張 聰 蘇 揚 黃文剛 何稼靜

(四川烹飪高等專科學(xué)校,四川 成都 610100)

從涪陵榨菜誕生的那一天起,人們就沒有停止過對榨菜加工工藝的探索。其中最具里程碑意義的事件是于 1977年開始研制、1978年投入使用的首條榨菜機械加工生產(chǎn)線。榨菜加工工藝的每一次改進,都有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)作為支撐,超高壓技術(shù)的應(yīng)用帶來了榨菜的超高壓殺菌工藝;微生物技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了低鹽榨菜的生產(chǎn)工藝。本課題組通過查閱相關(guān)文獻認為,榨菜加工的新方法主要有榨菜加工低鹽化技術(shù)、榨菜超高壓殺菌技術(shù)、榨菜臭氧殺菌技術(shù)和微生物技術(shù)。

1 榨菜加工低鹽化技術(shù)

1.1 榨菜低鹽化的途徑

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究成果表明,長期食用高鈉低鉀的食品容易導(dǎo)致高血壓,而榨菜在腌制過程中鈉的主要來源是食鹽,為了減少榨菜中的鈉,就必須降低榨菜的含鹽量。我們常說的低鹽榨菜是指含鹽量在5%以下的榨菜。從目前的研究成果來看,榨菜低鹽化的途徑主要有兩條：一是改良腌制方法,主要方法有脫鹽[1-3]、混料降鹽[3]和低鹽腌制[4-5],二是利用微生物的作用來降鹽[6]。

從改良腌制方法的角度,脫鹽是實現(xiàn)榨菜低鹽化的一大途徑。沈國華[2]等人采用流水脫鹽和靜水脫鹽的方法,使榨菜的脫鹽終點維持在 2%左右,成品的含鹽量為 6%±1%。張玉[7]提出在溫度 26℃、料水比1：4、時間15 min、規(guī)格5 mm×5 mm×5 mm的條件下脫鹽,脫鹽后榨菜的含鹽量為 5.32%。姚成強[8]采用脫鹽桶脫鹽,確定脫鹽時間為 5.0min,用水溫度為30℃和用水量為 1.0∶1.5(菜：水),其產(chǎn)品含鹽量為5.4%。咸胚脫鹽一般采用清水浸漂來使含鹽量降低,但此過程容易使后熟過程中產(chǎn)生的大量風(fēng)味物質(zhì)進入水中而損失,同時也增加了勞動強度。

混料降鹽由錢永忠、王虹[3]于 1990年提出,它是在榨菜中添加肉絲、海帶等輔料來達到降低產(chǎn)品含鹽量的目的,這種方法既可以達到低鹽目的又可以擴充產(chǎn)品種類,在當(dāng)今榨菜生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。

低鹽腌制的方法經(jīng)由上世紀(jì) 90年代的試驗[2]表明,在后期成熟過程中容易酸敗,因此榨菜低鹽腌制的方法不再被提及。2000年,王燕[5]等人對低鹽腌制的方法進行了改進,使其能夠運用于實際生產(chǎn)中,他們采用 60～65℃將青菜頭脫水至鮮重的 30%,再采用7.5%的食鹽進行低鹽腌制后存放后熟,經(jīng)測榨菜的含鹽量為7.5%。

采用微生物技術(shù)降低榨菜中的含鹽量是近年發(fā)展起來的新技術(shù),這種技術(shù)的特點是能夠大幅度地降低榨菜中的含鹽量。采用脫鹽的方法,難以將榨菜中的含鹽量降低到5%以下,但是采用微生物技術(shù)可以將榨菜中的含鹽量降至 2%～3%。付曉陸、陳余平、鄒禮根[6]采用控制發(fā)酵的方法,將由植物乳桿菌、干酪乳桿菌、短乳桿菌按 1∶1∶1混合而成菌種,接種到青菜頭中,接種量為 1.5ml/kg,食鹽加入量為每 50kg鮮菜頭加入 3kg,榨菜含鹽量為3%。

1.2 榨菜低鹽化技術(shù)的原理

利用脫鹽法降低榨菜中含鹽量的原理主要是：在腌制過程中,榨菜細胞在外界溶液濃度高的條件下,細胞內(nèi)的水分向細胞外滲透,因失水導(dǎo)致質(zhì)壁分離而死亡。榨菜細胞死亡后,細胞組織膜的通透性由半透性變?yōu)槿感?。榨菜中的鹽分由高濃度向低濃度擴散,從而導(dǎo)致榨菜含鹽量的降低。

