全 文 :中 国 酿 造
2016年 第 35卷 第 7期
总第 293期
大头菜为根用芥菜,又名大头芥、辣疙瘩、芥菜疙瘩
等。大头菜不宜鲜食,制成腌咸菜,风味良好,全国各地均
有加工生产[1-3]。在绿色蔬菜中,大头菜蛋白质、氨基酸含
量较高,且富含维生素。每100 g可食部分含蛋白质 8.7 g,
脂肪0.7 g,粗纤维素 2.7 g,碳水化合物 19.5 g,钙214 mg,
磷49 mg,铁8.2 mg[4-5]。
随着我国居民生活水平的提高,人们对食品的安全性
和营养性的要求也随之增长[6]。研究发现,人们每日的食
盐摄入量与心血管疾病的发病率存在着紧密关系。因此消
费者将越来越关注低盐食品,低盐食品必将成为一种流行
趋势[7-8]。传统腌制大头菜均采用高盐腌制,制成的大头菜食
盐含量较高(盐含量为15%~20%),口感太咸,不利于人们
身体健康[9-10],所以,高盐大头菜如何低盐化的问题已成为
加工生产上至关重要的环节。
目前,对于大头菜的研究主要集中在腌制过程中乳酸
菌的分离鉴定[11]、低盐腌制大头菜腐败菌的分离鉴定[12]、
产业化大头菜生产和腌制工艺的改变及挥发性香味物质
变化分析[13-14],但在研究盐渍菜脱盐方面,以腌萝卜[15]和榨
菜[16]为主,对大头菜的研究较少。本试验主要从脱盐工艺
方面对大头菜进行研究,以含盐量和感官评分为评价指标,
采用单因素及正交试验优化大头菜脱盐工艺条件,希望能
为我国的大头菜加工产业开辟一条新道路,从而提高大头
菜的附加产值。因此,开展大头菜低盐化方面的研究,对我
国传统大头菜生产工艺改进和产品创新具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
腌制成熟的大头菜(含盐量12.15%):本实验自制;硝
酸(分析纯):重庆川东化工有限公司;硝酸银(分析纯):天
津市科密欧化学试剂有限公司;硫氰酸钾(分析纯):成都金
山化学试剂有限公司;硫酸铁铵(分析纯):天津市永大化学
试剂有限公司;氯化钠、冰乙酸(分析纯):上海山浦化工有
限公司。
1.2 仪器与设备
101-1型电热鼓风干燥箱:北京科伟永兴仪器有限公司;
高盐大头菜脱盐因素的研究
尹 爽1,2,王修俊1,2*,刘佳慧1,2,田 多1,2,王纪辉1,2,杨志波1,2
(1.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药省级重点实验室,贵州 贵阳 550025;
2.贵州大学 酿酒与食品工程学院,贵州 贵阳 550025)
摘 要:传统腌制大头菜一般采用高盐腌制,制成的大头菜盐含量在15%~20%,口感太咸,不利于身体健康,使其生产和销售都在
一定程度上受到了限制。该试验以含盐量和感官评分为评价指标,研究了料液比、脱盐时间、脱盐温度、换水次数4个因素对高盐大头
菜脱盐效果的影响,最终得出最佳脱盐工艺条件为料液比1∶3(g∶mL),脱盐温度20℃,脱盐时间15 min、换水次数2次。在此条件下,脱
盐后大头菜含盐量为4.12%,且感官评定效果最佳。
关键词:大头菜;脱盐;含盐量;感官评分
中图分类号:TS255.3 文章编号:0254-5071(2016)07-0135-04 doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2016.07.029
Study on desalination factors of high salt root-mustard
YIN Shuang1,2, WANG Xiujun1,2*, LIU Jiahui1,2, TIAN Duo1,2, WANG Jihui1,2, YANG Zhibo1,2
(1.Guizhou Provincial Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy, Guizhou University, Guiyang 550025, China;
2.School of Liquor and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China)
Abstract:The root-mustard was traditionally produced with high salt, resulting the salt content 15%-20%, too salty and harmful to health. So produc-
tion and sales was limited to a certain extent. Using the salt content and sensory value as evaluation indexes, the effect of material-liquid ratio, desali-
nation time, desalination temperature and changing the water times on desalting efficiency of high salt root-mustard was researched. The optimum
desalination process conditions was material-liquid ratio 1∶3 (g∶ml), time 20 ℃, temperature 15 min and changing the water two times. Under the
conditions, the salt content of root-mustard after desalting was 4.12%, and the sensory evaluation was the optimal.
