發(fā)酵大頭菜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝與技術(shù)

劉達(dá)玉 董凱鋒 王 衛(wèi) 邱 東 李偉安

目前大頭菜生產(chǎn)總體處于粗放經(jīng)營狀態(tài)，作坊式加工，以傳統(tǒng)的自然發(fā)酵工藝為主，后熟發(fā)酵周期長。然而，在大頭菜的產(chǎn)業(yè)化加工中，企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)效益，縮短生產(chǎn)周期的愿望非常強(qiáng)烈。在民間傳統(tǒng)工藝下，由于缺乏操作規(guī)范，往往造成大頭菜發(fā)酵時(shí)間很短或不經(jīng)發(fā)酵就進(jìn)入銷售環(huán)節(jié)，使大頭菜失去傳統(tǒng)的風(fēng)味和口感，嚴(yán)重影響了大頭菜產(chǎn)業(yè)繼續(xù)做大做強(qiáng)。大頭菜人工控制接種發(fā)酵模式，是分離出發(fā)酵的有益菌株經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后，直投大頭菜后熟發(fā)酵的一種方法，可實(shí)現(xiàn)工藝的規(guī)范化，較傳統(tǒng)自然發(fā)酵縮短發(fā)酵周期40%左右，降低了產(chǎn)品鹽分含量，利用優(yōu)勢菌種發(fā)酵有效地抑制有害微生物的活動(dòng)，抑制亞硝酸鹽等有害物質(zhì)的形成，大大地提高了食品的安全性和質(zhì)量，同時(shí)保持了大頭菜風(fēng)味物質(zhì)和品質(zhì)的一致性，這也是未來規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化食品加工的發(fā)展方向。

大頭菜又稱芥菜疙瘩，為根用芥菜，屬于十字花科屬植物。它質(zhì)地緊密，纖維多，有強(qiáng)烈的芥辣味并稍帶苦味，適宜腌漬后食用。大頭菜塊狀根經(jīng)過晾曬、腌制等工序加工腌熟后，其質(zhì)地肥厚柔嫩，口感脆辣，是飲食、休閑的好菜肴。隨著國家支持三農(nóng)的力度不斷加大，大頭菜原料播種面積逐年擴(kuò)大，產(chǎn)量逐年遞增。以四川省內(nèi)江市為例，僅2007年全市就種植大頭菜2.0萬hm2，到2010年達(dá)2.7萬hm2以上。每667 m2最高產(chǎn)量可達(dá)2 000 kg以上，而且大頭菜腌制后價(jià)格翻了3～4倍。內(nèi)江市大沖村農(nóng)民積極種植大頭菜，僅大頭菜產(chǎn)業(yè)一項(xiàng)每人年增收逾3 000元；在威遠(yuǎn)縣許多村莊大頭菜幾乎成了經(jīng)濟(jì)支柱，每667 m2產(chǎn)值達(dá)5 000元。種植大頭菜經(jīng)濟(jì)效益顯著，成為菜農(nóng)增收致富的重要途徑。

1 前處理

1.1 大頭菜的采收 大頭菜一般是在12月底至翌年1月上中旬采收。大頭菜成熟標(biāo)準(zhǔn)：基葉已枯黃，根頭部由綠色轉(zhuǎn)為黃色，田間有5%植株剛抽薹以及葉腋間發(fā)生小葉卷縮變黃葉。應(yīng)適時(shí)采收，過早采收影響產(chǎn)量，過晚采收則會(huì)出現(xiàn)肉質(zhì)木質(zhì)化，空心等，影響質(zhì)量。選料要求基部膨大、質(zhì)地細(xì)密，粗纖維少，菜頭突起部較小，呈圓形或橢圓形，大小均勻，菜體表面光滑，色澤青綠，無斑點(diǎn)、無黑心、無空心，不裂口，無軟白頭、硬頭，無老芽和箭稈、羊角。

