CN103584038A - 一种干冰速冻正反高压发酵液反复渗透技术制备叶菜类泡菜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干冰速冻正反高压发酵液反复渗透技术制备叶菜类泡菜的方法。该方法是采用茎叶分离风干和干冰速冻技术对叶菜类蔬菜原料进行预处理，在-18℃冷冻库中贮存，制备发酵液后，采用正反高压反复渗透技术快速制备具有传统发酵风味的四川叶菜类泡菜。本发明技术使叶菜类泡菜原料在不采用高盐腌渍的条件下达到长期贮存的目的，降低食盐用量30％～35％，降低亚硝酸盐的含量90％～95％，无高盐废水排放，生产效率提高300％以上，实现了四川泡菜的连续化、自动化和标准化和规模化生产，更是对四川泡菜传统生产方式进行里程碑式的创新性革命。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速制备叶菜类四川发酵泡菜的方法，更具体的说是一种干冰速冻正反高压发酵液反复渗透技术快速制备叶菜类发酵泡菜的方法。
背景技术
泡菜是我国典型的传统发酵食品之一，泡菜在四川乃至全国都占据了不可替代的位置。泡菜作为四川的特色产业，不仅极大地带动了区域经济的发展，更增加了地方特色产品的竞争优势。据报道，2012年，四川省泡菜产量达到210万吨，产值达到180亿元，全年加工鲜菜600万吨，带动基地农民增收近13亿元，市场占有率居全国第一。泡菜作为乳酸菌发酵制品，泡菜不仅有清爽可口的独特风味，而且还有丰富的维生素和钙、磷等无机物，能为人类提供充足的营养物质、更加有开胃促消化、减弱腐败菌在肠道的产毒作用、防止细胞老化、抗癌作用、调节肠道菌群微生态平衡等诸多保健功效。泡菜作为四川的特色产业，但是受到科学认识的限制，泡菜一直处于家庭作坊式和小产业生产，生产方式仍然以前期高盐腌渍处理后期自然发酵为主，产业发展速度极为缓慢。目前，泡菜的传统生产方式存在的很多缺点，主要包括：(1)传统四川叶菜类泡菜原料，必须进行集中长期高盐腌渍处理，否则采后易腐烂且损失严重，造成后期泡菜生产难以维持。(2)传统四川泡菜以长期高盐腌渍后自然发酵为主的生产方式。发酵周期相对较长，生产效率低，发酵质量和产品品质不稳定。(3)传统泡菜菌相复杂，易污染腐败菌或致病菌等。如泡菜“生花”的现象，造成泡菜的表面形成一层白膜，泡菜水浑浊，严重者有馊臭味。(4)产品中亚硝酸盐含量较高，食用安全性较差。采用传统方法生产的泡菜，尤其前期长期高盐腌渍，造成后期产品中亚硝酸盐含量较高，食用安全性较差。(5)传统四川泡菜的生产上，多为手工作坊式生产。在工艺上，多数停留在粗加工水平，大多仍沿用老泡菜盐水，极难实现自动化、标准化和工业化生产。这些的因素很大程度上限制了四川泡菜产业的健康快速发展，因此，对传统泡菜产业进行技术革新已迫在眉睫，同时，也更需要能够实现泡菜自动化和标准化生产的关键技术。
本发明采用茎叶分离风干和干冰速冻技术对叶菜类蔬菜原料进行预处理，使其能够在不采用高盐腌渍的条件下而达到长期贮存的目的。然后采用正反高压反复渗透技术，快速制备具有传统发酵风味的四川叶菜类泡菜。本发明技术实现对四川泡菜传统生产方式是一次重大意义的创新性革命，更为四川泡菜产业跨越式发展提供关键技术，也是符合了实现地方特色产业健康快速发展的迫切需要。
发明内容：
本发明的目的在于解决上述四川泡菜传统生产过程中存在的技术问题，提供一种干冰速冻技术和正反高压发酵液反复渗透技术快速制备匹川叶菜类泡菜的方法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下的技术方案如下：
(1)叶菜类原料预处理
选择无病害、无腐烂和无虫害的新鲜叶菜类蔬菜进行处理，先用清水浸泡15min～20min，然后用清水洗净并沥水15min～30min，再将叶菜类蔬菜的茎与叶切分开后，分别进行切块[长×宽为：(2.5cm～3.5cm)×(0.5cm～1.5cm)]处理后备用；
(2)原料风干及低盐腌渍处理