Key words:root-mustard; desalting; salt content; sensory evaluation
收稿日期:2016-05-06
基金项目:贵州省农业攻关项目(黔科合NY[2015]3025-1号);贵州大学研究生创新基金(研理工2016060)
作者简介:尹 爽(1990-),女,硕士研究生,研究方向为发酵食品工程。
*通讯作者:王修俊(1965-),男,教授,本科,研究方向为食品安全及保藏。
研究报告 135· ·
China Brewing
2016 Vol.35 No.7
Serial No.293
FA2004B电子天平:上海越平科学仪器有限公司;DZKW-4
电热恒温水浴锅:上海科析试验仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 大头菜脱盐工艺流程
腌制大头菜→切分→脱盐→烘干→测定指标
1.3.2 操作要点
预处理:以腌制成熟的咸大头菜为原料。脱盐前开坛
取出,并刷洗干净,去除病斑和霉烂部分。
切丝:将大头菜用人工或机械切分成细丝状,细丝的
长、宽、厚大约为60 mm×5 mm×5 mm。
脱盐:将大头菜置于恒温水浴锅中,控制料液比、脱
盐时间、脱盐温度、换水次数4个影响因素,对大头菜进行
脱盐处理。
烘干:采用热风干燥处理方式对腌制大头菜进行烘干。
将样品置于40℃条件下,热风干燥2 h后取出。
测定指标:对大头菜中的食盐含量进行测定。
1.3.3 食盐含量的测定
采用GB/T 12457—2008《食品中氯化钠的测定》中的
间接沉淀滴定法测定腌制大头菜中的食盐含量。
1.3.4 感官评定
组成10人评价小组,对其色泽、香气、滋味、质地等指
标进行评分,打出各项分数。最终计算结果后,取其平均值,
满分为100分。大头菜感官评分标准见表1。
1.3.5 单因素试验优化脱盐工艺
按料液比分别为(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5(g∶mL)),将腌
制大头菜于(10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃)恒温水浴锅
中脱盐(5 min、10 min、15 min、20 min、25 min),换水漂洗
(0、1、2、3、4次),测定含盐量。考察料液比、脱盐时间、脱盐
温度及脱盐次数对腌制大头菜脱盐效果的影响。
1.3.6 正交试验优化脱盐工艺
在单因素试验基础上,以含盐量和感官评分作为评价
指标,采用正交试验研究料液比(A)、脱盐时间(B)、脱盐
温度(C)、换水次数(D)4个因素对高盐大头菜脱盐效果的
影响,正交试验因素与水平见表2。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 料液比对脱盐效果及品质的影响
按料液比分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5(g∶mL),将腌制
大头菜于20℃恒温水浴锅中脱盐15 min,换水漂洗1次,测
定含盐量,试验结果见图1。
由图1可知,料液比对脱盐效果的影响非常显著,脱盐
效果基本呈直线变化。随着料液比的增加含盐量是逐渐降
低的,料液比为1∶1~1∶3(g∶mL)时,含盐量由6.22%下降至
4.77%,此阶段含盐量下降明显,继续增大料液比时,含盐
量下降缓慢,这是因为在脱盐刚开始时增大用水量有助于
加快大头菜的脱盐速度,而在料液比1∶3(g∶mL)时,大头菜
内的食盐向外扩散的速度基本达到平衡。而料液比为1∶1~
1∶5(g∶mL)时,感官评分先升高后下降,当料液比为1∶3(g∶mL)
时,脱盐后的大头菜盐度适当,风味物质保持较好,感官评
分达到最高分85分。考虑到料液比的增加不但会造成实
验成本的增加而且容易导致大头菜中风味物质的损失。
因此,选择料液比为1∶3(g∶mL)。
表2 脱盐工艺条件优化正交试验因素与水平
Table 2 Factors and levels of orthogonal tests for desalination
process conditions optimization
水平
C脱盐温度/
℃
D换水次数/
次
1
2
3
15
20
25
1
2
3
A料液比
(g∶mL)
B脱盐时间/
min
1:2
1:3
1:4
10
15
20
表1 大头菜感官评分标准
Table 1 Sensory evaluation standards of root-mustard
项目 评分标准 得分
色泽