1.2 脫水及加工工藝流程 大頭菜有風(fēng)脫水和鹽漬脫水兩種方式。鹽漬脫水的脫水時(shí)間較短，但食鹽消耗量大，增加生產(chǎn)成本，而且會(huì)污染環(huán)境，經(jīng)腌漬脫水的大頭菜品質(zhì)不如風(fēng)脫水的好，只適宜加工低端產(chǎn)品。鹽漬脫水的好處之一是其產(chǎn)出率比較高，達(dá)50%～70%（何金蘭，2000）。風(fēng)脫水分為自然晾干和人工干燥（如采用機(jī)械烘干）。自然風(fēng)脫水前期工作量相對比較大，晾曬時(shí)間略長，大約1個(gè)月，產(chǎn)出率相對較低，只有30%～35%（何金蘭，2000）；而機(jī)械脫水的脫水時(shí)間短、速度快，適宜工業(yè)化大生產(chǎn)，缺點(diǎn)是一次性投入成本較高。風(fēng)脫水工藝加工用鹽量少，不僅節(jié)約成本，而且腌菜的相對含鹽量比較低，適合市場低鹽化健康食品的要求，因此適宜高端產(chǎn)品的加工。由此可見，風(fēng)脫水工藝符合人們現(xiàn)代健康的理念和低鹽食品的要求，而從自然風(fēng)脫水向機(jī)械烘干脫水轉(zhuǎn)變是未來加工業(yè)的發(fā)展方向。

風(fēng)脫水工藝下的大頭菜加工工藝和技術(shù)流程：大頭菜→清洗→晾曬→切塊→腌漬→接種拌料→后熟→裝袋→殺菌→成品。

1.3 制作生產(chǎn)方法

1.3.1 清洗、分級(jí) 采收一般在春節(jié)前后進(jìn)行，采收后及時(shí)運(yùn)輸，運(yùn)輸使用的竹筐、竹簍等應(yīng)清潔衛(wèi)生，并采取保持品質(zhì)的措施。清洗機(jī)械設(shè)備可采用毛刷式清洗機(jī)和槳葉式清洗機(jī)。毛刷式清洗機(jī)是模仿人工用毛刷對大頭菜進(jìn)行刷洗（清洗配軟毛），清洗機(jī)工作時(shí)，是將根莖類蔬菜置于由多條可滾動(dòng)的毛刷輥圍成的料斗里，毛刷由電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，清水從大頭菜上方不同方向進(jìn)行噴淋沖洗。特點(diǎn)是清洗干凈，加工量大，省水，清洗效率高，與大頭菜相接觸的不銹鋼材料不蝕不銹、衛(wèi)生耐用。槳葉式清洗機(jī)主要是利用槳葉的攪拌摩擦并配合浸洗共同完成的清洗作業(yè)。工作時(shí)，先在槽內(nèi)加入清潔水，液面不超過卸料槽口，物料從裝料口裝入后，在被洗液浸泡的同時(shí)不斷受到槳葉的反轉(zhuǎn)和摩擦攪拌，掉下的泥沙剛好被洗液帶走。

清洗同時(shí)進(jìn)行分級(jí)，目的是保證加工產(chǎn)品均勻一致，提高商品價(jià)值。按照肉質(zhì)、根質(zhì)量、外表光潔度、硬筋的指標(biāo)，可分為三級(jí)：單個(gè)質(zhì)量≥500 g，表面光滑，無病斑，肉質(zhì)根內(nèi)呈乳白色，基本無硬筋，可劃塊加工，即一級(jí)菜；單個(gè)質(zhì)量250～500 g，表面光滑，無病斑，有少許硬筋，可整體加工，為二級(jí)菜；單個(gè)質(zhì)量100～250 g，外表皮稍厚，無病斑，允許有硬筋，為三級(jí)菜。

