鄧彭艷,邱思,2,3*,王晶,文小波,羅曉琴,何永瓊
(1.成都師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,四川成都 611130;2.成都師范學(xué)院 食品發(fā)酵研究所,四川成都 611130;3.特色園藝生物資源開發(fā)與利用四川省高等學(xué)校重點實驗室,四川成都 611130)
四川泡菜是我國傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜的代表之一,因其清爽可口、脆嫩芳香、解膩開胃、增進食欲等品質(zhì)被廣大消費者所喜愛[1-3]。經(jīng)常食用泡菜可攝入大量活性乳酸菌及其代謝產(chǎn)物,具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、降低膽固醇、提高機體免疫力等功效[4-5]。
番石榴(Psidium guajavaLinn.)屬桃金娘科(Myrtaceae)番石榴屬(Psidium),為熱帶果樹,原產(chǎn)于熱帶美洲,現(xiàn)廣泛種植于我國廣東、廣西、福建、臺灣、海南等地區(qū),果實中含有大量鉀、胡蘿卜素、維生素C、果膠等物質(zhì),具有驅(qū)蟲止癢、澀腸止瀉、止傷、抗壞血病、抗氧化及清肝等功效[6-7]。廣東和廣西有將番石榴搭配酸梅粉食用的習(xí)慣,通過添加酸味成分,能賦予番石榴獨特風(fēng)味。由于泡菜在發(fā)酵過程中也會產(chǎn)生大量有機酸,將番石榴與泡菜工藝進行結(jié)合,能利用番石榴發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的有機酸,賦予番石榴獨特的風(fēng)味。
目前,對于番石榴保健功能及番石榴制飲料、果粉、果醋等研究較多[8-11],而未見番石榴泡菜的相關(guān)報道。本文以番石榴為主要材料,接入直投式發(fā)酵劑,探究不同發(fā)酵條件對番石榴泡菜感官品質(zhì)的影響。
新鮮番石榴,購于源鄉(xiāng)野水果旗艦店;食用鹽,購于四川省鹽業(yè)總公司;乳酸菌發(fā)酵劑,購于北京川秀有限公司;冰糖,購于山東強盛食品開發(fā)公司。
1.2.1 番石榴泡菜發(fā)酵工藝路線
圖1 番石榴泡菜發(fā)酵工藝流程圖
1.2.2 操作要點
預(yù)處理:選用七成熟、表皮無黑斑、果形飽滿、無機械損傷、無病害、顏色青綠色的新鮮番石榴。清洗后切去頭、尾非食用部分,切分為3 mm的番石榴片,瀝干水分,待用。
鹽水浸泡:取密封、冷凍保藏的泡菜發(fā)酵劑,按相應(yīng)比例將發(fā)酵劑與原料加入泡菜壇中,輔料為冰糖。
1.2.3 番石榴泡菜發(fā)酵單因素研究
(1)發(fā)酵溫度。按鹽水濃度為5%、接種量為4%,在22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃和30 ℃下發(fā)酵番石榴泡菜6 d后,對發(fā)酵后番石榴泡菜進行感官評價。
(2)乳酸菌接種量。按鹽水濃度為5%、接種量分別為1%、2%、3%、4%和5%,26 ℃下發(fā)酵番石榴泡菜6 d后,對發(fā)酵番石榴泡菜進行感官評價。
(3)鹽濃度。按鹽水濃度為1%、2%、3%、4%和5%,接種量4%,26 ℃下發(fā)酵番石榴泡菜6 d后,對發(fā)酵番石榴泡菜進行感官評價。
(4)發(fā)酵時間。按鹽水濃度為5%,接種量為4%,26 ℃下發(fā)酵3 d、4 d、5 d、6 d和7 d后,對發(fā)酵番石榴泡菜進行感官評價。
1.2.4 正交實驗
在單因素實驗的基礎(chǔ)上,選擇對泡菜感官品質(zhì)影響較大的溫度、接種量、發(fā)酵時間3個因素,以感官得分作為評定指標(biāo),確定番石榴泡菜發(fā)酵的最佳工藝參數(shù),具體因素水平選擇見表1。
表1 正交實驗因素水平
1.2.5 感官評價方法
感官評價總分為100分,由色澤、香味、滋味、形態(tài)組成。請30位接受過感官評價的專業(yè)人士組成評定小組,感官評價結(jié)果取其平均值。具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
各待測樣品進行多次重復(fù)檢測,用Excel表進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進行顯著性方差分析及多重比較,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
