海带泡菜自然发酵工艺

2011-01-12肖欣欣陈丽娇程艳刘洪亮

食品与发酵工业 2011年12期

肖欣欣，陈丽娇，程艳，刘洪亮

(福建农林大学食品科学学院，福建福州，350001)

海带食品的开发已成为食品界的热潮，人们除了将海带作为蔬菜直接食用外，还研制出各种海带保健食品和方便食品，如日本有海带减肥补助食品、海带片、维生素海带等。在我国有海带面条、海带蛋糕、各种海带调味品、海带饮料等海带食品［1］。而海带泡菜的研制尚未见报道，本课题组研究了海带泡菜自然发酵的工艺条件，将泡菜的特色和海带的营养优势有机结合在一起，产品具有良好的市场发展前景。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

原料:干海带。

辅料:绿茶、甘草、高粱白酒、花椒、生姜、大蒜、八角、陈皮、辣椒、桂皮等。

食盐、白砂糖、氯化钙均为食品级。

1.1.2 主要设备

泡菜坛;AB204/A电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;BS224S电子分析天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;DK-S24恒温水浴锅，上海精宏有限公司;SK2108美的电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司 ;T6紫外可见分光光度计，北京普析通用;隔水式恒温培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂;FK-03多功能封口机，温州市鹿达封口机厂;EZ-TEST质构分析仪，日本岛津公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 工艺操作要点

1.2.2.1 干海带复水

为了便于常年加工，使加工原料不受季节的影响，泡菜用海带多选择干品，在泡制前需进行复水处理。

以Rf表示海带复水率［2］，称取一定质量的淡干海带(mg)，浸泡后沥干水分称重(mf)，复水率Rf为:

1.2.2.2 复水海带脱腥

选取绿茶和甘草复配进行脱腥，确定绿茶与甘草复配的质量比，对复配脱腥剂浓度、脱腥时间和脱腥温度进行正交试验，确定最佳脱腥条件。

1.2.2.3 复水海带脆化条件的确定

采用CaCl2为脆化剂进行脆化处理，采用L9(34)正交试验确定脆化剂浓度、脆化温度和脆化时间，正交试验因素水平表见表1，通过质构仪检测脆化效果并结合感官评定得到最佳脆化条件。脆化感官评定标准见表2。

表1 脆化条件确定正交设计因素水平表

表2 脆化感官评定标准

1.2.3 盐浓度对海带自然发酵的影响

发酵液的配制:糖添加量为8%，添加不同浓度的食盐:6%、8%、10%。于30℃的恒温培养箱中进行发酵，定时取海带进行产酸量的测定，研究食盐浓度对海带自然发酵的影响。

1.2.4 糖浓度对海带自然发酵的影响

发酵液的配制:盐添加量为8%，添加不同浓度的糖:8%、10%、12%。于30℃的恒温培养箱中进行发酵，定时取海带进行产酸量的测定，研究糖浓度对海带自然发酵的影响。

1.2.5 发酵温度对海带自然发酵的影响

发酵液的配制:盐添加量为6%，糖添加量为8%。分别在20、30、40℃的恒温培养箱中进行发酵，定时取海带进行产酸量的测定，研究发酵温度对海带自然发酵的影响。

1.2.6 工艺条件优化

以发酵液的盐浓度、糖浓度、发酵时间和发酵温度为因素进行L9(34)正交试验。通过产酸量、感官评定来确定海带自然发酵的最佳工艺参数，感官评定见表3。

表3 海带泡菜感官评定标准

表4 L9(34)正交试验设计因素水平表

1.3 分析方法

总酸测定:GB/T 12456－2008《食品中总酸的测定》，酸碱滴定法。

2 结果与分析

2.1 干海带复水条件

准确称取3份100g干海带，浸于2L的水中，分别在室温(20℃左右)、30℃、40℃下进行复水。每隔10 min将海带捞出沥干水称量。按1.2.2.1计算复水率。结果如图1所示。

通过图1可确定海带的复水适宜条件为30～40℃，60 min。

图1 温度对海带复水率的影响

2.2 复水海带脱腥条件

选取绿茶和甘草作为脱腥剂进行复配试验。将绿茶与甘草分别按照 1∶5、2∶4、3∶3、4∶2、5∶1 的质量比混合成复合脱腥剂，并将其制成浓度为2%的脱腥剂溶液，30℃时对复水海带脱腥20 min，对试验结果进行感官评定，确定绿茶与甘草的质量比。腥味感官评定结果见表5。

