全 文 ：研究与探讨 食品工业科技Vol.29, No.02, 2008
2008年第 02期 101
传统榨菜腌制加工应用乳酸菌技术的研究
吴祖芳 ,刘 璞 ,翁佩芳
(宁波大学生命科学与生物工程学院 ,浙江宁波 315211)
摘 要:将自然选育的两株乳酸菌明串珠菌 Lact.2、乳杆菌 Lact.8作为发酵起动剂应用在传统榨菜腌制加工中 ,比较
了接种发酵与自然发酵腌制工艺 ,并通过正交实验分析 ,确定其合适发酵条件为:混合菌株发酵 ,接种量 2%,盐水浓度
8%,发酵温度 25℃,发酵时间 15d左右 ,制品游离氨基酸总量略有升高 ,风味 、质地等指标优于自然发酵产品 。
关键词:乳酸菌 ,榨菜 ,加工
Studyonapplicationoflacticacidbacteriatechnologyto
theprocessingoftraditionalpickledmustardtuber
WUZu-fang, LIUPu, WENGPei-fang
(FacultyofLifeScienceandBiotechnology, NingboUniversity, Ningbo315211 , China)
Abstract:TwostrainsoflacticacidbacteriaLeuconostocLact.2 andLactobacilusLact.8, obtainedbyisolating
from somenaturalpickledvegetableproducts, wereusedasculturestarterinthepickledmustardtuber
processing.Comparingtheinoculationfermentationandthenaturalfermentationprocessaswelasorthogonal
test, theoptimumfermentationconditionswereobtainedasfolows:mixedculturefermentationwith2% seedsize,
saltconcentration8%, incubatedat25℃forabout15d.Thecontentoffreeaminoacidsslightlyincreased, andthe
flavorandqualityoftheproductwerebettercomparedwiththenaturalfermentationproduct.
Keywords:lacticacidbacteria;pickledmustardtuber;processing
中图分类号:TS255.53 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2008)02-0101-03
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利用乳酸菌进行乳酸发酵加工蔬菜是一种冷加
工方式 ,能进一步改善蔬菜风味 ,增进食欲 ,提高蔬
菜的营养价值 [ 1 ] 。经乳酸菌作用后产生乳酸 ,降低
pH,抑制腐败性微生物 ,从而改善制品的生产性能和
提高产品的贮藏稳定性 [ 2] 。虽然我国是蔬菜生产大
国 ,但蔬菜精深加工产业化水平同欧美 、日本 、韩国 、
新加坡等国家有很大差距 [ 3] ,尤其是乳酸菌应用在蔬
菜加工业如日 、韩用人工接种乳酸菌发酵蔬菜实现
了工业化生产 ,并制定了相应的产品质量标准 [ 4] 。国
收稿日期:2007-06-25
作者简介:吴祖芳(1963-),男 ,教授 ,研究方向:食品生物技术。
基金项目:浙江省科技厅重点项目(2007C12016),宁波市科技攻关项
目(2004C100037);国家星火计划(2005EA701030)。
内近年来有涉及泡菜和酸菜生产应用乳酸菌技术的
研究报道 ,但对传统榨菜腌制加工应用乳酸菌技术
来提高产品食用价值和档次方面未见文献报道。榨
菜是浙江省尤其宁波地区种植面积最广 、产量最高
的特色蔬菜之一 ,本实验将筛选得到的二株乳酸菌
应用于榨菜腌制保藏加工中 [ 5] ,代替传统的榨菜高盐
腌制加工模式 ,这对提升传统产业水平 、促进乳酸菌
技术应用于蔬菜深加工具有积极的指导意义。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
明串珠菌 Lact.2、乳杆菌 Lact.8 本实验室从腌
制蔬菜发酵液中分离筛选得到;青菜头 新鲜;食盐
食用级;味精 、甜味宝 、辣椒粉 、花椒粉 、香辛料 、生
姜粉 食用级 ,市售;菌种活化培养基 MRS培养
