◎ 馮丹丹,韋尉寧,滕建文,陳 璟,黃姿梅
(1.柳州職業技術學院 環境與食品工程學院,廣西 柳州 545006;2.廣西大學輕工與食品工程學院,廣西 南寧 530004)
酸筍是一種以新鮮竹筍為原料,在特定環境中發酵腌制而成的帶有顯著酸感的筍制品。在我國云南省、廣西、廣東省等地,當地人們極其喜愛這種輔料食材。酸筍更是柳州螺螄粉的“靈魂”配料,其呈現的獨特發酵酸臭味,讓柳州螺螄粉持續占據快速消費品類的頭號席位,帶動柳州螺螄粉產業爆發式增長。發酵性腌制酸筍一個重要的特征就是其發酵酸味,該氣味具有很強的地區嗜好性[1-2]。不同于大部分發酵蔬菜清甜、酸香的風味[3],這種特色風味作為評判發酵筍制品品質的重要指標,對發酵進程的把控和終點的識別起到了重要的指導作用。本文從柳州螺螄粉原料酸筍加工技術的現狀出發,對其風味物質組成的研究進展進行綜述,為工業化生產酸筍提供參考,為柳州螺螄粉上游原料產業高質量發展提供理論依據。
我國竹筍資源極為豐富,食用筍竹達200 多種,僅南方17 個竹筍主產省區就年產鮮竹筍數百萬噸[4]。由于各省區竹筍資源分布差異性大、飲食習慣各異,酸筍加工用筍有較大差別。云南的酸筍原料以龍竹、黃竹、毛竹筍為主,廣西、廣東等地的酸筍原料以麻竹筍、甜竹筍為主,也有以八渡筍、吊絲竹筍為酸筍原料。
柳州沿江兩岸出筍季節短,筍量大,再生快,當地根據不同筍種的劣化進程,優先食用不易儲存的嫩筍、小筍,加工儲存筍體偏大的筍種,逐步演化出風味獨特的酸筍。傳統柳州酸筍以刺竹筍為原料,其外殼帶刺,加工難度大,無法適應大規模生產。大頭甜竹筍和麻竹筍以其單株重量大的優勢成為種植戶的首選品種,是柳州螺螄粉原料酸筍的主要加工用筍。此外,為適應柳州螺螄粉產業的原料需求,擴充了區內百色市、桂平市的酸筍,還從廣東省、福建省等地調配麻竹筍原料,同時積極尋求滿足柳州酸筍風味的其他加工用筍資源。
不同地區的酸筍加工工藝不盡相同,品質、風味不一。酸筍的加工技術最早可追溯至1986 年發布的《濕態鹽漬生產工藝通用規程 酸筍》(ZB X10046-86),要求灌入10%的食鹽,壓緊置陰涼處自然發酵4 d[5]。云南酸筍將龍竹、黃竹用清水浸泡,加入適量食鹽發酵至pH 值達4.5,加入辣椒等調配料,裝罐復腌25 ~30 d 至pH 值達3.0 ~3.5,經抽真空封口、殺菌冷卻而得[6-7]。福建酸筍將竹筍漂燙冷卻,加入4%鹽水自然發酵,經翻坯裝袋后滅菌而得[8]。廣東酸筍將筍塊用水浸泡,每100 kg 原料筍加入食鹽量7 ~8 kg發酵4 d,再次加入食鹽以延長貯藏期至半年以上[9]。
在酸筍加工過程中,不加鹽和加鹽生產的酸筍在顏色、風味、質地上都表現出明顯的差異[10-12]。不同于其他地區的鹽漬發酵,廣西特別是柳州酸筍常以新鮮竹筍為原料,加入山泉水或地下井水沒過原料,不添加任何輔料直接密封發酵,發酵周期一個月以上,未受污染的可貯存一年以上。由于發酵過程中沒有添加其他輔料,發酵液中含有豐富的植物乳桿菌、醋酸菌等多樣性活菌菌群,密封保存的發酵液可作為浸泡液。用上一批次發酵液浸泡生產的酸筍與山泉水自然發酵的酸筍風味一致,發酵液參與可縮短生產周期至少10 d。
