郭秀蘭,唐仁勇,劉達玉,鄒強,張坤瓊,袁婷
(成都大學 生物產業學院,四川成都,610106)
大頭菜是我國傳統腌菜,具有脆、香、可口等特點,深受消費者喜愛。傳統大頭菜加工需要經過晾曬,多道加鹽腌制而成,具有含鹽量高,腌制成熟時間長等缺點,且需要在腌制后熟以后進一步脫鹽,造成大量的營養成分和風味物質的流失[1]。
一定濃度的食鹽可以抑制大頭菜中腐敗菌的生長,有利于大頭菜的保藏。微生物的正常代謝都需要維持一定的滲透壓,當微生物細胞內的滲透壓低于外界滲透壓時,細胞就會失水甚至脫水,微生物代謝受到抑制甚至死亡。一般來說食鹽濃度增加抑菌作用增強,食鹽濃度低于5%則不能起到抑菌防腐作用,10%食鹽溶液可抑制大部分細菌的生長,但是濃度超過13%則會抑制有益微生物的活動,不利于發酵[2]。因此,腌菜食鹽用量一般是10% ~13%。
隨著人們生活水平的提高,對健康日趨關注,食品的低鹽化已成為當今食品發展的總趨勢。目前,國內外對低鹽大頭菜加工的研究很多,主要是集中在傳統腌制的大頭菜脫鹽工藝上[3-4]。而近年來有研究發現,降低腌制食鹽含量有利于腌制菜品的后續發酵[1,5]。本研究是在傳統工藝的基礎上采用不同濃度食鹽腌制并發酵大頭菜,考察對大頭菜成品的食鹽含量、感官、理化、質構和揮發性物質的影響,尋找一個適當的腌制食鹽濃度,既利于大頭菜的生產和風味,也有利于消費者健康。
大頭菜、食鹽為市售。
儀器:電熱數顯恒溫水浴鍋,北京中興儀器有限公司;組織搗碎機,上海精科儀器公司;分光光度計,上海精科儀器公司;分析天平,上海光學儀器廠;pH計,上海雷磁公司;Texture Analyser型質構儀,英國Stable Micro System有限公司;GS-MS-2010 plus色譜-質譜聯用儀,日本島津公司。
1.2.1 大頭菜的腌制工藝
挑選大頭菜→清洗→切分→自然風脫水→腌漬→翻菜→裝壇發酵
1.2.1.1 清洗晾曬
挑選完好、大小適中的新鮮大頭菜,使用清水清洗,然后切塊呈桔瓣狀,一般切成6~8塊為宜。切好后掛置于太陽下自然風脫水,待干燥至水分70%左右用鹽進行腌制。
1.2.1.2 腌漬翻菜
將脫水的大頭菜按100 kg生菜添加一定比例(6%、8%、10%、12%)的食鹽進行腌漬。腌漬在壇子中進行,從底層開始,層菜層鹽,采用下少、中稍多、上多的方法加鹽。上部用鹽占總用鹽量的40%,中、下部各占25%,蓋面鹽10%。撒上蓋面鹽,封口腌漬7~8 d。翻菜即是轉缸,一邊起壇一邊用原壇內的菜鹵水淘洗菜塊,沒有融化的食鹽要融化,鹽分不足可補加一定食鹽,將初腌好的大頭菜濾出水分。
1.2.1.3 裝壇發酵
裝壇時忌油忌水,要裝滿裝緊,并密封壇口,然后放置陰涼處,密閉直至成熟。
1.2.2 感官評定
大頭菜經過不同鹽分腌制發酵成熟后進行感官評分,挑選8位經過訓練的專業人員評分,評分標準見表1。
1.2.3 理化指標檢測
在發酵90 d時取有代表性的樣品,用組織搗碎機搗碎,混勻后置于樣品袋中密封保存,測定理化指標。蛋白質測定:凱氏定氮法;還原糖的測定:菲林試劑直接滴定法;亞硝酸鹽的測定:鹽酸萘乙二胺測定法;氨基酸態氮的測定:謝筆均等(2009)[6]甲醛滴定法;pH的測定:使用雷磁pH計直接測定,取樣品20.0 g,然后用180 mL蒸餾水中速振蕩30 min,4 000 r/min離心10 min后取上清液用pH計測定。
1.2.4 揮發性成分分析檢測
樣品的前處理采用頂空處理的方法,即精確稱取2.00 g大頭菜,放入密封容器內,加熱30 min使其風味物質積聚于頂部,再吸取100 μL上層氣體,以備測定。
氣相色譜條件:毛細管柱DB-5柱(60 m×0.32 mm,1 μm),程序升溫,柱溫 40 ℃,保持 1 min,以5℃/min升至130℃,再以8℃/min升至200℃,最后以12℃/min升至250℃,保持7 min,載氣為高純He,流速0.8 mL/min,進樣口溫度 250℃,分流比 20∶1。質譜條件:EI電子源,掃描范圍m/z 33~450。
樣品經過GC-MS分析后,對各處理成分的質譜圖進行標準圖庫NIST05譜庫檢索,再結合有關文獻及氣相色譜圖集保留指數數據對所測大頭菜揮發性成分定性,確認其化學成分,并按面積歸一法進行定量分析,分別求得各化學成分的相對含量。
