黑木耳發(fā)酵泡菜加工工藝研究

胡盼盼　高平　王莉　于艷琴　趙建英　董彬

摘 要：以黑木耳為原料，以感官評價得分為標準，利用正交試驗對乳酸菌發(fā)酵液濃度、食鹽蔗糖添加比例、發(fā)酵溫度以及發(fā)酵時間4個因素進行優(yōu)化，以確定黑木耳發(fā)酵泡菜最佳加工工藝。結(jié)果表明：發(fā)酵時間對黑木耳泡菜品質(zhì)的影響最為明顯，且當乳酸菌發(fā)酵液濃度為0.06%，食鹽蔗糖添加量為10 g+10 g，發(fā)酵溫度為30 ℃和發(fā)酵時間為6 d的條件下品質(zhì)最佳。

關(guān)鍵詞：黑木耳；發(fā)酵泡菜；正交試驗

中圖分類號：S646.6 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.012

Abstract： In order to improve the quality of Auricularia auricula pickle， the effects of lactic acid bacteria fermentation broth， salt and sucrose， fermentation temperature and fermentation time were studied. Using the sensory evaluation as the evaluation criteria to determine the optimal production conditions， thus a unique spicy flavor pickle was developed. The results showed that the optimum recipe was that lactic acid bacteria fermenting liquid concentration was 0.06%， salt∶sucrose was 10 g+10 g， fermentation temperature was 30 ℃ and fermentation time was 6 d.

Key words： Auricularia auricular； fermentation pickle； orthogonal design

近年來我國黑木耳產(chǎn)量增多，規(guī)模加大，質(zhì)量優(yōu)化，產(chǎn)量已居全球首位，有很多天然產(chǎn)地及人工栽培地，主要位于我國東北三省及四川、湖北等省。黑木耳含有人類所需的多種營養(yǎng)，如蛋白質(zhì)、脂類、膳食纖維及鐵、鈣、磷等礦質(zhì)元素[1]，而且富含各種生理活性物質(zhì)，具有良好的保健效果。除此之外，還具有抑制血小板凝集、抗氧化及抗衰老[2]、抗血栓、降血脂[3]和抗腫瘤[4]等功效，是一種食用價值和藥用價值都很高的菌類。

泡菜是我國傳統(tǒng)的乳酸發(fā)酵制品，泡菜營養(yǎng)豐富[5]，保健作用強，具有鮮艷的色澤，脆嫩的口感，可口的味道，食用起來也比較方便[6]。常食泡菜不僅可以使血管軟化、食欲增強，而且還可以防治消化道傳染病[7]。隨著人們生活水平的逐步上升，人們越來越重視健康綠色食品，對保健功能強的食品的需求量也就越來越大。以新鮮的蔬菜作為原材料，經(jīng)過乳酸發(fā)酵制得的泡菜，不僅使蔬菜的貯藏期持續(xù)時間長，而且也使其更加美味[8-9]，同時在發(fā)酵過程中，改善了泡菜的風味口感，提高了發(fā)酵泡菜的營養(yǎng)價值。本研究以黑木耳為原料，判定主要以感官評價得分為主，研究乳酸菌發(fā)酵泡菜的制作技術(shù)，以期為保健型黑木耳發(fā)酵泡菜加工工藝提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料、試劑和主要儀器

材料：黑木耳、蔗糖、深井海藻碘鹽、大紅椒、桂皮、大料、辣椒均來自于呂梁市美特好超市。

試劑：泡菜專用乳酸菌粉、葡萄糖。

主要儀器：見表1。

1.2 工藝流程及要點

工藝流程如下。

乳酸菌發(fā)酵液鹽、糖

（稱量—開水煮沸—冷卻）

原料選擇→整理→清洗→瀝干→切分→裝壇→水封→發(fā)酵→成品

輔料

（大料、花椒、桂皮、辣椒）

工藝要點包括4個方面。（1）原料選擇。鮮嫩清脆、肉質(zhì)肥厚的黑木耳可以作為其泡菜的原料。（2）預處理。挑選黑木耳，將干木耳放在冷水中泡3～4 h，用自來水將其沖洗干凈，剔除病蟲害等不可食用部分。然后將洗凈后的黑木耳放于電磁爐上加熱煮熟，煮沸后將黑木耳撈出，放于冷水中沖涼，瀝干水分，按食用習慣切分。（3）裝壇。將瀝干后的黑木耳平鋪在泡菜壇中，加入冷卻后按照一定比例配好的鹽鹵、乳酸菌發(fā)酵液和各種輔料以增進泡菜的品質(zhì)，然后加蓋密封。（4）發(fā)酵。將黑木耳泡菜壇放于預定條件下發(fā)酵。

