影响泡菜风味形成的因素探究
2019-01-05杜连娇陈琳
杜连娇,陈琳
(曲靖医学高等专科学校微生物研究所,云南曲靖655000)
泡菜是以生鲜蔬菜为原料,添加辅料,经中低度食盐水、各种功能菌泡渍发酵、调味,加工而成的蔬菜制品[1,2]。制作泡菜的蔬菜原料来源非常广泛,生活中常见的有白菜、萝卜、莲藕、辣椒、马铃薯等。目前,世界各地均有泡菜生产,其风味也因为做法不同而有所差异。因为泡菜制作中配料和发酵方式不同,使之成为酸、甜、脆、辣等色香味俱全的美味,被世界各地人民所追捧。
国内学者对泡菜风味来源、影响泡菜风味形成的因素进行了大量研究。如杜小琴[3]研究了提高泡菜组织中的果胶酸盐含量和人工接种乳菌缩短发酵周期的方法,来增加泡菜脆度;姚利玄[4]对腌制过程中萝卜的脆度、色泽变化和变化机理进行了研究,但都没有将理化指标及风味差异的形成因素进行分析。我国泡菜制作历史悠久,但对于泡菜制作的理化性质、风味形成的差异等研究则鲜见报道。本文综述了影响泡菜风味形成的主要原因,并提出了相应的改进措施。
1 泡菜风味来源
1.1 蔬菜和配料
制作泡菜原材料的性质特征不同,发酵产生的风味也会有所不同,例如生活中常见的胡萝卜性平味甘,经过发酵后会产生辛辣风味;白菜味甘性平,制作泡白菜时常加入辣椒和大蒜,会散发酸辣风味;生姜含有姜醇、姜烯和芳樟醇等挥发油[4],其姜辣素还能发酵分解出姜酮、姜烯酮;青芥菜和榨菜经过发酵会产生乙醇、乙酸以及相关酯类物质,主要的乳酸菌经过发酵能产生乳酸、丁酸、乳酸乙酯等物质,赋予了泡菜醇香味和酸味;此外,乳酸菌在发酵的过程还能将蔬菜中的物质进行分解,从而产生独特的香味[5,6]。大蒜配料中含有硫胺素、尼克酸、各种维生素;配料中还有各种丁香、八角等辛香料,均有各自不同的特征风味。
1.2 功能菌发酵
泡菜主要是利用蔬菜自身具有的乳酸菌发酵而成,或通过人工接种功能菌进行发酵,功能菌经过发酵便会产生新的物质,形成具有特色的泡菜风味。对不同蔬菜原料发酵产生的物质,相关领域内已有许多研究成果。张先琴等[7]对四川不同地区泡菜中的乳酸菌菌种资源进行收集整理,确定了存在于泡菜中的植物乳杆菌、戊糖乳杆菌、弯曲乳杆菌、肠膜明串珠菌等为主的多种乳酸菌;这些菌种在发酵作用下,特别是在泡菜发酵的后期,能够结合发酵中的醇产生酯,让泡菜的香味愈发浓烈。巨晓英等[8]从泡菜中共分离到几十株乳酸菌,经过鉴定,戊糖片球菌为泡菜发酵优势菌种;李正国等[2]利用传统计数和DGGE对榨菜腌制过程的细菌进行了分析,结果表明,明串珠菌属是主要的优势菌群,其次为乳球菌酵母菌能够在缺氧的环境下发酵产生乙醇,产生的乙醇不仅自身具有香气,还能与其它酸类结合生成酯增加香味。代道芳[9]利用传统培养结合PCRDGGE的方法对酸奶、泡菜的微生物多样性进行了研究,结果表明两种方法的结合能够互相取长补短,更好地获得微生物的多样性信息。梁树乐等[10]从泡菜发酵各阶段取样分离出313株乳酸菌,其中植物乳杆菌、肠膜明串珠菌肠膜亚种、乳酸乳球菌乳酸亚种等为优势菌群。张先琴等[7]通过PPCRDGGE指纹图谱技术分析了四川泡菜样品中的微生物菌相结构,结果表明细菌种类比较丰富,真菌相对较少。
