CN113647589A - 乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种东北酸菜风味的改善方法及应用，尤其涉及一种以白菜为原料乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，它属于食品加工技术领域。乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，向预处理的白菜中接入发酵剂并添加白酒、加入适量纯净水发酵制得东北酸菜，其中发酵剂是由植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成，其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种LNJ‑002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明制备酸菜的方法具有发酵周期短、提高了乳酸菌发酵酸菜的风味品质、降低了有害菌的含量、制备出的酸菜风味品质更加接近自然状态下发酵的酸菜的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种东北酸菜风味的改善方法及应用，尤其涉及一种以白菜为原料，乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，它属于食品加工技术领域。
背景技术
东北酸菜作为我国东北地方的特色食品，深受消费者的喜爱。但传统自然发酵酸菜的发酵周期较长，一般为30-45天，而人工接种乳酸菌可以快速酸化发酵环境，加快酸菜的发酵周期。目前，人工接种乳酸菌发酵方式的引入，使东北酸菜由传统的天然发酵向工业化生产转变。
在酸菜发酵过程中，风味物质主要通过微生物的不同代谢途径形成。酸菜在自然发酵的状态下种类繁多的微生物通过不同的代谢途径相互交叉促进产生了丰富的代谢物质，因而香气组分较为复杂。然而与自然发酵相比，现有接种乳酸菌方法发酵制备的酸菜，由于采用常规的乳酸菌作为主导菌并控制了发酵程度，抑制了发酵前期其它微生物的代谢，减少了代谢产物的形成，因此风味物质的组成成分明显偏少，并且有机酸和氨基酸在种类和含量上均有差异，这就导致现有乳酸菌发酵方法制备的酸菜中风味品质明显低于自然发酵酸菜，进而影响其消费水平和消费者的可接受程度。
现有的自然状态下发酵和常规方法接种现有乳酸菌发酵两种发酵方式制备的酸菜均存在有害菌含量高的问题，有害菌的含量越高会对食用者身体健康造成的危害越大。因此，提高乳酸菌发酵酸菜的风味品质、并使其更加接近自然状态下发酵的酸菜、降低酸菜中有害菌的含量，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，它具有发酵周期短、提高了乳酸菌发酵酸菜的风味品质、降低了有害菌的含量、制备出的酸菜风味品质更加接近自然状态下发酵的酸菜的特点。
为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的：
乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其步骤如下：向预处理的白菜中接入发酵剂并添加白酒、加入适量纯净水发酵制得东北酸菜，其中发酵剂是由植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成，其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCCNo.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2020年9月8日。
优选的，上述白酒为浓香型白酒，酒精度为42度，添加量为白菜质量的2％-5％。
优选的，上述预处理的白菜的处理方法如下：白菜初加工后，取食盐加入到白菜中混合均匀。
优选的，上述白菜初加工是将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净。
优选的，上述食盐添加量为白菜质量的2％。
优选的，上述植物乳杆菌，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得。
优选的，上述接入发酵剂的添加量为白菜质量的2％。
优选的，上述发酵温度为20-24℃，密封发酵10-14天。
优选的，上述水的添加量为确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下。
由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：
(1)本发明采用植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合配制发酵剂，植物乳杆菌采用了菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，提高了发酵后期的菌种稳定性、制备出的酸菜风味品质更加接近自然状态下发酵的酸菜，本发明植物乳杆菌耐高醇环境、耐低温，加快了酸菜的成熟。
(2)本发明通过添加白酒，也起到了改善了发酵产品的风味品质的特点，同时赋予了人工接种发酵酸菜全新的特征风味成分组成以及特殊风味。
(3)酸菜发酵液澄清透明、酸菜产品口感良好、黄白相间、酸度适中、芳香味浓郁。
(4)本发明通过接种三种混合乳酸菌快速降低环境酸度，同时添加白酒避免致病菌污染，降低了有害菌的含量，保证了酸菜的成品率并提高了产品的安全性，不额外添加香精、色素、防腐剂，产品绿色天然环保。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施例和试验例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于步骤如下：
将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净，取1000质量份的白菜，向白菜中添加20质量份的食盐混合均匀，得预处理的白菜备用；
取植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成发酵剂备用；其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1 号院3号，保藏日期：2020年9月8日，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得；
