白砂糖、白酒、红辣椒、香辛料、氯化钙等均为食用级。
1.2 工艺流程和制作方法
紫菜泡菜制作工艺流程如下:
加卤水、调料
↓
干紫菜 →称重 → 热烫复水 → 称重 → 硬化保脆 → 装袋 → 发酵 → 成品
干紫菜先称重后复水,为了最大程度地保留紫菜中的营养成分,将复水与热烫除腥同时进行。为保证产品较好的口感,将复水热烫后的紫菜放入含有硬化剂(CaCl2)的溶液中浸泡进行硬化保脆。
参考传统泡菜的制作方法,先在水中加3%的盐和4%的糖,烧开即得原始发酵液[2]。将备好的辅料与已经冷却的复水紫菜拌匀装袋,放在25℃恒温箱中发酵。辅料设定为蒜、姜、曲酒、香料各1%,辣椒3%。
1.3 复水条件的确定
1.3.1 复水加水量的确定
准确称取6份2.0g的干紫菜置于6个250ml的烧杯,再依次加入干紫菜20、30、40、50、60、70倍干紫菜质量的水,复水30min后沥干依次称重。每个试验2个重复。通过比较不同加水量的复水率后确定最佳加水量。
1.3.2 复水时间的确定
准确称取4份2.0g的干紫菜置于4个250ml的烧杯,加入30倍干紫菜质量的水,依次复水10、20、30、40min后沥干称重。通过比较不同时间下的复水率后确定最佳复水时间。
1.4 硬化保脆条件的确定
为使紫菜复水时获得一定脆性,将紫菜置入具有一定浓度硬化剂水溶液内,进行保脆处理。设定0.05%、0.10%、0.15%、0.20% 4个浓度的CaCl2溶液,分别进行20、30、40min的硬化处理,由15个食品专业人士的品尝后确定硬化指数,根据硬化指数确定最佳硬化保脆条件。硬化指数采用10分制,2~10分代表爽口感,数字越小爽口感越差,数字越大,爽口感越好。
1.5 发酵条件的确定
1.5.1 单因素试验
设定不同的糖浓度(1%、3%、5%),其他因素不变的条件下(盐浓度为4%、发酵温度为25℃、发酵时间5d),以总酸和氨基态氮含量为指标,探讨糖浓度对紫菜发酵的影响,进而确定最佳糖浓度。
设定不同的盐浓度(2%、4%、6%),其他因素不变的条件下(糖浓度3%、发酵温度25℃、发酵时间5d),定期测定总酸与氨基态氮含量。同时对1%~6%不同含盐量的产品,邀请了10位食品专业人士进行品评,以探讨紫菜泡菜口味的最佳含盐量。综合两者的结果,确定最佳盐浓度。
在确定了紫菜泡菜盐和糖含量的条件下,设置20、25、30℃3个发酵温度和3、5、7d 3个发酵时间,定期测定总酸和氨基态氮含量,进而确定最佳发酵温度和时间。
1.5.2 正交试验
在单因素试验的基础,以发酵总酸度作为参考指标,以发酵温度、发酵时间、糖浓度、盐浓度为直接因素,通过4因素3水平的正交试验[3],探讨紫菜发酵工艺的优化条件。
1.6 复水率的计算
复水性指干制品吸回水分的程度,这里以紫菜复水率系数Rf表示。称取一定质量的脱水紫菜浸泡后沥干测重,复水率(Rf) 就是复水后沥干重(mf)和干样重(mg)之比,即:Rf=mf/mg。
1.7 总酸和氨基酸态氮含量的测定
总酸的测定方法参考文献[4];氨基酸态氮含量的测定方法参考文献[5]。
2.1 复水条件的确定
2.1.1 复水加水量的确定
图1 不同加水量下的紫菜复水率
从图1可以看出,在30倍的水量时,紫菜复水率最大。随着水量的加大,紫菜复水率没有太大的变化,反而有些减少,可能是因为紫菜组织吸水达到饱和后,组织变软导致持水性下降所致。考虑生产中节约用水和最大效益的原则,以选择30倍的加水量为最佳。
2.1.2 复水时间的确定
图2 不同复水时间下的紫菜复水率
从图2结果可以看出,随着时间的延长复水率缓慢平稳上升,复水时间在30min时复水率达到最大值,40min时有所下降。可能是由于复水时间过长,紫菜组织变软导致组织持水率下降。因此最终确定复水时间为30min。
2.2 硬化保脆条件的确定
图3 不同CaCl2浓度和不同时间下紫菜的硬化指数
试验中发现,经过热烫、发酵的产品口感不理想,缺乏爽口感,对复水后的紫菜进行了保脆试验。由图3可以看出,随硬化时间的延长,硬化指数呈增长趋势;硬化20min时,随CaCl2浓度的增大,硬化指数增加,硬化30、40min时,硬化指数在达到最高后又开始下降,可能是因为时间较长,紫菜细胞组织变软而受到一定影响,造成口感粗糙,无韧性。
根据《中华人民共和国食品卫生法》和《食品添加剂卫生管理办法》的规定,考虑到营养成分的保存,最终确定CaCl2浓度0.10%、硬化时间30min为最佳的硬化保脆条件。
2.3 糖浓度对发酵的影响
