黑蒜加工工艺研究

刘瑞丹， 刘周玭， 李欣欣， 申京宇

(烟台大学生命科学学院，山东烟台 264000)

黑蒜加工工艺研究

刘瑞丹， 刘周玭， 李欣欣， 申京宇*

(烟台大学生命科学学院，山东烟台 264000)

摘要[目的] 研究优化黑蒜的加工工艺。[方法]以新鲜优质的带皮大蒜为原材料，在不同温度条件下进行熟化，得到具有保健功能的带皮黒蒜。以感官评价标准为指标，通过单因素和正交试验确定最佳加工工艺。[结果]试验得出，带皮黑蒜的最佳加工工艺是上色温度90 ℃，时间为55 h；熟化温度70 ℃，时间为29 h；后熟温度60 ℃，时间为48 h。[结论] 研究可为黑蒜的简化加工提供参考依据，推动我国黑蒜食品的发展。

关键词黑蒜；熟化；加工工艺

大蒜是一种药食两用的食物，有着丰富的营养价值和药用价值，具有 “天然抗生素”之称[1]，但是大蒜独特的刺激性气味和口感影响了消费者食用。在1990年美国国立癌症研究机构所著的《计划性食品工程》中，大蒜因预防癌症最有效而被列在48种常见的抗癌食品之首[2]。黑蒜也称发酵黑蒜，经过发酵，蒜瓣颜色变化逐步由浅到深，经历了从白色、乳黄色、深黄色、浅黄褐色、黄褐色、褐色、深褐色、褐黑色、黑色 + 、 黑色 + + 、 黑色 + + + 、 黑色 + + + +(+越多，黑色的颜色越深)的过程[3]。黑蒜在保留了生大蒜原有营养、功能的基础上，在抗氧化和抗酸化等方面的功效提高了10倍左右，并且黑蒜的味道酸甜可口，食后无蒜味，无辛辣和刺激性气味，不上火，是速效性的保健食品[4]。经试验验证，黑蒜具有保肝护肝、增强免疫力、调节血糖水平、抗衰老、防癌抗癌的作用[5-8]。目前我国对于带皮黑蒜的研究开发还处于萌芽阶段，对于黑蒜加工的简化工艺也鲜有报道。黑蒜的简化加工工艺可以使黑蒜普及到大众,使更多的人群从黑蒜中受益，也使黑蒜这一新兴的功能食品为大众所熟知，推动我国黑蒜食品的发展。

1材料与方法

1.1材料供试原料：新鲜的带皮大蒜，市售。主要仪器设备：电热鼓风干燥箱，北京市永光明医疗仪器厂；玻璃仪器气流烘干箱 ，郑州长城科工贸有限公司；510 ml带盖玻璃容器。

1.2方法

1.2.1加工流程。 原料选择→装瓶密封→放入干燥箱→90 ℃加热→开盖9 h(90 ℃条件下)继续加热→90 ℃密封加热→70 ℃密封加热→60 ℃密封加热→45 ℃开盖干燥→成品。

1.2.2加工步骤。①选取新鲜饱满的带皮蒜粒约20粒，重约45 g，放入已经清洗干净并烘干的510 ml的玻璃瓶中，玻璃瓶底部预先放入已灭菌的湿润纱布，盖上盖子密封。 ②将装有大蒜的玻璃瓶放入干燥箱中，温度设置为90 ℃，让其上色，当上色时间达到24 h的时候，开盖9 h，之后再盖上瓶盖进行密封，在90 ℃条件下继续进行加热上色。若大蒜水分太少，可以适当增加水分。③上色完成后，将干燥箱的温度调整为70 ℃，在一定的时间内进行加热，对带皮黑蒜进行初步熟化。④黑蒜的初步熟化之后，将温度调整为60 ℃(后熟温度)，在一定的时间内进行黑蒜的后熟。⑤发酵结束的黑蒜在45 ℃干燥24 h。⑥对黑蒜进行感官评价。

1.2.3操作要点。原材料的选择：选取新鲜优质饱满的带皮大蒜，蒜粒大小均匀适中，蒜皮外表完整。试验容器的选择：试验容器的密封性一定要好。在温度为90 ℃时，上色时间历经24 h后，需要将容器瓶盖打开9 h。

