黑蒜加工工藝研究

劉瑞丹， 劉周玭， 李欣欣， 申京宇

(煙臺大學生命科學學院，山東煙臺 264000)

黑蒜加工工藝研究

劉瑞丹， 劉周玭， 李欣欣， 申京宇*

(煙臺大學生命科學學院，山東煙臺 264000)

摘要[目的] 研究優化黑蒜的加工工藝。[方法]以新鮮優質的帶皮大蒜為原材料，在不同溫度條件下進行熟化，得到具有保健功能的帶皮黒蒜。以感官評價標準為指標，通過單因素和正交試驗確定最佳加工工藝。[結果]試驗得出，帶皮黑蒜的最佳加工工藝是上色溫度90 ℃，時間為55 h；熟化溫度70 ℃，時間為29 h；后熟溫度60 ℃，時間為48 h。[結論] 研究可為黑蒜的簡化加工提供參考依據，推動我國黑蒜食品的發展。

關鍵詞黑蒜；熟化；加工工藝

大蒜是一種藥食兩用的食物，有著豐富的營養價值和藥用價值，具有 “天然抗生素”之稱[1]，但是大蒜獨特的刺激性氣味和口感影響了消費者食用。在1990年美國國立癌癥研究機構所著的《計劃性食品工程》中，大蒜因預防癌癥最有效而被列在48種常見的抗癌食品之首[2]。黑蒜也稱發酵黑蒜，經過發酵，蒜瓣顏色變化逐步由淺到深，經歷了從白色、乳黃色、深黃色、淺黃褐色、黃褐色、褐色、深褐色、褐黑色、黑色 + 、 黑色 + + 、 黑色 + + + 、 黑色 + + + +(+越多，黑色的顏色越深)的過程[3]。黑蒜在保留了生大蒜原有營養、功能的基礎上，在抗氧化和抗酸化等方面的功效提高了10倍左右，并且黑蒜的味道酸甜可口，食后無蒜味，無辛辣和刺激性氣味，不上火，是速效性的保健食品[4]。經試驗驗證，黑蒜具有保肝護肝、增強免疫力、調節血糖水平、抗衰老、防癌抗癌的作用[5-8]。目前我國對于帶皮黑蒜的研究開發還處于萌芽階段，對于黑蒜加工的簡化工藝也鮮有報道。黑蒜的簡化加工工藝可以使黑蒜普及到大眾,使更多的人群從黑蒜中受益，也使黑蒜這一新興的功能食品為大眾所熟知，推動我國黑蒜食品的發展。

1材料與方法

1.1材料供試原料：新鮮的帶皮大蒜，市售。主要儀器設備：電熱鼓風干燥箱，北京市永光明醫療儀器廠；玻璃儀器氣流烘干箱 ，鄭州長城科工貿有限公司；510 ml帶蓋玻璃容器。

1.2方法

1.2.1加工流程。 原料選擇→裝瓶密封→放入干燥箱→90 ℃加熱→開蓋9 h(90 ℃條件下)繼續加熱→90 ℃密封加熱→70 ℃密封加熱→60 ℃密封加熱→45 ℃開蓋干燥→成品。

1.2.2加工步驟。①選取新鮮飽滿的帶皮蒜粒約20粒，重約45 g，放入已經清洗干凈并烘干的510 ml的玻璃瓶中，玻璃瓶底部預先放入已滅菌的濕潤紗布，蓋上蓋子密封。 ②將裝有大蒜的玻璃瓶放入干燥箱中，溫度設置為90 ℃，讓其上色，當上色時間達到24 h的時候，開蓋9 h，之后再蓋上瓶蓋進行密封，在90 ℃條件下繼續進行加熱上色。若大蒜水分太少，可以適當增加水分。③上色完成后，將干燥箱的溫度調整為70 ℃，在一定的時間內進行加熱，對帶皮黑蒜進行初步熟化。④黑蒜的初步熟化之后，將溫度調整為60 ℃(后熟溫度)，在一定的時間內進行黑蒜的后熟。⑤發酵結束的黑蒜在45 ℃干燥24 h。⑥對黑蒜進行感官評價。

1.2.3操作要點。原材料的選擇：選取新鮮優質飽滿的帶皮大蒜，蒜粒大小均勻適中，蒜皮外表完整。試驗容器的選擇：試驗容器的密封性一定要好。在溫度為90 ℃時，上色時間歷經24 h后，需要將容器瓶蓋打開9 h。

1.2.4單因素試驗。

1.2.4.1上色時間的篩選。上色溫度為90 ℃條件下，改變黑蒜上色階段的時間，分別為47、51、55、59、63 h，通過黑蒜的感官評價(以黑蒜的色澤：黑褐色，色澤均一為主要參考指標)篩選出上色時間范圍為55 h左右。

1.2.4.2熟化時間的篩選。熟化溫度為70 ℃條件下，改變黑蒜熟化階段的時間，分別為25、27、29、31、33 h，通過黑蒜的感官評價(以黑蒜的蒜臭味和糊味及酸甜適宜為主要參考指標)篩選出熟化時間范圍為29 h左右。

1.2.4.3后熟時間的篩選。后熟溫度為60 ℃條件下，改變黑蒜干燥階段的時間，分別46、48、50、52、54 h,通過黑蒜的感官評價(以黑蒜的蒜臭味、干爽度不粘手，易成型及蒜肉質地不粘牙為主要參考指標)，篩選出熟化時間范圍為50 h左右。

