左 旦
(安徽工商職業學院旅旅游管理系,安徽 合肥 230041)
2013-03-22
安徽省專業綜合改革試點項目(2012zy115)。
左 旦(1982-),男,碩士生,講師,主要從事食品科學與烹飪營養研究。
即食酸辣紫菜泡菜的研制
左 旦
(安徽工商職業學院旅旅游管理系,安徽 合肥 230041)
為探討紫菜(Porphyraumbilicalis)泡菜的生產工藝條件,分別研究了不同用鹽量、用糖量、硬化劑、發酵溫度和發酵時間對紫菜發酵及口感的影響。在單因素試驗的基礎上進行正交試驗,結果表明:經過0.10%氯化鈣硬化處理的紫菜,在糖濃度為5%、鹽濃度為4%的發酵液中,25℃的溫度下發酵5d可以制得風味獨特的紫菜泡菜。
紫菜(Porphyraumbilicalis);泡菜;工藝
紫菜(Porphyraumbilicalis)又名子菜、膜菜,屬于低等隱花植物,是人們廣泛食用的海產品,是紅藻門紅毛菜科紫菜屬中葉狀藻體可食用的種群。種類較多,我國沿海主要有圓紫菜、皺紫菜、長紫菜、壇紫菜、條斑紫菜、甘紫菜等[1]。紫菜含30%的蛋白質和氨基酸、30%左右的碳水化合物。脂肪中不飽和脂肪酸(油酸、亞油酸、亞麻酸)含量也較多,被人們譽為“腦黃金”的二十碳五烯酸含量占所有脂肪含量的30%以上,能預防膽固醇和甘油三酯在肝臟和血管中的堆積,有效地預防脂肪肝和動脈粥樣硬化的發展[1]。
紫菜的食用在我國已有千年以上的歷史。作為優質原料的紫菜正日益廣泛應用于食品和醫藥業,產品暢銷國外。但紫菜的深加工品種單調,多為半成品銷售。
泡菜是以半固態發酵方式加工制成的浸漬品,是我國傳統的大眾化食品。因其具有制作容易、設備簡單、成本低廉、營養豐富、鮮香嫩脆,取食方便,四季可做,利于貯存等優點,深受群眾喜愛。在日本、韓國和我國川中、東北地區都有食用泡菜的嗜好。
本研究選用紫菜為原料,經過硬化保脆和典型的乳酸發酵,得到一種色香味俱佳的即食酸辣紫菜泡菜。由于經過乳酸發酵,抑制了腐敗微生物的生長,可有效保持產品的貨架期。
1.1 材料
所用原料干紫菜(市售)、食鹽、白砂糖、白酒、紅辣椒、香辛料、氯化鈣等均為食用級。
1.2 工藝流程和制作方法
紫菜泡菜制作工藝流程如下:
加鹵水、調料
↓
干紫菜 →稱重 → 熱燙復水 → 稱重 → 硬化保脆 → 裝袋 → 發酵 → 成品
干紫菜先稱重后復水,為了最大程度地保留紫菜中的營養成分,將復水與熱燙除腥同時進行。為保證產品較好的口感,將復水熱燙后的紫菜放入含有硬化劑(CaCl2)的溶液中浸泡進行硬化保脆。
參考傳統泡菜的制作方法,先在水中加3%的鹽和4%的糖,燒開即得原始發酵液[2]。將備好的輔料與已經冷卻的復水紫菜拌勻裝袋,放在25℃恒溫箱中發酵。輔料設定為蒜、姜、曲酒、香料各1%,辣椒3%。
1.3 復水條件的確定
1.3.1 復水加水量的確定
準確稱取6份2.0g的干紫菜置于6個250ml的燒杯,再依次加入干紫菜20、30、40、50、60、70倍干紫菜質量的水,復水30min后瀝干依次稱重。每個試驗2個重復。通過比較不同加水量的復水率后確定最佳加水量。
1.3.2 復水時間的確定
準確稱取4份2.0g的干紫菜置于4個250ml的燒杯,加入30倍干紫菜質量的水,依次復水10、20、30、40min后瀝干稱重。通過比較不同時間下的復水率后確定最佳復水時間。
1.4 硬化保脆條件的確定
為使紫菜復水時獲得一定脆性,將紫菜置入具有一定濃度硬化劑水溶液內,進行保脆處理。設定0.05%、0.10%、0.15%、0.20% 4個濃度的CaCl2溶液,分別進行20、30、40min的硬化處理,由15個食品專業人士的品嘗后確定硬化指數,根據硬化指數確定最佳硬化保脆條件。硬化指數采用10分制,2~10分代表爽口感,數字越小爽口感越差,數字越大,爽口感越好。
1.5 發酵條件的確定
1.5.1 單因素試驗
設定不同的糖濃度(1%、3%、5%),其他因素不變的條件下(鹽濃度為4%、發酵溫度為25℃、發酵時間5d),以總酸和氨基態氮含量為指標,探討糖濃度對紫菜發酵的影響,進而確定最佳糖濃度。
設定不同的鹽濃度(2%、4%、6%),其他因素不變的條件下(糖濃度3%、發酵溫度25℃、發酵時間5d),定期測定總酸與氨基態氮含量。同時對1%~6%不同含鹽量的產品,邀請了10位食品專業人士進行品評,以探討紫菜泡菜口味的最佳含鹽量。綜合兩者的結果,確定最佳鹽濃度。
在確定了紫菜泡菜鹽和糖含量的條件下,設置20、25、30℃3個發酵溫度和3、5、7d 3個發酵時間,定期測定總酸和氨基態氮含量,進而確定最佳發酵溫度和時間。
1.5.2 正交試驗
在單因素試驗的基礎,以發酵總酸度作為參考指標,以發酵溫度、發酵時間、糖濃度、鹽濃度為直接因素,通過4因素3水平的正交試驗[3],探討紫菜發酵工藝的優化條件。
1.6 復水率的計算
復水性指干制品吸回水分的程度,這里以紫菜復水率系數Rf表示。稱取一定質量的脫水紫菜浸泡后瀝干測重,復水率(Rf) 就是復水后瀝干重(mf)和干樣重(mg)之比,即:Rf=mf/mg。
1.7 總酸和氨基酸態氮含量的測定
總酸的測定方法參考文獻[4];氨基酸態氮含量的測定方法參考文獻[5]。
2.1 復水條件的確定
2.1.1 復水加水量的確定

