發酵型芥辣調味醬的制備工藝及其經濟效益分析研究

2023-12-25 10:21:22劉素麗姚世斌郭娟

中國調味品 2023年12期

劉素麗姚世斌郭娟

摘要：芥辣醬具有獨特風味，是日常生活中最重要的一種調味品，然而國內芥辣醬加工工藝簡單，風味單一，不能滿足國內消費者對芥辣醬的要求。另外，由于其較強的流動性，發酵芥辣醬的穩定性較差，所以需要對芥辣醬進行復配來增強芥辣醬體系的穩定性，該研究分析了大豆油添加量、黃原膠添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量和單硬脂酸甘油酯添加量對芥辣醬感官評分和離心乳析率的影響，研究結果表明芥辣醬的最佳加工工藝為大豆油添加量8%、黃原膠添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量4%和單硬脂酸甘油酯添加量0.4%，該加工工藝條件下，芥辣醬的感官評分為37.12分。另外，還使用了巴氏殺菌和微波殺菌法對芥辣醬進行殺菌處理，確定了最佳芥辣醬殺菌方式為微波殺菌1 600 W滅菌4 min，此時芥辣醬中的菌落總數為（3.07±0.11） log CFU/g，ITCs風味物質含量為（0.52±0.01）%。

關鍵詞：芥辣醬；加工工藝；殺菌方式；風味物質

中圖分類號：TS264.29????? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1000-9973（2023）12-0130-04

Preparation Technology and Economic Benefit Analysis of Fermented Mustard Seasoning Sauce

LIU Su-li1， YAO Shi-bin2， GUO Juan3

（1.Zhoukou Vocational and Technical College， Zhoukou 466000， China; 2.Xihua University，

Chengdu 610039， China; 3.Xichang University， Xichang 615013， China）

Abstract： Mustard sauce has a unique flavor and is one of the most important condiments in daily life. However， the processing technology of mustard sauce in China is simple and the flavor is single， which cannot meet the requirements of consumers in China for mustard sauce. In addition， due to its strong fluidity， fermented mustard sauce has poor stability， so it is necessary to compound mustard sauce to enhance the stability of mustard sauce system. In this study， the effects of addition amounts of soybean oil， xanthan gum， sodium starch octenyl succinate and glyceryl monostearate on the sensory score and centrifugation and creaming rate of mustard sauce are analyzed. The results show that the optimal processing technology of mustard sauce is 8% soybean oil， 0.1% xanthan gum， 4% sodium starch octenyl succinate and 0.4% glyceryl monostearate. Under such processing technology conditions， the sensory score of the mustard sauce is 37.12 points. In addition， pasteurization and microwave sterilization methods are used to sterilize mustard sauce， and the optimal mustard sauce sterilization method is determined as microwave sterilizing at 1 600 W for 4 min. At this time， the total number of colonies in mustard sauce is （3.07±0.11） log CFU/g， and the content of flavor substances of ITCs is （0.52±0.01）%.

Key words： mustard sauce; processing technology; sterilization method; flavor substances

芥辣醬是一種具有獨特風味的植物性調味品[1]，有著強烈的辛辣刺激性氣味，通過刺激味覺增強人們的食欲[2-3]。芥辣醬的辣味不是通過刺激舌頭，而是通過刺激鼻竇的方式來吸引消費者[4]。由于其具有明亮的綠色，也被用于裝飾食物，同時還能幫助各種食物進行調味[5]。

芥辣醬是由辣根和山葵等基礎原料制作而成[6]。辣根是十字花科馬蘿卜屬多年生草本植物，在我國東北和華北地區廣泛種植，其顏色為淺黃色，具有強烈的刺激性氣味[7-8]。山葵又被稱為山萮菜，屬于十字花科山萮菜屬植物，主要種植于我國西南地區，由于種植條件苛刻，難以實現規模化栽培，采摘之后又難以儲藏，導致芥辣醬的價格一直很高[9-10]。芥辣醬中富含異硫氰酸酯類（ITCs）風味化合物，能夠增加食欲，且具有抗氧化、抗癌和抑菌等功效，一些研究結果表明[11-12]，ITCs風味化合物能夠抑制細胞生長和增殖，對大腸桿菌、幽門螺桿菌和金黃色葡萄球菌等多種細菌均具有抑制作用。

