CN105995924B - 一种通过发酵调控辣根酱品质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过发酵调控辣根酱品质的方法，将质量百分比为20～22％辣根粉、0.3～0.5％黄原胶、3～5％蔗糖在水中溶解形成水相，再将包括5～6％食用油、0.2～0.3％硬脂酸甘油酯油相的成分混匀；将上述水相、油相混匀，然后接种乳酸菌，在密闭环境、恒定温度的条件下，发酵20～24小时，到达发酵终点后，对产品进行杀菌及终止发酵处理，然后冷却并灌装，得到产品。本发明提出了通过接种乳酸菌，并调节发酵温度、时间等条件，影响乳酸菌的繁殖和其芥子酶活性，进而调控辣根酱的风味、口感和营养品质。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵技术在食品加工中的应用技术领域，具体涉及一种通过发酵调控辣根酱品质的方法。
背景技术
辣根是十字花科辣根属中能形成肉质根的栽培种，在我国东北、东部和东南部的沿海地区有较广泛种植。辣根的肉质根有特殊辛辣味，含异硫氰酸酯类化合物，多用作调味品。
以辣根为原料生产的辣根酱(俗称青芥辣)是食用鱼片等水产品的常用调味品，在日本等国有广泛需求。辛辣味是辣根酱的主要品质指标之一，不同消费者对此味也有不同的要求；所以提高辣根酱的风味品质、满足消费者需求，是辣根酱生产的关键之一。将辣根肉质根切片、脱水、粉碎后，得到辣根粉；以辣根粉为原料生产辣根酱，便于产业化生产。
辣根酱中的异硫氰酸酯类化合物具有醒脑开窍、温中散寒、利尿、激发食欲等作用，深受一些消费者喜爱。另外，它还具有较好的抑制细菌、霉菌、酵母菌等微生物繁殖的作用，对提高食品的贮藏性具有明显效果。
异硫氰酸酯源于辣根内硫葡萄糖苷的水解，此水解反应由芥子酶催化。在正常辣根组织内，硫苷和芥子酶存在于不同细胞内，难以发生硫苷的降解反应。在芥菜组织细胞受到损伤后，原存在于不同部位的硫苷和芥子酶接触，在适宜的温度、水分等条件下芥子酶可催化硫苷的水解，进而产生具有刺激性的异硫氰酸酯类化合物。在异硫氰酸酯生成过程中，芥子酶是一关键影响因素。芥子酶活性与环境条件密切相关，主要的影响因素包括温度、水分活度、pH等。
在辣根脱水、粉碎过程中，芥子酶活性受到一定程度的影响，进而影响了辣根酱的风味强度。在乳酸菌等微生物中，存在芥子酶。通过乳酸菌发酵，菌芥子酶可催化辣根粉中糖苷水解，生成异硫氰酸酯类物质；而且通过发酵，也可生成一些多肽类有益营养物质。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略 不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有辣根酱生产中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种通过发酵调控辣根酱品质的方法，从而增强辣根酱的辛辣度，丰富辣根酱的风味、口感等品质，满足不同消费者的需求，同时提高辣根酱的营养品质。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：包括，原料总质量记为100％，将20～22％辣根粉、0.3～0.5％黄原胶、3～5％蔗糖在水中溶解形成水相，再将5～6％食用油、0.2～0.3％硬脂酸甘油酯等组成油相的成分混匀；将上述水相、油相在真空均质乳化机中混匀，然后接种一种乳酸菌，接种量为1～2％，在密闭环境、恒定温度的条件下，发酵20～24小时。到达发酵终点后，对产品进行杀菌及终止发酵处理，然后冷却并灌装，得到产品。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述乳酸菌包括植物乳杆菌(Lactobacilus plantarum)和短乳杆菌(Lactobacilus brevis)，且各自接种量分别为1～2％。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述恒定温度为30～37℃。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述接种为向均质后的乳化液中加入植物乳杆菌和短乳杆菌菌泥、冻干菌粉或菌液，其中活菌数＞109cfu/g。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述发酵终点为发酵液的pH达到5～5.5。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中所述杀菌及终止发酵处理为将乳化机温度升高到80～85℃，并保持5～10分钟。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述冷却为通过循环冷水将酱冷却到室温。