上述步骤(1)所得的茎块和叶块原料采用鼓风干燥箱分开风干处理；茎块原料采用两段风干处理；叶块原料采用一次风干处理；切分好的茎块原料和叶块原料经过风干处理后，含水量应保持在36wt％～40wt％，然后将风干好的茎块原料和叶块原料按质量比例为1：2.5～1：3.5混合均匀后进行低盐腌渍处理；
将上述混合后的茎块和叶块原料再进行两次食盐拌料腌渍处理(食盐总质量：原料质量比为1：28)；第一次加盐腌渍，加食盐总质量的55％～65％进行拌料腌渍，腌渍过程中要采用混合机混合35min～45min后，静置2.5h～3.5h，然后进行第二次加盐腌渍，加入剩余的食盐量，腌渍过程中要采用混合机混合25min～30min后，静置0.5h～1.5h，然后将腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理；
(3)干冰速冻及冷冻贮存处理
将上述步骤(2)所得腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理，干冰与茎块叶块混合原料按质量比为2.5：3～4：3的比例加入到混合机混合3min～5min，使干冰与茎块叶块混合原料混合均匀并快速冷冻，然后将冷冻好的茎块叶块混合原料用包装袋装好挽口处理，质量控制在4.5kg～5.0kg，放入包装箱内后，封箱并存放到-18℃的冷冻库中贮存备用；
(4)发酵液的制备
发酵母液的制备：另取步骤(1)中经过挑选清洗后的叶菜类蔬菜原料加入水后进行打浆处理，加水质量为蔬菜原料质量的65％～75％，将打浆后的原料放入-18℃的冷冻库中贮存备用，在准备生产泡菜前的5天～6天，取出部分上述冷冻的打浆后的原料，在25℃～28℃条件下解冻后，按0.8wt％～1.3wt％加入发酵菌剂，在温度为28℃～30℃的发酵室中发酵24h～32h后备用：
发酵液的制备：称取水、桂花、陈皮、八角、花椒、丁香、肉桂、甘草、盐、白糖和香菜叶，将上述各配料混合均匀后煮沸熬制1.2h～1.5h后，过滤并冷却至常温，滤液称重后添加冷却后的沸水至50kg，加入上述发酵母液60kg～75kg，搅拌均匀后备；
(5)正反高压反复渗透技术制备叶菜类泡菜
将上述步骤(3)所得的在冷冻库中贮存的茎块叶块混合原料取出，在25℃～28℃条件下解冻后，按质量比例1.2：1～1.5：1加入上述步骤(4)制备好的发酵液，混合均匀后，采用正反高压反复快速渗透技术制备四川叶菜类泡菜，最后将叶菜类泡菜取出，进行包装即为叶菜类泡菜成品。
所述的方法中，步骤(2)中，茎块原料采用两段风干处理为：第一阶段，温度为36℃～39℃，鼓风干燥2.5h～3.2h，干燥期间每隔20min～25min翻动一次；第二阶段：温度为46℃～49℃，鼓风干燥1.8h～2.3h，干燥期间每隔20min～22min翻动一次；叶块原料采用一次风干处理为：温度为38℃～42℃，鼓风干燥2.2h～2.5h，干燥期间每隔5min～8min翻动一次。
所述的方法，步骤(5)中，水40kg、桂花0.75kg～1.25kg、陈皮1.0kg～2.0kg、八角1.2kg～1.5kg、花椒1.8kg～2.2kg、丁香0.5kg～0.8kg、肉桂0.5kg～0.8kg、甘草0.1kg～0.2kg、盐0.5kg～0.8kg、白糖0.5kg～0.7kg。
所述的方法，正反高压反复快速渗透技术为：正反高压渗透第一次：将压力升高至1.25Mpa～1.30Mpa后保持8min～12min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.065Mpa～-0.06Mpa，保持4min～6min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第二次：将压力升高至1.40Mpa～1.55Mpa后保持13min～15min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.075Mpa～-