尹 爽,王修俊,劉佳慧,田 多,王紀(jì)輝,楊志波
高鹽大頭菜脫鹽因素的研究
尹爽1,2,王修俊1,2*,劉佳慧1,2,田多1,2,王紀(jì)輝1,2,楊志波1,2
(1.貴州大學(xué)貴州省發(fā)酵工程與生物制藥省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025)
傳統(tǒng)腌制大頭菜一般采用高鹽腌制,制成的大頭菜鹽含量在15%~20%,口感太咸,不利于身體健康,使其生產(chǎn)和銷售都在一定程度上受到了限制。該試驗(yàn)以含鹽量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究了料液比、脫鹽時(shí)間、脫鹽溫度、換水次數(shù)4個(gè)因素對(duì)高鹽大頭菜脫鹽效果的影響,最終得出最佳脫鹽工藝條件為料液比1∶3(g∶mL),脫鹽溫度20℃,脫鹽時(shí)間15 min、換水次數(shù)2次。在此條件下,脫鹽后大頭菜含鹽量為4.12%,且感官評(píng)定效果最佳。
大頭菜;脫鹽;含鹽量;感官評(píng)分
大頭菜為根用芥菜,又名大頭芥、辣疙瘩、芥菜疙瘩等。大頭菜不宜鮮食,制成腌咸菜,風(fēng)味良好,全國(guó)各地均有加工生產(chǎn)[1-3]。在綠色蔬菜中,大頭菜蛋白質(zhì)、氨基酸含量較高,且富含維生素。每100 g可食部分含蛋白質(zhì)8.7 g,脂肪0.7 g,粗纖維素2.7 g,碳水化合物19.5 g,鈣214 mg,磷49 mg,鐵8.2 mg[4-5]。
隨著我國(guó)居民生活水平的提高,人們對(duì)食品的安全性和營(yíng)養(yǎng)性的要求也隨之增長(zhǎng)[6]。研究發(fā)現(xiàn),人們每日的食鹽攝入量與心血管疾病的發(fā)病率存在著緊密關(guān)系。因此消費(fèi)者將越來(lái)越關(guān)注低鹽食品,低鹽食品必將成為一種流行趨勢(shì)[7-8]。傳統(tǒng)腌制大頭菜均采用高鹽腌制,制成的大頭菜食鹽含量較高(鹽含量為15%~20%),口感太咸,不利于人們身體健康[9-10],所以,高鹽大頭菜如何低鹽化的問(wèn)題已成為加工生產(chǎn)上至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
目前,對(duì)于大頭菜的研究主要集中在腌制過(guò)程中乳酸菌的分離鑒定[11]、低鹽腌制大頭菜腐敗菌的分離鑒定[12]、產(chǎn)業(yè)化大頭菜生產(chǎn)和腌制工藝的改變及揮發(fā)性香味物質(zhì)變化分析[13-14],但在研究鹽漬菜脫鹽方面,以腌蘿卜[15]和榨菜[16]為主,對(duì)大頭菜的研究較少。本試驗(yàn)主要從脫鹽工藝方面對(duì)大頭菜進(jìn)行研究,以含鹽量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用單因素及正交試驗(yàn)優(yōu)化大頭菜脫鹽工藝條件,希望能為我國(guó)的大頭菜加工產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟一條新道路,從而提高大頭菜的附加產(chǎn)值。因此,開(kāi)展大頭菜低鹽化方面的研究,對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)大頭菜生產(chǎn)工藝改進(jìn)和產(chǎn)品創(chuàng)新具有重要意義。
1.1材料與試劑
腌制成熟的大頭菜(含鹽量12.15%):本實(shí)驗(yàn)自制;硝酸(分析純):重慶川東化工有限公司;硝酸銀(分析純):天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;硫氰酸鉀(分析純):成都金山化學(xué)試劑有限公司;硫酸鐵銨(分析純):天津市永大化學(xué)試劑有限公司;氯化鈉、冰乙酸(分析純):上海山浦化工有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱:北京科偉永興儀器有限公司;FA2004B電子天平:上海越平科學(xué)儀器有限公司;DZKW-4電熱恒溫水浴鍋:上??莆鲈囼?yàn)儀器廠。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1大頭菜脫鹽工藝流程
1.3.2操作要點(diǎn)
預(yù)處理:以腌制成熟的咸大頭菜為原料。脫鹽前開(kāi)壇取出,并刷洗干凈,去除病斑和霉?fàn)€部分。
切絲:將大頭菜用人工或機(jī)械切分成細(xì)絲狀,細(xì)絲的長(zhǎng)、寬、厚大約為60 mm×5 mm×5 mm。
脫鹽:將大頭菜置于恒溫水浴鍋中,控制料液比、脫鹽時(shí)間、脫鹽溫度、換水次數(shù)4個(gè)影響因素,對(duì)大頭菜進(jìn)行脫鹽處理。
烘干:采用熱風(fēng)干燥處理方式對(duì)腌制大頭菜進(jìn)行烘干。將樣品置于40℃條件下,熱風(fēng)干燥2 h后取出。
測(cè)定指標(biāo):對(duì)大頭菜中的食鹽含量進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3食鹽含量的測(cè)定
采用GB/T 12457—2008《食品中氯化鈉的測(cè)定》中的間接沉淀滴定法測(cè)定腌制大頭菜中的食鹽含量。
1.3.4感官評(píng)定
