全 文 :中国蔬菜 CHINA VEGETABLES 生产技艺
目前大头菜生产总体处于粗放经营状态,作坊
式加工,以传统的自然发酵工艺为主,后熟发酵周期
长。然而,在大头菜的产业化加工中,企业为了追求
经济效益,缩短生产周期的愿望非常强烈。在民间传
统工艺下,由于缺乏操作规范,往往造成大头菜发酵
时间很短或不经发酵就进入销售环节,使大头菜失
去传统的风味和口感,严重影响了大头菜产业继续
做大做强。大头菜人工控制接种发酵模式,是分离出
发酵的有益菌株经扩大培养后,直投大头菜后熟发
酵的一种方法,可实现工艺的规范化,较传统自然发
酵缩短发酵周期40% 左右,降低了产品盐分含量,利
用优势菌种发酵有效地抑制有害微生物的活动,抑
制亚硝酸盐等有害物质的形成,大大地提高了食品
的安全性和质量,同时保持了大头菜风味物质和品
质的一致性,这也是未来规模化、标准化食品加工的
发展方向。
大头菜又称芥菜疙瘩,为根用芥菜,属于十字花
科属植物。它质地紧密,纤维多,有强烈的芥辣味并
稍带苦味,适宜腌渍后食用。大头菜块状根经过晾
晒、腌制等工序加工腌熟后,其质地肥厚柔嫩,口感
脆辣,是饮食、休闲的好菜肴。随着国家支持三农的
力度不断加大,大头菜原料播种面积逐年扩大,产量
逐年递增。以四川省内江市为例,仅2007年全市就
种植大头菜 2.0万 hm2,到 2010 年达 2.7 万 hm2以
上。每667 m2最高产量可达2 000 kg以上,而且大
头菜腌制后价格翻了 3~4倍。内江市大冲村农民
积极种植大头菜,仅大头菜产业一项每人年增收逾
3 000元;在威远县许多村庄大头菜几乎成了经济支
柱,每667 m2产值达5 000元。种植大头菜经济效益
显著,成为菜农增收致富的重要途径。
1 前处理
1.1 大头菜的采收 大头菜一般是在 12 月底至翌
年 1 月上中旬采收。大头菜成熟标准:基叶已枯
黄,根头部由绿色转为黄色,田间有 5% 植株刚抽
薹以及叶腋间发生小叶卷缩变黄叶。应适时采收,
过早采收影响产量,过晚采收则会出现肉质木质
化,空心等,影响质量。选料要求基部膨大、质地细
密,粗纤维少,菜头突起部较小,呈圆形或椭圆形,
大小均匀,菜体表面光滑,色泽青绿,无斑点、无黑
心、无空心,不裂口,无软白头、硬头,无老芽和箭
秆、羊角。
1.2 脱水及加工工艺流程 大头菜有风脱水和盐
渍脱水两种方式。盐渍脱水的脱水时间较短,但食
盐消耗量大,增加生产成本,而且会污染环境,经腌
渍脱水的大头菜品质不如风脱水的好,只适宜加工
低端产品。盐渍脱水的好处之一是其产出率比较
高,达50%~70%(何金兰,2000)。风脱水分为自然
晾干和人工干燥(如采用机械烘干)。自然风脱水前
期工作量相对比较大,晾晒时间略长,大约 1个月,
产出率相对较低,只有30%~35% (何金兰,2000);
而机械脱水的脱水时间短、速度快,适宜工业化大
生产,缺点是一次性投入成本较高。风脱水工艺加
工用盐量少,不仅节约成本,而且腌菜的相对含盐
量比较低,适合市场低盐化健康食品的要求,因此
适宜高端产品的加工。由此可见,风脱水工艺符合
人们现代健康的理念和低盐食品的要求,而从自然
风脱水向机械烘干脱水转变是未来加工业的发展
方向。
风脱水工艺下的大头菜加工工艺和技术流程:
大头菜→清洗→晾晒→切块→腌渍→接种拌料→后
发酵大头菜产业化生产工艺与技术
刘达玉 董凯锋 王 卫 邱 东 李伟安
刘达玉,教授,成都大学生物产业学院,成都市东三环十陵镇,
610106,E-mail:liudy1014@163.com
董凯锋(通讯作者,硕士研究生,E-mail:dongfeng2005485@163.
