竹笋加工方法研究进展

姚 荷,谭兴和*

(1.湖南农业大学 食品科技学院,湖南 长沙 410128;2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128)

竹笋加工方法研究进展

姚 荷1,2,谭兴和1,2*

(1.湖南农业大学 食品科技学院,湖南 长沙 410128;2.食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128)

我国竹资源丰富,竹笋加工方法众多,但竹笋加工技术落后,导致其综合利用率不高,副产物较多,浪费严重。因此,改善竹笋加工工艺、提高竹笋综合利用率、减少副产物浪费对竹笋加工具有重要意义。该文对目前存在的竹笋加工方法、竹笋副产物及其综合利用、竹笋加工过程中存在的问题进行了综述,并展望了竹笋加工的发展趋势。

竹笋;加工方法;副产物;综合利用

1 竹笋加工方法

1.1 清水竹笋

清水竹笋的大量生产始于20世纪80年代,产品以9 L、18 L清水竹笋罐头为主,主要出口到日本。近些年,150～500 g装量的真空小包装水煮笋得到消费者青睐,并取得了良好的经济效益[10]。清水竹笋罐头一般分为:整装、混装、片装、条装、丁装。其加工工艺流程一般为新鲜竹笋→筛选→切头剥壳→分级→清水预煮→冷却漂洗→修整挑捡→装罐→注汤→排气→封口→灭菌→冷却→成品。

在装罐汁液中加入一定的盐水、酸化剂和抗氧化剂,可以显著提高竹笋的抗氧性、耐贮性和风味品质。赖穗雯等[11]以天然竹笋为主要原料,经清水预煮后使用质量分数0.3%的盐水浸泡定性,使笋块的口感达到最好,爽脆可口,并在装罐汁液中加入柠檬酸调pH,研制出能保持其原有营养及风味的清水竹笋软罐头。清水竹笋罐头在水煮时,易导致笋体失水,脆度下降、口感欠佳。袁宗胜[12]以新鲜毛竹笋为原料,使用三聚磷酸钠和氯化钙复合保脆剂浸泡保脆,并在装罐时加入0.06%～0.07%柠檬酸,研究了水煮笋保脆的优化工艺,解决了水煮笋脆度下降的问题。日后,仍需不断解决清水竹笋加工贮藏中出现的褐变、白色沉淀、软化等问题,以延长清水竹笋货架期,防止风味口感损坏。

1.2 调味竹笋

随着生活水平的提高,软包装调味竹笋等即开即食的方便食品因食用方便、健康美味而备受消费者青睐,许多生产厂家研发出了油烟笋、辣味笋、玉笋片、酱丁笋、笋蓉等方便产品[10]。调味竹笋的加工工艺一般为:原料→修整清洗→切分→蒸煮护色→冷却→沥干→调味→装袋封口→杀菌→成品。

调味竹笋口感各异,在加工过程中应注意产品的风味和营养。李思宁[13]以新鲜竹笋为原料,使用不同浓度的氯化钙对竹笋进行护色保脆处理,在清洗后加入食盐、蔗糖、红油、花椒粉、5′肌苷酸钠＋5′鸟核酸钠(I+G)等拌料调味,装袋即得到口感脆嫩、色泽诱人的调味竹笋。吴柯豫[14]将毛竹笋和水竹笋分级切块后,进行杀青(沸水煮至半熟)、预煮(质量分数0.2%左右的柠檬酸中酸煮8 min)、漂洗(三倍左右的清水漂洗20次)、CaCl2溶液保脆处理,减轻了褐变,去除了竹笋原有的苦涩味,避免了成品中白色的酪氨酸结晶物的析出。再将竹笋进行清香、香辣、麻辣口味的定向调味,经密封包装、杀菌后可得不同风味的调味竹笋产品。

中小型会展在更新管理及运营模式时，应以多元化视角为主，简单借鉴外国会展思路以及国内大型会展的建设思路。要“保全”功能，保留资金，在建设场馆的过程中需仅以完善功能为核心思路，充分考量场馆未来所服务的客户，再根据具体的客户信息以及客户需求去设定场馆功能。在必要情况下引用新媒体技术和智能技术，顺应国家市场对于现代化和智能化的应用需求。