由圖2可知,隨著發(fā)酵劑接種量的增加,番石榴泡菜感官評分整體呈上升趨勢,說明直投式乳酸菌劑在泡菜發(fā)酵過程中,不僅產(chǎn)生了乳酸等有機酸,同時還能賦予泡菜多種呈味物質(zhì)[12]。因此,從整體上來看,增加直投式乳酸菌劑接種量能提高番石榴泡菜感官品質(zhì)。在較低接種量范圍內(nèi)(≤2%),番石榴泡菜感官品質(zhì)隨著發(fā)酵劑接種量的增加稍有降低,這可能是在此條件下,泡菜雖然產(chǎn)生了少量酸味及風(fēng)味物質(zhì),但是并不濃郁。與此同時,產(chǎn)生的乳酸等味道破壞了番石榴原有的果香,從而導(dǎo)致其感官品質(zhì)有所下降。當(dāng)乳酸菌添加量達到一定程度之后(>4%),由于乳酸菌代謝產(chǎn)生的乳酸含量增加,泡菜整體酸度較高,并影響了其他風(fēng)味物質(zhì)的生成,從而降低了感官品質(zhì)[13-14]。
圖2 發(fā)酵劑接種量對番石榴泡菜感官評分的影響
由圖3可知,番石榴泡菜感官評分隨著鹽濃度的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢;在鹽濃度為3%時,番石榴泡菜感官評分最高,口感最好。在較低濃度范圍之內(nèi)(≤3%),食鹽賦予了番石榴泡菜適當(dāng)?shù)南涛叮徊⑶译S著食鹽引起的滲透壓的增加,其能在一定程度上增加泡菜中風(fēng)味物質(zhì)的濃度,以提高番石榴泡菜的感官品質(zhì)。而在較高濃度范圍之內(nèi)(>3%),由于泡菜中鹽濃度過大,導(dǎo)致番石榴泡菜質(zhì)地呈現(xiàn)發(fā)軟、皺縮等改變,從而使番石榴泡菜感官品質(zhì)下降。
圖3 鹽濃度對番石榴泡菜感官評分的影響
由圖4可知,隨著發(fā)酵時間的延長,番石榴泡菜感官評分呈先增加并逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢;泡菜在發(fā)酵第6天及第7天時感官評分差異不顯著,評分最高?;谏a(chǎn)效率,選擇發(fā)酵6天。隨著發(fā)酵時間的增加,番石榴泡菜逐漸形成風(fēng)味物質(zhì),在風(fēng)味物質(zhì)尚未完全形成之時,雖然其色澤、香味、滋味、形態(tài)都受到了一定的影響,但泡菜特征并不突出;隨著發(fā)酵的進行,泡菜風(fēng)味物質(zhì)不斷增加,番石榴泡菜感官品質(zhì)得到顯著提高。之后,由于整個泡菜體系反應(yīng)趨于平衡,泡菜中風(fēng)味物質(zhì)含量不再增加,其感官評分變化不大。
圖4 發(fā)酵時間對番石榴泡菜感官評分的影響
由圖7可知,隨著發(fā)酵溫度的升高,感官評分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。在合適的溫度條件下,一方面由于乳酸菌代謝能產(chǎn)生相應(yīng)有機酸類物質(zhì),增加泡菜風(fēng)味;另一方面,代謝產(chǎn)生的有機酸能抑制雜菌產(chǎn)生影響感官品質(zhì)的不良代謝產(chǎn)物,抑制不良風(fēng)味的形成。結(jié)果顯示,直投式乳酸菌在發(fā)酵溫度為26 ℃時,番石榴泡菜的感官評分最高。
圖5 發(fā)酵溫度對番石榴泡菜感官評分的影響
結(jié)合單因素試驗結(jié)果,利用L9(34)正交實驗優(yōu)化番石榴泡菜的發(fā)酵條件。由表3可以看出,影響番石榴泡菜感官評分的最主要因素是發(fā)酵劑接種量,其次是發(fā)酵溫度。確定最佳發(fā)酵條件為A2B2C3,即發(fā)酵劑接種量為4%、發(fā)酵溫度為26 ℃、發(fā)酵時間為7 d。
表3 L9(34)正交實驗設(shè)計及結(jié)果
從表4可以看出,在實驗范圍內(nèi)發(fā)酵劑接種量對番石榴泡菜感官評分影響顯著(P=0.013<0.05),發(fā)酵時間和發(fā)酵劑接種量對感官評分影響不顯著。另外,修正模型對感官評分影響顯著(P=0.034<0.05)。
表4 感官評定的方差分析結(jié)果
番石榴泡菜的感官品質(zhì)受發(fā)酵工藝中多種因素的共同影響。通過單因素確定接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間是影響番石榴泡菜感官品質(zhì)的主要因素,在單因素試驗的基礎(chǔ)上進行3因素3水平的正交試驗,最終確定番石榴泡菜的最優(yōu)工藝參數(shù)為發(fā)酵劑接種量4%、發(fā)酵溫度26 ℃、發(fā)酵時間7 d,為番石榴泡菜的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。