作为本发明所述通过发酵调控辣根酱品质的方法的一种优选方案，其中：所述灌装为将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将酱灌入约30～40毫升PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
本发明提供了一种通过发酵调控辣根酱品质的方法。与传统加工技术相 比，通过发酵使产品具有足够的辛辣味，避免了目前产品通过添加合成辣味素以满足消费者对辛辣味的要求。本发明利用乳酸菌中存在的芥子酶催化辣根内硫葡萄糖苷发生水解，进而可提高辣根酱的风味强度，同时通过乳酸菌发酵，还可产生大量有益性多肽类营养物质。由于乳酸菌的抑菌作用，产品的保质期也得以增长。可以看出，本发明提供的通过发酵调控辣根酱品质的方法既改善了辣根酱的风味，又提高了辣根酱的营养品质，满足了消费者的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为辣根粉添加量和对亚硝酸盐抑制率的关系曲线图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
在自然发酵条件下，辣根的发酵会受到季节、天气、卫生等多种因素的限制。并且，辣根的自然发酵还会存在着发酵品质不稳定、亚硝酸盐含量超标、发酵时间长等问题。本发明者研究发现，通过向辣根酱中人工接种植物乳酸菌，通过控制发酵过程的温度、发酵时间，可提高辣根酱的风味强度、提高辣根酱发酵品质的稳定性，并达到降低亚硝酸盐含量，缩短发酵时间，达到调控辣根酱品质的目的。
温度是影响发酵过程的重要因素。若发酵温度过低，植物乳杆菌生长繁殖 缓慢，使得发酵时间拖长，不仅使得辣根酱风味变差，还会造成亚硝酸盐的积累问题；若发酵温度过高，乳酸菌内的芥子酶酶活降低甚至失活，抑制和破坏了发酵和催化反应。经进一步研究，优选发酵温度为30～37℃，此时发酵辣根酱的感官评定分数较高且亚硝酸盐含量较低，且发酵温度进一步优选为35～37℃。
本发明者经实验发现，发酵辣根酱中原料辣根粉的添加量对最终产品的亚硝酸盐含量有明显影响。辣根粉添加量过少，会导致产品风味强度不够，不能满足消费者需求，并且最终产品中亚硝酸盐含量偏高；然而，辣根粉添加量过大，会导致产品风味过强，不能满足大多数消费者的口味需求，同时成本增大，使产品价格方面在市场中不占优势。
根据有关资料、国家标准，采用专家模糊评判方法对发酵后的辣根酱的口味、颜色、气味进行感官评分，最终得分为小组成员打分分数的平均值。感官品质共计100分，得分越高，感官品质越高。计算式为：感官品质得分＝10×(0.4×口味分+0.4×颜色分+0.2×气味分)。小组有8位经验丰富的感官评定员组成，通过参考相关资料，以及消费者问询等手段，最终制定出评分标准表如下。
异硫氰酸酯是辣根制品的特有风味物质，其含量高低直接影响着辣根制品的风味强度大小以及风味品质的高低。经过感官评定小组确定，对于利用本方法制得的辣根酱，异硫氰酸酯含量在1.200～1.400％时，辣根酱的固有香气处于较优水平，进一步优选为异硫氰酸酯含量在1.300～1.400％时，辣根酱的固有香气处于最佳水平，辣根特有风味浓郁、醇厚。异硫氰酸酯含量通过二乙胺滴定法测出。
经研究发现，辣根酱的pH值对辣根酱品质有着重要影响。pH值过高，会使制成的辣根酱中异硫氰酸酯发生分解，pH过低会使得产品的口感有明显酸味，影响产品风味。通过进一步实验确定，终止发酵的pH值优选为5～5.5。
通常发酵酱制品中会添加一定量食盐，除了调味还能起到一定的抑菌等多种稳定性作用，在本发明提供的发酵调控辣根酱品质方法未引入食盐，其原因是经研究发现，浓度为0.52％的食盐就开始对芥子酶有显著的抑制作用，使得制备的异硫氰酸酯含量低于1.200％，无法达到相应的风味强度。并且，不引入食盐也顺应了当前低盐饮食的趋势，使得辣根酱更加营养健康，为辣根酱的大规模推广创造了条件。
实施例1：