1.3 腌制竹笋

竹笋腌制是利用食盐的高渗透压作用、微生物的发酵作用、蛋白质的分解作用等过程,抑制了有害微生物的活动,赋予了产品特有的风味[10]。竹笋腌制有非发酵型腌制和发酵型腌制。非发酵型腌制品因食盐或其他腌制材料的用量很高,在腌制过程中完全抑制微生物的乳酸发酵作用;发酵型腌制品则添加少量的食盐、香辛料等腌制材料,在腌制过程中通过发酵作用增加竹笋的风味,发酵时产生的乳酸与加入的食盐和香辛料起到防腐作用[15-16]。发酵型腌制竹笋因其成本低廉、原料多样、食用方便、低盐、良好的防腐保鲜效果以及独特风味受到广大消费者和生产厂商偏爱,是目前腌制竹笋研究的重要方向[17]。

宋玉等[18]以新鲜的楠竹笋、鲜红辣椒为原料,经修整清洗、氯化钙溶液脱涩、保脆后,切成4～5 cm长的条状,与破碎成1～2 cm新鲜红辣椒以1∶1的质量比均匀装入清洗干净的玻璃菜坛中,加入食盐、白酒和适量辅料混合,用清水封住坛口,在约25℃条件下常温发酵,制得混合发酵型竹笋糟辣椒产品。竹笋经腌制后,其质构和色泽有明显的改变。郑炯等[19]以大叶麻竹笋为原料,经筛选、洗净、切片(长约4 cm、宽约3 cm、厚约0.5 cm)、沸水漂烫后,加不同浓度的食盐采用湿腌法腌制,探讨了腌制加工对麻竹笋质构和微观结构及色泽的影响。发现所得产品质地变软,色泽有视觉上的明显变化,且不同浓度的食盐处理对硬度影响最大。竹笋经腌制后口感更加美味、营养更加丰富,腌制方法、原料的不同使得腌制竹笋风味各异,人工接种乳酸菌缩短了发酵时间、延长了保存期,是有效的发酵方式。

1.4 干制竹笋

干制竹笋又叫笋干。笋干是以新鲜竹笋为原料,经预处理、盐腌发酵后干燥或不经盐腌发酵直接干燥而成的,干制使竹笋制品具有良好保藏性。传统工艺生产的笋干在贮藏过程中容易发生褐变,影响外观,因此熏制过程常使用硫制剂作为护色剂,导致产品中硫含量超标,有害健康[20-21]。杨乐等[22]用不同护色剂处理清洗切分好的竹笋后,于5%氯化钠+10%葡萄糖渗透处理60 min,在50℃条件下热风干燥,研究发现,在0.15%柠檬酸中浸泡30 min后,100℃热烫5 min可得到贮藏期较长、护色效果良好的无硫笋干。

合适的干燥方式对笋干的品质具有至关重要的作用,目前竹笋干燥方法有:热风干燥法、微波干燥法、真空冷冻干燥法以及联合干燥法。郑炯等[23]研究了热风薄层干燥对竹笋品质的影响,结果显示,干燥温度80℃、风速2.0 m/s、笋片厚度1.0 cm为最佳工艺。杨华等[24]优化了竹笋微波喷动干燥的工艺参数。结果表明,干燥温度65℃,微波频率800W,时间70min为最佳工艺。CHENG HP等[25]研究表明,真空干燥能够延长竹笋的贮藏时间和提高竹笋的保藏品质。相对于热风干燥的干燥时间长、产品褐变严重等因素,微波干燥和真空冷冻干燥具有明显的优势。在实际生产中,不仅要求竹笋的干燥速率快,还要保证干燥产品的品质。因此,将不同干燥方式进行优势互补的联合干燥,将成为未来竹笋干燥技术的发展趋势。