組成10人評(píng)價(jià)小組,對(duì)其色澤、香氣、滋味、質(zhì)地等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,打出各項(xiàng)分?jǐn)?shù)。最終計(jì)算結(jié)果后,取其平均值,滿分為100分。大頭菜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 大頭菜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of root-mustard
1.3.5單因素試驗(yàn)優(yōu)化脫鹽工藝
按料液比分別為(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5(g∶mL)),將腌制大頭菜于(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)恒溫水浴鍋中脫鹽(5 min、10 min、15 min、20 min、25 min),換水漂洗(0、1、2、3、4次),測(cè)定含鹽量??疾炝弦罕取⒚擕}時(shí)間、脫鹽溫度及脫鹽次數(shù)對(duì)腌制大頭菜脫鹽效果的影響。
1.3.6正交試驗(yàn)優(yōu)化脫鹽工藝
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以含鹽量和感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)研究料液比(A)、脫鹽時(shí)間(B)、脫鹽溫度(C)、換水次數(shù)(D)4個(gè)因素對(duì)高鹽大頭菜脫鹽效果的影響,正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2。
表2 脫鹽工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal tests for desalination process conditions optimization
2.1單因素試驗(yàn)
2.1.1料液比對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響
按料液比分別為1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5(g∶mL),將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽15 min,換水漂洗1次,測(cè)定含鹽量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 料液比對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of material-liquid ratio on desalination and quality of root-mustard
由圖1可知,料液比對(duì)脫鹽效果的影響非常顯著,脫鹽效果基本呈直線變化。隨著料液比的增加含鹽量是逐漸降低的,料液比為1∶1~1∶3(g∶mL)時(shí),含鹽量由6.22%下降至4.77%,此階段含鹽量下降明顯,繼續(xù)增大料液比時(shí),含鹽量下降緩慢,這是因?yàn)樵诿擕}剛開(kāi)始時(shí)增大用水量有助于加快大頭菜的脫鹽速度,而在料液比1∶3(g∶mL)時(shí),大頭菜內(nèi)的食鹽向外擴(kuò)散的速度基本達(dá)到平衡。而料液比為1∶1~1∶5(g∶mL)時(shí),感官評(píng)分先升高后下降,當(dāng)料液比為1∶3(g∶mL)時(shí),脫鹽后的大頭菜鹽度適當(dāng),風(fēng)味物質(zhì)保持較好,感官評(píng)分達(dá)到最高分85分。考慮到料液比的增加不但會(huì)造成實(shí)驗(yàn)成本的增加而且容易導(dǎo)致大頭菜中風(fēng)味物質(zhì)的損失。因此,選擇料液比為1∶3(g∶mL)。
2.1.2脫鹽時(shí)間對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響
按照料液比為1∶3(g∶mL),將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽5 min、10 min、15 min、20 min、25 min,換水漂洗1次,測(cè)定含鹽量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 脫鹽時(shí)間對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of desalination time on desalination and quality of root-mustard