由于酸筍加工普遍存在規模小、粗放化、產品附加值低等特點,導致加工企業利潤低,研發投入嚴重不足,技術設備更新滯后,還存在相當大一部分企業仍采用家庭作坊式加工。為適應柳州螺螄粉產業對酸筍的巨大需求,酸筍加工逐步轉向規模化生產,但研究基礎薄弱,適用的生產設備有限,加工技術相對落后。
柳州酸筍傳統加工技術與規模化生產加工技術對比見表1。原料預處理是指竹筍采摘后剝殼、清洗。竹筍采摘后貯藏24 h,即有60%的部位木質化[13],應及時進行預處理。人工預處理首先將尖端切除,再沿筍體切割至基部剝除筍殼取出筍肉,用水洗凈污物。機械化預處理用活動鉗將筍體固定,配合螺旋切割儀去殼,筍肉送入清洗設備,用水流沖擊、氣泡爆炸、噴淋等方式洗去筍體表面的物理污漬。

表1 柳州酸筍傳統加工技術與規模化生產加工技術對比表
分切是指按產品最終形態進行切塊(或片、絲),分切差異直接影響發酵周期和產品風味。人工切塊是將筍體從尖端至底部平均切割為1/2 或1/4 的塊狀;或將筍體自上而下切割為厚度1 ~3 mm 的片狀;或進一步切割為長度3 ~8 cm 的絲狀。機械切割是將筍體按照一定比例切片或絲,可調節切面以適應不同規格需求。
腌制是指將分切的原料放入容器中,加入浸泡液密封發酵。酸筍的獨特風味與產地環境微生物的影響因素、產地環境差異與微生物組成差異直接相關[14-15]。傳統腌制是將分切或不分切的鮮筍浸泡在山泉水或地下井水中密封自然發酵,或直接浸泡在上一批次的酸筍發酵液中,利用發酵液中的活菌體系加速發酵。規模化生產為了靈活調控生產量,通過補充一定比例的酸筍發酵液達到控制發酵周期的目的。傳統和規模化生產加工用水均使用山泉水或地下井水,不使用含氯生活用水。周金沙等[16]以10 年老酸水泡制酸筍、發酵6 個月塊狀酸筍和絲狀酸筍為研究對象,證實了加工水質直接影響酸筍的最終品質,無鹽發酵的貯存期限比鹽漬加工更長。
酸筍因其鮮筍采摘期短、生產周期長的特點,時常引發供不應求的市場困境。酸筍加工生產效率低,自然發酵沿用傳統分罐式,不利于工業化生產。純種乳酸發酵可彌補自然發酵的諸多不足,更加適應于工業化大生產的要求[17]。因此,針對酸筍乳酸菌的篩選、分離,已成為國內外的研究熱點。黎婷玉等[18]對南寧地區的酸筍乳酸菌進行分離鑒定得到4 株分離株。吳錦蘭等[19]對柳州傳統發酵酸筍乳酸菌進行分離純化,對高產乳酸菌的菌株進行篩選和菌種鑒定,優化菌種產乳酸的發酵條件,為酸筍來源乳酸菌發酵產生乳酸的應用奠定理論基礎。陳正培等[20]對柳州酸筍中的乳酸菌進行分離、純化及鑒定,獲得適用于柳州酸筍發酵的降亞硝酸鹽乳酸菌LC-3-3。秦雅莉等[21]從柳州采集的3 份酸筍發酵液樣品中分離篩選得到一株具有優良益生特性的發酵乳桿菌SS-31。熊建文等[22]分離純化柳州傳統酸筍發酵液中的乳酸菌,篩選得到的菌株LZ-2-12 具有較高的降膽固醇能力。盧宏皓等[23]以自然發酵的酸筍為來源,獲得一株異型發酵的檸檬明串珠菌NM-12。基于柳州酸筍的乳酸菌篩選、分離研究為接種乳酸菌發酵加工技術奠定了基礎,有助于加快酸筍工業化生產的進程。
