CN110358694A - 一种低温泡菜发酵包及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品领域,尤其是食品领域中的泡菜制备技术,具体为一种低温泡菜发酵包及其制备方法。该低温泡菜发酵包包括复合微生物发酵剂、辅料包和泡菜风味包,将该低温泡菜发酵包放入泡菜中,菜水质量比为1:2,以菜和水的总质量百分含量计,所述复合微生物发酵剂添加量为0.2‑0.5%,调味包添加量3‑5%;所述辅料包内包括无碘盐和氯化钙,无碘盐2~4%,氯化钙0.1%~0.5%。按此添加量将2种辅料混合均匀,进行无菌包装,即成辅料包。该发酵包可在低温(10‑15℃)条件下较快的发酵泡菜成熟,且能够较长时间(食用期)保持泡菜特有的风味,但又不局限于仅在低温条件下发酵泡菜。
Description
技术领域
本发明属于食品领域,尤其是食品领域中的泡菜制备技术,具体为一种低温泡菜发酵包及其制备方法。
背景技术
四川泡菜历史悠久,源远流长,是我国典型的传统发酵食品之一。其营养丰富,味道“酸咸适宜,清爽脆嫩”,被称为“川菜之骨”,是我国传统发酵食品的典型代表之一,享誉世界。泡菜是以乳酸菌为优势菌群主导发酵成熟的传统生物食品,富含活性乳酸菌,还含有丰富的维生素和钙、磷等无机盐,具有刺激食欲,改善肠道环境,帮助消化和吸收,还具有预防动脉硬化等疾病的效果,广受人民喜爱。
常见的四川家庭泡菜,以各类新鲜蔬菜为主要原料,再辅以辣椒、生姜,及八角、花椒等香辛料,多采用多轮循环的方式发酵,并逐渐形成老母水,每次泡制只需要添加一定的食盐水即可。当老母水随着多轮微生物代谢产物的积累,导致发白浑浊,酸味增强,泡菜风味不再柔和,这时就需要重新起泡菜母水。但新渍泡菜,风味不佳,需要发酵2代以上才能具备较好的风味。
另外,四川泡菜还具有很强的地域特性,很难在北方干旱地区泡菜该有的风味。这是因为影响四川泡菜风味的主要因素是微生物、盐度和温度。四川泡菜和大多数发酵泡菜一样,是由乳酸菌主导发酵的,但其盐度较低,通常在2~4%,因此成熟后可以即食,且属于冷渍加工,营养保留较好。在推动四川泡菜产业化、异地化中,科技人员筛选优势乳酸菌,可以制备成发酵剂,现有专利中已有提出制备发酵剂的,可以解决连续化和异地化的问题,实现标准化生产,但这前提是需要工厂采用现代生物发酵技术实现控温(发酵最适温度23±℃)发酵,再配套冷链运输,投入非常大,因此国内泡菜厂,几乎都采用陶坛泡制,而陶坛占地大,温度控制耗能高,难以规模化。另外,泡菜发酵速度及风味受季节影响较大,即使在川渝地区,夏天时因温度高,泡菜发酵快,1-2天即好,往往等不及吃完,就开始发酸变软,只好扔掉,同时坛沿水蒸发快,难以管理;而到冬天时泡菜则发酵缓慢,长达10-20天,且风味较差。
因此,要是能制备出一种可以在低温条件下较快发酵泡菜的发酵包,这样就可以是使家庭或工厂实现低温发酵泡菜,减少杂菌污染,延长泡制期,有效预防在食用期内变软发酸,又可以保持口感,增加风味,避免浪费资源。例如,家庭在夏天制作泡菜时,使用低温泡菜发酵包,就可以将泡菜容器置于冰箱内发酵,最大延长泡菜的保质期,还可以减少杂菌感染。
发明内容
本发明的目的是针对常温发酵泡菜泡制期短、后期变酸软化、口感变差,且容易被杂菌污染的问题,提供一种低温泡菜发酵包及其制备方法。采用该低温发酵包,可以实现低温(10-15℃)条件下制备泡菜,5-7天即可成熟,所制备的泡菜口感清爽,风味浓郁,且保持期较长(7-15天),有效减少因发酸变软而倒掉的浪费现象,同时可以异地化泡制,有利于推广弘扬四川泡菜及文化。
为了实现上述目的,本发明的具体技术方案为:
一种低温泡菜发酵包,该发酵包可在低温(10-15℃)条件下较快的发酵泡菜成熟,且能够较长时间(食用期)保持泡菜特有的风味,但又不局限于仅在低温条件下发酵泡菜。该低温泡菜发酵包,它包括以下组分:复合微生物发酵剂、辅料包和泡菜风味包,将该低温泡菜发酵包放入泡菜中,菜水质量比为1:2,以菜和水的总质量百分含量计,所述复合微生物发酵剂添加量为0.2-0.5%,调味包添加量3-5%;所述辅料包内包括无碘盐和氯化钙,无碘盐2~4%,氯化钙0.1%~0.5%。按此添加量将2种辅料混合均匀,进行无菌包装,即成辅料包。该辅料包商品化时需要定量菜来确定具体配方。
所述复合微生物发酵剂由植物乳杆菌冻干粉、乳酸乳球菌冻干粉、无水葡萄糖和食品级麦芽糊精混合组成,复合微生物发酵剂中水分含量为2~4%。
所述的植物乳杆菌,命名为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum PC-170(以下简称PC-170),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNO.14931,保藏日期为2017年11月20日。
