材料與儀器
當(dāng)?shù)匦迈r山藥、干辣椒、鹽、綿白糖、大蒜、姜、白醋、茅巖霉、蔗糖、純蘋果汁、薄荷汁。檸檬酸、MRS 培養(yǎng)基、LB 培養(yǎng)基、EMB 培養(yǎng)基、亞鐵氰化鉀、醋酸鋅、硼砂、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、鹽酸、硫酸銅、亞甲基藍(lán)指示劑、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、葡萄糖、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硝酸、乙醇、硝酸銀、硫酸鐵氨、考馬斯亮藍(lán)、牛血清蛋白、磷酸溶液均購于上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。超凈工作臺(tái)蘇州凈化設(shè)備有限公司; LRH-250 生化培養(yǎng)箱上海一恒科學(xué)儀器有限公司; 電子天平上海精科天平儀器廠; 3110 - P1000 型移液槍德國Eppendorf 公司; 全自動(dòng)滅菌鍋上海三申醫(yī)療器械有限公司; PHS-3TC 型酸度計(jì)上海天達(dá)儀器有限公司; 7200 型分光光度計(jì)上海天達(dá)儀器有限公司; 恒溫振蕩器江蘇金壇市中大儀器廠;DZB-718 型便攜多參數(shù)分析儀上海精密科學(xué)儀器有限公司; XH- C 旋渦混合器江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 泡菜飲料加工工藝
1.2.1.1 發(fā)酵工藝流程將山藥按以下工藝流程處理,然后置于25℃生化培養(yǎng)箱自然發(fā)酵。原料→清洗→切分→護(hù)脆→燙漂→瀝干→注入調(diào)料→裝壇→加水、密封→發(fā)酵
1.2.1.2 調(diào)配工藝
1.2.2 泡菜發(fā)酵條件優(yōu)化選擇泡菜鹽濃度( A) 、大蒜( B) 、茅巖霉( C) 三個(gè)因素,根據(jù)方法1.2.1.1 制作泡菜原汁,于25℃發(fā)酵6d,計(jì)算菌數(shù)( 總菌、乳酸菌、雜菌) ,測(cè)定pH、酸度并進(jìn)行感官評(píng)分。表1 山藥泡菜的正交水平編碼表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test水平因素A 泡菜鹽( %) B 大蒜( %) C 茅巖霉( %)
1 1 2 0.2
2 2 3 0.4
3 3 4 0.6
4 4 5 0.8
1.2.3 感官評(píng)定方法感官評(píng)定主要考察泡菜成熟時(shí)的色澤、風(fēng)味、脆度、滋味,每項(xiàng)最高分25 分,結(jié)果為四項(xiàng)指標(biāo)的總和。由10 位食品科學(xué)三年級(jí)碩士研究生組成的評(píng)議組對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià),取平均值。表2 山藥泡菜的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory score of the yam pickles項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)風(fēng)味泡菜香氣純正,濃郁綿長18~25泡菜香氣稍淡,不夠純正10~17泡菜香氣淡,不純正1~9滋味酸甜咸三味協(xié)調(diào),滋味獨(dú)特、醇厚,回味濃18~25泡菜滋味一般,甜酸咸風(fēng)味不夠協(xié)調(diào)10~17酸度、甜度過大或大小,咸味重或淡1~9色澤顏色呈淡黃色,有光澤18~25顏色稍黃,光澤稍淡10~17顏色暗黃,光澤暗淡1~9脆度泡菜軟硬適中,脆嫩爽口18~25組織較硬或較軟,脆度一般,不夠爽口10~17組織過硬或過軟,無脆性1~9
1.2.4 泡菜飲料調(diào)配工藝條件研究山藥泡菜飲料的配方設(shè)計(jì)以山藥泡菜原汁、純蘋果汁、薄荷汁、木糖醇和檸檬酸進(jìn)行5 因素4 水平的L16