圖1 不同加水量下的紫菜復水率
從圖1可以看出,在30倍的水量時,紫菜復水率最大。隨著水量的加大,紫菜復水率沒有太大的變化,反而有些減少,可能是因為紫菜組織吸水達到飽和后,組織變軟導致持水性下降所致。考慮生產中節約用水和最大效益的原則,以選擇30倍的加水量為最佳。
2.1.2 復水時間的確定

圖2 不同復水時間下的紫菜復水率
從圖2結果可以看出,隨著時間的延長復水率緩慢平穩上升,復水時間在30min時復水率達到最大值,40min時有所下降。可能是由于復水時間過長,紫菜組織變軟導致組織持水率下降。因此最終確定復水時間為30min。
2.2 硬化保脆條件的確定

圖3 不同CaCl2濃度和不同時間下紫菜的硬化指數
試驗中發現,經過熱燙、發酵的產品口感不理想,缺乏爽口感,對復水后的紫菜進行了保脆試驗。由圖3可以看出,隨硬化時間的延長,硬化指數呈增長趨勢;硬化20min時,隨CaCl2濃度的增大,硬化指數增加,硬化30、40min時,硬化指數在達到最高后又開始下降,可能是因為時間較長,紫菜細胞組織變軟而受到一定影響,造成口感粗糙,無韌性。
根據《中華人民共和國食品衛生法》和《食品添加劑衛生管理辦法》的規定,考慮到營養成分的保存,最終確定CaCl2濃度0.10%、硬化時間30min為最佳的硬化保脆條件。
2.3 糖濃度對發酵的影響
2.3.1 不同糖濃度對紫菜泡菜總酸的影響

圖4 不同糖濃度下紫菜泡菜的總酸值
糖是乳酸菌代謝的基質,適宜的含糖量可以促進發酵速度[6]。但糖分過高又會抑制發酵。由圖4可以看出,隨著發酵時間的延長,1%和3%的糖濃度下泡菜總酸值逐漸增加,但是1%的糖濃度下,隨著糖的消耗,增長趨勢趨于平緩,不如3%的糖濃度增長快速。而5%的糖濃度可能由于糖濃度過高,較大的滲透壓抑制了總酸的產生,一直處于增長緩慢甚至下降趨勢。
2.3.2 不同糖濃度對紫菜泡菜氨基態氮含量的影響
由圖5可看出,氨基態氮含量隨著發酵時間的延長呈遞增趨勢,且在3%糖濃度下發酵的紫菜泡菜氨基態氮含量高于1%糖濃度下,5%糖濃度下的氨基態氮含量最低。
2.4 不同鹽濃度對紫菜發酵和產品口感的影響
2.4.1 不同鹽濃度下紫菜泡菜總酸和產品口感的影響
由圖6可以看出,鹽水濃度越低,發酵速度越快,但含鹽量太低或太高,影響產品的口感。結合感官評價的結果(表1),確定最適宜的含鹽量為4%。