将预处理的白菜放入发酵容器中，向预处理的白菜中接入20质量份的发酵剂、20质量份的42度浓香型白酒、加入纯净水，纯净水的添加量为水位高于白菜低于发酵容器口，确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下，采用保鲜膜封发酵容器口，盖盖密封，在20℃左右的环境中发酵10天，制得酸菜。
本实施例所用的干酪乳杆菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产；柠檬明串珠菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产。这不能用于限定本发明的保护范围。
同时测定酸菜发酵过程的pH值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
实施例2
乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于步骤如下：
将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净，取1000质量份的白菜，向白菜中添加20质量份的食盐混合均匀，得预处理的白菜备用；
取植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成发酵剂备用；其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1 号院3号，保藏日期：2020年9月8日，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得；
将预处理的白菜放入发酵容器中，向预处理的白菜中接入20质量份的发酵剂、30质量份的42度浓香型白酒、加入纯净水，纯净水的添加量为水位高于白菜低于发酵容器口，确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下，采用保鲜膜封发酵容器口，盖盖密封，在22℃左右的环境中发酵10天，制得酸菜。
本实施例所用的干酪乳杆菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产；柠檬明串珠菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产。这不能用于限定本发明的保护范围。
同时测定酸菜发酵过程的pH值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
实施例3
乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于步骤如下：
将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净，取1000质量份的白菜，向白菜中添加20质量份的食盐混合均匀，得预处理的白菜备用；
取植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成发酵剂备用；其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1 号院3号，保藏日期：2020年9月8日，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得；
将预处理的白菜放入发酵容器中，向预处理的白菜中接入20质量份的发酵剂、40质量份的42度浓香型白酒、加入纯净水，纯净水的添加量为水位高于白菜低于发酵容器口，确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下，采用保鲜膜封发酵容器口，盖盖密封，在23℃左右的环境中发酵14天，制得酸菜。
本实施例所用的干酪乳杆菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产；柠檬明串珠菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产。这不能用于限定本发明的保护范围。
同时测定酸菜发酵过程的pH值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
实施例4
乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于步骤如下：
将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净，取1000质量份的白菜，向白菜中添加20质量份的食盐混合均匀，得预处理的白菜备用；
取植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成发酵剂备用；其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1 号院3号，保藏日期：2020年9月8日，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得；
将预处理的白菜放入发酵容器中，向预处理的白菜中接入20质量份的发酵剂、50质量份的42度浓香型白酒、加入纯净水，纯净水的添加量为水位高于白菜低于发酵容器口，确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下，采用保鲜膜封发酵容器口，盖盖密封，在24℃左右的环境中发酵14天，制得酸菜。
本实施例所用的干酪乳杆菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产；柠檬明串珠菌为商城北纳创联生物科技有限公司生产。这不能用于限定本发明的保护范围。
同时测定酸菜发酵过程的pH值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
为了进一步验证本发明的特点和效果，以下通过实验数据对本发明做进一步详细说明。
实验例1
