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湖南农业大学 农业推广硕士 学 位 论 文 乳酸发酵芥菜工业化生产技术推广 与质量控制体系的建设 二 00 八 年十月 分类号 密 级 U D C 单位代码 10537 湖南农业大学 农业推广硕士 学 位 论 文 乳酸发酵芥菜工业化生产技术推广与质量控制体系的建设 究生姓名 指 导 教 师 教 授 学 科 专 业 食品加工与安全 研 究 方 向 农产品加工与贮藏 提交论文日期 2008 年 10 月 7 日 论文答辩日期 2008 年 12 月 12 日 答辩委员会主席 论文评阅人 学位授予日期 二 00 八 年十月 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得湖南农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名: 时间 : 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解湖南农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意湖南农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议 ) 研究生签名: 时间: 年 月 日 导师签名: 时间: 年 月 日 目 录 摘 要 . 1 第一章 绪 论 . 5 1 发酵蔬菜 . 5 2 乳酸菌概述 . 5 3 国内外酸菜产业现状 . 6 4 国内外酸菜的研究进展 . 7 5 . 15 6 . 19 7 立题的目的和意义 . 22 第二章 乳酸菌的高效增殖条件研究及发酵剂的制备 . 24 1 引言 . 24 2 材料与方法 . 25 料与设备 . 25 验方法 . 27 定方法 . 29 3 结果与分析 . 31 . 31 冲剂的筛选试验结果 . 32 加缓冲剂培养时乳酸菌生长曲线测绘的结果 . 34 础培养基的营养强化试验结果 . 35 冻干燥保护剂的筛选结果 . 38 4 小结 . 40 第三章 乳酸菌发酵芥菜工艺条件的研究 . 41 1 引言 . 41 2 试验材料与仪器设备 . 41 验材料 . 41 器设备 . 41 3 试验方法 . 42 菜发酵工艺路线 . 42 种量对芥菜发酵产酸影响的研究 . 42 糖浓度对芥菜发酵产酸影响的研究 . 42 加辣椒面、大蒜、生姜对芥菜发酵产酸影响的研究 . 42 4 结果与分析 . 43 浓度对芥菜发酵产酸的影响 . 43 种量对芥菜发酵产酸的影响 . 44 糖浓度对芥菜发酵产酸的影响 . 44 加辣椒面、大蒜、生姜对芥菜发酵产酸的影响 . 45 5 小结 . 47 第四章 酸芥菜工业化生产技术研究 . 48 1 引言 . 48 2 产品规格及生产环境要求设计 . 48 品特点 . 48 产环境要求 . 48 3 生产工艺设计 . 49 艺流程 . 49 料处理 . 49 料和装池 . 49 酵管理 . 50 料 . 50 品处理和包装 . 50 酵液的处理和预制 . 50 酵池处理 . 51 酵包装箱处理 . 51 弃物和废水的处理 . 51 4 主要设备配置 . 51 洗设备和设施 . 51 干及萎蔫设备 . 51 分设备 . 52 输设备 . 52 酵包装箱及固定装置 . 52 酵池 . 52 酵池盖 . 52 出气水封 . 53 他设备 . 53 5 小结 . 53 第五章 酸芥菜生产过程质量管理与控制体系的建立 . 54 1 引言 . 54 2 蔬菜制品的生产加工 . 54 3 加工过程中各环节的危害分析 . 