1.2.4单因素试验。

1.2.4.1上色时间的筛选。上色温度为90 ℃条件下，改变黑蒜上色阶段的时间，分别为47、51、55、59、63 h，通过黑蒜的感官评价(以黑蒜的色泽：黑褐色，色泽均一为主要参考指标)筛选出上色时间范围为55 h左右。

1.2.4.2熟化时间的筛选。熟化温度为70 ℃条件下，改变黑蒜熟化阶段的时间，分别为25、27、29、31、33 h，通过黑蒜的感官评价(以黑蒜的蒜臭味和糊味及酸甜适宜为主要参考指标)筛选出熟化时间范围为29 h左右。

1.2.4.3后熟时间的筛选。后熟温度为60 ℃条件下，改变黑蒜干燥阶段的时间，分别46、48、50、52、54 h,通过黑蒜的感官评价(以黑蒜的蒜臭味、干爽度不粘手，易成型及蒜肉质地不粘牙为主要参考指标)，筛选出熟化时间范围为50 h左右。

1.2.5正交试验。在温度单因素试验及预试验基础上，从黑蒜的感官评价及实验室条件出发，将上色温度、熟化温度及后熟温度下的加热时间进行组合，对大蒜进行分段熟化，确定最佳正交试验工艺加工参数。正交试验因素水平设计见表1。

表1　正交试验因素水平设计　h

注：上色因素中温度为90 ℃，熟化因素中温度为70 ℃，后熟因素中温度为60 ℃。

1.2.6黑蒜的感官评价标准。以带皮黑蒜的色泽、蒜肉的质地、气味、口感4项作为评定带皮黑蒜的感官指标[9]，选10位测试者对带皮黑蒜的感官进行打分，满分为100分。其评定标准如表2所示。

表2　黑蒜感官评定标准

2结果与分析

2.1上色时间对带皮黑蒜感官评价的影响黑蒜的黑变过程主要发生在高温上色阶段，主要发生美拉德反应，其黑色来源主要为美拉德反应[10]最终产物——蛋白黑素。目前,人们对食品颜色的形成机理并不完全了解,对类黑素的结构也并不清楚。但是，美拉德反应的褐变速度受温度影响较大,温度越高,褐变速度越快。温度每提高 10 ℃,反应速度增加 3 ～ 5倍[11]。

试验得出，上色温度为90 ℃，上色时间为47、51、55、59、63 h时，所得带皮黑蒜的感官得分依次为66、85、90、83、72。据此得分得出上色阶段时间为55 h。此时间段条件下，带皮黑蒜为黑褐色，且色泽均匀。

2.2熟化时间对带皮黑蒜感官评价的影响黑蒜的熟化阶段主要发生在中温阶段，此阶段黑蒜中营养成分：还原糖、可溶性糖、氨基酸等迅速增加，其功能性成分：酚类物质、1.6 β-carboline 类生物碱等也迅速增加[9]。

试验得出，熟化温度为70 ℃，上色时间为25、27、29、31、33 h时，所得带皮黑蒜的感官得分依次为70、86、92、80、70。据此得分得出熟化阶段时间为29 h较适宜，此时间段条件下，带皮黑蒜稍有辣味，口味酸甜适宜。

2.3后熟时间对带皮黑蒜感官评价的影响带皮黑蒜的含水量直接影响黑蒜的口感，黑蒜在后熟过程中，维持一定量的水分是保证黑蒜口感的前提条件。含水量过高，容易导致蒜肉的质地过于烂、软，口味清淡，并且降低某些功能性成分的积累量，降低带皮黑蒜的品质；含水量过低，会使蒜肉干硬而失去其食用价值。在熟化的整个过程中，通过密封来保证其含水量(90 ℃下的开盖9 h除外)。

试验得出，后熟温度为60 ℃，上色时间为46、48、50、52、54 h时，所得带皮黑蒜的感官得分依次为70、80、86、78、68。根据带皮黑蒜的感官评价，得出最佳后熟时间为50 h，此时间段条件下，带皮黑蒜为干爽度适中口感最好，形态较好。