(20分)
香气
(20分)
滋味
(40分)
质地
(20分)
色泽均匀,呈黄褐色
色泽较均匀,呈黄褐色
色泽不均匀,呈褐色
具有独特而浓郁的腌渍菜香味
有腌渍菜香味
香味较弱,或有异味
浓郁的鲜味,回味持久,咸淡适中,无苦涩味
有鲜味,回味较短,太咸或不咸,有少许苦涩味
鲜味淡,无回味,无明显味道,有苦味
质地脆嫩,咀嚼性好
质地较为脆嫩,菜体较柔软
无脆嫩感,菜体柔软
15~20
10~15
0~10
15~20
10~15
0~10
30~40
15~30
0~15
15~20
10~15
0~10
图1 料液比对大头菜脱盐及品质的影响
Fig. 1 Effect of material-liquid ratio on desalination and quality of
root-mustard
Research Report136· ·
中 国 酿 造
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2.1.2 脱盐时间对脱盐效果及品质的影响
按照料液比为1∶3(g∶mL),将腌制大头菜于20 ℃恒温
水浴锅中脱盐5 min、10 min、15 min、20 min、25 min,换水漂
洗1次,测定含盐量,试验结果见图2。
由图2可知,高盐大头菜的脱盐效果随着脱盐时间的
延长而呈增加趋势,尤其在5~15 min时,含盐量由6.23%
下降至4.67%,此阶段脱盐效果显著,随后含盐量变化速
率减慢。主要原因是由于脱盐刚开始时大头菜与饮用水
之间的盐度差较大,离子交换的速度较快,但随着时间的
延长,浓度差减小,离子交换速度也随之减慢[17],进而使大
头菜含盐量下降的速度减慢。而脱盐时间在5~15 min时,
感官评分先升高后下降,当脱盐时间为15 min时,此时脱
盐后大头菜的咸度适中,口感较好,感官评分达到最高,
分数为81分;脱盐时间在15~25 min时,由于脱盐时间延
长,导致风味物质有所损失,感官评分由最高81分下降为
68分。因此,选择脱盐时间为15 min。
2.1.3 脱盐温度对脱盐效果及品质的影响
按照料液比为1 ∶3(g∶mL),将腌制大头菜分别置于
10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温水浴锅中脱盐15 min,
换水漂洗1次,测定含盐量,试验结果见图3。
由图3可知,含盐量与脱盐温度成反比。在10~20℃时
随着脱盐温度的升高,含盐量由6.07%迅速下降至4.37%。
而当脱盐温度高于20℃时,含盐量不再明显变化。这是由
于脱盐温度上升,大头菜渗透性增加,随之溶质透过速率
和盐透过量增加。当温度高于20℃时,此时溶液浓度和溶
质浓度相近,渗透率下降直至达到平衡[14]。而感官评分随
脱盐温度在10~20℃,随着脱盐温度的升高,大头菜中的
含盐量减少,在20 ℃时咸度适当,口感最佳,感官评分最
高为82分。因此,选择脱盐温度为20℃。
2.1.4 换水次数对脱盐效果及品质的影响
按照料液比为1∶3(g∶mL),将腌制大头菜于20℃恒温
水浴锅中脱盐15 min,分别换水漂洗0、1、2、3、4次,测定含
盐量,试验结果见图4。
由图4可知,随着换水次数的增加,含量是逐渐降低的,
当换水次数<2次时,含盐量下降明显,由6.02%下降至
4.45%,而继续增加换水次数,盐含量下降不再明显,这是
因为当换水次数达到某一点时,大头菜与饮用水之间离子
交换速度就基本一致了,进而使大头菜含盐量下降的速度
保持不变,所以从适合工业化生产及节约成本的角度出发,
在盐含量基本不变的前提下应尽量减少换水次数。而随着
换水次数的增加,感官评分先增大后减小,当换水次数为
2时含盐量对于口感来说最为适宜,此时感官评分最高为
83分。因此,选择换水次数为2次。
2.2 脱盐工艺条件的正交试验设计
在单因素试验基础上,选取料液比(A)、脱盐时间(B)、
脱盐温度(C)、换水次数(D)4个因素,以含盐量及感官评
分为考察指标,采用L9(34)正交设计研究不同的脱盐条件
对脱盐效果的影响,正交试验结果与分析见表3,方差分析
见表4。
由表3可知,以含盐量为评价指标时,影响大头菜脱盐
效果的因素主次关系为A>B>D>C,即料液比>脱盐时
间>换水次数>脱盐温度,其最优的试验组合为A2B3C1D2,
图2 脱盐时间对大头菜脱盐及品质的影响
Fig. 2 Effect of desalination time on desalination and quality of
root-mustard
图3 脱盐温度对大头菜脱盐及品质的影响
