仔姜乳酸發(fā)酵工藝研究.pdf

1、生姜(Zingiber officinal Roscoe)為姜科植物的根莖，是我國(guó)特產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)作物，是一種藥食兩用植物，它是國(guó)際貿(mào)易中最重要的根莖類(lèi)香料，廣泛用于亞洲食物的烹調(diào)中。我國(guó)是世界上最大的生姜出口國(guó)之一，生姜可加工成多種食品出口創(chuàng)匯。因此，生姜是集調(diào)味品、食品加工原料、藥用為一體的多用途蔬菜。 對(duì)于生姜的研究更多的是集中在生姜的藥理性研究和姜的深度開(kāi)發(fā)上。在姜食品的開(kāi)發(fā)上，除傳統(tǒng)的姜制品：糖姜片、姜脯、姜芽、脫水姜片等，

2、近些年已開(kāi)發(fā)了多種生姜食品，如含姜汁飲料：姜汁茶；姜醋飲料；含姜汁奶制品：姜汁凝乳；生姜風(fēng)味小食品：甘草酸梅姜、蔥酥糖姜片等。目前，生姜在生活中仍以鮮食作為調(diào)味料為主，隨著生活節(jié)奏的日益加快，以及食品對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)的迫切要求，市場(chǎng)上已出現(xiàn)諸如姜粉、姜油、姜汁等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品經(jīng)高溫、干燥、均質(zhì)等加工，造成生姜中的風(fēng)味物質(zhì)揮發(fā)，同時(shí)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量損失，使得其食用品質(zhì)下降，因此有必要開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。而泡菜屬于一種冷加工工藝，因此將其工藝應(yīng)用于姜

3、食品的開(kāi)發(fā)中是有必要的。 泡菜是乳酸菌發(fā)酵蔬菜制品，在我國(guó)有著兩千多年的悠久歷史。一直以來(lái)，泡菜以其獨(dú)特的誘人風(fēng)味和多種保健功效受到消費(fèi)者的廣泛青睞。我國(guó)泡菜工業(yè)大多屬于手工作坊式生產(chǎn)，而且主要靠自然發(fā)酵．在生產(chǎn)中缺乏可靠性和可控性。這樣的生產(chǎn)不僅效率低、規(guī)模小，而且產(chǎn)品的風(fēng)味穩(wěn)定性也很難得到保證，人們對(duì)泡制食品中的亞硝酸鹽也存在抵觸心理。所以在現(xiàn)代加工工藝中人們?cè)絹?lái)越傾向于采用微生物發(fā)酵劑來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的有效控制，保證產(chǎn)品的

4、安全性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。因此應(yīng)用純?nèi)樗峋臃N發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)泡菜將是對(duì)傳統(tǒng)自然發(fā)酵模式的一種變革，也是發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)代化的一種標(biāo)志。目前研究的重點(diǎn)是篩選出優(yōu)良菌種用于傳統(tǒng)泡菜的發(fā)酵，研究其合適的發(fā)酵條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供參數(shù)。 本文就以腸膜明串株菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌、乳酸鏈球菌、短乳桿菌5株乳酸菌作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)各菌株的發(fā)酵生理特點(diǎn)的鑒定、菌株的耐鹽性、耐溫性和菌株間的拮抗試驗(yàn)，篩選出適合仔姜發(fā)酵的菌株。然后再通過(guò)混合菌種間

5、的配比試驗(yàn)，以產(chǎn)酸量為初篩標(biāo)準(zhǔn)，再以感官評(píng)定和成分分析為復(fù)篩標(biāo)準(zhǔn)確定適合仔姜發(fā)酵的混合菌種的比例，制備出適合仔姜發(fā)酵的發(fā)酵劑，對(duì)其發(fā)酵的產(chǎn)品進(jìn)行安全性檢測(cè)。將優(yōu)良發(fā)酵劑應(yīng)用于仔姜發(fā)酵工藝中，確定最佳的生產(chǎn)工藝條件，最后采用GC—MS方法對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了初步分析。結(jié)論如下： 1．將5株菌株接種到基礎(chǔ)仔姜培養(yǎng)基中，通過(guò)對(duì)各菌株發(fā)酵生理特點(diǎn)(生長(zhǎng)曲線(xiàn)、pH值和產(chǎn)酸量)、各菌株的耐鹽性、各菌株的耐溫性和菌株間的拮抗反應(yīng)。選擇出

