周火強,弭寶彬
(湖南省蔬菜研究所,湖南長沙410125)
榨菜為芥菜的變種,生產榨菜的原料為青菜頭,植物學名稱為莖瘤芥(Brassica juncea cossvar tum ida tsenee lee),雙子葉植物,十字花科,蕓苔屬,芥菜種的變種[1]。因其莖瘤芥嫩莖經鹽腌后“榨”去了多余的水分得名為“榨菜”[2],是我國傳統的著名醬腌制品,是世界三大名腌菜之一。同德國的甜酸甘藍、歐洲醬黃瓜齊名[3],榨菜脆嫩爽口,營養豐富,富含人體所需的蛋白質、膳食纖維及多種氨基酸,是人們日常生活和外出旅行的佐餐佳品[4]。在長江流域的川渝地區、湖南、湖北及浙江、貴州、江西、陜西等地均有較大面積栽培[5],目前全國榨菜栽培面積在6.67 萬hm2以上,但以重慶的涪陵地區及浙江的余姚地區最為出名,均被評為中國榨菜之鄉。涪陵地區2007年榨菜種植面積4.67 萬hm2,產量135.5 萬t,產值約24 億元。余姚地區現有榨菜種植基地0.8 萬hm2,加工產值12 億元,全國市場占有率60%,并出口十余個國家和地區[6]。在廣泛收集整理有關榨菜加工工藝研究成果的基礎上,作者對榨菜的加工工藝、加工過程中的物質和風味的變化及其副產品的綜合利用進行綜述,并對榨菜的產業化前景進行了展望。
榨菜的傳統加工工藝分為風脫水和鹽脫水2種方式,重慶和四川地區主要為風脫水,余姚地區主要為鹽脫水[7],早期的榨菜加工工藝需要經過近十道工藝加工,加工工藝復雜而繁瑣,后經改革變為“三次腌制法”、“兩次腌制法”及“一次腌制法”,大大降低了加工工藝的復雜性,縮短加工時間,更好地保留原有的營養品質[8]。但仍需要在無氧條件下進行榨菜腌制過程,而在無氧條件下硝酸鹽會在硝酸還原酶的作用下生成亞硝酸鹽,導致亞硝酸鹽的累積,最終可能會導致榨菜中亞硝酸鹽含量的增高。為防止出現亞硝酸鹽中毒現象,李敏[9]對2種工藝的加工過程中亞硝酸鹽的含量進行實時監控,結果表明,這2種加工方法經完全后熟后,亞硝酸鹽的含量是符合標準的,食用對人體無害。
傳統榨菜腌制過程中存在高鹽(含鹽量10%以上)加工,長期食用高鈉低鉀容易引發高血壓等疾病,且高濃度的含鹽廢水對環境污染嚴重,因此榨菜成品的低鹽化(控制含鹽量5%以下)是榨菜加工的發展趨勢。目前有2種方式可以降低榨菜的含鹽量,一是改良現有的腌制方法,比如采用脫鹽、混料降鹽和低鹽腌制等方法;二是可以利用微生物的生長來降低含鹽量[10]。
沈國華[11]研究表明,直接采用低鹽腌制方法來降低榨菜制品的含鹽量,雖然操作工藝簡單,制作方法簡便,但由于降低了含鹽量,降低其抑菌作用,在產品后熟過程中容易產生酸變,因此直接低鹽腌制方法在未能有效控制榨菜酸變的前提下,尚不宜在生產加工榨菜制品中采用。
采用咸坯脫鹽工藝,掌握適當的脫鹽終點,并和滅菌技術相結合,可以有效降低榨菜鹽分和保證其產品質量,是比較可行的一套方案。姚成強[12]同樣采用傳統腌制,而采取沸水冷卻后(滅菌水)脫鹽、脫水處理,使榨菜的含鹽量降低為5.4%、含水量為85.5%;然后采取蒸氣加熱殺菌, 殺菌溫度保持為85℃,殺菌時間15.0 min,可以保證榨菜在低含鹽量未添加防腐劑的情況下對產品的貯藏保鮮效果,使產品品質更佳。
混料降鹽是指在榨菜加工過程中加入肉絲、海帶等輔料來降低其含鹽量,還可以增加榨菜加工品種的種類,是一種較為普遍的方法。如楊明揚[13]就總結了一套新型肉沫榨菜加工的工藝方法,使其營養更為豐富全面、味道更為鮮美而成為具有濃郁地方特色的食品。