所述的乳酸乳球菌,命名为乳酸乳球菌Lactococcus lactis PCYTY-13(以下简称PCYTY-13),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号CGMCCNO.14932,保藏日期为2017年11月20日。
以上所述低温泡菜发酵包的制备方法,包括以下步骤:
(1)复合微生物发酵剂的制备
S1:PC-170冻干粉制备:
将保存PC-170的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中高密度培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥。以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制备成PC-170冻干粉。
S2:PCYTY-13冻干粉制备:
将保存PCYTY-13的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中增殖培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥。以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖、20~30%的脱脂乳作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制备成PCYTY-13冻干粉。
S3:微生物复合发酵剂制备:
将PC-170冻干粉和PCYTY-13冻干粉添加于无水葡萄糖和食品级麦芽糊精的混合物(无水葡萄糖与食品级麦芽糊精比例为1~5:1~3,水分要求2~4%。)中,且混合物中Lactobacillus plantarum PC-170的活性要求为20-50亿CFU/g,Lactococcus lactisPCYTY-13的活性要求为50-100亿CFU/g,该混合物即成给复合微生物发酵剂。
(2)泡菜风味包的制备
取发酵的正常老母水,进行过滤,将肉眼可见的菜屑去掉,然后进行浓缩,再将浓缩液喷雾干燥制成粉末,喷雾干燥的温度110℃-180℃。将得到干粉进行无菌包装,即成所述的泡菜风味包。其中,所述老母水指以质量百分含量计,其可溶性固形物含量为10~15%,经浓缩后固形物含量为20~40%。老母水可以常规手段得到,也可用本发明中所述复合微生物发酵剂在25℃下发酵泡菜所得,但老母水需要满足以下指标:
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本发明的积极效果体现在:
(一)本发明所述低温泡菜发酵包可实现低温(10-15℃)条件下制备泡菜较快成熟,且低温可以有效减少杂菌污染。泡菜成熟后,保持期较长,可达15天,且整个食用期不会变酸软化,有效地减少因发酸变软而倒掉的浪费现象。
(二)本发酵包使用时操作简,可以异地化泡制,便于产业化,尤其适用于家庭泡制,夏天可在冰箱冷藏发酵,有利于推广弘扬四川泡菜及文化。
(二)本发明所述发酵包,可以低温发酵泡菜,实现多代连续化发酵,但又不局限于低温条件下使用。
(三)本发明所述辅料包发酵泡菜,可直接泡制低盐即食泡菜,且更加清脆,口感良好。
(四)利用本发明所述泡菜风味包,可弥补低温发酵泡菜风味不足的缺点,使泡菜风味更家浓郁。
附图说明:
图1:泡菜发酵剂制备工艺流程图;
图2:四川泡菜多轮发酵母水pH与总酸指标;
图3:不同温度条件下发酵泡菜总酸含量的变化;
图4:本发明实施例3中所述“泡C”与“泡D”感官评定雷达图;
图5:本发明实施例4中所述“泡E”与“泡F”感官评定雷达图;
图6:高通量测序分析不同温度条件下发酵泡菜过程中细菌群落结构变化。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述,但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的范围内。
本申请文件中,%如无特殊说明,均表示wt%,比例关系均为质量比,份也都表示重量份;所采用的原料,如无特殊说明外,均为市售产品。
1、低温泡菜发酵优势菌种筛选:
1)菌泥制备:选择8株乳酸乳球菌,分别在10mLMRS培养基,37℃的条件下活化,24h后接入100mLMRS培养基在37℃下扩培,16h后取出离心,离心转速3000r/min,时间8min。离心结束后弃掉上清液。同时,将菌泥用生理盐水(9‰)稀释至107CUF/mL,同时将8株乳酸乳球菌分别标为“乳1”“、“乳2”、“乳3、“乳4”、“乳5”、“乳6”、“乳7”、“乳8”冷藏备用。
