发酵型芥辣调味酱的制备工艺及其经济效益分析研究

刘素丽 姚世斌 郭娟

摘要：芥辣酱具有独特风味，是日常生活中最重要的一种调味品，然而国内芥辣酱加工工艺简单，风味单一，不能满足国内消费者对芥辣酱的要求。另外，由于其较强的流动性，发酵芥辣酱的稳定性较差，所以需要对芥辣酱进行复配来增强芥辣酱体系的稳定性，该研究分析了大豆油添加量、黄原胶添加量、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量和单硬脂酸甘油酯添加量对芥辣酱感官评分和离心乳析率的影响，研究结果表明芥辣酱的最佳加工工艺为大豆油添加量8%、黄原胶添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量4%和单硬脂酸甘油酯添加量0.4%，该加工工艺条件下，芥辣酱的感官评分为37.12分。另外，还使用了巴氏杀菌和微波杀菌法对芥辣酱进行杀菌处理，确定了最佳芥辣酱杀菌方式为微波杀菌1 600 W灭菌4 min，此时芥辣酱中的菌落总数为（3.07±0.11） log CFU/g，ITCs风味物质含量为（0.52±0.01）%。

关键词：芥辣酱；加工工艺；杀菌方式；风味物质

中图分类号：TS264.29      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）12-0130-04

Preparation Technology and Economic Benefit Analysis of Fermented Mustard Seasoning Sauce

LIU Su-li1， YAO Shi-bin2， GUO Juan3

（1.Zhoukou Vocational and Technical College， Zhoukou 466000， China; 2.Xihua University，

Chengdu 610039， China; 3.Xichang University， Xichang 615013， China）

Abstract： Mustard sauce has a unique flavor and is one of the most important condiments in daily life. However， the processing technology of mustard sauce in China is simple and the flavor is single， which cannot meet the requirements of consumers in China for mustard sauce. In addition， due to its strong fluidity， fermented mustard sauce has poor stability， so it is necessary to compound mustard sauce to enhance the stability of mustard sauce system. In this study， the effects of addition amounts of soybean oil， xanthan gum， sodium starch octenyl succinate and glyceryl monostearate on the sensory score and centrifugation and creaming rate of mustard sauce are analyzed. The results show that the optimal processing technology of mustard sauce is 8% soybean oil， 0.1% xanthan gum， 4% sodium starch octenyl succinate and 0.4% glyceryl monostearate. Under such processing technology conditions， the sensory score of the mustard sauce is 37.12 points. In addition， pasteurization and microwave sterilization methods are used to sterilize mustard sauce， and the optimal mustard sauce sterilization method is determined as microwave sterilizing at 1 600 W for 4 min. At this time， the total number of colonies in mustard sauce is （3.07±0.11） log CFU/g， and the content of flavor substances of ITCs is （0.52±0.01）%.

Key words： mustard sauce; processing technology; sterilization method; flavor substances

芥辣酱是一种具有独特风味的植物性调味品[1]，有着强烈的辛辣刺激性气味，通过刺激味觉增强人们的食欲[2-3]。芥辣酱的辣味不是通过刺激舌头，而是通过刺激鼻窦的方式来吸引消费者[4]。由于其具有明亮的绿色，也被用于装饰食物，同时还能帮助各种食物进行调味[5]。

芥辣酱是由辣根和山葵等基础原料制作而成[6]。辣根是十字花科马萝卜属多年生草本植物，在我国东北和华北地区广泛种植，其颜色为浅黄色，具有强烈的刺激性气味[7-8]。山葵又被称为山萮菜，属于十字花科山萮菜属植物，主要种植于我国西南地区，由于种植条件苛刻，难以实现规模化栽培，采摘之后又難以储藏，导致芥辣酱的价格一直很高[9-10]。芥辣酱中富含异硫氰酸酯类（ITCs）风味化合物，能够增加食欲，且具有抗氧化、抗癌和抑菌等功效，一些研究结果表明[11-12]，ITCs风味化合物能够抑制细胞生长和增殖，对大肠杆菌、幽门螺杆菌和金黄色葡萄球菌等多种细菌均具有抑制作用。