2.3.1 不同糖浓度对紫菜泡菜总酸的影响
图4 不同糖浓度下紫菜泡菜的总酸值
糖是乳酸菌代谢的基质,适宜的含糖量可以促进发酵速度[6]。但糖分过高又会抑制发酵。由图4可以看出,随着发酵时间的延长,1%和3%的糖浓度下泡菜总酸值逐渐增加,但是1%的糖浓度下,随着糖的消耗,增长趋势趋于平缓,不如3%的糖浓度增长快速。而5%的糖浓度可能由于糖浓度过高,较大的渗透压抑制了总酸的产生,一直处于增长缓慢甚至下降趋势。
2.3.2 不同糖浓度对紫菜泡菜氨基态氮含量的影响
由图5可看出,氨基态氮含量随着发酵时间的延长呈递增趋势,且在3%糖浓度下发酵的紫菜泡菜氨基态氮含量高于1%糖浓度下,5%糖浓度下的氨基态氮含量最低。
2.4 不同盐浓度对紫菜发酵和产品口感的影响
2.4.1 不同盐浓度下紫菜泡菜总酸和产品口感的影响
由图6可以看出,盐水浓度越低,发酵速度越快,但含盐量太低或太高,影响产品的口感。结合感官评价的结果(表1),确定最适宜的含盐量为4%。
表1 不同含盐量对产品口感的影响
注:“+”咸味太淡,“++”咸味淡,“+++”咸淡适宜,“—”太咸
2.4.2 不同盐浓度对对紫菜泡菜氨基态氮含量的影响
不同的盐浓度影响发酵速度的进行,同样也影响蛋白质的降解。由图7可以看出,在2%、4%、6%的盐浓度下,氨基酸态氮含量随着发酵时间的延长全部呈逐步递增的趋势。但是考虑口感的因素,应将4%盐浓度作为最适盐浓度。
图5 不同糖浓度下紫菜泡菜的氨基态氮含量图6 不同盐浓度下紫菜泡菜的总酸值
图7 不同盐浓度下的氨基酸态氮含量
2.5发酵温度和时间对紫菜发酵的影响
2.5.1 不同温度和时间对紫菜泡菜总酸的影响
由图8可以看出,随着时间的变化,总酸值稳步增长,15℃和20℃的条件下差别不大,30℃的总酸值不如25℃时的高,可能是因为乳酸菌在25℃环境下生长的优势更明显;过高的温度对乳酸菌的代谢有所影响,在25℃发酵第5天时,总酸值已达到食用最佳指标,综合口感等因素,确定最终发酵温度为25℃,发酵时间5d。
2.5.2 不同温度和时间对紫菜泡菜氨基态氮含量的影响
由图9可以看出,温度对于氨基态氮含量的影响趋势与对酸度的影响趋势基本相同。温度越高、发酵时间越长,氨基态氮含量越高,但25℃第5天时氨基态氮含量趋于稳定。结合产品口感、口味最终确定发酵温度为25℃、发酵时间5d。
图8 不同发酵温度下紫菜泡菜的总酸值图9 不同发酵温度和时间下紫菜泡菜的氨基态氮含量
2.6正交试验结果
正交试验结果见表2。从表2可以看出,R值以发酵温度(0.57)最大,发酵时间以(0.355)次之,糖浓度(0.189)最小。表明发酵温度对发酵程度(总酸值)影响最大,糖浓度影响最小。
由表2还可知,发酵温度以25℃处理时总酸值最高,发酵时间以5d处理,总酸值达到最大值;盐浓度4%处理,糖浓度3%处理时紫菜泡菜总酸值较大,处于最适水平。将4个因素的最优水平结合在一起,得到优化的发酵工艺的组合是:发酵温度25℃、发酵时间5d、盐浓度4%、糖浓度3%。
按照最佳发酵工艺条件进行了验证,得到的总酸值为6.556g/L,高于其他条件的总酸值,并且在这个酸度值时具有较好口感,所以此工艺条件有可行性。
表2 正交试验结果
利用紫菜制作低盐泡菜,将复水与热烫除腥同时进行,不仅简化了工艺,且最大限度地保存了营养。在单因素试验的基础上通过正交试验得出:紫菜泡菜制作的最佳发酵温度为25℃,发酵时间为5d,发酵液含盐量4%,含糖量3%。发酵过程产生的氨基酸及少量酒精之间的生化反应,大大增加了产品的风味和鲜味;蛋白质的降解使紫菜泡菜具有更好的营养价值。
[1]张素华,路新国.食品营养及食疗保健学[M].北京:中国农业科学技术出版社,2005:158-165.
[2]刘敦华,潘太安.泡菜发酵工艺的研究[J].宁夏农学院学报,1996,17( 1) :32-34.
[3]王钦德,杨 坚.食品实验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2003:32-39.
[4]侯曼玲.食品分析[M].北京:化学工业出版社,2004 :29-38.
[5]中国食品添加剂生产应用工业协会.食品添加剂手册[M].北京:中国轻工业出版社,1996:31-36.
[6]夏文水.食品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2009:46-48.
TS255.54
A
1673-1409(2013)11-0076-05