1.5 笋汁饮料

竹笋性甘、微寒,能清热祛痰、解毒、利尿,可制作笋汁饮料。竹笋的下脚料营养价值很高,通过破碎、榨汁等加工,所得的笋汁可加工成饮料[26]。笋煮液成分与鲜竹笋汁相近,可作为笋汁饮料生产原料,为竹笋罐头厂变废为宝、综合利用开辟了新途径。因此,笋汁饮料的研发大大提高了竹笋综合利用率[2]。

竹笋经榨汁、水煮后加入水果等,经发酵或不发酵可制得消费者喜爱的笋汁饮料。SUK P J等[27]将竹笋破碎后,加水在121℃灭菌10～20 min,然后接种枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)培养液,于32～38℃条件下发酵14～18h,再加入水果制得口感酸甜、营养丰富的枯草芽孢杆菌竹笋发酵饮料。王睿等[28]以新鲜方竹笋和罗汉果为原料,研究了方竹笋汁饮料的生产工艺,采用响应面法对方竹笋饮料的生产配方进行优化。结果显示,最佳工艺条件为方竹笋汁20.00%、罗汉果提取液5.08%、蔗糖11.49%、柠檬酸0.05%,优化后得到一款酸甜适中、健康美味的高品质方竹笋保健饮料。曹小敏等[29]以雷竹笋罐头下脚料为原料,经磨浆后,在浆液中加入一定量脱脂奶粉和白砂糖,灭菌后按1∶1的菌种比(保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus))接入3%的菌种,发酵36h后进行榨汁、调配、均质和杀菌,制得了具有浓郁竹笋清香的酸奶制品。目前,利用竹笋副产物制作笋汁饮料为提高竹笋综合利用率提供了可实性途径。

1.6 其他产品

竹笋制品种类繁多,除以上产品外,竹笋还可制作酒、醋、酸奶、饼干、口香糖、糖果和薯片等产品[30]。

李美群等[31]以毛竹笋加工后的剩余笋头以及鲜叶为原料,确定了笋酒的最佳生产工艺为:毛竹笋头和毛竹鲜叶(9∶1)中加入2倍质量的水,22%白砂糖,0.3‰安琪葡萄酒高活性干酵母,80 U/g糖化酶,60 U/g纤维素酶,30℃发酵3 d,产品酒精度13.5%vol、残总糖24.68 g/L、总酸0.62 g/L。

陈建华等[32]以新鲜竹笋、全脂牛奶、白糖为原料,研制了凝固型竹笋酸奶最佳配比为竹笋提取液20%,白糖8%,全脂奶粉10%,接种量(保加利亚杆菌∶嗜热链球菌=1∶1)4%,发酵时间5 h。

黄晓兵等[33]以新鲜竹笋为原料,采用发酵技术、低温干燥技术、超微粉碎技术及烘焙技术制得膳食纤维含量高、美味可口、方便休闲的竹笋饼干,有效的拓展了竹笋产品种类,具有广阔的应用前景。

涂佳等[34]经过纯化培养、产酸定性试验初筛出4株醋酸菌,再经耐酒精试验、产酸速度试验和遗传稳定性试验筛选出耐酒精性能优良、产酸速度快、遗传稳定的醋酸菌种,为开发毛竹笋醋提供发酵技术支撑,也为竹笋的加工利用开辟了新途径。

2 竹笋副产物及其综合利用

竹笋加工过程中,木质化的笋头、笋壳、笋渣和笋液通常被丢弃,这不仅对环境造成了严重污染,也是对资源的浪费。竹笋废弃物中含有丰富的功能性物质如膳食纤维、次生代谢产物、甾醇以及含氮化合物等。这些功能性物质可生产药品、食品、保健品、燃料和饲料等。竹笋的综合利用及深度开发,将每一个竹笋“榨干吃尽”是目前努力的方向[35-36]。