改善调节芥辣酱的风味成分主要有两种方式：一种方式是通过改良芥辣酱加工工艺并以此来增加芥辣酱中的ITCs含量；另一种方式是使用新的加工工艺并以此赋予芥辣酱新的风味成分[13]。本研究分析了大豆油添加量、黄原胶添加量、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量和单硬脂酸甘油酯添加量对芥辣酱感官评分和离心乳析率的影响，以及不同杀菌方式对芥辣酱中ITCs含量的影响，以期为芥辣酱产业的发展奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

辛烯基琥珀酸淀粉钠、黄原胶、单硬脂酸甘油酯、哌啶、盐酸、大豆油和食盐。

1.2 试验仪器

电位仪、离心机、全自动色差仪、超声波清洗器、压力蒸汽灭菌锅、电热恒温水槽和生化培养箱。

1.3 试验方法

1.3.1 单因素试验

研究单因素变量对芥辣酱感官评分和离心乳析率的影响时，只改变该因素添加量，其他因素保持不变，即控制大豆油添加量7%、黄原胶添加量0.2%、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量3%和单硬脂酸甘油酯添加量0.4%。芥辣酱单因素试验变量取值范围见表1。

1.3.2 芥辣酱体系稳定性的正交优化试验

根据单因素试验结果，以大豆油添加量、黄原胶添加量、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量和单硬脂酸甘油酯添加量为因素，芥辣酱感官评分为标准，进行四因素三水平正交试验。芥辣酱正交试验表见表2。

2 结果和讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 大豆油添加量对芥辣酱感官评分及离心乳析率的影响

由图1可知，随着大豆油添加量不断增加，芥辣酱的感官评分和离心乳析率均先升高后降低，当大豆油添加量为7%时，芥辣酱的离心乳析率最高，为89%；当大豆油添加量大于或者小于7%时，芥辣酱的离心乳析率均呈现下降趋势。当大豆油添加量为8%时，芥辣酱的感官评分最高，为35分。当大豆油添加量大于7%时，大豆油添加量过多，开始变稀，出现了固液分离现象，并且大豆油过多也会影响芥辣酱的风味。综合考虑，选择大豆油添加量6%～8%进行后期正交试验。

2.1.2 黄原胶添加量对芥辣酱感官评分及离心乳析率的影响

黄原胶具有较好的增稠性、乳化性和稳定性，可以增加芥辣酱的黏稠度，促进芥辣酱中的油相和水相相互融合，使得油脂能够在水中乳化，被广泛应用在食品中，以此来提高食品中酱体的稳定性。此外，黄原胶和大部分食品增稠剂都具有较好的协调性，混合后能够很好地增强芥辣酱体系的稳定性。由图2可知，随着黄原胶添加量的增加，芥辣酱的离心乳析率不断升高，而感官评分先升高后降低。当黄原胶添加量大于或者小于0.2%时，芥辣酱的感官评分均呈现下降趋势，这是由于黄原胶添加量过多或者过少，均会对芥辣酱的黏稠度产生明显影响，从而对其感官评分产生影响。

2.1.3 辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量对芥辣酱感官评分及离心乳析率的影响

辛烯基琥珀酸淀粉钠是食品表面活性剂，它具有亲水基团，也有疏水基团，能够促进体系中的静电相互作用，使得芥辣酱体系更加稳定；另外，辛烯基琥珀酸淀粉钠还能利用多分支结构形成稳定液滴。由图3可知，随着辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量的增加，芥辣酱的感官评分先升高后降低，离心乳析率不断升高。当辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量大于3%时，芥辣酱的感官评分开始逐渐降低，这是由于辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量过多，使得芥辣酱黏稠度增加，难以搅拌和涂抹，降低了芥辣酱的感官评分。综合考虑，选择辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量2%～4%进行后期正交试验。

2.1.4 单硬脂酸甘油酯添加量对芥辣酱感官评分及离心乳析率的影响

单硬脂酸甘油酯有两个亲水羟基和一个长链碳基，这种双亲性分子使得单硬脂酸甘油酯表面能够聚集溶液和产生吸附作用，并且在油相和水相的界面之间定向排列，形成表面活性物质，让互不相溶的两种物质能够混合均匀，并以此来增强芥辣酱的稳定性。由图4可知，随着单硬脂酸甘油酯添加量的增加，芥辣酱的离心乳析率不断升高，而芥辣酱感官评分的变化相对较小。当单硬脂酸甘油酯添加量为0.5%时，芥辣酱的离心乳析率为97%。综合考虑，选择单硬脂酸甘油酯添加量0.3%～0.5%进行后期正交试验。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，对芥辣酱加工工艺进行优化，正交试验及结果分析见表3。