com),邱东,李伟安,四川理工学院,四川省自贡市汇兴路学苑街
180号,643000
王卫,成都大学生物产业学院
收稿日期:2011-07-06;接受日期:2011-09-30
基金项目:四川省技术创新专项(2010NJ30157)
2011(23):47-49
47— —
生产技艺 中国蔬菜 CHINA VEGETABLES
熟→装袋→杀菌→成品。
1.3 制作生产方法
1.3.1 清洗、分级 采收一般在春节前后进行,采收
后及时运输,运输使用的竹筐、竹篓等应清洁卫生,
并采取保持品质的措施。清洗机械设备可采用毛刷
式清洗机和桨叶式清洗机。毛刷式清洗机是模仿人
工用毛刷对大头菜进行刷洗(清洗配软毛),清洗机
工作时,是将根茎类蔬菜置于由多条可滚动的毛刷
辊围成的料斗里,毛刷由电机带动进行旋转,清水从
大头菜上方不同方向进行喷淋冲洗。特点是清洗干
净,加工量大,省水,清洗效率高,与大头菜相接触的
不锈钢材料不蚀不锈、卫生耐用。桨叶式清洗机主要
是利用桨叶的搅拌摩擦并配合浸洗共同完成的清洗
作业。工作时,先在槽内加入清洁水,液面不超过卸
料槽口,物料从装料口装入后,在被洗液浸泡的同时
不断受到桨叶的反转和摩擦搅拌,掉下的泥沙刚好
被洗液带走。
清洗同时进行分级,目的是保证加工产品均匀
一致,提高商品价值。按照肉质、根质量、外表光洁
度、硬筋的指标,可分为三级:单个质量≥500 g,表
面光滑,无病斑,肉质根内呈乳白色,基本无硬筋,可
划块加工,即一级菜;单个质量 250~500 g,表面光
滑,无病斑,有少许硬筋,可整体加工,为二级菜;单
个质量 100~250 g,外表皮稍厚,无病斑,允许有硬
筋,为三级菜。
1.3.2 修剪与晾晒 大头菜剪去侧根和长筋便可晾
晒,可进行切块晾晒和整块晾晒。切块时一般从大头
菜中间纵向十字形剖开,切块要大小均匀,竖划老嫩
兼顾,青白均匀,块形呈圆形或椭圆形,切后整个块
茎呈桔瓣状,整齐美观。一般切成6~8块为宜,要求
块与块之间不完全切断,合起来还可成为一个整块。
大头菜块茎是活的有机体,切块后大头菜受到机械
破坏,细胞不完整,容易发生变褐反应,晾晒不及时
或遇到阴雨天易发霉变质。另外,切块晾晒后块茎易
变形,不利于后续的切丝加工。优点是脱水比较快、
时间短。整块晾晒的大头菜不易变形,而且由于还是
相对活的有机体,其内部的酶得以保存,使得大头菜
发酵产物多样,抵御杂菌的侵染能力较强,不易霉
变,晾晒的品质较好。
整块晾晒是在洗净、修剪之后,人工使用金属钢
针做引线,用尼龙绳将大头菜整块一个个穿起来,一
串大约20个,挂在钢管架上晾晒。钢管直径4 cm 左
右,架高 4~5 m,选择平坦宽敞、风力好、向阳的地
带,固定在水泥地上。钢架有三四层的横梁可以挂菜
4排以上,大约晾晒 30 d(天),借助自然风力脱水。
待菜块表面皱缩而不干枯,菜梗柔软,折而不断,无
硬心,即完成晾晒。大头菜脱水后组织更加紧密,质
地变得柔软而有弹性,增加了腌渍品的脆度,减少了
腌渍时破损的影响。100 kg鲜大头菜可得35 kg脱
水菜,产出率35%。
2 腌渍
按 100 kg脱水菜添加 5%~8 的食盐的比例,