0.070Mpa，保持8min～10min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第三次：将压力升高至1.60Mpa～1.70Mpa后保持20min～25min，然后缓慢放掉压力使其恢复常压，再抽真空至压力-0.085Mpa～-0.080Mpa，保持10min～12min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第四次：将压力升高至1.70Mpa～1.80Mpa后保持25min～30min，然后缓慢放掉压力恢复常压。
有益效果
本发明技术的有益效果是：(1)实现了叶菜类泡菜原料不用长期盐渍处理而达到了长期贮存的目的，避免了传统生产工艺中高盐腌渍处理的方法。(2)本发明技术显著降低了食盐的使用量和泡菜产品的亚硝酸盐含量，避免了高盐废水排放和环境污染，还大大降低了成本，提高了产品质量，使泡菜成为真正意义上的健康食品，经济、社会和生态效益显著提高。(3)本发明技术无需占地面积巨大的盐池，采用鼓风干燥系统对原料的脱水效率高，并采用干冰速冻预处理技术，大大所缩短了蔬菜原料在发酵前处理的时间，明显提高了泡菜原料的处理效率。(4)经处理后的叶茎类泡菜原料在-18℃的冷冻库中可以长期贮存达10-12个月，从根本上解决了泡菜加工的时间局限性和地域局限性的问题。(5)本发明技术采用正反高压反复渗透技术可使发酵液在均匀快速地渗透进脱水后的叶菜类泡菜原料中进行复水和发酵液入味，在保持传统传统的独特的发酵风味和四川泡菜风味的基础上，降低食盐用量30％～35％，降低泡菜产品的亚硝酸盐的含量90％～95％，无高盐废水排放，降低生产成本35％～45％，发酵周期从35天～45天缩短到7天～10天，生产效率提高了300％以上。(6)本发明技术工艺条件简单，易控制，可以真正实现四川特色泡菜的自动化、规模化及标准化生产。该技术不仅显著提高了泡菜产品的质量和营养价值，使泡菜真正意义成为健康食品，避免了环境的污染，更是实现四川泡菜传统产业跨越式发展的关键技术，是对传统泡菜生产技术上的一次里程碑式的创新性变革，显著提高了传统泡菜产业的经济、社会和生态效益。
实施例
以下结合具体实施例干冰速冻和正反高压发酵液反复渗透技术制备泡大白菜和泡青菜，对本发明进行详细说明。
具体实施方式1
(1)大白菜原料预处理
选择无病害、无腐烂和无虫害的新鲜大白菜进行处理，先用清水浸泡15min～20min，然后用清水洗净并沥水20min，再将大白菜的茎与叶切分开后，分别进行切块(长×宽为：3.0cm×1.0cm)处理后备用。
(2)原料风干及低盐腌渍处理
上述步骤(1)所得的茎块和叶块原料采用鼓风干燥箱分开风干处理。茎块原料采用两段风干处理：第一阶段，温度为38℃，鼓风干燥3h，干燥期间每隔22min翻动一次；第二阶段：温度为47℃，鼓风干燥2h，干燥期间每隔20min翻动一次。叶块原料采用一次风干处理：温度为40℃，鼓风干燥2.3h，干燥期间每隔6min翻动一次。切分好的茎块原料和叶块原料经过风干处理后，含水量应保持在36wt％～40wt％。然后将风干好的茎块原料和叶块原料按质量比例为1：3混合均匀后进行低盐腌渍处理。
将上述混合后的茎块和叶块原料再进行两次食盐拌料腌渍处理(食盐总质量：原料质量比为1：28)；第一次加盐腌渍，加食盐总质量的60％进行拌料腌渍，腌渍过程中要采用混合机混合40min后，静置3h，然后进行第二次加盐腌渍，加入剩余的食盐量，腌渍过程中要采用混合机混合26min后，静置1h，然后将腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理。
(3)干冰速冻及冷冻贮存处理
将上述步骤(2)所得腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理，干冰与茎块叶块混合原料按质量比为4：3的比例加入到混合机混合5min，使干冰与茎块叶块混合原料混合均匀并快速冷冻。然后将冷冻好的茎块叶块混合原料用包装袋装好挽口处理，质量控制在5.0kg，放入包装箱内后，封箱并存放到-18℃的冷冻库中贮存备用。
