一种低盐、低亚硝酸盐芥菜发酵技术

技术领域

本发明涉及一种发酵技术，具体涉及一种低盐、低亚硝酸盐芥菜发酵技术。

技术背景

芥菜(Brassica juncea)是十字花科芸苔属一年生草本植物，不仅可以作为蔬菜鲜食，亦可腌渍发酵后食用，腌渍芥菜营养丰富且风味独特，尤其是其独具的辛辣味深受大众喜爱，因此，基本成为了家家户户必备的“下饭菜”。

目前，国内芥菜生产企业多采用传统的自然发酵工艺，利用芥菜表面天然附着的以乳酸菌为主的有益菌进行发酵。此方法中的菌株需要通过控制温度、pH等条件并经过较长时间的竞争才有可能占据优势，这使得菌株无法充分利用芥菜中的营养物质进行发酵，阻碍芥菜风味物质的形成，且还影响了芥菜发酵的时间和速率。其次，一般为了延长腌制芥菜的保质期会在发酵过程中加入大量食盐来抑制有害微生物的生长繁殖，但食盐摄入过多会危害人体健康。此外，在芥菜发酵过程中，一些杂菌代谢会产生有害过量的物质亚硝酸盐，人体摄入过量的亚硝酸盐会诱发癌症等一系列疾病。而且，大多数企业将传统芥菜腌渍发酵后的卤汁当做废弃物排掉，高盐度的卤汁排弃后不仅污染环境且浪费资源。

发明内容

本发明采用低盐腌渍发酵工艺的同时，适量添加脱盐的芥菜自然发酵卤汁，并利用复合菌株强化发酵，以期在基本保持或稍加改善传统芥菜风味的基础上达到降低食盐用量、降低亚硝酸盐含量、缩短发酵周期、提升发酵工艺目的，实现推动芥菜深加工技术的不断革新以及产业的发展。

本发明低盐、低亚硝酸盐芥菜发酵技术是以新鲜芥菜为原料，以食盐、白醋、白糖和自然芥菜发酵精制卤汁为辅料，利用植物乳杆菌和戊糖片球菌复合菌株发酵技术对新鲜芥菜进行低盐腌制发酵。

具体包括以下步骤：

1)原料的处理：将新鲜芥菜仔细清洗，切分，放在发酵坛中压实；

2)混合原辅料：在发酵坛中依次加入白醋和白糖，以及NaCl溶液，进行充分混合搅拌；

3)添加卤汁：在步骤2)的发酵坛中添加脱盐后的自然发酵芥菜精制卤汁，与之混匀；

4)接种复配菌种：测定混合菌种的OD值，稀释到10

5)发酵：将发酵坛密封发酵，在环境温度在33℃下持续发酵15d～30d；

6)脱盐：将已经发酵好的芥菜切成1cm×1cm×1cm的形状，采用间隙换水脱盐法将芥菜脱盐至含盐量3.5％；

7)加入乳酸钙溶液：将脱盐后的发酵芥菜浸泡在质量浓度为0.25％的乳酸钙溶液3h，提高脆度。

8)压榨：将浸泡后的芥菜，采用压榨技术，压榨脱水至80％。

9)装袋真空包装：选用厚度为16μm的耐高温PA/PE复合蒸煮袋，按80g/袋的规格装袋并进行真空封口，袋内真空度≤0.09MPa；

10)杀菌：采用巴氏杀菌的方法，对真空包装后芥菜进行杀菌处理。

作为优选，所述步骤2)中白醋的添加量与步骤1)中芥菜的重量比为1:40～1:20；所述步骤2)中白糖的添加量与步骤1)中芥菜的重量比为1:100～1:50。

作为优选，所述步骤2)中的NaCl溶液的质量浓度为3％，所述步骤1)中芥菜与所述步骤2)中的NaCl溶液的重量体积比(g/100ml)为10:1～20:3。

作为优选，所述步骤1)中芥菜与所述步骤3)中脱盐后的自然发酵芥菜精制卤汁的重量体积比(g/100ml)为4:1。

作为优选，所述步骤4)中高密度培养的混合菌株的接种量与所述步骤1)中按芥菜的体积质量比(ml/g)为1:4。

作为优选，所述自然发酵芥菜精制卤汁通过以下方法制备：

1)选择浙江宁波的本地芥菜鄞州18，清洗，斩切，添加8％的食盐腌渍，进行填坑式发酵25天；

2)步骤1)得到的发酵液在液体旋流净化器中旋流净化，并采用1:3的料水进行间隙换水脱盐，得到粗卤汁和沉淀；

3)将步骤2)得到的粗卤汁放入预热式气旋除味器进行除味，通过过滤，漂洗沉淀，2次旋流净化和除味，得到精制卤汁。

作为优选，所述高密度培养的混合菌株的菌种通过以下方法制备得到：

1)菌种的活化：分别取植物乳杆菌粉和戊糖片球菌粉于100ml试管中制成菌液，进行活化；

2)复配菌种并接种：植物乳杆菌和戊糖片球菌按照1:1的比例进行复配混合，将菌液的接种在MRS培养基在37℃进行培养，直至稳定期；然后将稳定期的菌种的接种在高密度培养基在33℃的环境下培养21h，进行富集；