称取腌制盐待用。腌渍可以在缸中或池中进行,按分
级分池处理。腌菜池的容量大小不等,一般小的池子
容量为10~30 t,大一些的为80~100 t。腌渍池材料
可选用砖质、石料或钢筋混凝土等。一般为水泥池
子,池长4~6 m,宽4 m,深2 m 左右,池子过深菜体
压力过大,菜质量受影响,也不利于翻菜及腌菜出池
等操作。有条件的加工厂,腌渍池也可以在四周及底
面贴上边长为20 cm 的正方形耐酸瓷砖。
腌渍时从池底开始操作,按一层菜一层盐的方
式。撒盐时,按腌菜池分上、中、下三部分,采用下少、
中稍多、上多的方法加盐。上部用盐量占总用盐量的
40% ,中、下部各占25% ,盖面盐占10%。当盐铺至顶
层后,轻轻踏平,并撒上盖面盐,之后覆盖塑料农膜
并压上重物,腌渍约30 d(天)。
菜块腌渍约30 d(天)后,有少量汁液渗出,应将
大头菜淘洗,捞出翻菜即转池或转缸,菜块分层起池
(缸),将初腌好的大头菜上囤、压紧,用石块压实,并
适当踩踏以滤出水分。若是缸腌渍可以采取人工翻
菜,池子腌渍可以使用机械抓菜以减少劳动强度。翻
菜在农历清明之前进行,翻菜时要根据实际情况补
加一定量的食盐。翻菜应上下倒翻,这样可使大头菜
不断散热,盐分均匀,消除不良气味,并保持原料颜
色。缸或者池子都应置于室内或者棚内,若是露天的
池子,需防止雨水进入。若使用池子腌渍,可在池角
放一竹篾编制的长筒,用水泵抽取筒内盐卤水浇淋
菜体,来回循环,同样起到倒缸效果。翻菜不仅可以
很好地调节大头菜的干湿度,而且使得菜块腌渍比
较均匀,品质稳定。
3 接种拌和
3.1 菌种扩大培养 人工接种发酵技术是一种新
型的技术,接种人工选育的混合组合菌株,以促进发
酵,缩短发酵周期。为了解决大头菜接种均匀问题,
48— —
中国蔬菜 CHINA VEGETABLES 生产技艺
以喷雾形式接种。因此,接种需要大量的原始菌种,
必先扩大培养接种用菌种。菌种的扩大培养一般经
过试管培养、三角瓶培养、卡氏罐培养等阶段。菌种
培养方法:①试管培养:首先是菌株活化,从保藏的
试管斜面上用无菌接种环将菌种接种于营养细胞繁
殖培养(GYP)琼脂斜面培养基上培养,等到长出菌
落后,2次转接活化,在28℃条件下培养24 h(小
时),经检验合格后,即可供扩大培养;②三角瓶培
养:可在三角瓶和烧瓶中进行菌种培养,所用培养液
及培养方法均与试管培养相同,只是扩大培养倍数
为8~10倍。从2次活化的斜面上,用接种环刮2
mL 无菌水冲洗进入盛有150 mL 液体培养基的500
mL 的三角瓶中,在28℃条件下摇瓶培养1 h(小
时)。当pH 在 4.0左右,活菌数目在106个·mL-1以
上即可。③卡氏罐培养:工业化生产需要大量的发酵
种子液,选用 25 L 卡氏罐作为发酵菌种罐,将三角
瓶中处于对数期的菌种在发酵罐中扩大培养,接种
量 5% 左右,在 28℃条件下培养 24 h(小时),使发
酵种子液活菌浓度达106个·mL-1以上。
3.2 接种拌和 将腌渍的大头菜修剪,用自动万能
切丝机切分成细丝等形状备用,刀具应为不锈钢。试
管菌种进行卡氏罐扩大培养后,由于大头菜为干腌,
不易拌匀,可采用喷雾搅拌接种方式。使用滚筒式拌