利用微生物的作用來降低榨菜的含鹽量,目前生產上主要是利用乳酸菌(Lactic acid bacteria),其并非一種單一菌種,而是指可以通過生長過程同化利用可發酵性碳水化合物, 產生大量乳酸的革蘭氏陽性細菌的通稱[14]。乳酸菌降低榨菜含鹽量的原理為:降低食鹽濃度,也會隨之降低生產環境中的滲透壓,對有害微生物的抑制作用也相應減弱, 進而引起亞硝酸鹽含量大幅增加,乳酸菌生長代謝過程中不分泌硝酸鹽還原酶,因而不會使榨菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,并且乳酸菌可以分泌亞硝酸鹽還原酶,能夠有效降解亞硝酸鹽,使亞硝酸鹽的含量大幅降低[15]。通過乳酸菌的生長繁殖,來抑制有害微生物,進而減少亞硝酸鹽的生成。乳酸菌發酵能產生大量的有機酸、醇類及各種氨基酸等代謝物,既起到防腐作用,又可改善產品風味;在低鹽條件下利用乳酸菌發酵代謝可進一步改善榨菜制品的營養價值、安全性和品質,同時可節約生產成本[16]。
榨菜是一種營養豐富、風味獨特的大眾消費品。其在發酵腌制過程中會產生多種風味物質,正是這些物質賦予了榨菜特有的風味和營養成分[17]。李學貴[18]研究了榨菜在腌制過程中的水分、碳水化合物、含氮物質、糖苷類、色素物質、礦物質、各種酶等的變化,并根據上述物質的變化特點,創造適宜條件,提高腌制產品的質量。榨菜的香氣和滋味的形成是一個非常復雜的過程,其風味物質的形成需要在腌制過程中經過一系列的理化、生化變化及微生物發酵共同作用形成。
賀云川[19]采用同時蒸餾萃取——氣質聯機分析了壇裝風脫水榨菜的揮發性風味成分,共鑒定出10類,45種化合物。其中主要為烴類、醇類、醚類、醛類、酮類、酸類、酯類、酚類、含硫化合物及雜環化合物等,研究表明榨菜的香味不能單純用某一種香味來形容,而是一種非常復雜香味的混合作用結果。
葉林齊[20]通過氣象色譜-質譜連用儀,分析涪陵榨菜醬油的揮發性香氣成分,鑒定出30 多種化合物,其中主要成分是醇類、羧酸類、酯類、酮類、酚類以及雜環化合物(如呋喃類、吡嗪類、吡咯類)和一些含硫化合物等,他們對涪陵榨菜醬油的風味貢獻較大。楊君[21]采用不同的提取方法提取發酵后榨菜的有機酸,確定超聲波提取方式,并對不同腌制次數的榨菜分別檢測,發現有機酸的增加與腌制次數增多成相反的變化規律,在榨菜的總有機酸中,乳酸的含量最多,并發現淘洗過程對腌制榨菜的有機酸含量影響最大。
榨菜在發酵過程中,所含蛋白質成分經過分解生產各種氨基酸,產生鮮、香風味;研究表明榨菜中氨基酸種類有17種,其中谷氨酸、天門冬氨酸含量最高,而谷氨酸及天門冬氨酸鈉鹽均具有強烈鮮味,可以使榨菜鮮美可口。榨菜中還含有一種特殊的芥子素,在榨菜的加工過程中,破壞榨菜的細胞結構,釋放出黑芥子苷酶,在此酶的作用下,芥子苷發生水解反應,生成具有特殊芳香而又帶刺激性氣味的芥子油及葡萄糖和硫酸氫鉀。果膠物質對維持榨菜的脆嫩口感的作用明顯,在榨菜的腌制過程中需合理控制榨菜中果膠物質的含量,抑制果膠酶的活性,保持榨菜的脆嫩口感。