1.3.2 修剪與晾曬 大頭菜剪去側(cè)根和長筋便可晾曬，可進(jìn)行切塊晾曬和整塊晾曬。切塊時(shí)一般從大頭菜中間縱向十字形剖開，切塊要大小均勻，豎劃老嫩兼顧，青白均勻，塊形呈圓形或橢圓形，切后整個(gè)塊莖呈桔瓣?duì)睿R美觀。一般切成6～8塊為宜，要求塊與塊之間不完全切斷，合起來還可成為一個(gè)整塊。大頭菜塊莖是活的有機(jī)體，切塊后大頭菜受到機(jī)械破壞，細(xì)胞不完整，容易發(fā)生變褐反應(yīng)，晾曬不及時(shí)或遇到陰雨天易發(fā)霉變質(zhì)。另外，切塊晾曬后塊莖易變形，不利于后續(xù)的切絲加工。優(yōu)點(diǎn)是脫水比較快、時(shí)間短。整塊晾曬的大頭菜不易變形，而且由于還是相對活的有機(jī)體，其內(nèi)部的酶得以保存，使得大頭菜發(fā)酵產(chǎn)物多樣，抵御雜菌的侵染能力較強(qiáng)，不易霉變，晾曬的品質(zhì)較好。

整塊晾曬是在洗凈、修剪之后，人工使用金屬鋼針做引線，用尼龍繩將大頭菜整塊一個(gè)個(gè)穿起來，一串大約20個(gè)，掛在鋼管架上晾曬。鋼管直徑4 cm左右，架高4～5 m，選擇平坦寬敞、風(fēng)力好、向陽的地帶，固定在水泥地上。鋼架有三四層的橫梁可以掛菜4排以上，大約晾曬30 d（天），借助自然風(fēng)力脫水。待菜塊表面皺縮而不干枯，菜梗柔軟，折而不斷，無硬心，即完成晾曬。大頭菜脫水后組織更加緊密，質(zhì)地變得柔軟而有彈性，增加了腌漬品的脆度，減少了腌漬時(shí)破損的影響。100 kg鮮大頭菜可得35 kg脫水菜，產(chǎn)出率35%。

2 腌漬

按100 kg脫水菜添加5%～8%的食鹽的比例，稱取腌制鹽待用。腌漬可以在缸中或池中進(jìn)行，按分級(jí)分池處理。腌菜池的容量大小不等，一般小的池子容量為10～30 t，大一些的為80～100 t。腌漬池材料可選用磚質(zhì)、石料或鋼筋混凝土等。一般為水泥池子，池長4～6 m，寬4 m，深2 m左右，池子過深菜體壓力過大，菜質(zhì)量受影響，也不利于翻菜及腌菜出池等操作。有條件的加工廠，腌漬池也可以在四周及底面貼上邊長為20 cm的正方形耐酸瓷磚。

腌漬時(shí)從池底開始操作，按一層菜一層鹽的方式。撒鹽時(shí)，按腌菜池分上、中、下三部分，采用下少、中稍多、上多的方法加鹽。上部用鹽量占總用鹽量的40%，中、下部各占25%，蓋面鹽占10%。當(dāng)鹽鋪至頂層后，輕輕踏平，并撒上蓋面鹽，之后覆蓋塑料農(nóng)膜并壓上重物，腌漬約30 d（天）。

菜塊腌漬約30 d（天）后，有少量汁液滲出，應(yīng)將大頭菜淘洗，撈出翻菜即轉(zhuǎn)池或轉(zhuǎn)缸，菜塊分層起池（缸），將初腌好的大頭菜上囤、壓緊，用石塊壓實(shí)，并適當(dāng)踩踏以濾出水分。若是缸腌漬可以采取人工翻菜，池子腌漬可以使用機(jī)械抓菜以減少勞動(dòng)強(qiáng)度。翻菜在農(nóng)歷清明之前進(jìn)行，翻菜時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)加一定量的食鹽。翻菜應(yīng)上下倒翻，這樣可使大頭菜不斷散熱，鹽分均勻，消除不良?xì)馕?，并保持原料顏色。缸或者池子都?yīng)置于室內(nèi)或者棚內(nèi)，若是露天的池子，需防止雨水進(jìn)入。若使用池子腌漬，可在池角放一竹篾編制的長筒，用水泵抽取筒內(nèi)鹽鹵水澆淋菜體，來回循環(huán)，同樣起到倒缸效果。翻菜不僅可以很好地調(diào)節(jié)大頭菜的干濕度，而且使得菜塊腌漬比較均勻，品質(zhì)穩(wěn)定。