2)泡菜制备:拟制备9坛泡菜,标为“坛1”~“坛9”。且每坛泡菜制备步骤为:称取芹菜200g、胡萝卜300g,白萝卜300g,食盐50g,凉开水1600g,将原辅料清洗干净,切成2-3cm块状,晾干,装入陶坛,再将食盐溶入凉白开水并加入坛。同时分别吸取1mL“乳1”“、“乳2”、“乳3、“乳4”、“乳5”、“乳6”、“乳7”、“乳8”菌泥加入“坛1”~“坛8”,。同时,在“坛9”中加入2mL无菌生理盐水1坛。将9坛泡菜分别盖上盖子,加上坛沿水密封,置于低温(12℃)发酵。
4)总酸测定及结果说明:取泡菜7天的母水,测定总酸,结果表明“乳3”启动发酵的泡菜总酸最高,可达到0.28g/100mL,而其他单菌发酵的总酸2g/100mL左右,空白“坛9”总酸含量为0.12g/100mL,几乎没有发酵。因此,进一步优选地,将“乳3”选为低温发酵剂的启动菌,相对应的编号为乳酸乳球菌Lactococcus lactis PCYTY-13。
5)进一步地,将4株乳酸菌制备成菌泥。制备方法为:选取4株植物乳杆菌冻存管,分别在10mLMRS培养基中37℃下活化,24h后接入100mLMRS培养基在37℃下扩培,16-18h后取出离心,离心转速3000~4000r/min,时间5~10min。离心结束后弃掉上清液。同时,将菌泥用生理盐水(9‰盐度)稀释至107CUF/mL的菌泥,标为“植1”、“植2”、“植3”、“植4”,冷藏备用。
6)再将上述选取的启动菌PCYTY-13制备成上述1)中菌泥。同时,拟制备上述2)中所述泡菜4坛,同时依次加入1mL“植1~4”+1mL PCYTY-13,进行低温(12℃)发酵,标“1#”、“2#”、“3#”、“4#”。取5天、7天、10天、12天母水测定总酸,发现加入“植1+PCYTY-13”、“植4+PCYTY-13”的“1#”和“4#”泡菜在5天时总酸达到0.4g/100mL以上,即为成熟,而其余泡菜在0.4g/100mL以下。因此优选地,选择“植1”或“植4”为后期发酵菌。
7)进一步优选低温泡菜保质期,特做一下实验:将上述6)中“1#”和“4#”泡菜,继续发酵发现在12天时“4#”泡菜总酸高达0.64g/100mL,风味开始不柔和,萝卜有些变软,而“1#”泡菜总酸维持在0.53g/100mL左右,酸味柔和,质地依然脆嫩。故优选地,“植1”为后期发酵菌,对应菌株编号为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum PC-170。
本发明所述复合微生物发酵剂,其制备方法包含以下步骤:
1)PC-170冻干粉制备:
将保存PC-170的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中高密度培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥。以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制备成PC-170冻干粉。
2)PCYTY-13冻干粉制备:
将保存PCYTY-13的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中增殖培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥。以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖、20~30%的脱脂乳作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制备成PCYTY-13冻干粉。
3)微生物复合发酵剂制备:
将PC-170冻干粉和PCYTY-13冻干粉以活性计,分别以20-50亿CFU/g和50-100亿CFU/g的添加量,添加于无水葡萄糖和食品级麦芽糊精的混合物(无水葡萄糖与食品级麦芽糊精比例为1~5:1~3)中,即成给复合微生物发酵剂,该复合发酵剂的最终水分2~4%。
3、泡菜风味包的制备
取发酵正常老母水,进行过滤,将肉眼可见的菜屑去掉,然后进行浓缩,再将浓缩液喷雾干燥制成粉末,喷雾干燥的温度110℃-180℃。将得到干粉进行无菌包装,即成所述的泡菜风味包。其中,所述老母水指以质量百分含量计,其可溶性固形物含量为10~15%,经浓缩后固形物含量为20~40%。老母水可以常规手段得到,也可用本发明中所述复合微生物发酵剂在25℃下发酵泡菜是所得,但老母水需要满足以下指标:
4、辅料包的制备