(4)发酵液的制备
发酵母液的制备：另取步骤(1)中经过挑选清洗后的大白菜加入水后进行打浆处理，加水质量为蔬菜原料质量的70％。将打浆后的原料放入-18℃的冷冻库中贮存备用。在准备生产泡菜前的6天，取出部分上述冷冻的打浆后的原料，在28℃条件下解冻后，按1.0wt％加入发酵菌剂(购于四川高福记生物科技有限公司)，在温度为28℃的发酵室中发酵30h后备用。
发酵液的制备：称取水40kg，桂花1.0kg、陈皮1.5kg、八角1.3kg、花椒2.0kg、丁香0.6kg、肉桂0.6kg、甘草0.12kg、盐0.6kg、白糖0.5kg和香菜叶1.0kg，将上述各配料混合均匀后煮沸熬制1.3h后，过滤并冷却至常温，滤液称重后添加冷却后的沸水至50kg，加入上述发酵母液70kg，搅拌均匀后备用。
(5)正反高压反复渗透技术制备泡大白菜
将上述步骤(3)所得的在冷冻库中贮存的大白菜茎块叶块混合原料原料取出，在26℃条件下解冻后，按质量比例13：1加入上述步骤(4)制备好的发酵液，混合均匀后，采用正反高压反复快速渗透技术制备四川大白菜泡菜。正反高压渗透第一次：将压力升高至1.2gMpa后保持10min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.062Mpa，保持5min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第二次：将压力升高至1.50Mpa后保持14mi，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.072Mpa，保持10min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第三次：将压力升高至1.65Mpa后保持23min，然后缓慢放掉压力使其恢复常压，再抽真空至压力-0.083Mpa，保持10min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第四次：将压力升高至1.75Mpa后保持28min，然后缓慢放掉压力恢复常压，最后将泡大白菜取出，进行包装即为泡大白菜成品。
具体实施方式2
(1)青菜原料预处理
选择无病害、无腐烂和无虫害的新鲜青菜进行处理，先用清水浸泡15min～20min，然后用清水洗净并沥水25min，再将青菜的茎与叶切分开后，分别进行切块(长×宽为：2.8cm×1.2cm)处理后备用。
(2)原料风干及低盐腌渍处理
上述步骤(1)所得的茎块和叶块原料采用鼓风干燥箱分开风干处理。茎块原料采用两段风干处理：第一阶段，温度为37℃，鼓风干燥2.8h，干燥期间每隔23min翻动一次；第二阶段：温度为46℃，鼓风干燥2.2h，干燥期间每隔22min翻动一次。叶块原料采用一次风干处理：温度为42℃，鼓风干燥2.2h，干燥期间每隔6min翻动一次。切分好的茎块原料和叶块原料经过风干处理后，含水量应保持在36wt％～40wt％。然后将风干好的茎块原料和叶块原料按质量比例为1：3.2混合均匀后进行低盐腌渍处理。
将上述混合后的茎块和叶块原料再进行两次食盐拌料腌渍处理(食盐总质量：原料质量比为1：28)；第一次加盐腌渍，加食盐总质量的58％进行拌料腌渍，腌渍过程中要采用混合机混合42min后，静置3.3h，然后进行第二次加盐腌渍，加入剩余的食盐量，腌渍过程中要采用混合机混合28min后，静置1.3h，然后将腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理。
(3)干冰速冻及冷冻贮存处理