55 害来源 . 55 害种类 . 55 工过程中主要危害的判别依据和方法 . 57 4 乳酸发酵芥菜加工过程中的危害分析 . 59 5 确定关键控制点及质量控制 . 61 料验收环节 . 61 酸发酵环节 . 62 菌环节 . 62 6 小结 . 63 第六章 结论与讨论 . 63 参考文献 . 65 致 谢 . 69 作者简历 . 70 1 摘 要 应用纯乳酸菌接种发酵技术生产泡菜将是对传统自然发酵模式的一种变革,也是发酵技术现代化的一种标志。本文从以下几个方面探索了乳酸菌的高效增殖条件 。 首先,探索出一种或一组符合要求的缓冲物质,在培养阶段适时自动调整发酵液的 而有效地抑制乳酸菌的“自溶”,延长乳酸菌的对数生长 期 。通过在培养液中分别添加 4种不同缓冲剂的筛选试验,最后确定了缓冲剂 在培养到第 开始,每隔 2h 添加一次,每次添加量均为1 %(V/V);其次,从基础培养基的营养强化着手, 配制 供乳酸菌充分生长所需 的培养基 ,通过营养因子的正交试验,最后确定了营养因子及其添加量的最佳组合为: 白胨 水, 4%芥菜汁, 2%土豆汁, 4%麦芽汁 (均为体积比 );再者,采用高速离心的方法获得高浓度 乳酸菌 培养物, 和保护剂混合后,通过 真空冷冻干燥制成粉末状乳酸菌发酵剂 。 冻干保护剂用量经正交试验确定的最佳保护剂添加方案为 :以 溶剂,按照以下浓度将这 3 种保护剂同时溶解于其中配制成复合保护剂溶液 :谷氨酸钠 20 g/L、甘油 30 和 g/L,冻干保护剂 :菌泥 =3: 1。 本试验 还 对肠膜明串珠菌肠膜亚种、干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵剂复合发酵剂接种发酵芥菜进行研究,主要研究盐浓度、接种量、蔗糖浓度对肠膜明串珠菌肠膜亚种、干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵剂复合发酵剂发酵芥菜产酸的影响,还研究了添加一定量辣椒面、大蒜、生姜对发酵芥菜产酸和风味的影响。 结合以上研究的酸芥菜工业化发酵条件和实际生产要求,应 用传统的酸菜发酵原理和现代材料、技术,设计完成 出 一种可用于酸芥菜的工业化生产技术以及相应的机械设备,用于解决机械化装料、出料和在大型发酵池中进行厌氧发酵的技术问题。使用该技术不仅可方便快捷地进行工业化生产,而且可大大提高酸芥菜的质量,并为将来生产过程的微机控制奠定基础。 通过对发酵乳酸芥菜加工的 加工过程中各环节的质量危害因素作出深入的分析,识别生产过程中可能发生危害的关键环节,提出适当的控制措施和计划,防止危害的发生, 对每一个关键控制点要控制的危害必须确定控制加工工艺的最大或最小值,即 关键控制点。根据实际情况为每个关键控制点设置了关键限值以及监控程序、纠偏程序,以保证整个工艺在可控制之内运行, 2 或者当发生偏离的时候可以及时的纠正过来, 保障发酵乳酸芥菜加工的质量安全,建立了发酵乳酸芥菜加工的质量控制技术体系。 关键词:乳酸发酵 ; 发酵剂 ; 芥菜 ; 3 t is a to in to it is a of s of or pH be so as to at to of it %(V/V);on of of as 4% 2% % );AB by of as 0 g/L, 0 g/L, :1. It a . on of on of on of be in in of in of 4 it is a in in to in of of in in in as to of or so of C of of of as as to or 5 第一章 绪 论 1 发酵蔬菜 发酵蔬菜一般是一种以白菜、萝卜、黄瓜、甜椒等常见的新鲜蔬菜为原料,添加食盐、水和调味料,利用蔬菜自身附着的微生物或添加人工培养的乳酸菌发酵剂,在厌氧环境下进行乳酸发酵而成的特色风味食品,也称为酸泡菜、腌制蔬菜。