徐灵芝等[37]对雷竹笋渣及其经不同方法制得的膳食纤维进行物化特性方面的研究,研究表明,就对膳食纤维的性能的影响而言,发酵法是制备雷竹笋渣膳食纤维的最佳方法。张静等[38]以笋头、笋壳、笋衣3种竹笋下脚料为原料,以乙醇为提取剂,采用超声波辅助法从中提取总黄酮,并得到3种竹笋下脚料中总黄酮提取率最高的工艺参数。陈如寿等[39]以重庆方竹笋加工剩余物为原料,采用超声波处理法提取竹笋甾醇,并利用响应面分析法优化竹笋残渣中植物甾醇提取工艺,促进了竹笋加工剩余物中甾醇综合利用。张帅等[40]通过微波-超声波联合辅助提取法优化笋壳多糖提取工艺,并研究其抗氧化活性。此方法浸取笋壳多糖比传统热水浸取耗时更短、效率更高。

龙立利等[41]利用笋衣纤维素含量高的品质特性,研究出高纤笋衣饼干的加工工艺,生产出的笋衣高纤维饼干色泽黄亮、口感酥脆、笋香味浓。LIU L等[42]从竹笋罐头副产物如煮笋的开水、笋液、笋汁中制取了竹笋血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制剂,并通过实验进一步证明了竹笋罐头加工副产物可预防高血压和减轻氧化应激反应。陈云平等[43]将竹笋壳进行液化处理,对所得液化产物进行燃烧热测定,证明笋壳经过适当的加工处理后可以作为工业燃料。赵丽萍等[44]综述了笋壳的营养价值、作为动物饲料的加工方法及其在动物饲养中的应用,阐明经适当加工处理的笋壳可用作反刍动物饲料,少部分也可作为育肥猪的饲料原料。

3 竹笋加工中存在的问题

3.1 科技创新能力薄弱,缺乏竹笋加工新技术,产品单一

传统竹笋加工技术老化,加工程度不高,生产的多是粗加工产品,精深加工及创新能力薄弱,新兴产品开发不足,产品单一、质量差、档次低。原笋及其保鲜加工技术方面亟须解决的问题尚未突破,严重影响了竹笋产业的市场竞争力[2]。

3.2 竹笋市场开拓力度不足,企业带动能力弱

近些年来,竹笋产品市场需求量增加,但销售地区过于集中、国外相关竹笋产品侵占、生产销售过多依赖国际市场使开拓竹笋市场变的困难。另外,我国竹笋加工企业规模偏小、加工技术水平落后,企业带动能力弱,难以满足国际市场需求,致使市场严重丢失。

3.3 竹笋加工基础设施老化,生产加工管理分散

竹笋保鲜加工机械化程度低、设施老化,采摘加工过程主要依赖人力,生产组织方式落后,生产加工管理分散,未形成产业化生产,生产效率低、损耗严重。我国竹林资源分布广泛、采收不集中、滥采滥用,影响了竹林可持续发展,致使每年竹笋产量不稳定[45]。

3.4 竹笋综合利用率低,浪费及污染严重

竹笋加工副产物较多,综合利用率低,资源浪费严重,甚至加剧了环境污染。由于对竹笋加工剩余物的认识不足,目前仍缺乏有关竹笋加工剩余物的精深加工和循环利用的系统化产业化生产。因此,竹笋“下脚料”仍然存在乱倒乱扔、随意丢弃行为。

4 展望

目前,竹笋加工方法已经得到广泛研究,品种也趋于多样化,但传统加工方法如清水竹笋、笋干、腌制竹笋加工仍是主要加工方式,产品单一,综合利用率低。今后可进行新产品配方研究,加大竹笋在药物治疗方面的功效研究,改进传统加工方法如采用复合式干燥法制取笋干,提高生产效率同时也促进竹笋综合利用,开发竹笋副产品深层功能,生产更加美味、健康、方便的功能性竹笋产品,开拓更多竹笋市场,满足更多人群需求。此外,竹笋食品加工主要是以楠竹笋为原料,明显的季节性以及巨大使用量,不仅使楠竹笋产量减少也使其无法满足长期加工的需求。我国山区竹笋资源丰富,小竹笋品种多样,生长季节各异,可以对不同品种小竹笋的加工特性及方法进行研究,开发出不同产品,为山区致富开辟一条新途径。

[1]BAL L M,SINGHAL P,SATYA S,et al.Bamboo shoot preservation for enhancing its business potential and local economy：a review[J].Crit Rev Food Sci Nutr,2012,52(9)：804-814.