1.3 黑木耳泡菜制作過程中工藝參數(shù)的確定

1.3.1 乳酸菌發(fā)酵液濃度的確定 根據(jù)1.2的工藝流程，取5份200 g黑木耳，加入食鹽 20 g，蔗糖20 g，按照1∶4的比例加入800 g 水，加入0%，0.02%，0.04%，0.06%，0.08%乳酸菌發(fā)酵液，在20 ℃的溫度下發(fā)酵6 d。等發(fā)酵完成后，從壇子里取出泡菜，找到8個人根據(jù)感官評價標準表對其進行評分，確定最佳的乳酸菌發(fā)酵液濃度。

1.3.2 食鹽蔗糖添加量的確定 根據(jù)1.2的工藝流程，取5份200 g黑木耳，加入食鹽和蔗糖（5+5），（10+10），（15+15），（20+20），（25+25）g，按照 1∶4 的比例加入 800 g 水，在20 ℃的溫度下發(fā)酵6 d。等發(fā)酵完成后，從壇子里取出泡菜，找到8個人根據(jù)感官評價標準表對其進行評分，確定最佳的食鹽蔗糖添加量。

1.3.3 發(fā)酵溫度的確定 根據(jù)1.2的工藝流程，取5份200 g黑木耳，加入食鹽20 g，蔗糖20 g，按照1∶4的比例加入800 g水，在 15，20，25，30，35 ℃下發(fā)酵6 d。等發(fā)酵完成后，從壇子里取出泡菜，找到8個人根據(jù)感官評價標準表對其進行評分，確定最佳的發(fā)酵溫度。

1.3.4 發(fā)酵時間的確定 根據(jù)1.2的工藝流程， 取5份200 g黑木耳，加入食鹽20 g，蔗糖20 g，按照1∶4的比例加入800 g水，在 20 ℃的溫度下發(fā)酵 2，4，6，8，10 d。等發(fā)酵完成后，從壇子里取出泡菜，找到8個人根據(jù)感官評價標準表對其進行評分，確定最佳的發(fā)酵時間。

1.3.5 正交試驗設(shè)計 在黑木耳泡菜技術(shù)的研究過程中，最后的判定主要以感官評價得分為主，先對乳酸菌發(fā)酵液濃度、食鹽和蔗糖的添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間4個因素進行單因素試驗，確定出影響其品質(zhì)的4個因素的最佳水平，然后通過4因素3水平L9（34）正交優(yōu)化試驗，得出影響其質(zhì)量的因素次序，確定最佳制作工藝。

1.4 試驗指標

1.4.1 感官評價指標 以泡菜產(chǎn)品感官評定標準表，通過其標準對得到的成品打分，并做好數(shù)據(jù)的記錄，找出8個同學對黑木耳泡菜的外觀、色澤、質(zhì)地、滋味、香氣和總體可接受性進行感官評價[10]，得分見表2。

1.4.2 理化指標 pH值測定：取正交試驗得出的最佳制作配方得出的黑木耳泡菜汁，從中取出20 mL的泡菜汁，放置于小燒杯中，用pH酸度計測定pH值。亞硝酸鹽的測定：用分光光度法測定亞硝酸鹽的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同因素水平下發(fā)酵對黑木耳泡菜質(zhì)量的影響

2.1.1 不同濃度的乳酸菌發(fā)酵液對黑木耳泡菜質(zhì)量的影響 由圖1可知，不加乳酸菌發(fā)酵液時，乳酸發(fā)酵慢，發(fā)酵周期長，泡菜品質(zhì)差，口感不佳，香氣不正。隨著濃度的升高，在0～0.04%濃度時，泡菜品質(zhì)變好，以后隨著濃度的繼續(xù)升高，泡菜的品質(zhì)變差。乳酸菌發(fā)酵液濃度為0.04%時，感官評價得分最高，達88分，此時其香氣濃郁，酸甜咸味適宜，口感佳。加入乳酸菌發(fā)酵液后，可以改進泡菜的質(zhì)量，在發(fā)酵最后階段，當乳酸達到了一定的積累量時，阻礙了發(fā)酵。當乳酸菌濃度過高時，會增加乳酸的積累量，阻礙發(fā)酵。由圖1可看出，最佳的乳酸菌發(fā)酵液濃度為0.04%。

2.1.2 不同的食鹽蔗糖添加量對黑木耳泡菜質(zhì)量的影響 由圖2可以得知，食鹽可以促進乳酸菌的發(fā)酵，并與谷氨酸反應生成鈉鹽，使泡菜更加美味。而蔗糖可以抑制雜菌的生長繁殖，控制其產(chǎn)生酸敗味，使其口感更佳。隨著食鹽蔗糖添加量的增加，在（5+5） g 到（15+15） g時，黑木耳泡菜的感官評價得分不斷提高，口感隨之愈佳，香氣亦隨之愈加濃郁。當食鹽蔗糖添加量達到（15+15） g時，黑木耳泡菜的感官評價得分最高，為85分，此時其品質(zhì)最佳，具有濃郁的香氣，酸甜咸味適宜，口感好。隨著食鹽蔗糖的添加量繼續(xù)增加時，黑木耳泡菜的感官評價得分降低，泡菜的品質(zhì)在下降，產(chǎn)生過甜過咸味。由此可得出，最佳的食鹽蔗糖添加量為（15+15） g。