6、生長(zhǎng)速度快、代謝旺盛、產(chǎn)酸能力強(qiáng)、耐鹽性和耐溫性適宜的3種菌株作為仔姜發(fā)酵劑的發(fā)酵菌株，分別是腸膜明串珠菌、植物乳酸桿菌和干酪乳桿菌。 2．從既能提高菌株的生長(zhǎng)量又能迅速的適應(yīng)接種到的環(huán)境中的生長(zhǎng)角度出發(fā)，選擇培養(yǎng)基姜汁+葡萄糖+蛋白胨為三株菌的廉價(jià)增值培養(yǎng)基。 3．接種發(fā)酵的產(chǎn)酸量明顯高于自然發(fā)酵的產(chǎn)酸量，大大縮短了泡菜的成熟期。其中三種菌組合發(fā)酵的產(chǎn)酸量高于兩種菌組合發(fā)酵的產(chǎn)酸量；兩種菌組合發(fā)酵的產(chǎn)酸量高于單種菌發(fā)酵

7、的產(chǎn)酸量。有腸膜明串珠菌參與的菌種組合其發(fā)酵前兩天pH下降速度較快，總酸量較大，含植物乳酸桿菌或干酪乳桿菌的組合中后期產(chǎn)酸量大，酸味濃烈。 4．接種乳酸菌發(fā)酵的風(fēng)味明顯優(yōu)于自然發(fā)酵的，從色澤、香氣、滋味和質(zhì)地方面都大大的提高了泡菜的品質(zhì)。其中接種發(fā)酵后的香氣和滋味明顯的優(yōu)于自然發(fā)酵，接種發(fā)酵還能很好的保持原料中的營(yíng)養(yǎng)成分。因此接種發(fā)酵可以代替自然發(fā)酵。通過(guò)感官評(píng)定和成分分析選擇腸膜明串株菌：植物乳酸桿菌：干酪乳桿菌=2：1：1為

8、仔姜優(yōu)良發(fā)酵劑。 5．自然發(fā)酵中亞硝峰出現(xiàn)在第3天，亞硝酸鹽的最高含量為43.2mg/kg；接種發(fā)酵中亞硝峰出現(xiàn)在第2天，亞硝酸鹽的最高含量為4.32 mg/kg，發(fā)酵第7天，亞硝酸鹽的含量?jī)H為1.17mg/Kg。明顯低于國(guó)家規(guī)定的醬腌菜亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)。 6．通過(guò)正交試驗(yàn)確定的仔姜發(fā)酵的最佳工藝條件為：發(fā)酵溫度為25℃、鹽濃度為4％、接種量為6％、糖濃度為2％、發(fā)酵時(shí)間3d。發(fā)酵3d后酸度可達(dá)到0.72％。此時(shí)的產(chǎn)品色

9、澤黃、光澤度好、香氣濃郁純正、有發(fā)酵制品特有的發(fā)酵香氣，且姜本身的香味和口感也變得柔和了。 7．通過(guò)三因素三水平的護(hù)色正交試驗(yàn)，確定復(fù)合護(hù)色劑的最佳配比為：0.2％的檸檬酸、0.02％的EDTA—二鈉、0.1％的CaCl2。發(fā)酵得出的產(chǎn)品呈黃色，表面顏色一致，光澤度好。 8．采用GC—MS方法對(duì)發(fā)酵仔姜的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了初步分析，檢測(cè)出了51種物質(zhì)，共確認(rèn)了45種組分，其中包括18種醇類(lèi)、13種烯、6種醛類(lèi)、3種酸類(lèi)、3種