Fig. 3 Effect of desalination temperature on desalination and
quality of root-mustard
图4 换水次数对大头菜脱盐及品质的影响
Fig. 4 Effect of changing water times on desalination and quality of
root-mustard
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因素 偏差平方和 自由度 F比 F0.05临界值 显著性
含
盐
量
感
官
评
分
料液比
脱盐时间
脱盐温度
换水次数
误差
料液比
脱盐时间
脱盐温度
换水次数
误差
2.658
2.153
0.045
0.066
0.040
57.556
20.222
67.556
80.222
20.220
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
59.067
47.844
1.000
1.476
2.846
1.000
3.341
3.967
19.000
19.000
19.000
19.000
19.000
19.000
19.000
19.000
*
*
表4 正交试验结果方差分析
Table 4 Variance analysis of orthogonal tests results
注:“*”表示对结果影响显著(P<0.05)。
即料液比为1∶3(g∶mL),脱盐时间为20 min,脱盐温度为
15℃,换水次数为2次。以感官评分为评价指标时,影响大头
菜品质的因素主次关系为D>C>A>B,即换水次数>脱盐
温度>料液比>脱盐时间,其最优的试验组合为A2B2C3D2,
即料液比为1∶3(g∶mL),脱盐时间为15 min,脱盐温度为
25 ℃,换水次数为2次。
由表4可知,以含盐量为评价指标时,料液比和脱盐时
间对结果影响显著(P<0.05),换水次数和脱盐温度对结果
影响均不显著(P>0.05);以感官评分为评价指标时,4个
因素对结果影响均不显著(P>0.05)。
综合含盐量和感官评分两个指标,确定腌制大头菜最
终的脱盐工艺为A2B2C1D2,即料液比为1∶3(g∶mL),脱盐时
间为15 min,脱盐温度为15℃,换水次数为2次。在此最佳
脱盐工艺条件下进行3次平行试验,大头菜盐含量为4.12%,
感官评分为92分。与未经脱盐的大头菜相比,盐含量由
12.15%降低至4.12%,大大降低了其含盐量,且在最佳工
艺条件下生产的大头菜色泽较佳,质地脆嫩,盐度适当,有
大头菜固有的鲜香味。
3 结论
本试验对大头菜的脱盐工艺进行研究,通过单因素和
正交试验确定了大头菜最佳脱盐工艺的条件为料液比1∶3
(g∶mL)、脱盐温度20℃、脱盐时间15 min、换水次数2次。在
此最佳脱盐工艺条件下,脱盐后的大头菜含盐量为4.12%,
感官评分为92分,且大头菜色泽较佳,质地嫩脆,盐度适
当,有大头菜固有的鲜香味。
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表3 脱盐工艺条件优化正交试验结果与分析
Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for desalination
process conditions optimization
试验号 A B C D 含盐量/% 感官评分/分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4.877
3.787
4.993
1.206
82.333
86.667
80.667
6.000
1
2
3
1
2
3
1
2
3
5.090
4.660
3.907
1.183
82.333
85.333
82.000
3.333
1
2
3
2
3
1
3
1
2
4.457
4.573
4.627
0.170
79.667
83.667
86.333
6.666
1
2
3
3
1
2
2
3
1
4.673
4.487
4.497
0.186
80.333
87.333
82.000
7.000
5.44
4.94
4.25
4.29
4.09
3.98
5.54
4.95
4.49
75
89
83
85
89
86
87
78
77
含
盐
量
k1
k2
k3
R
感
官
评
分
k1
k2
k3
R
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