CN105361051A - 无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法 - Google Patents

无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法 Download PDF

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陈岗
杨勇
詹永
罗杨
谭红军
周意文
陈琳莉
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Abstract

本发明公开了无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其操作方法包括挑选、清洗、微波灭酶、冷却、腌渍和装袋步骤,其中:微波灭酶步骤中:在微波灭酶混合物质中进行,微波灭酶混合物质由保脆剂、小米椒和水组成,保脆剂由乳酸钙、葡萄糖酸锌、植酸、柠檬酸组成;保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.3~0.8‰、葡萄糖酸锌0.1~0.2‰、植酸0.2~0.4‰、柠檬酸0.2~0.4‰;小米椒与水的比例为1:2~3;微波的功率为500~530w之间,微波的处理时间为63~66s之间。本发明要解决的技术问题是提供一种灭酶效果好且保持小米椒脆性的无硫低盐快速泡制的生产方法。

Description

无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法
技术领域
本发明涉及食品加工领域,具体涉及一种无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法。
背景技术
小米辣椒是半驯化小果型辣椒品种,果实呈短圆锥形、短指形或米粒形,青熟果果皮淡黄色或绿色,果皮光滑或微皱,辣味浓郁,其加工主要以泡制产品为主。泡菜,又称为盐渍菜,是以生鲜蔬菜(或蔬菜咸坯)为原料,添加或不添加辅料,经中低浓度食盐水泡渍发酵、调味(或不调味)、包装(或不包装)、灭菌(或不灭菌)等制作过程,生产加工而成的蔬菜制品,其加工过程包括一系列复杂的物理、化学和生物化学变化。归纳起来主要有2个方面:一方面是泡渍过程中,自始至终都存在着食盐的渗透作用,都有很明显的渗透现象发生;另一方面是泡渍过程中有大量微生物生长、繁殖,即微生物的发酵作用贯穿于泡渍过程。泡菜作为我国传统的酱腌菜制品之一,因其颜色、香气、味道和保藏性等优良而深受人们欢迎。
但是由于小米辣椒中含有丰富的多酚类化合物,在高酸高盐的泡制环境里,组织完整性易被破坏或膜受到伤害,使膜内的氧化酶大量被激活,与细胞内酚类物质反应生成黑色物质,组织的褐变随之发生,这是导致小米辣椒泡制加工过程中发生褐变的主要原因。现有的泡制小米椒的方法有两种:第一、发酵型,主要的操作步骤包括挑选-去蒂-清洗-预泡制或盐渍-入坛(或池)-泡渍发酵-出坛(或池)-脱盐脱硫-包装-灭菌,得到成品,为了避免小米椒通常的操作方法是在泡制的过程中加入亚硫酸盐,亚硫酸盐起到护色的作用,从而保护小米椒的颜色保持不变,但是,亚硫酸盐对人体有害;第二、拌制型,直接用盐、酸味剂和亚硫酸盐一同泡制形成。目前常用的是第二种,快速泡制的方法。
在食品领域有一种微波灭酶的方式,微波处理作为一种新兴钝化酶技术在国内外均有相关研究,其作用机理是基于微波的热效应和非热生物效应。热力效应是在生物体吸收了微波能量后温度升高,生物体内各种生物功能产生变化时所产生的效应;而在微波辐射下,生物体内的温度保持不变(或没有明显的温度上升现象),生物体内发生各种生理、生化和功能的变化,即为生物效应。微波加热具有其他加热方式不同的特点:热穿透力强、加热均匀、速度快和调控方便等,可以用来灭酶、灭菌和干燥。但是,这种微波灭酶的方式在小米辣椒中的应用较少,因此,发明人在研究在小米辣椒上应用微波灭酶来实现杀灭小米辣椒中的氧化酶,避免发生颜色褐变。但是,在研究的过程中,发明人发现,利用微波灭酶的过程中发现,微波强度过大,虽然能完全钝化过氧化物酶的相对酶活,但当脆度小于55N时,小米辣椒泡制加工特性消失,产品质感劣变;微波处理强度过小,过氧化物酶的相对酶活依然较高,灭酶效果不明显。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种灭酶效果好且保持小米椒脆性的无硫低盐快速泡制的生产方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下基础技术方案:无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其操作方法包括挑选、清洗、微波灭酶、冷却、腌渍和装袋步骤,其中:
微波灭酶步骤中:在微波灭酶混合物质中进行,微波灭酶混合物质由保脆剂、小米椒和水组成,保脆剂由乳酸钙、葡萄糖酸锌、植酸、柠檬酸组成;
保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.3~0.8‰、葡萄糖酸锌0.1~0.2‰、植酸0.2~0.4‰、柠檬酸0.2~0.4‰;
小米椒与水的比例为1:2~3;
微波的功率为500~530w之间,微波的处理时间为63~66s之间;
腌渍步骤中:小米椒放置于腌渍液中,采用超声波腌渍,腌渍液由食盐和酸味剂组成,食盐所占的质量份数为6~7%,酸味剂所占的质量份数为0.7~0.9%;
酸味剂中的原料及其质量比例为:乳酸:醋酸=5:1。
采用本发明技术方案的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,据实验研究得出,微波灭酶在微波和保脆剂的双重作用下,可得到颜色鲜亮且口感脆爽的小米椒。
优选方案一:在基础方案之上,所述的腌渍步骤中:小米椒放置于腌渍液中,采用超声波腌渍,腌渍液由食盐和酸味剂组成,食盐所占的质量份数为6~7%,酸味剂所占的质量份数为0.7~0.9%;
酸味剂中的原料及其质量比例为:乳酸:醋酸=5:1。
超声波作为辅助技术主要在提取、灭菌、干燥、过滤、清洗、结晶、乳化、葡萄酒酿造和肉蛋制品腌制等方面。超声波是一种弹性机械振动波,可在气体、液体、固体、固熔体等介质中传播。超声波在液体介质中传播时,能在界面上产生强烈的冲击和空化效应。超声波主要基于其空化效应赋予溶剂对细胞膜的更大的渗透力,并强化细胞内外的质量传输。因此,将超声波技术应用于蔬菜腌渍加工,可有效提高生产效率。超声波腌渍,则在较短的时间内使得酸和盐渗入小米椒内部,使得小米椒的酸、盐合适,且大大缩短了生产的时间,现有的腌制泡菜的时间通常为一个多月,而本发明的泡菜制作时间通常为1天之内即可解决。
优选方案二:在优选方案一的基础之上,所述的保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.8‰、葡萄糖酸锌0.1‰、植酸0.3‰、柠檬酸0.3‰。在保证颜色鲜亮的基础之上口感最佳。
优选方案三,在优选方案一的基础之上,所述的小米椒与水的比例为1:2。
优选方案四,在优选方案一、二、三的基础之上,所述的微波灭酶步骤中,微波功率为525W、微波处理时间为64.5s。实验研究,此时,抗氧化物质已灭活,小米辣椒脆度为68.77N,为最佳脆度。
优选方案五,在优选方案四的基础之上,所述的腌渍液的原料质量份数比例为:食盐质量分数为7%,酸味剂0.8%。酸、盐配比得出的小米椒口感最合适。
优选方案六,在优选方案四的基础之上,所述的腌渍液的原料质量份数比例为:食盐质量分数为6%,酸味剂0.7%。
优选方案七,在优选方案五、六的基础之上,所述的腌制步骤中,超声波频率为80KHz、功率为300W、处理时间为10h。得到的产品盐含量为5.94%、酸含量为0.68%,符合要求。
附图说明
图1是本发明实施例实验中微波功率对小米椒的过氧化物酶活性的影响结果示意图;
图2是微波时间对小米椒的过氧化物酶活性的影响结果示意图;
图3是微波的同时加入保脆剂对小米椒脆度和过氧化物酶活性的影响结果示意图。
具体实施方式
本发明无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法各实施例的工艺参数如表1所示:
表1
以实施例一举例,具体说明本发明无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,操作步骤如下:
一、挑选:选择皮质厚、颜色鲜艳、5~7cm且具有脆度的辣椒果实,用剪刀剪去把柄的新鲜绿色小米椒;
二、清洗:放置于水中漂洗1min后取出;
三、微波灭酶:按照保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.8‰、葡萄糖酸锌0.1‰、植酸0.3‰、柠檬酸0.3‰配置保脆剂,再按照小米椒与水的比例为1:2将小米椒和水放入微波槽中,同时将保脆剂放置于微波槽中,开启微波发生器,调节微波的功率为525w,处理64.5s,然后将小米椒捞出;