改善調節芥辣醬的風味成分主要有兩種方式：一種方式是通過改良芥辣醬加工工藝并以此來增加芥辣醬中的ITCs含量；另一種方式是使用新的加工工藝并以此賦予芥辣醬新的風味成分[13]。本研究分析了大豆油添加量、黃原膠添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量和單硬脂酸甘油酯添加量對芥辣醬感官評分和離心乳析率的影響，以及不同殺菌方式對芥辣醬中ITCs含量的影響，以期為芥辣醬產業的發展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

辛烯基琥珀酸淀粉鈉、黃原膠、單硬脂酸甘油酯、哌啶、鹽酸、大豆油和食鹽。

1.2 試驗儀器

電位儀、離心機、全自動色差儀、超聲波清洗器、壓力蒸汽滅菌鍋、電熱恒溫水槽和生化培養箱。

1.3 試驗方法

1.3.1 單因素試驗

研究單因素變量對芥辣醬感官評分和離心乳析率的影響時，只改變該因素添加量，其他因素保持不變，即控制大豆油添加量7%、黃原膠添加量0.2%、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量3%和單硬脂酸甘油酯添加量0.4%。芥辣醬單因素試驗變量取值范圍見表1。

1.3.2 芥辣醬體系穩定性的正交優化試驗

根據單因素試驗結果，以大豆油添加量、黃原膠添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量和單硬脂酸甘油酯添加量為因素，芥辣醬感官評分為標準，進行四因素三水平正交試驗。芥辣醬正交試驗表見表2。

2 結果和討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 大豆油添加量對芥辣醬感官評分及離心乳析率的影響

由圖1可知，隨著大豆油添加量不斷增加，芥辣醬的感官評分和離心乳析率均先升高后降低，當大豆油添加量為7%時，芥辣醬的離心乳析率最高，為89%；當大豆油添加量大于或者小于7%時，芥辣醬的離心乳析率均呈現下降趨勢。當大豆油添加量為8%時，芥辣醬的感官評分最高，為35分。當大豆油添加量大于7%時，大豆油添加量過多，開始變稀，出現了固液分離現象，并且大豆油過多也會影響芥辣醬的風味。綜合考慮，選擇大豆油添加量6%～8%進行后期正交試驗。

2.1.2 黃原膠添加量對芥辣醬感官評分及離心乳析率的影響

黃原膠具有較好的增稠性、乳化性和穩定性，可以增加芥辣醬的黏稠度，促進芥辣醬中的油相和水相相互融合，使得油脂能夠在水中乳化，被廣泛應用在食品中，以此來提高食品中醬體的穩定性。此外，黃原膠和大部分食品增稠劑都具有較好的協調性，混合后能夠很好地增強芥辣醬體系的穩定性。由圖2可知，隨著黃原膠添加量的增加，芥辣醬的離心乳析率不斷升高，而感官評分先升高后降低。當黃原膠添加量大于或者小于0.2%時，芥辣醬的感官評分均呈現下降趨勢，這是由于黃原膠添加量過多或者過少，均會對芥辣醬的黏稠度產生明顯影響，從而對其感官評分產生影響。

2.1.3 辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量對芥辣醬感官評分及離心乳析率的影響

辛烯基琥珀酸淀粉鈉是食品表面活性劑，它具有親水基團，也有疏水基團，能夠促進體系中的靜電相互作用，使得芥辣醬體系更加穩定；另外，辛烯基琥珀酸淀粉鈉還能利用多分支結構形成穩定液滴。由圖3可知，隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量的增加，芥辣醬的感官評分先升高后降低，離心乳析率不斷升高。當辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量大于3%時，芥辣醬的感官評分開始逐漸降低，這是由于辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量過多，使得芥辣醬黏稠度增加，難以攪拌和涂抹，降低了芥辣醬的感官評分。綜合考慮，選擇辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量2%～4%進行后期正交試驗。

2.1.4 單硬脂酸甘油酯添加量對芥辣醬感官評分及離心乳析率的影響

單硬脂酸甘油酯有兩個親水羥基和一個長鏈碳基，這種雙親性分子使得單硬脂酸甘油酯表面能夠聚集溶液和產生吸附作用，并且在油相和水相的界面之間定向排列，形成表面活性物質，讓互不相溶的兩種物質能夠混合均勻，并以此來增強芥辣醬的穩定性。由圖4可知，隨著單硬脂酸甘油酯添加量的增加，芥辣醬的離心乳析率不斷升高，而芥辣醬感官評分的變化相對較小。當單硬脂酸甘油酯添加量為0.5%時，芥辣醬的離心乳析率為97%。綜合考慮，選擇單硬脂酸甘油酯添加量0.3%～0.5%進行后期正交試驗。