對接種了有益微生物的榨菜,可采用食鹽以外的方法來取代大部分食鹽,從而實現(xiàn)低鹽、快速腌制發(fā)酵。采用微生物技術(shù)降低榨菜中的含鹽量的原理是：食鹽濃度降低,環(huán)境的滲透壓也降低,對有害微生物的抑制作用減弱,亞硝酸鹽生成量大幅增加,通過促進乳酸菌的生長繁殖,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[6]。

2 榨菜超高壓殺菌技術(shù)

超高壓技術(shù)(Ultra High Pressure Processing,UHP)簡稱高壓技術(shù)(High Pressure Processing,HPP)或高靜水壓技術(shù)(High Hydrostatic Pressure,HHP),是一種冷殺菌技術(shù),是將包裝好的食品放入裝有液體介質(zhì)的高強度容器中,保持 100Mpa～1000Mpa壓力一段時間,以達到殺滅食品中微生物,從而達到食品滅菌、保藏和加工目的的一種方法[9]。超高壓技術(shù)被廣泛用于各種食品的加工,例如蛋、魚、肉、牛奶、豆?jié){、天然果汁、醬菜、醬油、啤酒等。國內(nèi)目前對榨菜超高壓技術(shù)的研究較少,從已有的文獻資料看,那宇、蘇平、翟金亮[10-11]對榨菜超高壓技術(shù)進行了較為深入的研究,提出了采用加熱和加熱協(xié)同效應(yīng)殺菌可以更經(jīng)濟地防止榨菜胖袋。他們采用 3組單因素實驗和 1組正交實驗,研究了超高壓技術(shù)處理對軟包裝榨菜殺菌效果的影響,得到超高壓殺菌的最佳工藝為壓力300MPa,保壓 20min,能有效地防止胖袋。

超高壓殺菌技術(shù)的基本原理是基于食品中各物質(zhì)的壓縮效果,在高壓下生物材料發(fā)生了不可逆的變化。食品中的微生物因細胞膜受到破壞、酶的活性被抑制和DNA等遺傳物質(zhì)受損而死亡,從而達到殺滅食品中微生物的目的[9-12]。

榨菜超高壓處理與傳統(tǒng)的熱力殺菌相比,具有一些獨特的優(yōu)點：①不加熱。榨菜經(jīng)加熱處理后,脆性減弱,柔軟度增加。因此超高壓處理榨菜能保持原有的營養(yǎng)價值、色澤和天然風(fēng)味,不產(chǎn)生異臭或毒性因子。②超高壓處理時,壓力能瞬時一致向食品中心傳遞,不像加熱處理的榨菜內(nèi)部會出現(xiàn)溫度梯度,殺菌處理的均勻性好。③榨菜超高壓殺菌比較徹底,抑制了酶的活性、食品的褐變和微生物的腐敗,使榨菜保藏性更好。

3 榨菜臭氧殺菌技術(shù)

臭氧(Ozone)又名三分子氧,是由 3個氧原子組成的氧的同位體,具有獨特的刺激性氣味。臭氧殺菌技術(shù)是一種安全無污染的冷殺菌技術(shù)。在榨菜的臭氧殺菌方面,劉青梅、楊留名[13]等研究發(fā)現(xiàn)采用3.0mg/L的臭氧水對榨菜進行浸泡,能有效殺滅榨菜中的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌,同時細菌總數(shù)下降98.1%以上。陳建初[14]等指出當(dāng)臭氧水的濃度為1.1mg/L以上時,菌落總數(shù)可降低 90%以上,大腸桿菌基本為零。從以上研究成果可以看出,臭氧水具有良好的殺菌效果。

臭氧殺菌的基本原理[15-16]是：臭氧具有極強的氧化性,其強氧化性對細菌、霉菌、病毒具有強烈的殺滅性。臭氧首先作用于細胞膜,使膜的構(gòu)成成分受損傷而導(dǎo)致新陳代謝障礙,臭氧繼續(xù)滲透穿過膜而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖,改變細胞的通透性導(dǎo)致細胞溶解死亡;同時,臭氧還能使細胞活動所必需的酶失去活性,而影響其正常的生理功能。研究發(fā)現(xiàn),在各種微生物中,對臭氧耐受力的強弱順序依次是芽孢菌 〉沙門氏菌 〉綠膿桿菌 〉金黃色葡萄球菌 〉霉菌和酵母菌。