2.1.3 不同發(fā)酵溫度對黑木耳泡菜質(zhì)量的影響 由圖3可看出，黑木耳泡菜在35 ℃發(fā)酵6 d時，泡菜出現(xiàn)了餿味，嚴重影響泡菜的品質(zhì)。因為35 ℃適宜其他微生物如腐敗菌的繁殖，使其產(chǎn)生了不好的口感[10]。黑木耳泡菜在15～25 ℃時，隨著溫度的升高，泡菜的品質(zhì)越來越好。在30 ℃時，感官評價得分最高，為90分，泡菜品質(zhì)在這一溫度下最好，其泡菜質(zhì)地脆嫩，色澤正常，無不良香氣，酸甜度適宜，具有良好的口感。由圖3可得，應選擇發(fā)酵溫度為30 ℃。

2.1.4 不同發(fā)酵時間對黑木耳泡菜質(zhì)量的影響 由圖4可知，時間長短對其質(zhì)量的影響明顯。在2～6 d時，感官評價得分隨著時間的增長而增長。在發(fā)酵6 d時，感官評價得分最高為90分，泡菜的品質(zhì)也最好，其口感絕佳，具有泡菜濃郁的香氣，色澤正常。因為在泡菜發(fā)酵的開始階段，裝壇時會帶入殘余空氣，反應產(chǎn)生乳酸和二氧化碳，逐步形成嫌氣環(huán)境，導致雜菌不斷地生長繁殖，時間約2～5 d。發(fā)酵中期，壇中氧氣消耗殆盡，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，乳酸的大量積累抑制了除乳酸菌之外的幾乎所有的微生物的生長，只有乳酸菌的發(fā)酵作用，時間約5～9 d。在最后階段，乳酸達到了一定的水平，阻礙了發(fā)酵。此時，乳酸以及前期產(chǎn)生的少量醇類物質(zhì)和微量有機酸產(chǎn)生酯化反應，給予了泡菜特別的香氣。到8 d和10 d時，感官評價得分不斷降低，口感變差。由圖4可得，應選擇發(fā)酵時間為6 d。

2.2 正交試驗設(shè)計優(yōu)化黑木耳泡菜制作工藝

在本課題中，先采用單因素試驗確定其4個因素的最佳水平，然后采用正交試驗的方法來優(yōu)化其工藝。因素水平如表3所示，正交試驗結(jié)果如表4所示。

由表4的極差分析可看出，RD>RC>RA>RB，因此影響其質(zhì)量的次序為D>C>A>B，即發(fā)酵時間對其質(zhì)量的影響最明顯，其次是發(fā)酵溫度，再次是乳酸菌發(fā)酵液濃度，食鹽蔗糖添加量對其質(zhì)量的影響最不明顯。黑木耳泡菜制作的最好優(yōu)化配方為A3B1C2D2。即乳酸菌發(fā)酵液濃度為0.06%，食鹽蔗糖添加量為（10+10） g，發(fā)酵溫度為30 ℃和發(fā)酵時間為6 d。在這個條件下，黑木耳泡菜的品質(zhì)最佳，感官評價得分最高，香氣濃郁，滋味鮮美，質(zhì)地脆嫩，色澤佳，酸甜咸度適宜，口感好。

2.3 理化指標的測定結(jié)果

pH值的測定：黑木耳泡菜發(fā)酵結(jié)束時的pH值為3.9，適宜乳酸菌生長。

亞硝酸鹽的測定：黑木耳泡菜中亞硝酸鹽含量為2.9 mg·kg-1，符合國家標準。

3 結(jié) 論

隨著人們生活水平的逐步上升，人們對保健食品的需求越來越多，而黑木耳食藥同源，營養(yǎng)價值豐富，可以作為泡菜的原料。本試驗以黑木耳為原料，以感官評價得分為標準，通過添加不同濃度的乳酸菌發(fā)酵液（0、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%），不同的食鹽蔗糖添加量（（5+5） g、（10+10） g、（15+15） g、（20+20） g、（25+25） g），不同的發(fā)酵溫度（15，20，25，30，35 ℃），不同的發(fā)酵時間（2，4， 6，8，10 d），進行單因素試驗，確定出影響黑木耳泡菜品質(zhì)的4個因素的最佳水平，然后通過4因素3水平L9（34）的正交試驗確定其最佳配方。單因素試驗結(jié)果表明，乳酸菌發(fā)酵液濃度、食鹽蔗糖添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間的最佳水平為0.04%、（15+15） g、30 ℃、6 d。正交試驗結(jié)果表明，發(fā)酵時間對其質(zhì)量的影響最為明顯，其最好優(yōu)化配方為A3B1C2D2，即乳酸菌發(fā)酵液濃度為0.06%，食鹽蔗糖添加量為（10+10） g，發(fā)酵溫度為30 ℃和發(fā)酵時間為6 d。

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