酸菜是一种独特且具有悠久历史的大众的乳酸发酵蔬菜制品,其制作过程以乳酸发酵为主,兼有醋酸发酵、酒精发酵等的微生物发酵过程,它是一种冷加工方法,这对蔬菜的营养成分、色香味体的保持都极为有利。酸菜不但味美爽口,具有良好的感官品质、食用方便,而且具有丰富的营养,含有 a、 P、 萝卜素、辣椒素、纤维素和蛋白质等多种丰富的营养成分。生产酸菜过程中能源消耗又很低,且具有设备简单、操作容易、成本低廉、原料多样等众多优点。千百年来,酸菜以其酸鲜纯正、脆嫩爽口、营养丰富、解腻开胃、促进消化、增进食欲等特点吸引着国内外众多消费者,使酸菜这种食文化源远流长、世代相传、经久不衰。 2 乳酸菌概述 乳酸菌 (一类能使可发酵性碳水化合物转化成乳酸的细菌的通称 1,2,并不是严格意义上系统分类中的一科或一属,目前己发 现的这一类菌,在细菌分类学上至少包括 18 个属,如 :乳酸杆菌属 (双歧杆菌属 (、链球菌属 (、明串珠球菌属(肠球菌属 (乳球菌属 (肉食杆菌属(奇异菌属 (片球菌属 (气球菌属(漫游球菌属 (李斯特氏菌属 (芽抱乳 杆菌属(芽 孢 杆菌属 (的少数种、环丝菌属 (丹毒丝菌属 (孪生菌属 (糖球菌属 ( 3。它广泛存在于人、畜、禽肠道、食品、物料及少数临床药品中 4改善食品风味,提高食品保藏性和附加值, 近年来,乳酸菌及代谢产物的特殊生理活性和营 6 养功能, 正日益引起人们的重视 9研究表明:乳酸菌能调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡,提高食物消化率和生物 价,降低血清胆固醇和体内毒素,抑制肠道内腐败菌的生长繁殖和腐败产物的产生,制造营养物质,刺激组织发育,从而对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫反应、肿瘤发生、衰老过程和突然的应急反应等产生作用。由此可见,乳酸菌的生理功能与机体的生命活动息息相关。也正因为如此,乳酸菌被广泛用于轻工、食品、医药及饲料等许多行业上 13 3 国内外酸菜产业现状 酸菜在我国历史悠久,到二十世纪初,我国酸菜制作一直沿袭传统的自然发酵工艺,而且几乎全是家庭作坊式生产,规模小,产量低,甚至有相当一部 分制作是采用非发酵型浸渍工艺。后来人们逐渐将酸菜生产产业化,但都是小规模生产,在制作工艺方面,粗加工多,深加工、精加工少,产品质量不稳定。近年来,随着微生物学的发展,国内外许多研究者致力于酸菜中微生物及酸菜发酵种子和工艺的研究,并将其应用到生产中,人们开始将人工接种发酵用于酸菜的生产,使酸菜产业有了进一步的发展。但是其发展形式却不容乐观,大多数酸菜生产企业仍采用自然发酵工艺,规模小、产量低,不利于工厂化、规模化及标准化生产。近年来在山东省和福建沿海相继新建起一批日式酸菜生产厂和韩式酸菜生产厂,产品销往日本。 出口日本的酸菜价格差别很大。中国产的酸菜的价格为 元,韩国产的酸菜的价格则为 元,而质量和口味却很相近,因此,近年来,日本自中国的进口量迅速扩大, 2004 年进口 2000 多吨, 2005 年的进口量接近 1 万吨。 欧洲于 17 世纪自我国引进酸菜生产方法。欧洲的发酵蔬菜制品 1985 年仅橄榄、卷心菜、黄瓜就分别达到 51 万吨、 22 万吨和 吨的规模。统计资料显示, 2000 年全球腌制蔬菜贸易总额约为 13 亿美元,在国际市场上日韩两国占据了 95%以上的份额。韩国自 1974 年出现第一家工业化酸菜企业以来,至今日 几乎己成为纯粹的工业产品。