2.2 正交試驗

根據單因素試驗結果，對芥辣醬加工工藝進行優化，正交試驗及結果分析見表3。

由表3可知，大豆油添加量（A）、黃原膠添加量（B）、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量（C）和單硬脂酸甘油酯添加量（D）4個因素的極差值R分別為2.77，0.61，3.76，0.68，即對芥辣醬的感官評分影響程度大小為C>A>D>B，黃原膠添加量和單硬脂酸甘油酯添加量對芥辣醬感官評分的影響最小。最后確定芥辣醬的最佳加工工藝為大豆油添加量8%、黃原膠添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量4%和單硬脂酸甘油酯添加量0.4%，此時芥辣醬的感官評分為37.12分。

2.3 不同殺菌方式對芥辣醬中菌落總數及ITCs含量的影響

發酵后的芥辣醬中含有大量微生物，僅使用巴氏殺菌法不能使食品達到微生物標準（GB 31644-2018），所以在使用巴氏殺菌法的基礎上，仍然需要使用微波殺菌法對芥辣醬進行處理。不同的殺菌條件對芥辣醬中菌落總數的影響見表4，不同的殺菌條件下芥辣醬中的菌落總數和ITCs含量見表5。

由表4可知，隨著微波功率的增加，芥辣醬中的微生物數量不斷降低，當在1 600 W下微波殺菌5 min，2 400 W下微波殺菌4 min時，芥辣醬開始出現脹袋現象，將不能對芥辣醬持續進行殺菌。ITCs是芥辣醬中的風味物質，在殺菌的過程中，ITCs風味物質最容易損失，因此，在殺菌過程中，不能只追求降低芥辣醬中的微生物數量，ITCs也是芥辣醬的重要評價指標。由表5可知，不同的殺菌方式對芥辣醬中的菌落總數有著明顯影響，當在1 600 W下滅菌4 min時，芥辣醬中的菌落總數為（3.07±0.11） log CFU/g，此時芥辣醬中的微生物數量滿足半固態調味品中的微生物標準（GB 31644-2018）。該加工工藝條件下，芥辣醬中的ITCs風味物質也得到很大程度的保留。

2.4 不同加工方式對芥辣醬經濟效益的影響

由表6可知，加工方式不同，芥辣醬所獲得的經濟效益也存在差異。傳統加工方式主要由小作坊進行生產和加工，加工工藝不標準，常常導致生產出來的芥辣醬風味不一致，從而對芥辣醬整個品牌產生影響。另外，傳統加工方式常常需要消耗大量的人力，所以獲得的利潤也比工業化生產低。

3 小結

發酵類食品通過微生物進行發酵，提高食品的營養價值和風味，進而改善食品的品質。我國發酵食品有著悠久的歷史，被廣泛用于調味料、醬油、腐乳和泡菜等各種常見的食品中。發酵食品具有獨特的風味和品質，并且在酶和微生物的作用下產生一系列的抗氧化活性物質、活性肽和多糖等功能成分，具有較高的營養保健功效。此外，發酵食品還能在人體的腸道中引入一些有益微生物，進而改善機體腸道菌群，增強機體免疫能力等。

發酵芥辣醬具有較強的流動性，使得其穩定性較差，所以需要對芥辣醬進行復配，以增強芥辣醬體系的穩定性，本研究通過研究大豆油添加量、黃原膠添加量、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量和單硬脂酸甘油酯添加量對芥辣醬感官評分和離心乳析率的影響，得出芥辣醬的最佳加工工藝為大豆油添加量8%、黃原膠添加量0.1%、辛烯基琥珀酸淀粉鈉添加量4%和單硬脂酸甘油酯添加量0.4%，此時芥辣醬的感官評分為37.12分。另外，使用了巴氏殺菌和微波殺菌對芥辣醬進行處理，確定最佳的芥辣醬殺菌方式為微波殺菌1 600 W滅菌4 min，此時芥辣醬中的菌落總數為（3.07±0.11） log CFU/g，ITCs風味物質含量為（0.52±0.01）%。

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