所述辅料包括组分为:无碘盐、氯化钙、蔗糖,其含量以制备泡菜(菜水比1:2)的质量百分计,无碘盐2-4%,氯化钙0.1%-0.5%,按此添加量将三种辅料混合均匀,进行无菌包装,即成辅料包。
实施例2:
一种低温泡菜发酵包的制备方法,包括以下步骤:
1)将无水葡萄糖和食品级麦芽糊精水分控制到3%。分别称取无水葡萄糖200g,麦芽糊精300g,混合均匀。再将具体实施方式中制备的两种冻干粉添加到无水葡萄糖和食品级麦芽糊精的混合物中混匀,且混合物中PC-170冻干粉的活性要求为30亿CFU/g,CYTY-13冻干粉的活性要求80亿CFU/g,形成复合微生物发酵剂,最终活性为110亿CFU/g。
2)称取芹菜200g、胡萝卜300g,白萝卜300g,食盐50g,凉开水1600g,微生物复合发酵剂0.5g。将蔬菜原料清洗、切分;将食盐化入凉开水中,再将微生物复合发酵剂溶入食盐水;然后将原辅料投入2.5L陶坛中,加入食盐水,密封后置于10℃发酵,标为“泡A”。
将采用如上方法制备泡菜,但不加微生物复合发酵剂,标位“泡B”作为对照组。
将上述“泡A”、“泡B”进行总酸检测,当总酸积累达到0.4%时,视为成熟。
测定结果:根据总酸检测结果,“泡A”在低温条件下发酵5天总酸即可达到0.45g/100mL,而“泡B”低温条件下需要发酵15天,总酸才达到0.39g/100mL,勉强发酵成熟。因此,说明该发酵包中所述微生物发酵剂可以加快泡菜在低温条件下发酵速度。
进一步将测定“泡A”发酵15天时总酸在0.53g/100mL左右,酸味柔和,质地依然脆嫩,故该发酵剂发酵泡菜可有效的延长泡菜保质期。
实施例3:
一种低温泡菜发酵包的制备方法,包括以下步骤:
1)微生物发酵剂制备:如实施例2中制备复合微生物发酵剂,最终活性为110亿CFU/g,称取0.5g备用。
2)称取芹菜200g、胡萝卜300g,白萝卜300g,清洗、切分备用。
3)辅料包的制备:称取无碘盐50g,氯化钙5g,将2中无机盐混合均匀备用。
4)泡菜制备:称取1600g凉白开水,将3中制备好的辅料包和1)中称好的微生物发酵剂化入凉白开水中,备用。同时将2中切好的蔬菜投入2.5L的陶坛中,加入含有辅料包和微生物发酵剂的凉白开,盖上盖子,加上坛沿水密封,置于12℃发酵,标为“泡C”。
如上述方式,同样制备泡菜,但不加步骤3)中的辅料包,用50g食用盐代替,置于12℃发酵,标为“泡D”。作为对照实验。
将上述“泡C”、“泡D”总酸检测,当总酸积累达到0.4%时,视为成熟,取出泡菜,请10名接受过培训的感官人员感官评定,评定指标包括酸度、脆度、口感、香气、色泽和总体接受度。采用5分制(1分为最不喜欢,5分为最喜欢,3分为基本可接受)进行评价。感官评定结果如图4所示:“泡C”比“泡D”的泡菜色泽风味相差不大,但“泡C”更加爽脆可口,因此辅料包有助于保持蔬菜脆性,更加可口易存。
进一步将“泡C”和“泡D”发酵15天进行感官评定,发现酸“泡C”酸味柔和,质地依然脆嫩,而“泡D”有些稍微变软,进一步验证了辅料包的作用。
实施例4:
一种低温泡菜发酵包的制备方法,包括以下步骤:
1)微生物发酵剂制备:如实施例2中制备微生物复合发酵剂,最终活性为110亿CFU/g,称取0.5g备用。
2)称取芹菜200g、胡萝卜300g,白萝卜300g,凉开水1600g;将蔬菜原料清洗、切分备用;
3)泡菜风味包制备:取多轮发酵中发酵正常老母水(指标符合),进行过滤,将肉眼可见的菜屑去掉,然后进行浓缩,再将浓缩液喷雾干燥制成粉末,喷雾干燥的温度130℃。将得到干粉进行无菌包装,即成所述的泡菜风味包。其中,所述老母水指以质量百分含量计,其可溶性固形物含量为12%,经浓缩后固形物含量为35%。但老母水需要满足以下指标:
4)泡菜制备:称取本实施例3)中制备好的泡菜风味72g,和本实施列1)中称好微生物发酵剂0.5g,以及辅料包(无碘盐50g,氯化钙5g)化入凉白开水中备用。同时将2)中切好的蔬菜投入2.5L的陶坛中,加入含有泡菜风味包和微生物发酵剂的凉白开,盖上盖子,加上坛沿水密封,置于12℃恒温发酵,标为“泡E”。
采用上述方式,同样制备泡菜,但不加本实施列3中制备的泡菜风味包,置于25℃恒温发酵,标为“泡F”,作为对照实验。
将上述“泡E”、“泡F”进行总酸检测,当总酸积累达到0.4%时,视为成熟,取出一半泡菜,请10名接受过培训的感官人员感官评定,评定指标包括酸度、脆度、口感、香气、色泽和总体接受度。采用5分制(1分为最不喜欢,5分为最喜欢,3分为基本可接受)进行评价。结果表明,“泡E”发酵5天才成熟,总酸达到0.42g/100mL,“泡F”发酵2天即成熟,总酸高达0.47g/100mL。其感官评定结果如图5所示,两者相差风味无几。