3 接種拌和

3.1 菌種擴(kuò)大培養(yǎng) 人工接種發(fā)酵技術(shù)是一種新型的技術(shù)，接種人工選育的混合組合菌株，以促進(jìn)發(fā)酵，縮短發(fā)酵周期。為了解決大頭菜接種均勻問題，以噴霧形式接種。因此，接種需要大量的原始菌種，必先擴(kuò)大培養(yǎng)接種用菌種。菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)一般經(jīng)過試管培養(yǎng)、三角瓶培養(yǎng)、卡氏罐培養(yǎng)等階段。菌種培養(yǎng)方法：①試管培養(yǎng)：首先是菌株活化，從保藏的試管斜面上用無菌接種環(huán)將菌種接種于營養(yǎng)細(xì)胞繁殖培養(yǎng)（GYP）瓊脂斜面培養(yǎng)基上培養(yǎng)，等到長出菌落后，2次轉(zhuǎn)接活化，在28℃條件下培養(yǎng)24 h（小時(shí)），經(jīng)檢驗(yàn)合格后，即可供擴(kuò)大培養(yǎng)；②三角瓶培養(yǎng)：可在三角瓶和燒瓶中進(jìn)行菌種培養(yǎng)，所用培養(yǎng)液及培養(yǎng)方法均與試管培養(yǎng)相同，只是擴(kuò)大培養(yǎng)倍數(shù)為8～10倍。從2次活化的斜面上，用接種環(huán)刮2 mL無菌水沖洗進(jìn)入盛有150 mL液體培養(yǎng)基的500 mL的三角瓶中，在28℃條件下?lián)u瓶培養(yǎng)1 h（小時(shí)）。當(dāng)pH在 4.0左右，活菌數(shù)目在106個(gè)·mL-1以上即可。③卡氏罐培養(yǎng)：工業(yè)化生產(chǎn)需要大量的發(fā)酵種子液，選用25 L卡氏罐作為發(fā)酵菌種罐，將三角瓶中處于對數(shù)期的菌種在發(fā)酵罐中擴(kuò)大培養(yǎng)，接種量5%左右，在28℃條件下培養(yǎng)24 h（小時(shí)），使發(fā)酵種子液活菌濃度達(dá)106個(gè)·mL-1以上。

3.2 接種拌和 將腌漬的大頭菜修剪，用自動(dòng)萬能切絲機(jī)切分成細(xì)絲等形狀備用，刀具應(yīng)為不銹鋼。試管菌種進(jìn)行卡氏罐擴(kuò)大培養(yǎng)后，由于大頭菜為干腌，不易拌勻，可采用噴霧攪拌接種方式。使用滾筒式拌和機(jī)拌勻菜絲，按大頭菜質(zhì)量的3%～5%添加種子液。為了便于接種均勻，滾筒式拌和機(jī)采用一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊噴霧的接種方式，控制轉(zhuǎn)速為每分鐘6～12轉(zhuǎn)。接種拌和以后，將紅辣椒、生姜、肉桂、白胡椒等混合，在鍋內(nèi)焙炒至干燥，然后研磨成粉末或用粉粹機(jī)粉碎。按100 kg原料加入上述調(diào)味料粉3 kg，滾動(dòng)拌和均勻。