原料总质量记为100％，在真空乳化机内，将21％江苏产辣根粉以及0.5％黄原胶、5％蔗糖等组成的水相，在室温下溶解、混匀；再将5％大豆油、0.2％硬脂酸甘油酯等组成的油相在受热下溶解、混匀；然后将溶解的水相、油相物质进行混合，搅拌均匀。在乳化机内混匀的配料中，分别接种加入1.5％的从腌渍芥菜中分离的植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥，植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥活菌数＞109cfu/g，在37℃下发酵20小时。称取1.0g左右样品于25mL小烧杯中，加入蒸馏水10mL，用玻璃棒充分搅拌，静置10～15min，测量上清液的pH值，重复3次求平均值。当样品pH达到5.0时，将辣根酱温度升 高到80℃，并保持10分钟，然后通过循环冷水将辣根酱冷却到室温。通过抽真空产生的作用力，将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将辣根酱灌入约30毫升的PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
准确称取辣根酱样品10g，加入20mL丙酮，用玻棒反复搅拌后，转移至50mL容量瓶中，辣根酱的提取液颜色为浅绿色。吸取一定量的辣根酱提取液加入到250mL的具塞锥形瓶中，然后加入二乙胺标准液25mL，加塞置于恒温水浴(25℃)中。1h后，以甲基红一溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准液滴定。在反应终点的指示上，因为反应体系介质的不同，在反应终点的颜色上也略有不同。辣根酱提取液的终点颜色为红黄色。
亚硝酸盐的测定方法采用GB 5009.33～2010。
8位感官评定员对产品进行感官评定打分。
数据结果为，制得的辣根酱中异硫氰酸酯的百分含量为1.369％，亚硝酸盐含量为0.209mg/kg，最终感官评定最终得分为96.30。
取制得的10个样品，通过加速保藏实验，观察产品的储藏性能。
可见，产品在室温条件下，可保质12个月。
本实施例优选的辣根粉添加量占总质量的20～22％。由图1可以看出，当辣根粉的添加量在4～8％时，会增加亚硝酸盐的增长率。当辣根粉的添加量在8～12％时，能显著增加亚硝酸盐的增长率。当辣根粉的添加量在20％左右时，对亚硝酸盐的抑制率有显著增加。(抑制率＝(对照峰值～处理峰值)/对照峰值×100％)。
实施例2：
原料总质量记为100％，在真空乳化机内，将20％江苏产辣根粉以及0.5％黄原胶、4％蔗糖等组成的水相，在室温下溶解、混匀；再将5.5％大豆油、0.25％硬脂酸甘油酯等组成的油相在受热下溶解、混匀；然后将溶解的水相、油相物 质进行混合，搅拌均匀。在乳化机内混匀的配料中，分别接种加入1.3％的从腌渍芥菜中分离的植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥，植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥活菌数＞109cfu/g，在30℃下发酵21小时。称取1.0g左右样品于25mL小烧杯中，加入蒸馏水10mL，用玻璃棒充分搅拌，静置10～15min，测量上清液的pH值，重复3次求平均值。当样品pH达到5.5时，将辣根酱温度升高到85℃，并保持5分钟，然后通过循环冷水将辣根酱冷却到室温。通过抽真空产生的作用力，将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将辣根酱灌入约30毫升的PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
准确称取辣根酱样品10g，加入20mL丙酮，用玻棒反复搅拌后，转移至50mL容量瓶中，辣根酱的提取液颜色为浅绿色。吸取一定量的辣根酱提取液加入到250mL的具塞锥形瓶中，然后加入二乙胺标准液25mL，加塞置于恒温水浴(25℃)中。1h后，以甲基红一溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准液滴定。在反应终点的指示上，因为反应体系介质的不同，在反应终点的颜色上也略有不同。辣根酱提取液的终点颜色为红黄色。
亚硝酸盐的测定方法采用GB 5009.33～2010。
8位感官评定员对产品进行感官评定打分。
数据结果为，制得的辣根酱中异硫氰酸酯的百分含量为1.258％，亚硝酸盐含量为0.329mg/kg，最终感官评定最终得分为89.53。