2.4正交试验结果由表3可知，极差为RA>RC>RB，因此，90 ℃上色因素对带皮黑蒜的感官评价影响最大，60 ℃后熟温度对带皮黑蒜的感官评价影响次之，70 ℃熟化温度对带皮黑蒜的感官评价影响最小。由各水平因素的均值可知A2B2C3为最佳组合，即：上色温度90 ℃，时间为55 h；熟化温度70 ℃，时间为29 h；后熟温度60 ℃，时间为48 h。

表3　正交试验结果直观分析

方差分析显示，FA=60.126，FB=1.000，FC=11.283，F临界值=19.000，由此看出，所选因素对带皮黑蒜的口感有统计学意义。

3结论

通过试验得出带皮黑蒜的最佳加工工艺为：上色温度90 ℃，时间为55 h；熟化温度70 ℃，时间为29 h；后熟温度60 ℃，时间为48 h。在最佳加工工艺条件下加工出的带皮黑蒜的感官具体为：色泽黑褐色且色泽均一，干爽度很好且不粘手，蒜肉质地柔软不粘牙，无刺激性蒜味、苦味和糊味，口感酸甜适宜，口感协调，可接受度高。

由于实验室条件和试验时间的限制，该试验仍存在着许多不足的地方，在以后的研究工作中还有许多地方值得研究

改进。

参考文献

[1] 曾惠琴.大蒜的营养价值及利用现状[J].科技风,2009(10):98.

[2] 杨国力.黑蒜,异军突起的新兴食品[J].生命世界,2015(1):76-79.

[3] 姬妍茹,石杰，刘宇峰，等.黑蒜生产过程中主要营养成分变化分析及工艺优化[J].食品工业科技,2015(5):360-364.

[4] 卞倩倩,李继兰,卢斐.我国黑蒜出口情况及国际市场分析[J].中国果菜,2012(3):47-48.

[5] 冯永辉,王庆辉，王庆茹，等.黑大蒜提取物对小鼠细胞免疫应答影响的初步探讨[J].中国免疫学杂志,2010(11):982-985.

[6] 杨桂青,王东，王义善，等.黑蒜提取液对Lewis肺癌细胞株的放疗增敏作用[J].中国中西医结合杂志,2013(8):1093-1097.

[7] 王鑫，杨柯.黑蒜对肿瘤防治作用的研究进展[J].实用医药杂志,2011(2): 176-178.

[8] 李强,刘圣红，索菲娅，等.蒜氨酸和蒜氨酸酶的制备及抑菌作用的研究[J].食品科学,2007(6):230-233.

[9] 安东.黑蒜加工工艺的研究[D].泰安：山东农业大学，2011.

[10] 罗仓学,苏东霞,陈树雨.液态黑蒜发酵工艺优化[J].农业工程学报,2013(18):292-297.

[11] 李林，卢家炯.美拉德反应的抑制及消除方法[J].广西轻工业,2000(4):16-18.

中图分类号S509.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)30-242-02

作者简介刘瑞丹(1992- )，女，山东菏泽人，本科生，专业：食品质量与安全。*通讯作者，副教授，博士，从事食品安全和功能食品研究。

收稿日期2015-09-21

Study on Processing Technique of Black Garlic

LIU Rui-dan,LIU Zhou-pin,LI Xin-xin,SHEN Jing-yu*(School of Life Science,Yantai University,Yantai,Shandong 264000)

Abstract[Objective] To optimize processing technique of black garlic.[Method] Garlic with the skin which was fresh and high quality was used as the raw material,and the garlic that was with healthy affection was aged in different temperature.On the basis of sensory evaluation,the best technological parameter of black garlic was determined by the single factor experiment and the orthogonal test.[Result] The best optional conditions of black garlic with the skin was the colored temperature for 55 hours under 90 ℃,the aged temperature for 29 hours under 70 ℃ and the later aged temperature for 48 hours under 60 ℃.[Conclusion] The study can provide reference basis for simplifying process and promoting black garlic development in China.

Key wordsBlack garlic; Ripening; Processing technique