[2]卢尚林.竹笋加工利用的现状与问题[J].中外企业家,2013,14(4):55-57.

[3]陈莉华,高文昱,王晓静,等.竹笋总多糖的提取及抗氧化活性研究[J].林产化学与工业,2014,34(5):157-161.

[4]CHONGTHAM N,BISHT M S,HAORONGBAM S.Nutritional properties of bamboo shoots：potential and prospects for utilization as a health food[J].Compr Rev Food Sci Food Safety,2011,10(3)：153-168.

[5]PANDEY A K,OJHA V.Precooking processing of bamboo shoots for removal of anti-nutrients[J].J Food Sci Technol,2014,51(1)：43-50.

[6]林 倩,王 强,刘红芝.竹笋深加工及其功能活性研究进展[J].天然产物研究与开发,2012,24(1):136-141.

[7]DEVI O J,PAMBA P.Antihypertensive activity of bamboo shoot：A review[J].Asian J Pharmaceut Clin Res,2015,8(1)：46-47.

[8]SANTOSH S,LALITM B,POONAM S,et al.Bamboo shoot processing：food quality and safety aspect(a review)[J].Trends Food Sci Technol,2010,21(4)：181-189.

[9]李慧勤,彭见林,赵国华.竹笋加工中的营养成分变化及安全性研究进展[J].食品工业,2012(1):130-134.

[10]全海慧,刘治涛.竹笋加工及保鲜研究进展[J].农产品加工·学刊,2013,9(4):56-59.

[11]赖穗雯,曹持平.清水竹笋的加工工艺研究[J].广州食品工业科技,2003,19(2):53-56.

[12]袁宗胜.水煮毛竹笋片罐头保脆工艺优化研究[J].福建农业学报,2012,27(5):550-554.

[13]李思宁.风味竹笋加工工艺的研究[J].中国调味品,2012,37(1):42-44.

[14]吴柯豫.竹笋深加工机理与工艺技术研究[D].长沙:中南林业科技大学,2014.

[15]李晓博,胡文忠,姜爱丽,等.自然发酵与人工接种发酵酸菜的研究进展[J].食品与发酵工业,2016,42(3):251-255.

[16]ZHEN J,ZHANG F,ZHOU C,et al.Comparison of flavor compounds in fresh and pickled bamboo shoots by GC-MS and GC-olfactometry[J].Food Sci Technol Res,2014,20(1)：129-138.

[17]李德风,黎 迅,刘 焱,等.发酵蔬菜的安全性研究进展[J].中国酿造,2016,35(4):11-14.

[18]宋 玉,母应春,梅 谭,等.发酵型竹笋糟辣椒产品的研制[J].中国酿造,2017,36(4):192-196.

[19]郑 炯,宋家芯,陈光静,等.腌制加工对麻竹笋质构和微观结构及色泽的影响[J].食品科学,2014,35(1):85-88.

[20]BAL L M,KAR A,SATYA S,et al.Kinetics of colour change of bamboo shoot slices during microwave drying[J]. Int J Food Sci Technol,2011,46(4)：827-833.

[21]薛 山,赵国华.竹笋无硫加工与贮藏技术研究进展[J].食品工业,2012(1):127-130.

[22]杨 乐,王洪新.脱水竹笋加工新工艺研究[J].食品工业科技,2011,32(9):233-235.

[23]郑 炯,张甫生,阚建全,等.竹笋热风薄层干燥特性及动力学分析[J].现代食品科技,2014,30(2):112-116.

[24]杨 华,陈惠云,戚向阳,等.竹笋微波喷动工艺及品质的研究[J].安徽农业科学,2014,54(26):9145-9147.