( 45 ) 正交設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行感官評(píng)定。表3 山藥乳酸菌泡菜風(fēng)味飲料的L16( 45 ) 正交實(shí)驗(yàn)編碼表Table 3 L16( 45 ) levels and factors of orthogonal test table
水平因素A 原汁( mL)B 純蘋果汁( mL)C 薄荷汁( mL)D 木糖醇( %)E 檸檬酸( g /L)
1 140 20 0.5 10 0.5
2 160 30 1 12 1
3 180 40 1.5 14 1.5
4 200 50 2 16 2
1.2.5 亞硝酸鹽含量的測(cè)定見GB /T 5009.33 -1996 格里斯試劑比色法。
1.2.6 還原糖含量測(cè)定見GB /T5009.7-2008 直接滴定法。
1.2.7 鹽濃度和TDS 測(cè)定采用DZB-718 型便攜多參數(shù)分析儀測(cè)定。
1.2.8 大腸桿菌、乳酸菌菌落總數(shù)測(cè)定GB4789.2-2010,分別對(duì)飲料中乳酸菌、細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群計(jì)數(shù)。
1.2.9 蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[8]。
1.2.10 可溶性固形物測(cè)定見GB /T 12143-2008折光儀測(cè)定法。
1.2.11 酸度測(cè)定采用直接酸堿滴定法測(cè)定總酸度,以乳酸計(jì)[8]。
2 結(jié)果與分析
2.1 泡菜原汁加工工藝條件優(yōu)化
低鹽發(fā)酵是泡菜生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。加鹽量過低,無法抑制大腸桿菌等腐敗菌的生長,使得發(fā)酵失敗,因此目前低鹽發(fā)酵泡菜的最低鹽濃度一般為3%[9]。為了進(jìn)一步降低鹽濃度,在發(fā)酵液中加入大蒜和茅巖霉共同發(fā)酵,優(yōu)化三者的比例,以達(dá)到較好抑制雜菌的目的。表4、表5 表明,按照方法1.2.1.1 制作泡菜,3號(hào)的結(jié)果最佳。大蒜添加量為4%,茅巖霉添加量為0.6%時(shí),加鹽量僅為1%,得到的發(fā)酵成品成熟度高、雜菌數(shù)低,乳酸菌數(shù)可達(dá)到108 cfu /mL,總酸度1.2,泡菜汁咸味適中,口感較好,感官評(píng)定為最高分84 分。
2.2 泡菜飲料的調(diào)配工藝研究
發(fā)酵得到的泡菜原汁口感過于濃厚,有強(qiáng)烈的泡菜香味,味酸且略咸,為了改善其口味以適應(yīng)市場,需要進(jìn)行調(diào)香、調(diào)酸等。從表6 可看出,木糖醇的加入量對(duì)產(chǎn)品感官的影響最大,其次是山藥泡菜原汁、薄荷汁、蘋果汁和檸檬酸的含量,最佳組合為A2B2C1D4E3,即160mL 山藥泡菜原汁與30mL 蘋果汁混合后,加入0.5mL 的薄荷汁、16% 的木糖醇和1.5g /L的檸檬酸,所得的飲料具有淡淡薄荷香味,口感清新、酸甜適中,綜合感官評(píng)價(jià)分值最高,為88 分。
2.3 乳酸菌山藥泡菜風(fēng)味飲料營養(yǎng)成分分析山藥中含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素等營養(yǎng)成分,其中山藥多糖具有抗
氧化和免疫調(diào)節(jié)等保健功能[10]。在發(fā)酵過程中,山藥中的淀粉被大量利用,其他營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)逐步溶出。測(cè)定4℃下保存7d 后的乳酸菌山藥泡菜風(fēng)味飲料的營養(yǎng)成分,其結(jié)果如表7 所示。
2.3.1 營養(yǎng)成分分析表7 表明,4