和机拌匀菜丝,按大头菜质量的3%~5% 添加种子
液。为了便于接种均匀,滚筒式拌和机采用一边转动
一边喷雾的接种方式,控制转速为每分钟6~12转。
接种拌和以后,将红辣椒、生姜、肉桂、白胡椒等混
合,在锅内焙炒至干燥,然后研磨成粉末或用粉粹机
粉碎。按100 kg原料加入上述调味料粉3 kg,滚动
拌和均匀。
4 盐封后熟发酵
装坛时要装紧装满,然后撒上精制不含碘食盐
或者泡菜盐,称为盐封。盐封时,将菜分5层装入坛
内,层层用木棒捣实,每坛在坛口撒上红盐,坛口用
干盐菜叶塞紧封闭。坛面标明等级,坛或缸要求密
封性好,且忌油忌水(何金兰,2000;马勇,2001)。菜
接种拌和后要及时装坛,防止菜体颜色变黑。温度
保持在28℃左右,置于通风阴凉处。装坛即可转入
后熟发酵期(何玲 等,2007),后熟发酵是大头菜色、
香、味形成的最主要时期。此时接种菌种乳酸菌的
发酵作用,一方面抑制有害微生物的破坏作用;另
一方面,有益微生物乳酸菌的代谢产物,提供了大
头菜风味物质的前体物质,改善了大头菜的风味,
提高了营养价值。盐封发酵也可以在池中进行,发
酵池材质为耐酸耐腐蚀水泥,条件好的可以内砌瓷
砖,瓷砖耐盐耐酸。发酵池子要求储量大,当装满大
头菜后,其上撒上盖面盐进行密封,盐厚度为 2 cm,
同时也起到防水防油的作用。腌制成熟的大头菜取
出后应逐一检查,用不锈钢剪刀削去病斑、黑斑和
霉烂部分。
5 包装与杀菌
包装袋可选用聚乙烯醇/聚乙烯复合袋,规格
90 mm×140 mm;聚丙烯/铝箔/聚乙烯复合袋,规
格95 mm×150 mm;尼龙 /聚乙烯复合袋,规格 120
mm×180 mm(叶仁礼,1989)。装量以袋的大小确定,
可为50、100 g等。大头菜使用天平称其质量,并通
过特制漏斗装入袋内,然后压实。注意袋口不要粘上
油脂和辅料,以免影响封口质量。采用自动真空包装
机抽气热合,抽气真空度应在 0.08 MPa以上,热合
带宽度应大于8 mm(汪兴平 等,2006;董全,1994)。
要求封口牢固,边缝平滑,无皱折、裂缝现象。
杀菌一般采用高温杀菌法和巴氏消毒法,大头
菜真空密封后,用85~90℃高温沸水杀菌方法能达
到市场的无菌要求。杀菌后不能有袋子皱缩、变形等
现象。
杀菌结束后,投入到洁净水中迅速冷却至38℃
左右,防止水滴滞留表面。50 g装的杀菌方式为:
85~90℃条件下保持10~15 min(分);100 g装的
杀菌方式为:85~90℃条件下15~20 min(分)。产
量较大的企业可使用自动连续杀菌机进行大头菜的
巴氏杀菌。
参考文献
董全.1994. 方便大头菜加工工艺研究. 中国调味品,(6):
25-26.
何金兰.2000.大头菜的腌制工艺.热带农业科学,(5):38-40.
何玲,唐爱均,杨公明.2007.蔬菜发酵机理探讨.中国酿造,
(2):26-29.
马勇.2001.五香大头菜生产技术.中国酿造,(2):43.
汪兴平,莫开菊,李丽.2006.低酸低盐大头菜加工技术研究.食
品研究与开发,27(1):66-69.
叶仁礼.1989.低盐方便菜的加工.食品科学,(2):32-33.
49— —