韩国酸菜的不断更新,在国际上也得到认可,目前,韩国酸菜已经发展到很大规模, 1999 年韩国国内酸菜市场产值约为 美元;2002 年韩国酸菜销售额约为 20 亿美元,出口总额达 7931 万美元。现在韩国的 7 酸菜出口额正在以每年 10%的速度增长,其出口对象也从以前的主要面对日本到现在的面向全球。韩国最大的酸菜厂 宗家酸菜厂,采用 系进行管理,通过 证,现代化水平非常高,年产值 1 亿美元以上。 4 国内外酸菜的研究进展 国内外对酸菜的研究主要集中在三个方 面,一是酸菜发酵微生物学的研究,二是酸菜生产工艺的研究,最后是酸菜营养价值和功能特性的研究。 菜发酵微生物学的研究进展 酸菜是一种古老的蔬菜加工保藏方法。但到二十世纪初,随着微生物学的发展,人们习惯将蔬菜的泡制与微生物的活动联系起来,并研究蔬菜发酵中的微生物动过程,这些研究至今仍很有价值,因为除了个别典型的例外,在过去的这期中发酵蔬菜的工业化生产几乎没有什么变化。微生物学的研究主要包括以下三个方面: ( 1)酸菜中微生物区系的研究 先在其细菌发酵手册中提到了乳酸杆菌属和片球菌属 的某些种类 32。 1930 年研究了泡卷心菜 (的微生物,首次提出了明串珠菌启动蔬菜的乳酸发酵过程 33研究了酸白菜、酸黄瓜等发酵过程中的菌系消长规律,发现在发酵早期明串珠菌很活跃,随后啤酒片球菌、短乳杆菌和植物乳杆菌大量产酸,最后是植物乳杆菌完成发酵过程,其它发酵蔬菜的菌系消长与酸白菜和酸黄瓜发酵类似,并且在黄瓜和橄榄上的纯接种发酵进一步证实了上述动态规律。新鲜蔬菜上占优势的微生物是革兰氏阴性好氧菌和酵母,而生产 的初期,乳酸菌数量较少 34,35 (1967; 1988)。但是,在缺氧、湿润的条件下,当盐浓度和温度适当时,乳酸菌的生长则处于优势,大多数蔬菜或蔬菜汁都要经历乳酸发酵阶段。 在自然发酵时,当加入的盐浸圆白菜干全部浸入盐水中时,就进入了微生物发酵阶段,最初为异型发酵或产 气阶段,然后是同型发酵或不产气阶段 36。发酵初期是肠膜明串珠菌的异型发酵阶段,此时它的数量最多 (1988),且生长繁殖速快,这是因为肠膜明串珠菌比发酵液中的其他乳酸菌的世代周期要 8 短 37。但是,它对酸的敏感性较强 (, 1990),随着发酵的进一步进行就会很快死去。人们从发酵的酸菜中还分离到弯曲乳杆菌、米酒醋杆菌、粪肠球菌、融合乳杆菌、醋酸片球菌和啤酒片球菌( 985;,1985:, 1986;, 1992)。但是,这些微生物在发酵中的作用还不清楚。 在我国,蔬菜发酵微生物学开始于二十世纪四十年代,方心芳指出在酸菜的发酵过程中有多种酵母、细菌参与,其中主要的产酸菌是乳酸菌。赵学慧对酸菜发酵过程中的化学变化 和微生物性状进行了较为深入的研究,认为在酸菜发醉中以正型乳酸发酵为好,可使发醉液中糖分转化为尽可能多的乳酸 38。杨瑞鹏 (1987)对几种蔬菜发酵过程中的主要乳酸菌进行了分离鉴定,并对其菌系变化进行了初步分析,并研究了典型菌株的发酵生理特性及其混合培养中环境因素的影响,对自然发酵过程中乳酸菌系变化进行了验证 39。 ( 2)环境条件对酸菜中菌系的影响 在产气阶段,异型乳酸菌代谢圆白菜中的糖分 (葡萄糖、果糖、蔗糖 )产生乳酸、醋酸和二氧化碳 40。这些菌株蒋果搪作为终端电子受体,形成甘露糖醇 41。 速的降低和 加入能够抑制革兰氏阴性菌的生长。 产生在容器中形成了厌氧环境,可以抑制维生素 C 的氧化和圆白菜颜色的加深。在发酵的后期阶段,同型发酵菌植物乳杆菌利用存在的碳水化合物产生大量的乳酸,使溶液的 低。自然发酵阶段微生物群落的消长规律对于生产具有纯正香味和口味的酸菜是十分重要的。 发酵产率和各菌种的发酵顺序还受到 度和发酵温度的影响。