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.02.025
食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 研究与探讨
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基 [ 6] ;菌种增殖培养基 番茄汁 30mL,加蒸馏水至
100mL,蛋白胨 0.5%,葡萄糖 2%, pH调至 6.8 , 115℃
灭菌 20min。
LRH-190-S型恒温恒湿培养箱 广东省医疗
器械厂;LDZX-40BI型立式蒸汽灭菌器 上海申安
医疗器械厂;AcculabALC210.3电子天平 Acculab
公司;pHS-25型数显 pH计 、722光栅分光光度计
上海精密科学仪器有限公司;DZ400 /2SB真空包装
机 温州宏展包装机机械有限公司;DK型电热恒温
水浴锅 上海精宏实验设备有限公司;DS-200高速
组织捣碎机 江苏江阴科研器械厂;TGL-16C台式
高速离心机 上海安亭科学仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 榨菜生产工艺流程
1.2.2 榨菜生产操作要点
1.2.2.1 接种菌株 将乳酸菌活化扩培 ,以 2%接种
量 ,经 4000r/min, 15min离心 ,洗涤 ,去除培养基对风
味的影响。
1.2.2.2 盐水的配制及腌制 用纯净水配制 ,煮沸灭
菌后冷却至室温;根据菌种接入方式制成菌种混合
液 ,菜水比 1∶1(W/V),以没过榨菜原料为宜 ,控温
腌制。
1.2.2.3 预处理 新鲜青菜头用自来水清洗干净 ,置
通风向阳处晾晒 3～ 4h,至菜体表面皱缩 ,周身柔软 ,
无硬心 ,修剪整形备用 。
1.2.2.4 调味包装 成熟榨菜 ,加入调味料拌合均
匀 ,真空包装 。
1.2.2.5 成品灭菌 采用 90℃, 10min灭菌 ,灭菌结
束后迅速冷却至室温保存 。
1.2.3 分析方法
1.2.3.1 乳酸产率 [ 7] 以酚酞为指示剂 ,用 0.05mol/L
的氢氧化钠溶液滴定 ,以乳酸百分含量表示:乳酸
(%)=(NNaOHVNaOH ×0.09 /V样品)×100%
1.2.3.2 pH的测定 用 pHS-25数显 pH计直接
测定。
1.2.3.3 感官指标评定标准 [ 8] 见表 1。
表 1 榨菜感官指标评定参考标准
评定项目 成品参考标准 所占分数
色泽及形态 黄绿或微黄 ,外形饱满 , 有光泽 30
质地与滋味 质地嫩脆 ,咸淡适宜 ,无异味 40
香气 具有榨菜特有的香气 ,无不良气息 30
1.2.3.4 亚硝酸盐的测定 [ 9 ] 参照 GB/T5009.33-
2003进行。
1.2.3.5 游离氨基酸的测定 依据 GB/T12292-1990
《水果 、蔬菜汁游离氨基酸的测定 》,用 AminoSystem
A200氨基酸自动分析仪对自然发酵产品及优化发
酵产品游离氨基酸进行分析。
2 结果与分析
2.1 发酵风味对比实验
取新鲜青菜头 ,洗净 、晾干后 ,加 5%的盐水(加
热溶解 、冷却),混合接种 、单菌种或不接种 ,接种量
2%,在室温(25℃)发酵 ,当盐度平衡 、颜色均匀一致
时视为发酵成熟 ,进行感官评定。
表 2 腌制榨菜风味比较
实验组 主要风味特点 发酵成熟时间(d) 评分
自然发酵 黄色 , 有明显发酵香味 ,较脆 25 85
明串珠菌 黄色 ,香味较淡 , 脆度一般 22 82
乳杆菌 黄色 , 有香味 ,较脆 , 偏酸 20 80
混合发酵 微黄色 , 发酵香味浓郁 ,脆嫩 20 87
注:混合发酵配比菌株为 1∶1。
感官评定结果验证 ,单菌种发酵风味不及混合
菌种发酵 ,混合菌株发酵榨菜制品感官质量优于自
然发酵 ,发酵时间略有提前 ,脆度更佳 。多次验证结
果一致 ,且接种发酵质量较自然发酵稳定。
2.2 最优发酵条件正交实验
2.2.1 因素与水平的确定 为进一步得到最适发酵
条件 ,采用混合菌株发酵 ,结合接种量(A)、加盐量
(B)、温度(C)三因素进行处理 ,建立 L9 (34)正交表 ,
正交实验设计见表 3。
表 3 正交实验因素及水平表
水平 因素A接种量(%) B加盐量(%) C温度(℃)
1 1 3 20
2 2 5 25
3 3 8 30
2.2.2 正交实验设计及结果分析 据表 4所示结果 ,
比较各因素极差大小 ,由直观分析法可以看出各因
素对口感影响的主次顺序为 B>C>A,最优配方为
B3C2A2 ,即盐水浓度 8%,发酵温度 25℃, 2%的接
种量 。
表 4 L9(34)正交实验安排及结果分析