由表3可知，大豆油添加量（A）、黄原胶添加量（B）、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量（C）和单硬脂酸甘油酯添加量（D）4个因素的极差值R分别为2.77，0.61，3.76，0.68，即对芥辣酱的感官评分影响程度大小为C>A>D>B，黄原胶添加量和单硬脂酸甘油酯添加量对芥辣酱感官评分的影响最小。最后确定芥辣酱的最佳加工工艺为大豆油添加量8%、黄原胶添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量4%和单硬脂酸甘油酯添加量0.4%，此时芥辣酱的感官评分为37.12分。

2.3 不同杀菌方式对芥辣酱中菌落总数及ITCs含量的影响

发酵后的芥辣酱中含有大量微生物，仅使用巴氏杀菌法不能使食品达到微生物标准（GB 31644-2018），所以在使用巴氏杀菌法的基础上，仍然需要使用微波杀菌法对芥辣酱进行处理。不同的杀菌条件对芥辣酱中菌落总数的影响见表4，不同的杀菌条件下芥辣酱中的菌落总数和ITCs含量见表5。

由表4可知，随着微波功率的增加，芥辣酱中的微生物数量不断降低，当在1 600 W下微波杀菌5 min，2 400 W下微波杀菌4 min时，芥辣酱开始出现胀袋现象，将不能对芥辣酱持续进行杀菌。ITCs是芥辣酱中的风味物质，在杀菌的过程中，ITCs风味物质最容易损失，因此，在杀菌过程中，不能只追求降低芥辣酱中的微生物数量，ITCs也是芥辣酱的重要评价指标。由表5可知，不同的杀菌方式對芥辣酱中的菌落总数有着明显影响，当在1 600 W下灭菌4 min时，芥辣酱中的菌落总数为（3.07±0.11） log CFU/g，此时芥辣酱中的微生物数量满足半固态调味品中的微生物标准（GB 31644-2018）。该加工工艺条件下，芥辣酱中的ITCs风味物质也得到很大程度的保留。

2.4 不同加工方式对芥辣酱经济效益的影响

由表6可知，加工方式不同，芥辣酱所获得的经济效益也存在差异。传统加工方式主要由小作坊进行生产和加工，加工工艺不标准，常常导致生产出来的芥辣酱风味不一致，从而对芥辣酱整个品牌产生影响。另外，传统加工方式常常需要消耗大量的人力，所以获得的利润也比工业化生产低。

3 小结

发酵类食品通过微生物进行发酵，提高食品的营养价值和风味，进而改善食品的品质。我国发酵食品有着悠久的历史，被广泛用于调味料、酱油、腐乳和泡菜等各种常见的食品中。发酵食品具有独特的风味和品质，并且在酶和微生物的作用下产生一系列的抗氧化活性物质、活性肽和多糖等功能成分，具有较高的营养保健功效。此外，发酵食品还能在人体的肠道中引入一些有益微生物，进而改善机体肠道菌群，增强机体免疫能力等。

发酵芥辣酱具有较强的流动性，使得其稳定性较差，所以需要对芥辣酱进行复配，以增强芥辣酱体系的稳定性，本研究通过研究大豆油添加量、黄原胶添加量、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量和单硬脂酸甘油酯添加量对芥辣酱感官评分和离心乳析率的影响，得出芥辣酱的最佳加工工艺为大豆油添加量8%、黄原胶添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量4%和单硬脂酸甘油酯添加量0.4%，此时芥辣酱的感官评分为37.12分。另外，使用了巴氏杀菌和微波杀菌对芥辣酱进行处理，确定最佳的芥辣酱杀菌方式为微波杀菌1 600 W灭菌4 min，此时芥辣酱中的菌落总数为（3.07±0.11） log CFU/g，ITCs风味物质含量为（0.52±0.01）%。

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收稿日期：2023-07-11

基金项目：2020年河南省科技厅软科学项目（212400410492）

作者简介：刘素丽（1981－），女，讲师，硕士，研究方向：食品安全管理。