与乳杆菌和四联球菌相比,肠膜明串珠菌菌种受高浓度盐溶液抑制程度更大 42,43。如果盐浓度或温度过高,同型发酵会占优势,从而使异型发酵过程缩短,使 乳酸含量增大,破坏产品的颜色、风味和组成 ( 953:,1971)。当盐浓度和温度高于正常值时,啤酒片球菌和粪链球菌也会生长。 1969 年, 发现酸菜在低温下 ()也能发酵。肠膜明串珠菌比其它发酵菌种的最适生长温度要来的低。因此,低温下大约 10 天总酸量就可以达到 以乳酸计 ),不到一个月就可达到 这样的酸度条件下,切碎后的圆白菜浸没于盐水中,再加上细菌产生的 以保证储存的条件。乳 9 杆菌和四联球菌在低温 下生长能力微弱或不生长。当温度为 32 或更高时,发酵就进入了由植物乳杆菌和啤酒片球菌菌种发酵的同型发酵阶段。由于这两种菌的作用使乳酸含量大增,破坏了酸菜产品的香味和口味,使产品闻起来像腐败的圆白菜。发酵的酸菜在高温下颜色很容易变深,因此,酸菜发酵后要尽快装罐。在 1820 下进行发酵,最终的酸量为 以乳酸计 ), 更低。非挥发酸与挥发酸之比 (乳酸 :醋酸 )一般为 (5:1)(3:1)(, 1996)。发酵过程少则两星期,多则两个月完成,这主要取决于可发酵物质的总量、盐浓度 、温度和厂家的意愿。在生产中,当 低时,乳酸菌会被抑制;当 高并且盐或酸含量过低时,梭菌和丙酸菌就会生长,造成产品的腐败 (,1989)。 在台湾,邱致广和黄忠村 44也对酸菜腌制过程中的乳酸菌进行了分离和鉴定,并研究了食盐浓度、温度、起始 不同碳源对酸菜发酵的影响 君红等人 45在酸菜中添加维生素和氨基酸,检测乳酸菌含里的变化,发现添加适量的维生素或氨基酸可以提高乳酸菌的含量,维持高含菌量的时间也较长。 在酸菜制作过程中,由于发酵环境条件的不断改变,乳酸菌群在各个生 产阶段所分布的菌种和数量不同,使乳酸发酵工程得以顺利进行。酸菜生产中的起始发酵和主发酵阶段占优势的乳酸菌主要有链球菌、肠膜明串珠菌、小片球菌、短乳杆菌和植物乳杆菌等。在乳酸发醉中,链球菌、肠膜明串珠菌和小片球菌往往出现在发酵初期,起启动发酵作用。在蔬菜预处理后,蔬菜渗出的汁液非常适宜它们的生长繁殖,并迅速产生二氧化碳、有机酸等物质,使环境 快速下降,抑制腐败菌的繁殖,并阻止果胶酸的分解,以确保蔬菜的硬脆 色的酸性环境,使其更有利于其它乳酸菌的活动。由于二氧化碳的产生,取代了蔬菜汁液中的空气,提供了能抑制 好氧菌群的厌氧环境条件,但肠膜明串珠菌不产生赋予风味的化合物。短乳杆菌在赋予加工产品以一定特色风味方面至关重要,具有发酵戊糖的能力,在不同的发酵条件中出现的阶段也不同,主要是在发酵中、后期起作用。植物乳杆菌是一种较耐酸且产酸能力高的菌种,主要出现在发醉后期并最终终止酸菜的乳酸发酵。 乳酸发酵是发酵蔬菜生产过程中最主要的发酵作用,参与发酵的乳酸菌种类及其作用范围必然对产品质量产生重要影响。食盐浓度与发醉温度是影响蔬菜发 10 酵过程中乳酸菌区系的两个重要因素。食盐对乳酸菌区系的发展动态无明显影响,但它在一定浓度下,对 乳酸菌区系中菌种构成、乳酸菌菌数与活动范围,以及发酵产酸量都能产生影响。有研究表明,随着食盐浓度上升,肠膜明串珠菌与小片球菌菌数显著下降 46。同时,由于食盐的存在,小片球菌从区系中消失的时间明显提前。食盐对植物乳杆菌的最大菌量无显著影响,但它使植物乳杆菌大量繁殖的时间推迟,并很快进入衰降。在较低的发酵温度下,发酵前期,肠膜明串珠菌和小片球菌在乳酸菌区系中占优势。随着温度升高,这种优势减弱直至消失。要获得高质量的发酵蔬菜产品,必须迅速控制植物组织内酶和有害微生物的活动,在发酵初期迅速降低 必要的。然而 食盐对乳酸菌发酸产酸有明显的抑制作用。