風味物質形成的途徑十分復雜,主要來源于原料、發酵過程中的生理生化和微生物作用[24]。來源于原料的風味物質是竹筍在酶的直接或間接催化作用下進行生物合成,形成該植物種屬特有的天然風味。不同筍種、筍源的天然風味物質各異,直接影響酸筍最終的感官風味。來源于發酵過程的風味物質是竹筍原料中的氨基酸、蛋白質、多糖類物質經微生物發酵代謝形成醇類、酸類、酯類化合物,經乳酸菌發酵產生乳酸賦予酸筍特殊的風味。發酵食品的風味體系是動態的,微生物的生長對期望風味和異味的產生都具有顯著影響[25-26],酸筍的風味形成離不開微生物的作用。
酸筍風味包括揮發性的風味物質和非揮發性的風味物質,目前研究報道主要集中在揮發性風味物質方面。李宇真[10]對云南發酵筍的研究表明,對羥基苯甲醇和對羥基苯甲醛對腌制筍的獨特風味有重要的影響。周春紅[27]認為青草味、辛澀味及其臭味是發酵性腌制大葉麻竹筍的主要風味,對臭味貢獻最大的物質是己酸、二甲基丁酸、4-甲基苯酚。風味組成有其復雜多樣性,不能僅用一種或幾種風味物質來解釋其風味特征。因此,有學者開始關注酸筍中氨基酸及有機酸的構成。朱照華[28]對毛竹筍酸筍中17種氨基酸進行檢測,發現其富含7種人體必需氨基酸。鄭炯等[29]對麻竹筍腌制過程中有機酸及氨基酸的含量變化進行分析,乳酸、乙酸和丙酸在腌制后含量升高,檸檬酸等其余5種有機酸在腌制后含量顯著下降,大部分氨基酸在腌制后含量都顯著降低。
由于酸筍特殊酸臭味的特性被柳州螺螄粉工業化生產放大,廣西酸筍的研究報道日漸增多,鄭文迪[30]分析廣西酸筍的主要揮發性成分包括氨類18種,醇類13種,酯類7種。蔡玥等[31]分析廣西3種市售酸筍的主要風味物質為酚類。其中,對甲酚相對含量最高。有關揮發性風味成分定量檢測和氨基酸組成的檢測也逐步成為研究熱點。許蓉蓉[32]用高效液相色譜儀對特征風味的標志物進行定量測定,建立4-甲基苯酚的分析方法,可用于廣西發酵麻竹筍的風味定量控制。武源等[33]將酸筍勻漿后用水作為溶劑超聲提取、離心過濾,采用BEH Amide 色譜柱分離,經甲酸銨水溶液-乙腈體系梯度洗脫,超高效液相色譜-串聯質譜儀以正離子掃描、多反應監測模式進行檢測,建立了一種可用于酸筍多種氨基酸含量分析測定的方法。
酸筍是柳州螺螄粉特色風味的主要輔料,其特殊酸臭味的形成機理復雜,加工工藝和發酵反應共同賦予了柳州酸筍獨特的地方風味。選擇適宜的竹筍原料按照傳統的腌制方法和水質條件進行加工,是控制酸筍特色風味的基礎。加工工藝和竹筍原料的不同將會對發酵酸筍制品的風味產生重要影響。現有的加工工藝仍采用自然發酵方式,用于加速發酵進程的純種乳酸菌研究還較少,其規模化應用還有待進一步發展。今后可在工業化生產酸筍的加工工藝方面,探索純種乳酸菌發酵工藝,構建能保持柳州傳統酸筍基本風味的現代化加工技術,在風味層次不受影響的前提下,縮短酸筍生產周期。