[25]CHENG H P.Vacuum cooling combined with hydrocooling and vacuum drying on bamboo shoots[J].Appl Therm Eng,2006,26(17)：2168-2175.

[26]SINGHALP,BALL M,SATYA S,et al.Bamboo shoots：a novel source of nutrition and medicine[J].Crit Rev Food Sci Nutr,2013,53(5)：517-534.

[27]SUK P J,CHO JUNG I L.Fermented beverage using bamboo sprout：KR,20120001915A[P].2012-3-12.

[28]王 睿,孙 鹏,李贵节,等.响应面法优化方竹笋汁饮料工艺研究[J].食品科技,2015,40(2):114-119.

[29]曹小敏,陆胜民.雷笋乳酸菌饮料的加工工艺研究[J].江西农业学报,2005,17(3):51-54.

[30]SOOD S,WALIA S,GUTA M,et al.Nutritional characterization of shoots and other edible products of an edible bamboo-Dendrocalamus hamiltonii[J].Curr Res Nutr Food Sci J,2013,1(2)：169-176.

[31]李美群,艾文胜,杨 明,等.毛竹笋酒发酵工艺研究[J].中国酿造,2015,34(1):164-167.

[32]陈建华,吴柯豫,唐 静,等.凝固型竹笋酸奶的研制[J].中南林业科技大学学报,2014,34(3):127-129.

[33]黄晓兵,林丽静.竹笋膳食纤维饼干加工技术[J].热带农业工程,2016,40(Z1):32-34.

[34]涂 佳,艾文胜,杨 明,等.毛竹笋醋醋酸菌的筛选[J].中南林业科技大学学报,2015,35(7):131-135.

[35]陈晓光,朱 斌,何展荣.竹笋加工下脚料的利用研究进展[J].中国食物与营养,2012,18(7):29-32.

[36]欧阳锡龙.竹笋“下脚料”成污染源[N].人民政协报,2015-04-13(006).

[37]徐灵芝,黄 亮,李 璐,等.雷竹笋渣及其膳食纤维的物化特性分析[J].中国酿造,2016,35(4):122-126.

[38]张 静,王淑培,阙茂壵,等.竹笋加工废弃物中总黄酮的提取工艺研究[J].食品研究与开发,2017,38(1):23-27.

[39]陈如寿,殷钟意,郑旭煦,等.响应面法优化竹笋剩余物甾醇的超声辅助提取工艺[J].食品科学,2012,33(14):85-90.

[40]张 帅,郑宝东,林良美,等.笋壳多糖的微波-超声波联合辅助提取工艺优化及其抗氧化活性[J].食品科学,2015,36(16):72-76.

[41]龙立利,刘宗塘,徐红波,等.高纤笋衣饼干工艺研究[J].农产品加工·学刊,2013,9(21):22-23.

[42]LIU L,LU B,et al.Evaluation of bamboo shoot peptide preparation with angiotensin converting enzyme inhibitory and antioxidant abilities from byproducts of canned bamboo shoots[J].J Agr Food Chem,2013,61(23)：5526-5533.

[43]陈云平,陈 婷.竹笋壳液化处理制备燃料的影响因素研究[J].纤维素科学与技术,2012,20(4):12-16.

[44]赵丽萍,周振明,任丽萍,等.笋壳作为动物饲料利用研究进展[J].中国畜牧杂志,2013,61(13):77-80.

[45]HOGART H N J.The link between smallholder bamboo shoot management,income,and livelihoods：a case studyin southern China[J].Forests Trees Livelihood,2013,22(2)：70-85.

YAO He1,2,TAN Xinghe1,2*
(1.College of Food Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Hunan Provincial Key Laboratory of Food Science and Biotechnology,Changsha 410128,China)

TS255.36

0254-5071(2017)11-0024-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.11.006

2017-09-05

湖南省重点研发计划(2016NK2113)

姚 荷(1992-),女,硕士研究生,研究方向为食品加工新技术。

*通讯作者:谭兴和(1959-),男,教授,博士,研究方向为农产品加工及贮藏。