3)收集菌体：采用离心法收集菌体，得到复合菌液，并在-20℃的低温环境下对菌体进行保存。

作为进一步优选，所述MRS培养基的配置如下：在锥形瓶中加入蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母提取物5g、KHPO

作为进一步优选，所述高密度培养基的配置如下：在锥形瓶中加入葡萄糖30g、牛肉膏15g、硫酸铵5g、胰蛋白胨10g，蒸馏水1L，用Na0H调节PH至6.0，121℃下灭菌20min，得到高密度培养基。

本发明的有益效果：

(1)降低食盐含量

低盐食品不仅有益于人们的身体健康，而且可以降低人体患高血压、心脏病等疾病的风险。由于高盐体系与低盐体系存在差异，为了保证芥菜在低盐环境中可以正常发酵，本专利在发酵液中添加了复合菌株以强化发酵。

(2)降低亚硝酸盐含量

植物乳杆菌和戊糖片球菌可以有效降低芥菜发酵过程中亚硝酸盐含量，从而提高芥菜食品的安全性，更符合消费者对安全健康食品的需求。

(3)强化食品风味

芥菜发酵是由多种微生物共同作用而成,仅仅依靠单一菌种或复合菌种进行接种发酵,难以还原其原有风味。因此将自然发酵芥菜的卤汁脱盐到一定浓度后添加到低盐体系中，结合复合菌株进行发酵，提高相关微生物对营养成分的利用，增加发酵液中挥发性物质的种类和含量，达到基本保持或稍加改善传统芥菜风味的目的。同时，循环利用卤汁可以减少对环境的污染和资源的浪费。

(4)缩短发酵周期

接种植物乳杆菌和戊糖片球菌可以抑制有害微生物的生长发育，使有益菌更快地处于主导地位进而提升发酵速率、缩短发酵周期，提升产品品质。

具体实施方式

下列实施例用于进一步解释说明本发明，但是，它们并不构成对本发明范围的限制或限定。

亚硝酸盐含量测定：亚硝酸盐含量用比色法测定。称取10g芥菜匀浆,加6mL质量分数为2％氢氧化钠溶液混匀,再加入5mL 0.42mol L的硫酸锌,置于60℃水浴中加热30min,取出后冷却至室温，定量转移到100mL容量瓶中混匀，放置30min后过滤。取5mL滤液加入25mL比色管中，再加入2mL对氨基苯磺酸，5min后加入1mL盐酸萘乙二胺,加水至刻度，混匀，静置15min，用分光光度计于波长538m处测吸光度，此条件下做亚硝酸盐的标准曲线，并用以下公式计算亚硝酸钠含量。

pH的测定：采用上海精科pHS-25数显pH计在室温下测定，每个样品平行测定3次。

总盐度测定：采用盐分测量仪在室温下测量，每个样品平行测定3次。

实施例1

1)原料的处理：将1000g新鲜芥菜仔细清洗，切分，放在发酵坛中压实；

2)混合原辅料：在发酵坛中依次加入35g和15g白糖，以及120ml质量浓度为3％的NaCl溶液，进行充分混合搅拌；

3)添加卤汁：在发酵坛中添加250ml脱盐后的自然发酵芥菜精制卤汁，与之混匀；

4)接种复配菌种：测定混合菌种的OD值，稀释到10

5)发酵：将发酵坛密封发酵，在环境温度在33℃下持续发酵25天；

6)检测：每5d取一次样后进行亚硝酸盐、总酸度、总盐度理化指标的测定及分析。

对比例1传统腌制芥菜的方法

取1kg浙江宁波的本地芥菜鄞州16，清洗，斩切，初腌分别加入未加碘食用盐80g，采用层菜层盐的腌制方法，装坛进行厌氧发酵发酵，盖面盐多些，温度控制在33℃，进行填坑式发酵25天；每5d取一次样后进行亚硝酸盐、总酸度、总盐度理化指标的测定及分析。

表1

在生产上，当芥菜的pH在3.6～3.4之间时被认为是最佳食用期，此时的芥菜酸度适中、脆嫩清爽，从表1中我们可以得出，接种发酵的芥菜成熟较快、氨基酸由此可知接种发酵的芥菜生产周期短。

由10位专业人士按表2感官评定标准对实施例1和对比例1发酵的芥菜进行评分，舍去最大值及最小值，计算平均值，结果见表3：

表2

表3