表5 不同配比的绿茶和甘草复配的脱腥效果

由表5得出，当绿茶与甘草的质量比为4∶2时，脱腥效果最好。

对复合脱腥剂的浓度、脱腥温度和脱腥时间进行确定，对海带脱腥效果进行感官评价。结果见表6。

从表6可以看出，脱腥复合物浓度大于2%时，均能达到脱腥的效果，但浓度为3%时，虽已达到脱腥效果，但有明显的绿茶甘草味，影响了海带的风味。并且浸泡时间过长会使海带变软。因此选取浓度为2%的脱腥复配液，于30℃去腥10 min，即可达到脱腥的效果。

表6 绿茶与甘草以4∶2复配的脱腥效果

2.3 复水海带脆化条件

选取CaCl2为脆化剂，影响其脆化效果的因素主要有脆化剂浓度、脆化温度及脆化时间。采用正交试验设计，通过感官评定得到的结果见7。

表7 脆化条件正交试验结果

从表7可以看出，3因素由主到次的关系是:B(温度)、C(时间)、A(CaCl2浓度)。脆化的最优组合是B2C1A1即CaCl2浓度0.5%、温度30℃、浸泡时间10 min。

采用穿刺法检测脆化后海带的硬度，测最大压力Max_Stress，每个样品重复测定3次，取平均值进行比较，比较结果见图2。

图2 处理前后海带的硬度

由图2可以看出，通过CaCl2处理后的海带硬度较处理前(空白)明显增大。处理3、6、8的最大压力分别为 9.27、9.79、9.61 N/mm2，稍硬且无质感;处理7和处理9的最大压力分别为10.76、10.93 N/mm2，较硬且表面粗糙。处理2的最大压力为6.33 N/mm2，稍软略脆且有质感。处理1、4、5最大压力分别为6.99、7.30、7.96 N/mm2，脆嫩。质构仪检测结果同感官评定结果基本一致。脆化感官评定的最优组合的最大压力为8.28 N/mm2，口感脆嫩且质地细腻。因此，采用氯化钙浓度0.5%、温度30℃、浸泡10 min的处理进行海带脆化，可得到脆嫩的海带。

2.4 盐浓度对海带自然发酵中产酸量变化的影响

由图3可以看出，随着时间的增加，泡菜中总酸量不断增加。盐浓度为10%的泡菜总酸增加量较为平缓。盐浓度为8%的泡菜，总酸量均比盐浓度为6%和10%的泡菜高。加盐量越大，味咸且不利乳酸菌繁殖，直接影响发酵活力。加盐量不足，泡菜味淡且影响成品的脆性，适宜的加盐量不仅能够抑制各种不利产品风味的杂菌污染，还能提高乳酸菌的活力，使产品清香嫩脆。因此，加盐量为6% ～8%时，较适宜于海带泡菜的自然发酵。

图3 盐浓度对总酸的影响

2.5 糖浓度对海带自然发酵中产酸量变化的影响

从图4可知，总酸量随糖浓度增高而增加。发酵初期，总酸量均变化明显，糖浓度为12%的总酸含量明显高于糖浓度8%的，到发酵后期，3种不同糖浓度下的泡菜中总酸量变化趋于平稳且接近。但糖浓度为12%的泡菜成品甜味较重，泡菜特有的咸酸被掩盖，风味不佳。因此，选取8% ～10%糖添加量可以得到较好的海带泡菜。

图4 糖浓度对总酸的影响

2.6 发酵温度对海带自然发酵中产酸量变化的影响

由图5可以看出，发酵温度为20℃的泡菜，发酵初期，总酸含量几乎不变;到第3天后，呈线性增加。温度为30℃的泡菜，总酸含量趋于线性增加。发酵温度为40℃的泡菜，前3天，总酸含量随时间的变化较为明显，之后变化趋于平稳。随着温度的不同，产酸能力有异。温度过低，产酸量减少，发酵时间延长，相反温度升高，产酸量增加，发酵时间缩短，但产品风味较差，而发酵温度为30℃时，总酸含量变化较为稳定，易于控制。

图5 温度对总酸的影响

2.7 海带自然发酵制品的工艺条件优化

在以上单因素试验的基础上，进行正交试验设计，正交试验结果如表8所示。

从表8可以看出，影响泡菜总酸含量的4个因素由主到次的关系是:C(温度)、D(时间)、B(糖浓度)、A(盐浓度)。最优组合是 C3D3B2A2，即发酵温度35℃、时间12 d、糖浓度9%、盐浓度7%。影响感官评定的4因素的主次关系是:C(温度)、D(时间)、B(糖浓度)、A(盐浓度)。最优组合是C3D2B3A2，即发酵温度35℃、时间10 d、糖浓度10%、盐浓度7%。考虑到工艺的优化，尽量省时省原料，确定泡菜的自然发酵最优工艺条件为:发酵温度35℃、时间10 d、糖浓度9%、盐浓度7%。