2 影响泡菜风味的因素
2.1 蔬菜原料的选择与配料的组合
选择制作泡菜的蔬菜原料不同,可根据不同种类挑选根部、叶子或菜干进行制作。泡菜材料不同,其制作时间不同,一般叶类蔬菜制作泡菜时发酵时间要比根部蔬菜短,叶类蔬菜更容易充分吸收各种香料,入味较快;利用根部蔬菜一般可以制作出较脆的泡菜。不同制作原料发酵时间也有所不同,例如黄瓜的腌制天数比胡萝卜的少[11,12]。
制作泡菜少不了添加各种各样的香料,制作者会根据个人口味的不同而选择不同的佐料,常见的有生姜、大蒜、八角、食盐、辣椒等。各种配料的搭配也会产生不同的风味,许多传统制作泡菜的企业都有自己的独家秘方,而相对于大多数普通的泡菜品类,许多爱好者都会选择自己的口味进行制作。不同的香料以及香料的配比对泡菜的口感起着决定性作用,比如在腌制白菜、胡萝卜时,加入碘试剂,能够使白菜和胡萝卜的表面更加鲜艳。
2.2 原料的选择与处理
制作泡菜之前,要对原材料进行预处理,许多蔬菜和原料的表面残留沙土和部分寄生虫,将严重影响泡菜的口味。同时,不同的蔬菜所需要的部位不同,不能进行混杂,比如白菜要菜干的时候要完全剔除菜叶,生姜不能混有杆叶且应去除外皮,否则会影响泡菜的味道。不同蔬菜的预处理程序不同,其中包括漂洗、杀菌、晾晒等步骤。泡菜产品经常需要加入各种抗氧剂或抑菌剂来延长有效期。香辛料,如辣椒、姜、胡椒、花椒、月桂、肉桂、丁香、白芥子、肉豆蔻等,通常作为辅料加入,共同参与发酵。香辛料既可以增进泡菜的风味,刺激进食者的食欲,适合不同口味的消费者,同时又对腐败菌和致病菌具有一定的杀灭作用[13],能有效延长泡菜的保质期,提高泡菜安全性。徐乙银等[14]研究发现,大蒜、姜、辣椒、花椒4种不同香辛料对自然发酵泡菜的感官品质、总酸、乳酸菌、亚硝酸盐的含量影响不同,优化出最佳发酵组合,八角茴香、五味子、生姜等对大肠杆菌具有抑菌作用,其中以生姜抑制作用最明显。
2.3 发酵工艺
泡菜发酵工艺对泡菜的口感与风味形成有重要的控制作用,例如使用食盐的多少、温度的调控、功能菌的不同和腌制时间等。
制作泡菜伊始,人们只知道食盐有杀菌作用,加之对发酵环境的控制技术不成熟,使得传统的泡菜咸味重,不符合人体对所摄取食物成分的正常需求。对温度的严格控制将为酵母菌等功能菌提供自身所需的适宜环境,能够促使蔬菜充分发酵,增强口感与风味。研究也表明,使用不同浓度的食盐在不同的温度条件下将发酵出各式口味的泡菜,不乏有口感酸甜纯正的胡萝卜、咸甜适中的苔菜。除此之外,还可加入配料,不仅能够提供风味,更能消毒杀菌,常见的为加入大蒜辅助杀菌。
3 改善泡菜风味的措施
3.1 添加配料与试剂改善泡菜风味
单一的蔬菜原料发酵后产生的风味不能满足人们口感的需求,加入不同的佐料与化学试剂能够使泡菜的色泽、口感、风味有很大的改善。而且加入一定比例的配料后能够促进乳酸菌等菌种的发酵与生长,对增加泡菜的风味有一定促进作用。例如腌制酸菜,加入柠檬汁等果汁能够明显提高酸菜的口感与风味;在传统的傣味泡菜中加入小米辣和柠檬,使其产生特色的酸辣风味,配以少量的洋葱和枸杞、黄芪、党参3种中药材为辅助原料,采用湿法腌制泡菜[15]。