與超高壓技術(shù)相比,榨菜臭氧殺菌具有以下特點：①臭氧殺菌能夠最大限度地保留榨菜的營養(yǎng)成分。有研究證實[14],榨菜經(jīng)臭氧殺菌后,其蛋白質(zhì)、總酸、總糖的含量幾乎沒有變化。②臭氧殺菌不改變榨菜的質(zhì)地和色澤。研究證實[14],榨菜經(jīng)臭氧殺菌后,其顏色(L值)和硬度 (N值)幾乎沒有變化。③臭氧殺菌工藝流程簡單,易操作。④臭氧殺菌設(shè)備體積較小,投資較少。⑤臭氧殺菌的過程無污染物產(chǎn)生。臭氧在氧化的過程中,自己被還原成氧氣,對環(huán)境不造成污染。臭氧殺菌與超高壓殺菌技術(shù)的比較見表 1。

表1 臭氧殺菌技術(shù)與超高壓殺菌技術(shù)比較

由表 1可以看出,超高壓殺菌和臭氧殺菌在殺菌效果和殺菌時間上都很相似,但臭氧殺菌的成本較低,因此課題組建議采用臭氧殺菌的方法對榨菜進行殺菌。

4 微生物技術(shù)在榨菜生產(chǎn)中的應(yīng)用

微生物技術(shù)是近年來榨菜加工過程中發(fā)展起來的新技術(shù)。微生物技術(shù)在榨菜生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有兩個方面：一是降低榨菜的含鹽量。對榨菜進行微生物接種,使其分解由于低鹽而產(chǎn)生的亞硝酸鹽,從而降低榨菜的含鹽量。二是在腌制發(fā)酵中的應(yīng)用。

4.1 微生物在降低榨菜含鹽量中的應(yīng)用

利用微生物降低榨菜含鹽量的原理在前面已經(jīng)介紹過了?，F(xiàn)在主要是使用乳酸菌與其他菌種組成的復(fù)合菌來降低榨菜含鹽量。以 1%超低鹽快速發(fā)酵[17]為例,復(fù)合菌培養(yǎng)基中除添加食鹽外,還添加了適量的葡萄糖、蔗糖和乙醇。葡萄糖的滲透壓是蔗糖的兩倍,乙醇的滲透壓大于食鹽,這樣就彌補了食鹽減少造成的滲透壓降低,又為微生物提供了碳源,同時改變了榨菜的風(fēng)味。

4.2 微生物在榨菜腌制發(fā)酵中的應(yīng)用

微生物在榨菜腌制發(fā)酵中的應(yīng)用主要是利用微生物來改進榨菜的發(fā)酵腌制工藝。在榨菜腌制發(fā)酵過程中最常用的一類微生物就是乳酸菌。乳酸菌是指發(fā)酵糖類主要產(chǎn)物為乳酸的一類無芽孢、革蘭氏染色陽性細菌的總稱。利用乳酸菌進行乳酸發(fā)酵加工蔬菜被認為是一種冷加工方式,榨菜經(jīng)乳酸菌作用后產(chǎn)生乳酸,降低 pH值,抑制腐敗性微生物,從而改善制品的生產(chǎn)性能和提高產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性。

曾凡坤、羅曉妙[18]嘗試借鑒酸泡菜的人工控制發(fā)酵在榨菜的自然發(fā)酵基礎(chǔ)上接種微生物純種,確定最優(yōu)的發(fā)酵劑組合為：腸膜明串珠菌 2%、短乳桿菌1%、植物乳桿菌 1%以及 1%的釀酒酵母 1398。在綜合考慮不同的接種量和溫度條件下的氨基酸態(tài)氮含量和酸度的變化以及感官質(zhì)量變化的基礎(chǔ)上,確定2%的發(fā)酵劑接種量、10℃左右的室溫條件可使榨菜在 30d達到較好的成熟效果。采用這種方法,可以縮短榨菜加工的時間。吳祖芳、劉璞、翁佩芳的試驗[19]也得到了較為相似的結(jié)果。他們采用配比為 1∶1的乳酸菌明串珠菌 Lact2、乳桿菌 Lact8組成的混合菌株,接種量為 2%,在鹽水濃度 8%,發(fā)酵溫度 25℃,發(fā)酵時間 15d左右的條件下,風(fēng)味、質(zhì)地等指標(biāo)優(yōu)于自然發(fā)酵產(chǎn)品。

5 展望

隨著各種新的加工方法在榨菜中的應(yīng)用,榨菜的加工方法由原來“三腌兩洗一入壇”的傳統(tǒng)手工加工方法轉(zhuǎn)變?yōu)檫m應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的加工方法。當(dāng)今一些新的加工技術(shù),如食品微膠囊技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)在食品生產(chǎn)領(lǐng)域越來越廣泛地應(yīng)用,如何將一些新技術(shù)、新方法運用到榨菜加工中,會成為一個新的研究課題。

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