实验号 A接种量 B加盐量 C温度 D空列 感官评分
1 1 1 1 1 70.3
2 1 2 2 2 74.6
3 1 3 3 3 75.4
4 2 1 2 3 72.1
5 2 2 3 1 75.8
6 2 3 1 2 87.3
7 3 1 3 2 67.7
8 3 2 1 3 76.1
9 3 3 2 1 88.8
K1 73.43 70.03 77.90 78.30
K2 78.40 75.50 78.50 76.53
K3 77.53 83.83 72.97 74.53
R 4.97 13.80 5.53 3.77
2.2.3 最优验证实验 以最优配方进行追加实验 ,
测定发酵过程中的 pH及酸度变化曲线 ,并记录发酵
终点的时间 、乳酸菌数及亚硝酸盐含量 ,来验证感官
评定结果 。最优条件为:盐水浓度 8%, 发酵温度
25℃, 2%的接种量 ,其他工艺条件不变 ,用新鲜青菜
头原料进行腌制发酵 ,结果见图 1、图 2及表 5。
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表 5 优化条件与自然发酵质量指标
发酵方式 优化发酵 自然发酵
发酵时间(d) 15 17
终点 pH 4.2 5.15
终点酸度(%) 0.432 0.315
终点乳酸菌数(cfu/mL) 2.127×107 3.733×105
游离氨基酸含量(mg/g) 22.076 21.765
亚硝酸盐含量(mg/kg) 5.63 22.542
感官质量 淡黄色 , 香气浓 ,脆嫩 , 质量稳定
黄色 , 有香气 ,
较脆 ,不易控制
图 1 发酵过程中 pH变化曲线
图 2 发酵过程中酸度变化曲线
从图 1,图 2及表 5可以看出 ,按优化条件接入
发酵剂进行发酵 ,使发酵剂菌株在发酵菌群中处于
优势地位 ,初期就可以使 pH迅速下降 ,从而达到抑
制杂菌的作用 ,而且 ,产酸量也明显高于自然发酵 。
发酵后熟阶段 ,随着碳源等营养物质的消耗 ,乳酸发
酵逐渐受到抑制 ,乳酸也随之转化成其他营养物质 ,
发酵进入产香 、产风味物质阶段 , pH略有上升 ,酸度
明显下降。
由发酵终点各项指标可以看出 ,优化条件接种
发酵优于传统自然发酵 ,由于混合菌株的组成菌乳
杆菌及明串株菌均不具备亚硝酸盐还原能力 ,理论
上讲其发酵过程中不产生亚硝酸盐 ,所以亚硝酸盐
含量明显低于自然发酵产品 。由于发酵剂的接入 ,
使得发酵一开始 ,乳酸菌就占据优势地位 ,从而抑制
了其他杂菌及亚硝酸盐还原菌的生长 ,自身发酵代
谢产酸产香 ,使发酵过程正常进行 , 保证了产品质
量 ,各类食品亚硝酸盐的卫生限量标准在国家标准
GB15198-94中作了规定 [ 10] 。
对两种工艺条件下制得的榨菜样品游离氨基酸
含量进行了检测(数据未列出),从分析结果数据得
到 ,游离氨基酸总量优化发酵产品略高于自然发酵
产品 ,其中天门冬氨酸 、谷氨酸 、丝氨酸等略有下降 ,
主要是因为腌制发酵过程中氨基酸可转化为其他风
味物质 ,如部分氨基酸在乳酸菌发酵产生的乳酸等
作用下转化为醇 ,醇与酸化合生成酯类 ,这也是香味
的来源之一 [ 11 ];其他如苏氨酸 、蛋氨酸 、异亮氨酸 、亮
氨酸 、苯丙氨酸 、色氨酸 、羟基脯氨酸等有明显的增
加;甘氨酸 、缬氨酸 、胱氨酸 、组氨酸 、赖氨酸等则变
化不大。
氨基酸主要是榨菜内蛋白质在蛋白酶作用下
逐渐分解而成的 ,蛋白酶是促进蛋白质转化为氨基
酸的动力 ,当含盐量 11%～ 14%、温度 25～ 30℃,而
且 pH控制在 4～ 5时 ,此时蛋白酶活性最强 [ 12 ] ,优
化发酵条件对游离氨基酸的种类和含量产生一定
的影响 。
2.3 成品质量指标
2.3.1 感官指标 色泽:呈黄绿色或淡黄色 , 有光
泽;滋味气味:具有榨菜应有的浓郁鲜香的滋味和气
味 ,无异味;质地:组织脆爽 , 菜片厚薄 、粗细大致
均匀 。
2.3.2 理化指标 水分:80.0%～ 84.0%;食盐含量
(以氯化钠计):3.00%～ 4.00%;总酸量(以乳酸计):
0.30%～0.70%。
2.3.3 卫生指标 大肠菌群(MPN/100g)≤30;致病
菌:不得检出 。
3 结论
与混合接种发酵相比 ,单菌株接种发酵 ,风味相
对单一 ,混合接种发酵的感官质量则优于自然发酵 ,
脆度更佳;通过正交实验分析 ,得出接种发酵最优发
酵条件为:盐水浓度 8%,发酵温度 25℃, 2%的接种
量 ,发酵 15d左右 。以最优条件验证 ,结果表明 ,制
品质量稳定 ,感官质量明显优于自然发酵制品。
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