取制得的10个样品，通过加速保藏实验，观察产品的储藏性能。
可见，产品在室温条件下，可保质12个月。
实施例3：
原料总质量记为100％，在真空乳化机内，将22％江苏产辣根粉以及0.5％黄原胶、4％蔗糖等组成的水相，在室温下溶解、混匀；再将5％大豆油、0.2％ 硬脂酸甘油酯等组成的油相在受热下溶解、混匀；然后将溶解的水相、油相物质进行混合，搅拌均匀。在乳化机内混匀的配料中，分别接种加入1.5％的从腌渍芥菜中分离的植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥，植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥活菌数＞109cfu/g，在37℃下发酵20小时。称取1.0g左右样品于25mL小烧杯中，加入蒸馏水10mL，用玻璃棒充分搅拌，静置10～15min，测量上清液的pH值，重复3次求平均值。当样品pH达到5.0时，将辣根酱温度升高到80℃，并保持10分钟，然后通过循环冷水将辣根酱冷却到室温。通过抽真空产生的作用力，将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将辣根酱灌入约30毫升的PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
准确称取辣根酱样品10g，加入20mL丙酮，用玻棒反复搅拌后，转移至50mL容量瓶中，辣根酱的提取液颜色为浅绿色。吸取一定量的辣根酱提取液加入到250mL的具塞锥形瓶中，然后加入二乙胺标准液25mL，加塞置于恒温水浴(25℃)中。1h后，以甲基红一溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准液滴定。在反应终点的指示上，因为反应体系介质的不同，在反应终点的颜色上也略有不同。辣根酱提取液的终点颜色为红黄色。
亚硝酸盐的测定方法采用GB 5009.33～2010。
8位感官评定员对产品进行感官评定打分。
数据结果为，制得的辣根酱中异硫氰酸酯的百分含量为1.369％，亚硝酸盐含量为0.682mg/kg，最终感官评定最终得分为92.68。
取制得的10个样品，通过加速保藏实验，观察产品的储藏性能。
可见，产品在室温条件下，可保质12个月。
实施例4：
原料总质量记为100％，在真空乳化机内，将22％江苏产辣根粉以及0.3％ 黄原胶、5％蔗糖等组成的水相，在室温下溶解、混匀；再将5％大豆油、0.2％硬脂酸甘油酯等组成的油相在受热下溶解、混匀；然后将溶解的水相、油相物质进行混合，搅拌均匀。在乳化机内混匀的配料中，分别接种加入1.8％的从腌渍芥菜中分离的植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥，植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥活菌数＞109cfu/g，在37℃下发酵23小时。称取1.0g左右样品于25mL小烧杯中，加入蒸馏水10mL，用玻璃棒充分搅拌，静置10～15min，测量上清液的pH值，重复3次求平均值。当样品pH达到5.0时，将辣根酱温度升高到80℃，并保持10分钟，然后通过循环冷水将辣根酱冷却到室温。通过抽真空产生的作用力，将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将辣根酱灌入约40毫升的PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
准确称取辣根酱样品10g，加入20mL丙酮，用玻棒反复搅拌后，转移至50mL容量瓶中，辣根酱的提取液颜色为浅绿色。吸取一定量的辣根酱提取液加入到250mL的具塞锥形瓶中，然后加入二乙胺标准液25mL，加塞置于恒温水浴(25℃)中。1h后，以甲基红一溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准液滴定。在反应终点的指示上，因为反应体系介质的不同，在反应终点的颜色上也略有不同。辣根酱提取液的终点颜色为红黄色。
亚硝酸盐的测定方法采用GB 5009.33～2010。
8位感官评定员对产品进行感官评定打分。
数据结果为，制得的辣根酱中异硫氰酸酯的百分含量为1.392％，亚硝酸盐含量为0.209mg/kg，最终感官评定最终得分为91.55。