由圖2可知,高鹽大頭菜的脫鹽效果隨著脫鹽時(shí)間的延長(zhǎng)而呈增加趨勢(shì),尤其在5~15 min時(shí),含鹽量由6.23%下降至4.67%,此階段脫鹽效果顯著,隨后含鹽量變化速率減慢。主要原因是由于脫鹽剛開(kāi)始時(shí)大頭菜與飲用水之間的鹽度差較大,離子交換的速度較快,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),濃度差減小,離子交換速度也隨之減慢[17],進(jìn)而使大頭菜含鹽量下降的速度減慢。而脫鹽時(shí)間在5~15 min時(shí),感官評(píng)分先升高后下降,當(dāng)脫鹽時(shí)間為15 min時(shí),此時(shí)脫鹽后大頭菜的咸度適中,口感較好,感官評(píng)分達(dá)到最高,分?jǐn)?shù)為81分;脫鹽時(shí)間在15~25 min時(shí),由于脫鹽時(shí)間延長(zhǎng),導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)有所損失,感官評(píng)分由最高81分下降為68分。因此,選擇脫鹽時(shí)間為15 min。
2.1.3脫鹽溫度對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響
按照料液比為1∶3(g∶mL),將腌制大頭菜分別置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒溫水浴鍋中脫鹽15 min,換水漂洗1次,測(cè)定含鹽量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 脫鹽溫度對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of desalination temperature on desalination and quality of root-mustard
由圖3可知,含鹽量與脫鹽溫度成反比。在10~20℃時(shí)隨著脫鹽溫度的升高,含鹽量由6.07%迅速下降至4.37%。而當(dāng)脫鹽溫度高于20℃時(shí),含鹽量不再明顯變化。這是由于脫鹽溫度上升,大頭菜滲透性增加,隨之溶質(zhì)透過(guò)速率和鹽透過(guò)量增加。當(dāng)溫度高于20℃時(shí),此時(shí)溶液濃度和溶質(zhì)濃度相近,滲透率下降直至達(dá)到平衡[14]。而感官評(píng)分隨脫鹽溫度在10~20℃,隨著脫鹽溫度的升高,大頭菜中的含鹽量減少,在20℃時(shí)咸度適當(dāng),口感最佳,感官評(píng)分最高為82分。因此,選擇脫鹽溫度為20℃。
2.1.4換水次數(shù)對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響
按照料液比為1∶3(g∶mL),將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽15 min,分別換水漂洗0、1、2、3、4次,測(cè)定含鹽量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 換水次數(shù)對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of changing water times on desalination and quality of root-mustard
由圖4可知,隨著換水次數(shù)的增加,含量是逐漸降低的,當(dāng)換水次數(shù)<2次時(shí),含鹽量下降明顯,由6.02%下降至4.45%,而繼續(xù)增加換水次數(shù),鹽含量下降不再明顯,這是因?yàn)楫?dāng)換水次數(shù)達(dá)到某一點(diǎn)時(shí),大頭菜與飲用水之間離子交換速度就基本一致了,進(jìn)而使大頭菜含鹽量下降的速度保持不變,所以從適合工業(yè)化生產(chǎn)及節(jié)約成本的角度出發(fā),在鹽含量基本不變的前提下應(yīng)盡量減少換水次數(shù)。而隨著換水次數(shù)的增加,感官評(píng)分先增大后減小,當(dāng)換水次數(shù)為2時(shí)含鹽量對(duì)于口感來(lái)說(shuō)最為適宜,此時(shí)感官評(píng)分最高為83分。因此,選擇換水次數(shù)為2次。
2.2脫鹽工藝條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取料液比(A)、脫鹽時(shí)間(B)、脫鹽溫度(C)、換水次數(shù)(D)4個(gè)因素,以含鹽量及感官評(píng)分為考察指標(biāo),采用L9(34)正交設(shè)計(jì)研究不同的脫鹽條件對(duì)脫鹽效果的影響,正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。
由表3可知,以含鹽量為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),影響大頭菜脫鹽效果的因素主次關(guān)系為A>B>D>C,即料液比>脫鹽時(shí)間>換水次數(shù)>脫鹽溫度,其最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A2B3C1D2,即料液比為1∶3(g∶mL),脫鹽時(shí)間為20 min,脫鹽溫度為15℃,換水次數(shù)為2次。以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),影響大頭菜品質(zhì)的因素主次關(guān)系為D>C>A>B,即換水次數(shù)>脫鹽溫度>料液比>脫鹽時(shí)間,其最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A2B2C3D2,即料液比為1∶3(g∶mL),脫鹽時(shí)間為15 min,脫鹽溫度為25℃,換水次數(shù)為2次。