4 鹽封后熟發(fā)酵

裝壇時(shí)要裝緊裝滿，然后撒上精制不含碘食鹽或者泡菜鹽，稱為鹽封。鹽封時(shí)，將菜分5層裝入壇內(nèi)，層層用木棒搗實(shí)，每壇在壇口撒上紅鹽，壇口用干鹽菜葉塞緊封閉。壇面標(biāo)明等級(jí)，壇或缸要求密封性好，且忌油忌水（何金蘭，2000；馬勇，2001）。菜接種拌和后要及時(shí)裝壇，防止菜體顏色變黑。溫度保持在28℃左右，置于通風(fēng)陰涼處。裝壇即可轉(zhuǎn)入后熟發(fā)酵期（何玲 等，2007），后熟發(fā)酵是大頭菜色、香、味形成的最主要時(shí)期。此時(shí)接種菌種乳酸菌的發(fā)酵作用，一方面抑制有害微生物的破壞作用；另一方面，有益微生物乳酸菌的代謝產(chǎn)物，提供了大頭菜風(fēng)味物質(zhì)的前體物質(zhì)，改善了大頭菜的風(fēng)味，提高了營養(yǎng)價(jià)值。鹽封發(fā)酵也可以在池中進(jìn)行，發(fā)酵池材質(zhì)為耐酸耐腐蝕水泥，條件好的可以內(nèi)砌瓷磚，瓷磚耐鹽耐酸。發(fā)酵池子要求儲(chǔ)量大，當(dāng)裝滿大頭菜后，其上撒上蓋面鹽進(jìn)行密封，鹽厚度為2 cm，同時(shí)也起到防水防油的作用。腌制成熟的大頭菜取出后應(yīng)逐一檢查，用不銹鋼剪刀削去病斑、黑斑和霉?fàn)€部分。

5 包裝與殺菌

包裝袋可選用聚乙烯醇/聚乙烯復(fù)合袋，規(guī)格90 mm×140 mm；聚丙烯/鋁箔/聚乙烯復(fù)合袋，規(guī)格95 mm×150 mm；尼龍/聚乙烯復(fù)合袋，規(guī)格120 mm×180 mm（葉仁禮，1989）。裝量以袋的大小確定，可為50、100 g等。大頭菜使用天平稱其質(zhì)量，并通過特制漏斗裝入袋內(nèi)，然后壓實(shí)。注意袋口不要粘上油脂和輔料，以免影響封口質(zhì)量。采用自動(dòng)真空包裝機(jī)抽氣熱合，抽氣真空度應(yīng)在0.08 MPa以上，熱合帶寬度應(yīng)大于8 mm（汪興平 等，2006；董全，1994）。要求封口牢固，邊縫平滑，無皺折、裂縫現(xiàn)象。

殺菌一般采用高溫殺菌法和巴氏消毒法，大頭菜真空密封后，用85～90℃高溫沸水殺菌方法能達(dá)到市場的無菌要求。殺菌后不能有袋子皺縮、變形等現(xiàn)象。

殺菌結(jié)束后，投入到潔凈水中迅速冷卻至38℃左右，防止水滴滯留表面。50 g裝的殺菌方式為：85～90℃條件下保持10～15 min（分）；100 g裝的殺菌方式為：85～90℃條件下15～20 min（分）。產(chǎn)量較大的企業(yè)可使用自動(dòng)連續(xù)殺菌機(jī)進(jìn)行大頭菜的巴氏殺菌。

董全.1994. 方便大頭菜加工工藝研究. 中國調(diào)味品，（6）：25-26.

何金蘭.2000.大頭菜的腌制工藝.熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，（5）：38-40.

何玲，唐愛均，楊公明.2007.蔬菜發(fā)酵機(jī)理探討.中國釀造，（2）：26-29.

馬勇.2001.五香大頭菜生產(chǎn)技術(shù).中國釀造，（2）：43.

汪興平，莫開菊，李麗.2006.低酸低鹽大頭菜加工技術(shù)研究.食品研究與開發(fā)，27（1）：66-69.

葉仁禮.1989.低鹽方便菜的加工.食品科學(xué)，（2）：32-33.