因此,在蔬菜发酵初期,为了有利于肠膜明串珠菌等的大量生长和繁殖,适当降低盐浓度和发酵温度是非常必要的。肠膜明串珠菌、小片球菌和植物乳杆菌的生长温度范围分别为 8, 15, 1547。 ( 3)酸菜中由微生物引起的腐败问题的研究 因微生物引起的酸菜腐败现象通常可分为以下几种 :酸菜变软、发黏、腐败、失色 (化学氧化 )、失酸、口味寡淡、有异味 (霉味、酵母味和酸臭味 ),有时成粉红色 48。酸菜变软是由植物或微生物所含的软化酶引起的。最常见的软化酶是果胶分解酶 ,它能分解原果胶使酸菜软化,另外,聚半乳糖醛酸酶也是一种软化酶。多年来,发黏或成丝现象被认为是酸菜的不足。有人认为酸菜发黏是植物乳杆菌快速生长引起的,尤其是在温度较高时;也有人认为酸菜发黏可能是由于膜明串珠菌形成葡聚糖的原因,这种葡聚糖是通过可被蔗糖诱导的葡聚糖蔗糖酶作用而得到;还有人认为酸菜发黏是由于感染了某些芽抱杆菌。目前,人们对于酸菜中黏液形成的原因并不完全清楚,果胶分解作用也能使酸菜发黏,但一般较为少见。由于高酸性,酸菜表面通常会发生由霉菌引起的腐败。这些菌的生长会导致 大量原本由于高酸 性而受到抑制的细菌得以生长。而酸菜发红是由于圆酵母属,尤其是 其表面生长而造成的。异味产生是由于存在丁酸菌、大肠杆菌等微生物所致。大多腐败现象是由于好氧菌霉菌和酵母菌引起的,因此,在生产中应保证厌氧条件才可以避免这些问题的发生。 菜生产工艺的研究进展 在酸菜生产加工工艺方面,随着对蔬菜发酵微生物研究的发展,蔬菜发酵工 11 艺研究也取得了较大的成就。为了更好地控制蔬菜发酵,人们在酸菜的纯接种发酵生产方面进行了大量的研究。 与 1998 年获得了复合菌种接种的蔬菜发酵专利技术。为,异型发酵和同型发酵乳酸菌之间的恰当比例对生产优质酸菜是必需的,但目前这一比例尚不清楚。 究了黄瓜的接种控制发酵,并用于工业化生产 。 49用双发酵剂 具有 性的肠膜明串珠菌和能够产生乳酸乳球菌来生产酸菜 。 栅栏技术应用于发酵蔬菜的生产,利用生物筛选 (术结合计算机软件来筛选有益的对腐败性微 生物有显著抑制作用的拮抗性乳酸菌,来生产货架稳定、安全健康的酸菜产品。 使用发酵种子进行酸菜发酵比生产中仅依靠天然微生物生产的产品质量要好。但是,发酵种子的使用很难保证不同微生物群在生产中的发酵顺序。 20 世纪 20 一 30 年代,从乳制品中分离出了一株乳酸乳杆菌作酸菜生产中的发酵种子 (, 1925)。结果表明接种后生产的酸菜比未接种时更好。在生产中采用纯菌种接种或肠膜明串珠菌、短乳杆菌、植物乳杆菌的混合培养物接种,最终产品质量与不接种生产的产品质量相比无多大差别 (, 1985)。但是,也有 研究发现,有时接种后的生产要优于未接种的生产,有时则相反(1930;, 1986). 人们发现当用植物乳杆菌接种时,发酵过程有时会被破坏。 1968 年, 0使用单一纯乳酸菌发酵,然后对发酵产品的风味进行比较评价,结果发现 : 用肠膜明串珠菌发酵生产的酸菜汁口味柔和,香味纯正 ; 而用短乳杆菌发酵生产的酸菜汁口味粗糙,类似醋酸味 ; 用植物乳杆菌和啤酒片球菌发酵的产品口味较差,且物料损失大,不被人们所接受。 韩国酸菜辣中带甜,清爽可口,主要以大白菜为原料,调料以辣椒 为主,制作方式为 : 盐水腌制的大制的大白菜用辣椒混合并配以食盐、虾酱、蒜泥、葱、姜、苹果丝、梨条、各类小鱼虾等,在低温状态下自然形成乳酸发酵制品。其生产特征是 : 不采用纯种乳酸发酵,各种辅料、调味料在酸菜初期一并加入,生产过程需在低温条件下完成 51。