1.2.5正交試驗。在溫度單因素試驗及預試驗基礎上，從黑蒜的感官評價及實驗室條件出發，將上色溫度、熟化溫度及后熟溫度下的加熱時間進行組合，對大蒜進行分段熟化，確定最佳正交試驗工藝加工參數。正交試驗因素水平設計見表1。

表1　正交試驗因素水平設計　h

注：上色因素中溫度為90 ℃，熟化因素中溫度為70 ℃，后熟因素中溫度為60 ℃。

1.2.6黑蒜的感官評價標準。以帶皮黑蒜的色澤、蒜肉的質地、氣味、口感4項作為評定帶皮黑蒜的感官指標[9]，選10位測試者對帶皮黑蒜的感官進行打分，滿分為100分。其評定標準如表2所示。

表2　黑蒜感官評定標準

2結果與分析

2.1上色時間對帶皮黑蒜感官評價的影響黑蒜的黑變過程主要發生在高溫上色階段，主要發生美拉德反應，其黑色來源主要為美拉德反應[10]最終產物——蛋白黑素。目前,人們對食品顏色的形成機理并不完全了解,對類黑素的結構也并不清楚。但是，美拉德反應的褐變速度受溫度影響較大,溫度越高,褐變速度越快。溫度每提高 10 ℃,反應速度增加 3 ～ 5倍[11]。

試驗得出，上色溫度為90 ℃，上色時間為47、51、55、59、63 h時，所得帶皮黑蒜的感官得分依次為66、85、90、83、72。據此得分得出上色階段時間為55 h。此時間段條件下，帶皮黑蒜為黑褐色，且色澤均勻。

2.2熟化時間對帶皮黑蒜感官評價的影響黑蒜的熟化階段主要發生在中溫階段，此階段黑蒜中營養成分：還原糖、可溶性糖、氨基酸等迅速增加，其功能性成分：酚類物質、1.6 β-carboline 類生物堿等也迅速增加[9]。

試驗得出，熟化溫度為70 ℃，上色時間為25、27、29、31、33 h時，所得帶皮黑蒜的感官得分依次為70、86、92、80、70。據此得分得出熟化階段時間為29 h較適宜，此時間段條件下，帶皮黑蒜稍有辣味，口味酸甜適宜。

2.3后熟時間對帶皮黑蒜感官評價的影響帶皮黑蒜的含水量直接影響黑蒜的口感，黑蒜在后熟過程中，維持一定量的水分是保證黑蒜口感的前提條件。含水量過高，容易導致蒜肉的質地過于爛、軟，口味清淡，并且降低某些功能性成分的積累量，降低帶皮黑蒜的品質；含水量過低，會使蒜肉干硬而失去其食用價值。在熟化的整個過程中，通過密封來保證其含水量(90 ℃下的開蓋9 h除外)。

試驗得出，后熟溫度為60 ℃，上色時間為46、48、50、52、54 h時，所得帶皮黑蒜的感官得分依次為70、80、86、78、68。根據帶皮黑蒜的感官評價，得出最佳后熟時間為50 h，此時間段條件下，帶皮黑蒜為干爽度適中口感最好，形態較好。

2.4正交試驗結果由表3可知，極差為RA>RC>RB，因此，90 ℃上色因素對帶皮黑蒜的感官評價影響最大，60 ℃后熟溫度對帶皮黑蒜的感官評價影響次之，70 ℃熟化溫度對帶皮黑蒜的感官評價影響最小。由各水平因素的均值可知A2B2C3為最佳組合，即：上色溫度90 ℃，時間為55 h；熟化溫度70 ℃，時間為29 h；后熟溫度60 ℃，時間為48 h。

表3　正交試驗結果直觀分析

方差分析顯示，FA=60.126，FB=1.000，FC=11.283，F臨界值=19.000，由此看出，所選因素對帶皮黑蒜的口感有統計學意義。

3結論

通過試驗得出帶皮黑蒜的最佳加工工藝為：上色溫度90 ℃，時間為55 h；熟化溫度70 ℃，時間為29 h；后熟溫度60 ℃，時間為48 h。在最佳加工工藝條件下加工出的帶皮黑蒜的感官具體為：色澤黑褐色且色澤均一，干爽度很好且不粘手，蒜肉質地柔軟不粘牙，無刺激性蒜味、苦味和糊味，口感酸甜適宜，口感協調，可接受度高。

由于實驗室條件和試驗時間的限制，該試驗仍存在著許多不足的地方，在以后的研究工作中還有許多地方值得研究

改進。

參考文獻

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中圖分類號S509.2

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-242-02

作者簡介劉瑞丹(1992- )，女，山東菏澤人，本科生，專業：食品質量與安全。*通訊作者，副教授，博士，從事食品安全和功能食品研究。

收稿日期2015-09-21

Study on Processing Technique of Black Garlic

LIU Rui-dan,LIU Zhou-pin,LI Xin-xin,SHEN Jing-yu*(School of Life Science,Yantai University,Yantai,Shandong 264000)

Abstract[Objective] To optimize processing technique of black garlic.[Method] Garlic with the skin which was fresh and high quality was used as the raw material,and the garlic that was with healthy affection was aged in different temperature.On the basis of sensory evaluation,the best technological parameter of black garlic was determined by the single factor experiment and the orthogonal test.[Result] The best optional conditions of black garlic with the skin was the colored temperature for 55 hours under 90 ℃,the aged temperature for 29 hours under 70 ℃ and the later aged temperature for 48 hours under 60 ℃.[Conclusion] The study can provide reference basis for simplifying process and promoting black garlic development in China.

Key wordsBlack garlic; Ripening; Processing technique