四、冷却:放入冷水中漂洗冷却至自然温度;
五、腌渍:腌渍液按照食盐的质量分数为7%,酸味剂用量0.8%;酸味剂中的原料及其质量比例为:乳酸:醋酸=5:1配置,将冷却后的小米椒放置于腌渍液中,开启超声发生仪,超声波腌渍,超声波频率为80KHz、功率为300W、处理10h;
六、装袋:将小米椒与腌渍液一同装入包装袋中密封,得成品。
实施例二~实施例五的操作方法与实施例一一致。
据100人试用,每组20人,分别试用实施例一~实施例五,结论为,实施例一~实施例五的颜色均比较鲜亮,与现有的方式相比,颜色可保持为小米椒原有的新鲜颜色;对于脆度方面,实施例一的脆度最符合大众人群的要求。
实验一:微波处理对小米椒的影响:
1.1材料与试剂
小米辣椒:采购于农贸市场;
愈创木酚、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、过氧化氢:均为市售分析纯。
1.2仪器与设备
MAS-Ⅰ型常压微波萃取仪,上海新仪微波化学科技有限公司;TMS-PRO物性测试仪,美国FTC(FoodTechnologyCorporation)公司;BS2245型电子天平,德国赛多利斯公司;HS-J2型高速台式冷冻离心机,贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司;752型紫外可见分光光度计,上海舜宇恒平科学仪器有限公司;HH-S型数显恒温水浴锅,江苏国胜实验仪器厂。
1.3试验方法
1.3.1样品预处理
将新鲜小米辣椒剔除病、残次品,挑选长度5~7cm的且具有相同脆度的辣椒果实,用剪刀剪去把柄;每次取样200±5g,按照试验设计要求进行烫漂,烫漂结束后立即用流水冷却样品至常温,沥干,备用。
1.3.2过氧化物酶相对酶活的测定
采用比色法测定。称取10g小米辣椒样品,置于研钵中,加入pH6.0的0.1mol/L磷酸缓冲溶液10mL,在冰浴条件下研磨成匀浆,于4℃、3000r/min,冷冻离心10min,收集上清液即为过氧化物酶提取液,4℃保存备用。
取浓度为0.2mol/L、pH值为6.0的磷酸缓冲液50mL于烧杯中,加入愈创木酚30L,在磁力搅拌器上加热搅拌,直至愈创木酚溶解,冷却后加入质量分数为30%的过氧化氢20μL混合均匀,制成反应混合液。酶活性测定时,取3.9mL反应混合液注入试管中,在37℃水浴中预热3min。然后在其中加入0.1mL酶提取液于水浴中保温30s后立即倒入比色杯中在470nm波长处测定,每10s时测定并记录波长470nm处吸光度(△A),共计时3min,计算OD470变化线性最好的范围,确定最佳的测酶活时间。酶活性以每分钟△A470值增加0.001为1个活力单位(U),按下式计算:
式中:ΔA470为反应时间内吸光度的变化;D为稀释倍数,即提取的总酶液为反应系统内酶液体积的倍数;m为样品鲜质量(g);t为反应时间(s)。
将未烫漂处理的小米辣椒过氧化物酶活定为100%(158.3U/g),其他条件处理后的酶比活力与其相比较计算其相对酶活,重复3次。
1.3.3脆度分析
采用质地多面分析(TPA)方法,试验使用美国FTC(FoodTechnologyCorporation)公司生产TMS-PRO型质构仪,采用P/100针状探头(直径100mm)对小米辣椒整果的中部进行TPA测试。测试参数为测前速度60mm/min,测试速度10mm/min,起始力0.1N,果实形变80%,每份样品随机取10个果实。
1.4试验设计
1.4.1常规烫漂处理
沸水烫漂处理:将预处理后的样品放入沸腾的水中(按料水比1:3g/mL)加水进行烫漂,分别烫漂0、30、60、90、120、150s,每组试验重复3次,比较烫漂时间对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响;蒸汽烫漂处理:将预处理后的样品放入蒸汽中进行烫漂,分别烫漂0、30、60、90、120、150s,比较蒸汽烫漂时间对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响。
1.4.2微波烫漂处理单因素试验