榨菜的發酵過程,有多種微生物的參與,榨菜的風味物質主要是來自于乳酸發酵、酒精發酵及少量的醋酸發酵,發酵后產物在腌制過程中發生一系列反應,生成多種香味物質,比如有機酸或氨基酸會與發酵過程中所產生的乙醇產生酯化反應,生成醋酸乙酯、乳酸乙酯、氨基丙酸乙酯等酯類物質,形成具有不同芳香氣味的混合物質。它們與榨菜腌制過程中加入的調味物質,共同形成了榨菜的風味、口感。
劉桐辛[22]在對榨菜各器官所含的17種元素測定結果中,選取對人體有益的10種必需微量元素,通過主成分分析方法,合理運用SPSS 軟件進行元素分析,綜合比對榨菜各器官的營養價值。分析表明,縮短莖所含的營養元素最高,所含人體必需微量元素也最豐富;菜葉次之;最后才是在榨菜加工中最為常用的膨大莖。但根據各器官的權重比較,綜合分析,榨菜的菜葉和膨大莖占據同樣重要地位。
與劉桐辛研究結果類似,唐將[23]對涪陵榨菜的葉、膨大莖、縮短莖所含的大量元素、必須微量元素及有益元素的分布特征,研究表明,葉、膨大莖、縮短莖中大量元素含量次序均表現出鉀>氮>鈣>鎂,微量元素含量次序均為鐵>錳>硼>銅>鉬,有益元素含量次序均有硅>鈷>硒的特征。研究表明,榨菜葉營養豐富,特別是鐵、錳、鍶、鉬等微量元素富集程度均是膨大莖的6 倍以上,特別是鍶含量富集程度高于膨大莖101.60 倍。
但傳統榨菜加工中榨菜葉是被丟棄的,為合理利用其價值,殷明[24]介紹了榨菜加工過程中的除主菜榨菜外的碎菜、菜皮、菜耳、有頭菜尖、鹽菜葉及榨菜醬油等副產品的加工方法。既豐富了榨菜加工類型,又合理利用加工廢料,變廢為寶,產生更高的經濟價值。榨菜生產過程中,存在大量的榨菜葉安置問題,溫明霞分別研究了榨菜葉還田對土壤肥力及水稻養分吸收的影響[25,26]榨菜葉還田處理土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量在水稻整個生長期變化較小,培肥效果較好,榨菜葉還田對于保持土壤肥力,尤其對于現階段緩解中國磷鉀肥的不足意義重大。
有文史記載,我國在18 世紀中葉以前就有榨菜的原料青菜頭的種植,1989年開始記載有商品化的榨菜生產[27],雖然近年來我國榨菜的種植及加工都出現較大幅度的增長趨勢,但相較于國外同類產品時仍有加工工藝較為落后,生產企業規模小,營銷模式單一及品牌戰略觀念不強等問題[28]。相較于韓國的泡菜的發展歷程,中國榨菜可以有很多借鑒的地方,比如泡菜的宣傳,改變傳統廣告轟炸模式,主打健康牌;并充分利用奧運會、亞運會等大型國際賽事,宣傳泡菜的營養功效;利用泡菜申遺等一系列的方法,不遺余力地將泡菜推至世界人民的面前,提高其知名度,將原本不起眼的泡菜做成了年創匯7 000 萬美元的大產業。
但“打鐵還需自身硬”,韓國泡菜的成功對我國榨菜產業的發展具有巨大的激勵作用,但中國榨菜不等同于韓國泡菜,必須要發揮自身的優勢,并改變以往的不足,比如⑴必須制定嚴格的質量標準,嚴把質量關,建立市場準入制度和終身出局制度,使其違法成本高昂,而不敢、不能、不想違法,保障人民的食用健康。⑵積極研究和開發新的加工工藝和新的適應市場需要的榨菜品種。同時加強對其營養、保健方面的研究探索,從而為消費者的選擇提供科學論證,針對某些特定國家及地區制定不同風味及添加營養元素的新產品。⑶積極主導制定一系列榨菜生產、加工過程中的國際標準,努力占據行業的制高點;同時需要拓寬原有的銷售及信息網絡,當今社會是信息社會,如不能及時掌握信息,很容易在國際競爭中落于下風。
[1]劉佩英,劉心恕.中國芥菜[M].北京:中國農業出版社,1994.54-85.