表1 不同含鹽量對產品口感的影響
注:“+”咸味太淡,“++”咸味淡,“+++”咸淡適宜,“—”太咸
2.4.2 不同鹽濃度對對紫菜泡菜氨基態氮含量的影響
不同的鹽濃度影響發酵速度的進行,同樣也影響蛋白質的降解。由圖7可以看出,在2%、4%、6%的鹽濃度下,氨基酸態氮含量隨著發酵時間的延長全部呈逐步遞增的趨勢。但是考慮口感的因素,應將4%鹽濃度作為最適鹽濃度。

圖5 不同糖濃度下紫菜泡菜的氨基態氮含量圖6 不同鹽濃度下紫菜泡菜的總酸值

圖7 不同鹽濃度下的氨基酸態氮含量
2.5發酵溫度和時間對紫菜發酵的影響
2.5.1 不同溫度和時間對紫菜泡菜總酸的影響
由圖8可以看出,隨著時間的變化,總酸值穩步增長,15℃和20℃的條件下差別不大,30℃的總酸值不如25℃時的高,可能是因為乳酸菌在25℃環境下生長的優勢更明顯;過高的溫度對乳酸菌的代謝有所影響,在25℃發酵第5天時,總酸值已達到食用最佳指標,綜合口感等因素,確定最終發酵溫度為25℃,發酵時間5d。
2.5.2 不同溫度和時間對紫菜泡菜氨基態氮含量的影響
由圖9可以看出,溫度對于氨基態氮含量的影響趨勢與對酸度的影響趨勢基本相同。溫度越高、發酵時間越長,氨基態氮含量越高,但25℃第5天時氨基態氮含量趨于穩定。結合產品口感、口味最終確定發酵溫度為25℃、發酵時間5d。

圖8 不同發酵溫度下紫菜泡菜的總酸值圖9 不同發酵溫度和時間下紫菜泡菜的氨基態氮含量
2.6正交試驗結果
正交試驗結果見表2。從表2可以看出,R值以發酵溫度(0.57)最大,發酵時間以(0.355)次之,糖濃度(0.189)最小。表明發酵溫度對發酵程度(總酸值)影響最大,糖濃度影響最小。
由表2還可知,發酵溫度以25℃處理時總酸值最高,發酵時間以5d處理,總酸值達到最大值;鹽濃度4%處理,糖濃度3%處理時紫菜泡菜總酸值較大,處于最適水平。將4個因素的最優水平結合在一起,得到優化的發酵工藝的組合是:發酵溫度25℃、發酵時間5d、鹽濃度4%、糖濃度3%。
按照最佳發酵工藝條件進行了驗證,得到的總酸值為6.556g/L,高于其他條件的總酸值,并且在這個酸度值時具有較好口感,所以此工藝條件有可行性。

表2 正交試驗結果
利用紫菜制作低鹽泡菜,將復水與熱燙除腥同時進行,不僅簡化了工藝,且最大限度地保存了營養。在單因素試驗的基礎上通過正交試驗得出:紫菜泡菜制作的最佳發酵溫度為25℃,發酵時間為5d,發酵液含鹽量4%,含糖量3%。發酵過程產生的氨基酸及少量酒精之間的生化反應,大大增加了產品的風味和鮮味;蛋白質的降解使紫菜泡菜具有更好的營養價值。
[1]張素華,路新國.食品營養及食療保健學[M].北京:中國農業科學技術出版社,2005:158-165.
[2]劉敦華,潘太安.泡菜發酵工藝的研究[J].寧夏農學院學報,1996,17( 1) :32-34.
[3]王欽德,楊 堅.食品實驗設計與統計分析[M].北京:中國農業大學出版社,2003:32-39.
[4]侯曼玲.食品分析[M].北京:化學工業出版社,2004 :29-38.
[5]中國食品添加劑生產應用工業協會.食品添加劑手冊[M].北京:中國輕工業出版社,1996:31-36.
[6]夏文水.食品工藝學[M].北京:中國輕工業出版社,2009:46-48.
TS255.54
A
1673-1409(2013)11-0076-05