不同微波功率对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响:将预处理后的样品放入微波专用盒,按料水比1:3g/mL,然后将装有物料的微波专用盒放入微波萃取仪内,按微波强度0、200、300、400、500、600、700W对样品烫漂60s,研究不同微波功率对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响。
不同微波时间对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响:在微波功率500W、质量比0.07%乳酸钙(按样品与水的总重计)溶液,处理0、30、40、50、60、70、80s,考察不同微波时间对过氧化物酶相对酶活和脆度的影响。
1.4.3微波处理小米辣椒过氧化物酶相对酶活及脆度影响条件优化
在单因素试验的基础上,通过使用DesignExpert8.0.6软件,根据中心组合设计(centralcompositedesign,CCD)试验设计原理,以影响过氧化物酶相对酶活及脆度的3个主要因素微波功率、微波处理时间和乳酸钙添加量为响应变量,分别用A、B和C来表示,过氧化物酶相对酶活Y1和脆度Y2为响应值进行响应面优化,试验因素水平设计见表1。
表1响应面分析因素与水平表
1.5试验数据统计分析
试验数据采用Excel2007进行作图分析;采用DesignExpert8.0.6软件对中心组合试验设计(centralcompositedesign)的试验数据进行相关性和差异显著性统计分析。
2结果与讨论
2.1常规烫漂方式对小米辣椒过氧化物酶相对酶活及脆度的影响
表2沸水烫漂与蒸汽烫漂对过氧化物酶相对酶活及脆度的影响
从表2可以看出:当用沸水和蒸汽烫漂60S时,小米辣椒过氧化物酶相对酶活分别为18.81%、31.85%;当沸水烫漂120s时,小米辣椒过氧化物酶已失去活性,当用蒸汽处理150s时,检测不到过氧化物酶相对酶活。小米辣椒的脆度随处理时间的延迟呈快速下降趋势,当过氧化物酶活完全丧失时,沸水烫漂组样品的脆度为19.87N,蒸汽烫漂组样品的脆度为13.55N,均以失去加工特性。
2.2微波漂烫工艺对小米辣椒过氧化物酶相对酶活及脆度的影响
2.2.1微波功率的影响:
如图1所示,小米辣椒过氧化物酶相对酶活随微波强度的增加而快速降低,脆度也逐渐下降。当微波强度为700W时,过氧化物酶相对酶活几乎完全丧失,此时脆度为24.33N,说明过氧化物酶在微波处理条件下较易失活,但同时也导致了小米辣椒质地软化。微波强度过大,虽然能完全钝化过氧化物酶相对酶活,但当脆度小于55N时,小米辣椒泡制加工特性消失,产品质感劣变;微波处理强度过小,过氧化物酶相对酶活依然较高,灭酶效果不明显,综合考虑选择微波强度400~600W为优化水平。
2.2.2微波时间的影响:
如图2所示,在微波功率500W的条件下,过氧化物酶相对酶活随微波处理时间的延长逐渐降低。当微波处理60s时,过氧化物酶残余相对酶活为5.4%;当微波处理时间为70s时,过氧化物酶残余相对酶活为2.1%。在同等处理时间60s条件下,微波处理过的小米辣椒过氧化物酶相对酶活低于常规烫漂方式,显示微波处理具有高效的特点。但是微波处理时间大于70s时,会出现烫漂过度现象,小米辣椒组织变软、色泽变暗,所以选择50~70s为优化条件。
2.2.3在微波的同时加入保脆剂对小米椒的影响:
研究表明,Ca2+能与果蔬中的果胶物质生成不溶性盐类,使细胞间相互粘结在一起,提高脆度和耐煮性;Ca2+通过改变植物细胞间隙离子环境,调节细胞活力,同时抑制乙烯合成,延缓衰老及软化,维持细胞膜和细胞壁的完整性,从而保持其质地。热处理能破坏细胞壁和细胞膜的结构,为保脆剂的渗入打开通道,使Ca2+能与细胞壁上的果胶酸作用形成果胶酸钙,增加组织的脆度。
植酸是从米糠或小麦数皮中提取的一种天然无毒无味的食品抗氧化剂,结构独特,具有极强鳌合能力,且在很宽的PH值范围内部都很稳定。植酸不但对果蔬的Vc有保护作用,而且表现一定的抗褐变和防腐特性,常用于果蔬保鲜及加工中;柠檬酸护色的原因主要有两个方面:第一,降低溶液的pH,使其远离多酚氧化酶的最适pH。第二,通过羧基与多酚氧化酶的辅基铜离子的螯合作用,抑制酶的活性;葡糖糖酸锌是一种营养强化剂在食品中添加量最高可达1000mg/kg,Zn2+能与叶绿素中的镁原子发生取代反应,生成叶绿素锌,其稳定性比叶绿素大大增强,从而起到护色效果。
在微波条件为525w的条件下,在微波的水溶液中加入保脆剂,保脆剂的配比按照实施例一~实施例五配比,测定,在加入保脆剂的情况下微波处理64.5s时,小米椒的过氧化酶活性和小米椒的脆性,结果如图3所示:
由图3可知,在微波的溶液中加入一定量的保脆剂不仅可提高过氧化物酶失活效果;而且能有效提高小米辣椒微波处理后的脆度,且当保脆剂的比例为乳酸钙0.3~0.8‰、葡萄糖酸锌0.1~0.2‰、植酸0.2~0.4‰、柠檬酸0.2~0.4‰均可达到,乳酸钙0.8‰、葡萄糖酸锌0.1‰、植酸0.3‰、柠檬酸0.3‰的灭酶效果和保脆效果最优。
实验二、超声波腌渍对小米椒腌渍时间和效果的影响:
因为试验所用超声波仪器的超声频率、超声强度比较固定(超声频率主要为45、80、100KHz,超声强度主要为120、180、240、300W),因此本研究采用混合正交试验设计进行最优工艺研究。
采用混合正交试验设计进行超声波盐渍处理,盐渍时按原料与水比1:3计算用水量,再以原料和水的总量来计算食盐和酸味剂用量,食盐质量分数为7%,酸味剂(乳酸:醋酸=5:1)用量0.8%,超声波处理期间处理槽内温度控制在25℃左右。试验设计见表1:
1.2理化指标测定
1.2.1盐含量测定
根据中华人民共和国国家标准GB/T5009.51-2003[9]([9]GB/T5009.51-2003非发酵性豆制品及面筋卫生标准的分析方法[S].)中4.8进行。
1.2.2总酸测定
根据中华人民共和国国家标准GB/T5009.51-2003[9]中4.6进行。
1.3统计分析
试验数据采用MicrosoftExcel软件进行方差显著性检验。
2结果与分析
表2设计结果
由表2可知,因素B(超声波频率)在小米辣椒超声波处理过程中对盐和酸的渗透作用不明显,因素A(处理时间)对盐渗透作用显著,因素C(超声波功率)对酸渗透作用显著。由正交试验可知,超声波辅助小米辣椒泡制加工的较优工艺组合为A6B1C2,即超声波频率80KHz、功率300W、处理10小时,得到产品盐含量为5.94%、酸含量为0.68%。
对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:其操作方法包括挑选、清洗、微波灭酶、冷却、腌渍和装袋步骤,其中:
微波灭酶步骤中:在微波灭酶混合物质中进行,微波灭酶混合物质由保脆剂、小米椒和水组成,保脆剂由乳酸钙、葡萄糖酸锌、植酸、柠檬酸组成;
保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.3~0.8‰、葡萄糖酸锌0.1~0.2‰、植酸0.2~0.4‰、柠檬酸0.2~0.4‰;
小米椒与水的比例为1:2~3;
微波的功率为500~530w之间,微波的处理时间为63~66s之间。
2.根据权利要求1所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:
所述的腌渍步骤中:小米椒放置于腌渍液中,采用超声波腌渍,腌渍液由食盐和酸味剂组成,食盐所占的质量份数为6~7%,酸味剂所占的质量份数为0.7~0.9%;
酸味剂中的原料及其质量比例为:乳酸:醋酸=5:1。
3.根据权利要求2所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的保脆剂中各组分在微波灭酶混合物质中的质量比例为:乳酸钙0.8‰、葡萄糖酸锌0.1‰、植酸0.3‰、柠檬酸0.3‰。
4.根据权利要求2所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的小米椒与水的比例为1:2。
5.根据权利要求2或3或4所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的微波灭酶步骤中,微波功率为525W、微波处理时间为64.5s。
6.根据权利要求5所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的腌渍液的原料质量份数比例为:食盐质量分数为7%,酸味剂0.8%。
7.根据权利要求5所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的腌渍液的原料质量份数比例为:食盐质量分数为6%,酸味剂0.7%。
8.根据权利要求6或7所述的无硫低盐快速泡制小米椒的生产方法,其特征在于:所述的腌制步骤中,超声波频率为80KHz、功率为300W、处理时间为10h。
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