[2]李學貴.醬腌菜史小考[J].江蘇調味副食品,2004,⑴:29-30.
[3]蘇 揚,張 聰,王朝輝.榨菜加工工業及其發展戰略的研究[J].食品科技,2010,35(4):114-119.
[4]呂忠寧,郭文場,楊松濤,等.四川榨菜[J].特種經濟動植物,2001,(6):35.
[5]劉義華,張召榮,冷 蓉,等.莖瘤芥(榨菜)產量性狀的基因效應研究[J].西南大學學報(自然科學版),2009,31(12):58-62.
[6]高世陽.乳酸菌應用榨菜腌制工藝研究[D].杭州:浙江大學,2014.
[7]陳 功.鹽漬菜生產實用技術[M].北京:中國輕工業出版社,2000.42-48.
[8]蘇 揚,張 聰,黃文剛.榨菜加工新工藝的探討[J].中國調味品,2011,36(4):118-120.
[9]李 敏.榨菜加工中亞硝酸鹽含量的動態研究[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2006,23(5):481-483.
[10]蘇 揚,張 聰,黃文剛,等.榨菜加工新方法的研究和應用[J].四川烹飪高等專科學校學報,2010,(4):16-18.
[11]沈國華,周國治,林孟勇.榨菜的低鹽化技術[J].食品科學,1992,(9):37-41.
[12]姚成強,低鹽無防腐劑小包裝榨菜的加工工藝[J].安徽農業科學,2008,36(19):8293-8294.
[13]楊明揚,姬森林.新型肉沫榨菜加工工藝[J].肉類工業,2008,(5):7-8.
[14]趙紅霞,詹 勇,許忻榮.乳酸菌研究及其應用[J].江西飼料,2003,(1):9-12.
[15]吳祖芳,劉 璞,翁佩芳.榨菜加工中乳酸菌技術的應用及研究進展[J].食品與發酵工藝,2005,31(8):73-76.
[16]付曉陸,陳余平,鄒禮根.利用復合菌降低榨菜中的亞硝酸鹽和食鹽含量的初步研究[J].中國釀造,2009,(4):127-128.
[17]吳祖芳,劉 璞,翁佩芳.榨菜腌制品風味研究進展[J].食品研究與開發,2006,27(1):158-161.
[18]李學貴.對榨菜在腌制過程中主要成分變化的探討[J].中國釀造,2003,(3):9-12.
[19]賀云川,李 敏.同時蒸餾萃取—氣質聯機分析壇裝風脫水榨菜揮發性成分[J].中國調味品,2010,35(10):116-119.
[20]葉林齊,江 波,王 慶,等.涪陵榨菜醬油香氣成分的GC-MS分析[J].安徽農業科學,2011,39(7):4043-4044,4046.
[21]楊 君,賀云川,何家林,等.榨菜腌制過程中有機酸變化[J].食品科學,2012,33(19):182-187.
[22]劉桐辛,黃良紅,王 超.涪陵榨菜(莖瘤芥)各器官元素分析研究[J].農產品加工(學刊),2014,(5):46-49.
[23]唐 將,李 勇,鄧富銀,等.涪陵榨菜不同器官元素含量分布特征[J].西南農業大學學報(自然科學版),2004,26(6):706-710.
[24]殷 明.榨菜副產品的加工利用[J].當代蔬菜,2004,(4):43.
[25]溫明霞,官會林,石孝均.榨菜葉還田對土壤肥力的影響研究[J].土壤通報,2008,38(1):34-38.
[26]溫明霞,石孝均.榨菜葉還田對水稻養分吸收的影響[J].土壤肥料科學,2007,23(3):266-270.
[27]賀云川,候 堯.關于榨菜食品工業化的探討[J].食品與發酵科技,2012,48(5):19-22.
[28]蘇 揚,張 聰,王朝輝.榨菜加工工業及其發展戰略的研究[J].食品科技,2010,35(4):114-119.