取现有市售植物乳杆菌、肠膜明串珠菌按菌体数量1:1的比例混合制成发酵剂；取1000质量份已经去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质的白菜进行清洗，添加30质量份的食盐，搅拌均匀装入发酵容器中，向处理后的白菜中添加20质量份的发酵剂，添加纯净水至稍低于发酵容器口，确保发酵过程中酸菜始终处于发酵液液面以下，保鲜膜封口，盖盖密封，在20℃左右的环境中发酵10天，制得东北酸菜。同时测定酸菜发酵过程的pH值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
实验例2
取1000质量份已经去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质的白菜进行清洗，切丝，添加20质量份食盐，搅拌均匀，装入发酵容器中，装满后压实，添加白菜水至稍低于泡菜坛口，确保发酵过程中酸菜始终处于发酵液液面以下，保鲜膜封口，盖盖密封，在22℃左右的环境中发酵40天，制得自然发酵的东北酸菜。同时测定酸菜发酵过程的pH 值、发酵酸菜产品的乳酸菌菌落总数、可滴定酸含量、还原糖含量及挥发性风味成分。
试验结论
酸菜发酵过程，乳酸菌生长代谢产生大量乳酸，降低环境酸度，而酸度下降的越快说明发酵产品中微生物的发酵活力越强。由表1可以看出本发明三元混合发酵剂发酵的酸菜的pH值在发酵前期快速下降，添加的三元混菌具有较强的发酵活力。添加白酒的三元混菌发酵的酸菜的pH在第10-14天均达到3.2左右，而传统自然发酵酸菜的pH 值在发酵到第35天时pH达到3.2左右，因此，与传统自然发酵相比，白酒结合三元混菌发酵能够有效加快酸菜的成熟。
酸菜的发酵液中具有多种微生物，通过16S rRNA鉴定了酸菜发酵后期的微生物组成，具体结果见表2。根据OTU聚类结果，在传统自然发酵酸菜和现有乳酸菌发酵酸菜中检测出少量的葡萄球菌、黄杆菌、缺陷短波单胞菌等致病菌以及嗜麦芽窄食单胞菌、肠球菌、肠杆菌等条件致病菌，而在添加白酒的三元混菌发酵的酸菜中仅检测出极少量的嗜麦芽窄食单胞菌、肠球菌、肠杆菌等条件致病菌。这表明白酒结合三元混菌的发酵方式可以减少酸菜中致病细菌的引入。
菌落总数能够反映不同处理对酸菜中微生物生长的影响。由表2可以看出与自然发酵酸菜和现有乳酸菌发酵酸菜相比，添加白酒的三元混菌发酵酸菜的乳酸菌总数略有下降，但差异不明显。因此选用的三种乳酸菌在白酒环境中具有足够的发酵活力。
可滴定酸和还原糖含量的测定可以对比出白酒结合三元混合发酵剂接种发酵的方式与普通自然发酵的差异。由表3可以看出白酒结合三元混合发酵剂的发酵方式虽然改变了自然发酵酸菜产品或现有乳酸菌发酵酸菜的可滴定酸和还原糖含量，但现有乳酸菌发酵酸菜的糖酸比较低，酸感较强，而白酒结合三元混合发酵剂接种发酵的酸菜的糖酸比更接近于自然发酵的酸菜，酸味更加柔和。
挥发性风味成分是评判发酵食品风味的一个主要指标。由表4可以看出，相比于现有乳酸菌发酵的酸菜，白酒结合三元混合发酵剂接种发酵的酸菜的醇类物质种类更接近于自然发酵，而酯类、酮类、含硫化合物、含氮化合物以及氨基酸的种类与自然发酵相比都有所增加。这些增加的成分均为重要的呈味物质，在食品的风味中具有重要贡献。因此，通过白酒结合三元混合发酵剂接种发酵的方式可以有效增加风味成分，改变酸菜的风味物质结构，形成新的风味体系，改善现有乳酸菌发酵酸菜的风味品质。
本发明实施例1、2、3、4和实验例1、2制得的东北酸菜产品酸度变化结果见表1：
表1不同方式发酵酸菜在发酵过程的pH变化
本发明实施例1、2、3、4和实验例1、2制得的东北酸菜产品的菌群检测结果见表 2：
表2不同方式发酵酸菜的有害微生物组成
注：检出强度越大表示该菌种在发酵液中含量越高，“-”表示未检出。
本发明实施例1、2、3、4和实验例1、2制得的东北酸菜产品理化指标检测结果见表3：
表3不同方式发酵酸菜的理化指标
本发明实施例1、2、3、4和实验例1、2制得的东北酸菜产品主要风味成分检测结果见表4：
表4不同方式发酵酸菜的主要风味成分数量
Claims (9)
1.乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于步骤如下：向预处理的白菜中接入发酵剂并添加白酒、加入适量纯净水发酵制得东北酸菜，其中发酵剂是由植物乳杆菌、干酪乳杆菌和柠檬明串珠菌按菌体数量1:1:1的比例混合制成，其中植物乳杆菌为植物乳杆菌亚种Lactobacillus plantarum subsp. plantarum LNJ-002，该菌株的保藏编号为CGMCC No.20610，该菌株的保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国，北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2020年9月8日。
2.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的白酒为浓香型白酒，白酒的酒精度为42度，添加量为白菜质量的2%-5%。
3.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的预处理的白菜的处理方法如下：白菜初加工后，取食盐加入到白菜中混合均匀。
4.根据权利要求3所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的白菜初加工是将白菜去除不合格外帮、叶、菜根及外源杂质后清洗干净。
5.根据权利要求3所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的食盐添加量为白菜质量的2%。
6.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的植物乳杆菌，该菌种分离自低温发酵的东北酸菜的发酵液，且经不断低温驯化所得。
7.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的接入发酵剂的添加量为白菜质量的2%。
8.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的发酵温度为20-24℃，密封发酵10-14天。
9.根据权利要求1所述的乳酸菌接种发酵制备东北风味酸菜的方法，其特征在于所述的纯净水的添加量为确保发酵过程中白菜始终处于发酵液液面以下。
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