把“泡E”和“泡F”剩余的泡菜在各自温度条件下继续发酵10天以后取出进行感官平台,结果“泡F”已经发酸变软,难以入口,总酸高达0.85g/100mL。而“泡E”还有着非常可口的滋味,味道甚至比刚成熟时还要好一些,总酸0.53g/100mL,再加上低温带来的舒爽感,为食用泡菜增添口感。
以上所述实例仅是本专利的优选实施方式,但本专利的保护范围并不局限于此。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利原理的前提下,根据本专利的技术方案及其专利构思,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低温泡菜发酵包,其特征在于包括复合微生物发酵剂、辅料包和泡菜风味包,将该低温泡菜发酵包放入泡菜中,菜与水质量比为1:2,以菜和水的总质量百分含量计,所述复合微生物发酵剂添加量为0.2-0.5%,调味包添加量3-5%;所述辅料包内包括无碘盐和氯化钙,无碘盐2~4%,氯化钙0.1%~0.5%。
2.如权利要求1所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于:所述复合微生物发酵剂由植物乳杆菌冻干粉、乳酸乳球菌冻干粉、无水葡萄糖和食品级麦芽糊精混合组成,复合微生物发酵剂中水分含量为2~4%。
3.如权利要求2所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于:所述的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum PC-170,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.14931,保藏日期为2017年11月20日。
4.如权利要求2所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于:所述的乳酸乳球菌Lactococcus lactis PCYTY-13,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号CGMCCNO.14932,保藏日期为2017年11月。
5.如权利要求1所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于所述复合微生物发酵剂的制备步骤为:
S1:植物乳杆菌Lactobacillus plantarum PC-170冻干粉制备:
将保存PC-170的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中高密度培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥,以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制得PC-170冻干粉;
S2:乳酸乳球菌Lactococcus lactis PCYTY-13冻干粉制备:
将保存PCYTY-13的甘油管取出,在常温下解冻,待完全融化后,接入MRS培养基中,37℃恒温扩培,按实际生产需求制备成种子液,再接入发酵罐中增殖培养,发酵10h后,每个1h测一次OD值,当达到最高时冷却发酵液,并离心获取菌泥,以菌泥质量百分含量计,加入10~20%的海藻糖、20~30%的脱脂乳作为保护剂,进行真空冷冻干燥,制得PCYTY-13冻干粉;
S3:微生物复合发酵剂制备:
先将无水葡萄糖和食品级麦芽糊精按质量比1~5:1~3的比例混合,然后将PC-170冻干粉和PCYTY-13冻干粉添加于无水葡萄糖和食品级麦芽糊精的混合物中,且混合物中Lactobacillus plantarum PC-170的活性要求为20-50亿CFU/g,Lactococcus lactisPCYTY-13的活性要求为50-100亿CFU/g,该混合物即为复合微生物发酵剂。
6.如权利要求1所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于所述泡菜风味包的制备步骤为:
取发酵正常的老母水,进行过滤,将肉眼可见的菜屑去掉,然后进行浓缩,再将浓缩液喷雾干燥制成粉末,喷雾干燥的温度110℃-180℃;将得到干粉进行无菌包装,即成所述的泡菜风味包。
7.如权利要求6所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于:所述老母水以质量百分含量计,经浓缩后固形物含量为20~40%。
8.如权利要求6所述的一种低温泡菜发酵包,其特征在于:老母水满足以下指标:
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