将上述步骤(2)所得腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理，干冰与茎块叶块混合原料按质量比为3.4：3的比例加入到混合机混合4min，使干冰与茎块叶块混合原料混合均匀并快速冷冻。然后将冷冻好的茎块叶块混合原料用包装袋装好挽口处理，质量控制在4.8kg，放入包装箱内后，封箱并存放到-18℃的冷冻库中贮存备用。
(4)发酵液的制备
发酵母液的制备：另取步骤(1)中经过挑选清洗后的青菜加入水后进行打浆处理，加水质量为蔬菜原料质量的72％。将打浆后的原料放入-18℃的冷冻库中贮存备用。在准备生产泡菜前的5天，取出部分上述冷冻的打浆后的原料，在28℃条件下解冻后，按1.2wt％加入发酵菌剂(购于四川高福记生物科技有限公司)，在温度为30℃的发酵室中发酵30h后备用。
发酵液的制备：称取水40kg，桂花1.2kgkg、陈皮1.6kg、八角1.4kg、花椒2.1kg、丁香0.7k、肉桂0.5kg、甘草0.15kg、盐0.6kg、白糖0.5kg和香菜叶0.9kg，将上述各配料混合均匀后煮沸熬制1.4h后，过滤并冷却至常温，滤液称重后添加冷却后的沸水至50kg，加入上述发酵母液65kg，搅拌均匀后备用。
(5)正反高压反复渗透技术制备叶菜类泡菜
将上述步骤(3)所得的在冷冻库中贮存的青菜茎块叶块混合原料取出，在25℃条件下解冻后，按质量比例1.4：1加入上述步骤(4)制备好的发酵液，混合均匀后，采用正反高压反复快速渗透技术制备四川叶菜类泡菜。正反高压渗透第一次：将压力升高至1.28Mp后保持11min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.063Mpa，保持5min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第二次：将压力升高至1.50Mpa后保持15min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.074Mpa，保持9min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第三次：将压力升高至1.68Mpa后保持23min，然后缓慢放掉压力使其恢复常压，再抽真空至压力-0.084Mpa，保持11min后卸真空恢复常压。正反高压渗透第四次：将压力升高至1.76Mpa后保持27min，然后缓慢放掉压力恢复常压，将泡青菜取出，进行包装即为泡青菜成品。
应当理解的是，上述为本发明的优选实施例，并不是对本发明的保护范围的限定，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种干冰速冻正反高压发酵液反复渗透技术制备叶菜类泡菜的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)叶菜类原料预处理
选择无病害、无腐烂和无虫害的新鲜叶菜类蔬菜进行处理，先用清水浸泡15min～20min，然后用清水洗净并沥水15min～30min，再将叶菜类蔬菜的茎与叶切分开后，分别进行切块[长×宽为：(2.5cm～3.5cm)×(0.5cm～1.5cm)]处理后备用；
(2)原料风干及低盐腌渍处理
上述步骤(1)所得的茎块和叶块原料采用鼓风干燥箱分开风干处理；茎块原料采用两段风干处理；叶块原料采用一次风干处理；切分好的茎块原料和叶块原料经过风干处理后，含水量应保持在36wt％～40wt％，然后将风干好的茎块原料和叶块原料按质量比例为1：2.5～1：3.5混合均匀后进行低盐腌渍处理；
将上述混合后的茎块和叶块原料再进行两次食盐拌料腌渍处理(食盐总质量：原料质量比为1：28)；第一次加盐腌渍，加食盐总质量的55％～65％进行拌料腌渍，腌渍过程中要采用混合机混合35min～45min后，静置2.5h～3.5h，然后进行第二次加盐腌渍，加入剩余的食盐量，腌渍过程中要采用混合机混合25min～30min后，静置0.5h～1.5h，然后将腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理；