1.2.5 質構檢測
質構采用Texture Analyser型質構儀測定,選用適配探頭P/0.5,測試模式為TPA,測試前探頭下降速度3 mm/s,測試速度1.0 mm/s;測試后探頭上升速度1.0 mm/s,壓縮量設定為50%,2次壓縮間隔時間為10s。該測試項目包括大頭菜的硬度、黏附性、彈性、黏聚性、膠黏性、咀嚼性和回復性。
1.2.6 數據處理
試驗數據表示為平均數±標準偏差(SD),方差分析采用SPSS 14.0單因素方差分析和Duncan's多重比較分析。
感官評分結果見表2,各濃度的食鹽對大頭菜的色澤和氣味的影響沒有達到顯著,但6%和8%組的滋味分別極顯著和顯著高于10%和12%組的得分,可能與后2組的食鹽量太高有關,此外8%的質地感官得分最高,更顯脆性可口。綜合各感官指標6%和8%組的感官總分顯著高于10%和12%組。
大頭菜的理化指標分析結果見表3,大頭菜剛發酵時的食鹽含量與設定的含量基本吻合,而發酵成熟后大頭菜食鹽含量都有所下降,特別是食鹽濃度高的12%和10%組食鹽含量下降得更多,這可能與滲透出的水分帶走了部分食鹽有關。發酵產品的水分活度值也證實高濃度食鹽的發酵產品水分活度相對較低,可能是其造成更多的水分損失有關。低鹽(6%、8%)大頭菜氨基酸態氮的含量顯著高于高鹽組(10%、12%),這與6%組的蛋白質含量明顯低于12%組的結果一致,說明低鹽促進蛋白質的分解發酵,形成更多的游離氨基酸。8%組的還原糖含量最低,且6%和8%組的pH值也較低,說明低鹽有利于乳酸菌的活動和乳酸的產生。8%組的亞硝酸鹽含量顯著低于12%組,這與前人[7-8]的研究結果類似,即低鹽腌制大頭菜有降低亞硝酸鹽含量的趨勢。
TPA(texture profile analysis)質構分析又被稱為2次咀嚼測試,主要是通過模擬人口腔的咀嚼運動,能全面評價食品的質構特性。李博(2011)[5]研究發現腌制菜品的TPA測試的硬度與其脆性和適口性感官值呈正相關。本實驗對不同鹽分發酵大頭菜進行TPA質構分析,結果見表4,經統計分析發現8%組具有較好的硬度、膠黏性和咀嚼性,并與本實驗8%組的質地感官評分較好相一致,這與前人的研究結果[5]基本一致。可能原因是10%和12%組的鹽分太高,對原料細胞組織損傷太多,細胞的膨壓下降,硬度和脆性也隨之下降。
各處理樣品經GC-MS分析后,再經計算機譜庫檢索及資料分析發現各處理的大頭菜檢出揮發性香氣成分約35種,其中共有的或含量較高有10種,見表5。由表5可看出,隨著食鹽比例的增加,乙醇含量有增高的趨勢,而pH值也有增加的趨勢,說明乳酸含量有所降低,這意味著食鹽濃度的增加乳酸菌的活力和同型發酵可能受到抑制,而異型發酵仍較旺盛,特別是食鹽比例達12%時芳香物質產生比例有所降低,如乙酸乙酯、二硫化碳、3-甲基丁醛等,而有不愉快氣味的烯丙基腈有所增加。
本實驗研究發現6%~8%低鹽腌制大頭菜的感官得分較高,其氨基酸態氮含量較高,pH值更低,乙醇含量也較少,芳香物質更加豐富,其中8%組的亞硝酸鹽含量最低,質地感官評分最好,且TPA測試的硬度和咀嚼性較好。實驗結果表明,低鹽腌制大頭菜增加乳酸菌的活力和同型發酵,提升了產品的滋味、香味和質構品質。
[1] 曾凡坤,王金美.蒸餾萃取-氣相色譜-質譜聯用對不同腌制工藝大頭菜揮發性風味物質的分析[J].食品科學,2011,32(8):197-201.
[2] 董凱鋒.大頭菜后熟發酵微生物的分離及其生產工藝優化研究[D].自貢:四川理工學院,2012.
[3] 李賢,范露,熊善柏,等.腌制大頭菜脫鹽工藝優化與保脆研究[J]. 中國調味品,2012,37(12):71-74.
[4] 汪興平,莫開菊,李麗.低鹽低酸大頭菜加工技術研究[J].食品研究與開發,2006,27(1):66-69.
[5] 李博.低鹽宜賓芽菜研究及產品質構特性評價[D].成都:西華大學,2011.
[6] 謝筆均,何慧.食品分析[M].北京:科學出版社,2009.
[7] 徐海風,王麗平,徐海斌,等.加鹽量對“老鹵大頭菜”腌制品質的影響[J].江蘇農業科學,2012,40(l):244-245.
[8] 徐海斌,徐海風.腌制大頭菜亞硝酸鹽含量及降低措施研究[J].西南農業學報,2011,24(4):1 519-1 521.