℃儲(chǔ)存7d 的泡菜風(fēng)味飲料pH 基本在3.35 左右,由于其含有大量活的乳酸菌,發(fā)酵結(jié)束后泡菜飲料的初始總酸度為1.2,在儲(chǔ)存過程中,由于乳酸菌會(huì)利用殘余的營養(yǎng)物質(zhì)繼續(xù)生長,從而使得飲料的酸度略有上升,造成后酸化現(xiàn)象,7d 后其總酸度為1.25。目前市場上出售的活性乳酸菌飲料雖然有種種益處,但最大的缺點(diǎn)就是糖含量過高,糖濃度都一般高于12%,甚至可達(dá)到16% 以上。人體長期大量攝入如此高的糖濃度,易造成熱量過高,引起肥胖、高血糖等疾病,因此有必要控制發(fā)酵飲料中的糖含量。本泡菜風(fēng)味飲料用木糖醇代替蔗糖,木糖醇是一種功能性甜味劑,熱量低、代謝快且不會(huì)引起血糖升高,經(jīng)測(cè)定,成品中還原糖含量為5. 3g /100g,屬于低糖型產(chǎn)品。
泡菜發(fā)酵的過程中需要加入高濃度的鹽來防止雜菌污染和促進(jìn)泡菜中水分和營養(yǎng)物質(zhì)的析出,同時(shí)賦予泡菜獨(dú)特的風(fēng)味和口感。人體攝入過高的鹽分易引起高血壓等慢性疾病,因此在制作泡菜飲料過程中,鹽濃度的控制非常重要。該飲料成品鹽濃度為0.74%。蛋白質(zhì)是飲料中營養(yǎng)指標(biāo)的重要組成之一,具有修補(bǔ)組織、調(diào)節(jié)滲透壓、增強(qiáng)機(jī)體抵抗力等作用,《軟飲料的分類》要求乳酸飲料和乳酸菌乳飲料的蛋白質(zhì)含量應(yīng)≥1.0%。泡菜在發(fā)酵過程中,可溶性蛋白逐漸溶出,經(jīng)測(cè)定,試樣中蛋白質(zhì)含量為1.78g /100g??扇苄怨绦挝镏饕溉苄蕴穷愇镔|(zhì)或其他可溶物質(zhì),是能夠反映飲料產(chǎn)品主要營養(yǎng)物質(zhì)多少的指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)一般不小于15.0%。通過折光儀測(cè)得山藥泡菜飲料中可溶性固形物含量為23.9%,符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.2 食用安全性分析反映泡菜安全的一個(gè)最關(guān)
鍵的指標(biāo)是亞硝酸鹽的含量。泡菜在自然發(fā)酵初期可能會(huì)有大量雜菌的生長,因此容易造成亞硝酸鹽含量上升,從而使得制備的泡菜飲料殘留亞酸鹽,若亞硝酸鹽含量過高,則容易導(dǎo)致人體中毒。表7表明,飲料中亞硝酸鹽含量為0.375mg /kg,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)20mg /kg,這種下降可能是由于亞硝酸鹽的酸降解和乳酸菌的分解造成的,由此證明泡菜風(fēng)味飲料具有非常高的食用安全性[11]?;钚匀樗峋嬃系漠a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)最重要的一個(gè)指標(biāo)就是貨架期內(nèi)乳酸菌的活菌數(shù),人攝入一定量的活菌數(shù)才會(huì)對(duì)人體的腸道健康產(chǎn)生有益作用。目前,國家標(biāo)準(zhǔn)是出廠前乳酸菌活菌數(shù)應(yīng)該大于106 個(gè)/mL,但在儲(chǔ)存期間,活菌數(shù)可能會(huì)慢慢下降。研究結(jié)果表明,泡菜飲料在4℃儲(chǔ)存7d,乳酸菌活菌數(shù)為108 個(gè)/mL,大腸桿菌未檢出。
3 結(jié)論
3.1 泡菜原汁最佳發(fā)酵條件為: 25℃,鹽1%、蔗糖4%、大蒜4%、茅巖霉0.6%,發(fā)酵6d。
3.2 活性乳酸菌泡菜風(fēng)味飲料最佳調(diào)配工藝:160mL 原汁+ 30mL 純蘋果汁+ 0.5mL 的薄荷汁+16% 的木糖醇+ 1.5g /L 的檸檬酸,所得產(chǎn)品感官評(píng)分最佳,具有純正的泡菜風(fēng)味以及蘋果汁的清香,乳酸菌體均勻懸浮,飲料外觀為清亮的淡黃。
3.3 產(chǎn)品4℃下儲(chǔ)存7d 結(jié)果為: 鹽濃度0.74%,總
酸度1.2,還原糖5.3g /100g,乳酸菌總數(shù)能達(dá)到108個(gè)/mL,大腸桿菌無檢出。蛋白質(zhì)含量為1.78g /100g,pH 基本維持在3.35; 可溶性固形物含量為23.9%,亞硝酸鹽含量為0.375mg /kg,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。