(3)干冰速冻及冷冻贮存处理
将上述步骤(2)所得腌渍好的茎块叶块混合原料进行干冰速冻处理，干冰与茎块叶块混合原料按质量比为2.5：3～4：3的比例加入到混合机混合3min～5min，使干冰与茎块叶块混合原料混合均匀并快速冷冻，然后将冷冻好的茎块叶块混合原料用包装袋装好挽口处理，质量控制在4.5kg～5.0kg，放入包装箱内后，封箱并存放到-18℃的冷冻库中贮存备用；
(4)发酵液的制备
发酵母液的制备：另取步骤(1)中经过挑选清洗后的叶菜类蔬菜原料加入水后进行打浆处理，加水质量为蔬菜原料质量的65％～75％，将打浆后的原料放入-18℃的冷冻库中贮存备用，在准备生产泡菜前的5天～6天，取出部分上述冷冻的打浆后的原料，在25℃～28℃条件下解冻后，按0.8wt％～1.3wt％加入发酵菌剂，在温度为28℃～30℃的发酵室中发酵24h～32h后备用；
发酵液的制备：称取水、桂花、陈皮、八角、花椒、丁香、肉桂、甘草、盐、白糖和香菜叶，将上述各配料混合均匀后煮沸熬制1.2h～1.5h后，过滤并冷却至常温，滤液称重后添加冷却后的沸水至50kg，加入上述发酵母液60kg～75kg，搅拌均匀后备；
(5)正反高压反复渗透技术制备叶菜类泡菜
将上述步骤(3)所得的在冷冻库中贮存的茎块叶块混合原料取出，在25℃～28℃条件下解冻后，按质量比例1.2：1～1.5：1加入上述步骤(4)制备好的发酵液，混合均匀后，采用正反高压反复快速渗透技术制备四川叶菜类泡菜，最后将叶菜类泡菜取出，进行包装即为叶菜类泡菜成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤(2)中，茎块原料采用两段风干处理为：第一阶段，温度为36℃～39℃，鼓风干燥2.5h～3.2h，干燥期间每隔20min～25min翻动一次；第二阶段，温度为46℃～49℃，鼓风干燥1.8h～2.3h，干燥期间每隔20min～22min翻动一次；叶块原料采用一次风干处理为：温度为38℃～42℃，鼓风干燥2.2h～2.5h，干燥期间每隔5min～8min翻动一次。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤(5)中，水40kg、桂花0.75kg～1.25kg、陈皮1.0kg～2.0kg、八角1.2kg～1.5kg、花椒1.gkg～2.2kg、丁香0.5kg～0.gkg、肉桂0.5kg～0.gkg、甘草0.1kg～0.2kg、盐0.5kg～0.8kg、白糖0.5kg～0.7kg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，正反高压反复快速渗透技术为：正反高压渗透第一次：将压力升高至1.25Mpa～1.30Mpa后保持8min～12min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.065Mpa～-0.06Mpa，保持4min～6min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第二次：将压力升高至1.40Mpa～1.55Mpa后保持13min～15min，然后迅速放掉压力，再抽真空至压力-0.075Mpa～-0.070Mpa，保持8min～10min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第三次：将压力升高至1.60Mpa～1.70Mpa后保持20min～25min，然后缓慢放掉压力使其恢复常压，再抽真空至压力-0.085Mpa～-0.080Mpa，保持10min～12min后卸真空恢复常压；正反高压渗透第匹次：将压力升高至1.70Mpa～1.80Mpa后保持25min～30min，然后缓慢放掉压力恢复常压。
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