此外,对陈泡菜水的合理利用与处理也是丰富泡菜风味的一个重要方法,选择合适的陈泡菜水可以保留所需的菌种和其生长发酵的物质,同时,在陈泡菜水中加入科学比例的食盐、白砂糖,也是提高泡菜风味、抵制有害微生物生长并消除其它异味的主要方法。
3.2 利用生物方法改善泡菜风味
3.2.1 自然发酵
泡菜发酵是由多种微生物菌群共同作用的结果,乳酸菌是其中数量最多,也是对泡菜的品质影响最大的微生物类群。乳酸菌能够降解原料中的糖、蛋白质等生物大分子,形成乳酸、氨基酸等物质,从而提高泡菜的营养价值;同时,乳酸菌发酵过程产生的抑菌物质,可以有效抑制腐败菌和病原菌的生长,从而提高泡菜的保藏性及安全性[16]。乳酸菌发酵会产生乳酸、乙醇、琥珀酸、乙烯、丁二醇等风味物质。酵母菌发酵可以生成乙醇,乙醇能与有机酸结合生成酯类,增加泡菜香气。另外,少数醋酸菌在泡菜发酵后期也起了一定的作用。蔬菜中所含蛋白质通过微生物和酶作用会生成氨基酸,这也是泡菜独特风味的来源之一。
3.2.2 人工选择菌种
选择自然发酵与人工接种发酵产生的氨基酸和挥发性风味物质在一定程度上无明显差异[17]。所以,在一定情况下可以利用人工接种进行工业化的生产。不同菌种能够与蔬菜特有的物质发生反应,产生新的具有风味的酸类、酯类物质,人工选择不同的发酵菌种能够从根本上改进泡菜的风味。人工选择菌种较传统的自然发酵,不但不受单一菌种的束缚,同时还能控制菌种的比例。在传统自然发酵的基础上,增加新的菌种,在丰富口感风味的同时,可以避免有害物质的生成,很大程度上减少了泡菜的变质率。
3.3 严格控制原料
泡菜发酵过程,对卫生条件有着严格的要求,保证不被油渍污染,发酵环境出现油污将会致使泡菜变质。酵母菌属于兼性厌氧型真菌,但大多数泡菜的制作均在封闭真空条件下,对发酵环境的密封性处理也是保证卫生条件的措施,常见的有水封法[17]。同时也要注意由于长时间作用下泡菜表面形成的白膜状物质,是泡菜表面发霉变质的一种表现。
4 结语
泡菜风味与口感好坏主要受发酵工艺及其加入的配料影响,同时不同原料和发酵环境也能制作出不同口味的泡菜。在泡菜的制作过程中,为保证色香味俱全,必须严格把控每一个环节,从原料的筛选预处理到配料添加剂的选择,再到发酵过程的各个因素控制,必须做到科学高质。现阶段行业内对泡菜风味的研究与相关指标的确定还不完善,对泡菜风味的研究任重道远。
相关研究得出,影响泡菜风味形成的原因为优良菌种的筛选,现在国内外学者对菌种的筛选多集中在产酸、降亚硝酸盐、抗氧化等某个单一特性方面[4]。菌种的优良综合生产性能并未得到重视,与工业化盐渍蔬菜的高盐、低温等复杂环境有所差异,从而导致人工接种难以在工业中规模化应用[5]。纯种发酵需向多菌协同发酵转变,纯种发酵虽然能够大大地缩短泡菜时间,降低亚硝酸盐含量,但研究表明纯种发酵泡菜在风味上并未得到明显提高,有关多菌协同发酵泡菜的研究相对较少且不够深入[4],因此,探索多菌协同发酵研究对泡菜行业的进一步发展具有重要意义。