表3 脫鹽工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for desalination process conditions optimization
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal tests results
由表4可知,以含鹽量為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),料液比和脫鹽時(shí)間對(duì)結(jié)果影響顯著(P<0.05),換水次數(shù)和脫鹽溫度對(duì)結(jié)果影響均不顯著(P>0.05);以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),4個(gè)因素對(duì)結(jié)果影響均不顯著(P>0.05)。
綜合含鹽量和感官評(píng)分兩個(gè)指標(biāo),確定腌制大頭菜最終的脫鹽工藝為A2B2C1D2,即料液比為1∶3(g∶mL),脫鹽時(shí)間為15 min,脫鹽溫度為15℃,換水次數(shù)為2次。在此最佳脫鹽工藝條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn),大頭菜鹽含量為4.12%,感官評(píng)分為92分。與未經(jīng)脫鹽的大頭菜相比,鹽含量由12.15%降低至4.12%,大大降低了其含鹽量,且在最佳工藝條件下生產(chǎn)的大頭菜色澤較佳,質(zhì)地脆嫩,鹽度適當(dāng),有大頭菜固有的鮮香味。
本試驗(yàn)對(duì)大頭菜的脫鹽工藝進(jìn)行研究,通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定了大頭菜最佳脫鹽工藝的條件為料液比1∶3(g∶mL)、脫鹽溫度20℃、脫鹽時(shí)間15 min、換水次數(shù)2次。在此最佳脫鹽工藝條件下,脫鹽后的大頭菜含鹽量為4.12%,感官評(píng)分為92分,且大頭菜色澤較佳,質(zhì)地嫩脆,鹽度適當(dāng),有大頭菜固有的鮮香味。
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Study on desalination factors of high salt root-mustard
YIN Shuang1,2,WANG Xiujun1,2*,LIU Jiahui1,2,TIAN Duo1,2,WANG Jihui1,2,YANG Zhibo1,2
(1.Guizhou Provincial Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy,Guizhou University,Guiyang 550025,China;2.School of Liquor and Food Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China)
The root-mustard was traditionally produced with high salt,resulting the salt content 15%-20%,too salty and harmful to health.So production and sales was limited to a certain extent.Using the salt content and sensory value as evaluation indexes,the effect of material-liquid ratio,desalination time,desalination temperature and changing the water times on desalting efficiency of high salt root-mustard was researched.The optimum desalination process conditions was material-liquid ratio 1∶3(g∶ml),time 20℃,temperature 15 min and changing the water two times.Under the conditions,the salt content of root-mustard after desalting was 4.12%,and the sensory evaluation was the optimal.
root-mustard;desalting;salt content;sensory evaluation
TS255.3
0254-5071(2016)07-0135-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2016.07.029
2016-05-06
貴州省農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目(黔科合NY[2015]3025-1號(hào));貴州大學(xué)研究生創(chuàng)新基金(研理工2016060)
尹爽(1990-),女,碩士研究生,研究方向?yàn)榘l(fā)酵食品工程。
王修?。?965-),男,教授,本科,研究方向?yàn)槭称钒踩氨2亍?/p>