低温发酵有许多优点 : (1)低温发酵可以防止酸菜过酸和过熟,从而延长最佳食用期 (1997); (2)延长保质期(999); (3)虽然在低温条件下所需的发酵时间较长,但发酵风味却 12 比较高温度下的要好,相关结果表明,在低温 发酵和适温发酵中作用的微生物不同,低温发酵产生的良好风味可能源于乳酸菌的生理特性 (2001);熟化是温度越低,酸菜味道就越好,这是酸菜发酵熟化过程中产生的二氧化碳和挥发性有机酸在低温条件下,渗透到酸菜组织和酸菜汁液中的缘故 (2002); (4)低温下发酵的酸菜中维生素 C 含量明显高于常温下发酵的酸菜 (1994)。 日本生产的日式酸菜,产品从口味到制作工艺均与中国酸菜和韩国酸菜有明显区别。其制作方式为 : 使用天然色素或酱油泡制,没有 经过乳酸菌作用,属于低盐、低酸的非发酵型蔬菜制品,通常需冷链销售。 张若飞等 (1984)认为混合接种发酵可以巧妙地利用多种微生物的不同功能相互配合开拓新产品并增加产品的风味。范利华等 (1991)在研究番茄乳酸饮料时,认为混合菌种发酵的番茄汁优于单一菌种发酵 。 陈惠音等 52(1994)在采用超低盐多菌种快速发酵白菜时,采用肠膜明串珠菌、植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌 3 种菌混合发酵 。 张建军 53研究了甘蓝乳酸发酵和莴笋纯接种乳酸发酵,确定了合适的甘蓝乳酸发酵条件,并发现纯接种蔬菜发酵应采用异型乳酸发酵菌。张蕾通过比 较自然发酵、自然发酵结合人工接种发酵和人工接种发酵三种方法对酸菜品质的影响,发现应以自然发酵结合人工接种发酵为宜,并确定了最佳的发酵工艺条件 。 李幼绮等人 54(1996)从成都酸菜中分离和筛选出干酪乳杆菌和短乳杆菌来作为发酵剂代替野生菌株的自然发酵,缩短了生产周期,提高了产品质量。孟宪军等在大白菜自然发酵过程中分离出两株优良的乳酸菌,进行混合发酵,表现出良好的特性。赵书欣等 55也应用接种技术,观察到由于人工接入乳酸菌 , 发酵初期乳酸菌生长迅速,使环境 快速降低,缩短发酵周期。 方祖达、林丽芳和赵大云 阅等研究了凝结芽抱杆菌 (蔬菜发酵中的应用。曾凡坤 56根据罐藏保存原理对四川酸菜的工业化生产进行了研究,从原料选择、酸菜容器、混合发酵剂接种、工艺流程、产品质量标准方面进行了探讨,并逐渐在生产上推广应用,取得了较好的经济效益和社会效益。无锡轻工大学的张悠等人研究了不同泡制工艺对蔬菜硒富集和转化的影响 7行了采用植物乳杆菌或干酪乳杆菌单独或以 1:1的比例混合的蔬菜接种发酵 59认为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、肠膜明串珠菌以 5:3:2 较为合适 。 蒋 13 和体则认为以上的比例为 3:1:1 比较合适 60。四川际天时公司、四川大学和西南农业大学筛选出的纯种乳酸菌菌种可使酸菜的发酵期由传统工艺的 25d 缩短为2d。 吴红燕等人 61,利用甘蓝、胡萝卜等原料,接种肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、短乳杆菌进行发酵,研究了菌种配比、菌种添加量、发酵时间及主要工艺参数。毕金峰等人 62从自然发酵酸菜汁中分离鉴定乳酸菌,并进行发酵剂的筛选。 菜营养价值和功能特性的研究进展 随着人们保健意识的增强,人们对食品的功能要求越来越高。发酵蔬菜产品在向着 “ 低盐化、低糖化、保健 化 ” 的方向发展。酸菜的营养价值和功能特性方面的研究也成了近年来研究的热点。主要包括以下两个方面 : ( 1)酸菜中营养成分及其功能特性的研究 酸菜中的绿色蔬菜和辣椒里含大量维生素 C 和胡萝卜素,能起抗癌作用 ;蔬菜中的纤维素对预防便秘和抑制大肠癌有一定的作用 ; 酸菜的纤维素可降低胆固醉,对

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