取制得的10个样品，通过加速保藏实验，观察产品的储藏性能。
可见，产品在室温条件下，可保质12个月。
实施例5：
原料总质量记为100％，在真空乳化机内，将21％江苏产辣根粉以及0.4％黄原胶、3％蔗糖等组成的水相，在室温下溶解、混匀；再将5％大豆油、0.2％硬脂酸甘油酯等组成的油相在受热下溶解、混匀；然后将溶解的水相、油相物质进行混合，搅拌均匀。在乳化机内混匀的配料中，分别接种加入2％的从腌渍芥菜中分离的植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥，植物乳杆菌和短乳杆菌活化菌泥活菌数＞109cfu/g，在31℃下发酵22小时。称取1.0g左右样品于25mL小烧杯中，加入蒸馏水10mL，用玻璃棒充分搅拌，静置10～15min，测量上清液的pH值，重复3次求平均值。当样品pH达到5.1时，将辣根酱温度升高到85℃，并保持8分钟，然后通过循环冷水将辣根酱冷却到室温。通过抽真空产生的作用力，将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将辣根酱灌入约40毫升的PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
准确称取辣根酱样品10g，加入20mL丙酮，用玻棒反复搅拌后，转移至50mL容量瓶中，辣根酱的提取液颜色为浅绿色。吸取一定量的辣根酱提取液加入到250mL的具塞锥形瓶中，然后加入二乙胺标准液25mL，加塞置于恒温水浴(25℃)中。1h后，以甲基红一溴甲酚绿为指示剂，用盐酸标准液滴定。在反应终点的指示上，因为反应体系介质的不同，在反应终点的颜色上也略有不同。辣根酱提取液的终点颜色为红黄色。
亚硝酸盐的测定方法采用GB 5009.33～2010。
8位感官评定员对产品进行感官评定打分。
数据结果为，制得的辣根酱中异硫氰酸酯的百分含量为1.206％，亚硝酸盐含量为0.413mg/kg，最终感官评定最终得分为90.02。
由此可见，本发明提供的一种通过发酵调控辣根酱品质的方法所制得的发酵辣根酱，感官评定分数很高，不论是风味还是颜色形态都十分优秀，同时本发明提供的方法，能够使辣根酱的异硫氰酸酯含量保持一定范围内，在此范围内辣根酱固有辣根香气最为浓郁，并且产品中亚硝酸盐含量还很低。产品货架期很长，在室温条件下，可保质12个月。产品中不含食盐，迎合了现代消费者低盐的健康理念，便于辣根酱的推广。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精 神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：包括，
将质量百分比为20～22％辣根粉、0.3～0.5％黄原胶、3～5％蔗糖在水中溶解形成水相，再将包括5～6％食用油、0.2～0.3％硬脂酸甘油酯油相的成分混匀；
将上述水相、油相混匀，然后接种乳酸菌，在密闭环境、恒定温度的条件下，发酵20～24小时，到达发酵终点后，对产品进行杀菌及终止发酵处理，然后冷却并灌装，得到产品；
所述乳酸菌包括植物乳杆菌和短乳杆菌，且各自接种量分别为1～2％；
所述发酵终点为发酵液的pH达到5～5.5。
2.根据权利要求1所述的通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于： 所述恒定温度为30～37℃。
3.根据权利要求1所述的通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：所述接种为向均质后的乳化液中加入植物乳杆菌和短乳杆菌菌泥、冻干菌粉或菌液，其中活菌数＞109cfu/g。
4.根据权利要求1所述的通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：所述杀菌及终止发酵处理为将乳化机温度升高到80～85℃，并保持5～10分钟。
5.根据权利要求1所述的通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：所述冷却为通过循环冷水将酱冷却到室温。
6.根据权利要求1所述的通过发酵调控辣根酱品质的方法，其特征在于：所述灌装为将乳化机中的辣根酱吸入到无菌自动软管灌装机中，将酱灌入 30～40毫升PE软管中，在封口前吹入少量氮气。
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