1、 湖 南 农 业 大 学 全日制普通本科生毕业论文 萝卜皮泡菜的制作工艺及品质分析 THE PRODUCTION PROCESS AND QUALITY ANALYSIS OF PICKLED RADDISH PEEL 学生姓名 : 学 号: 年级专业及班级: 食品质量与安全 指导老师及职称: 学 院: 食品科学技术学院 湖南 长沙 提交日期: 年 月 目 录 摘要 . 1 关键词 . 1 1前言 . 2 1.1研究意义 . 2 1.2研究背景 . 2 1.3国内外研究动态 . 3 2材料与方法 . 3 2.1试验材料与仪器 . 3 2.1.1材料 . 3 2.1.2试剂 . 4 2.1.3主
2、要仪器设备 . 4 2.2试验方 法 . 4 2.2.1萝卜皮泡菜的制作工艺 . 4 2.2.2操作要点 . 4 2.2.3主要指标的测定方法 . 4 2.3单因素试验 . 5 2.3.1食盐添加量的确定 . 5 2.3.2白糖添加量的确定 . 5 2.3.3发酵时间的确定 . 6 2.4正交试验设计 . 6 3结果与分析 . 6 3.1食盐添加量对萝卜皮泡菜的影响 . 6 3.1.1食盐添加量对萝卜皮泡菜感官品质的影响 . 6 3.1.2食盐添加量对萝卜皮泡菜中总酸含量的影响 . 7 3.1.3食盐添加量对发酵液中 pH值的影响 . 7 3.1.4食盐用量对萝卜皮泡菜中亚硝酸盐含量的影响 .
3、 8 3.2白糖添加量对萝卜皮泡菜的影响 . 9 3.2.1白糖添加量对萝卜皮泡菜感官品质的影响 . 9 3.2.2白糖添加量对萝卜皮泡菜中总酸含量的影响 . 9 3.2.3白糖添加量对发酵液中 pH的影响 . 10 3.2.4白糖添加量对萝卜皮泡 菜中亚硝酸盐含量的影响 . 10 3.3发酵时间对萝卜皮泡菜的影响 . 11 3.4正交试验结果 . 12 4结论 . 13 参考文献 . 13 致谢 . 15 1 萝卜皮泡菜的制作工艺及品质分析 摘 要 : 本试验以白萝卜皮为原料。泡椒、小米椒、姜为辅料,添加到由食盐、白糖、白酒、白醋制作成的泡菜液中。采用密封自然发酵的方法,研究在不同白糖添加量
4、、 食盐添加量及发酵时间条件下萝卜皮泡菜的品质。并在此基础上通过单因素试验和正交试验确定此工艺发酵萝卜皮泡菜的最佳配方。结果表明:以泡菜液中凉开水的添加量为基准,当白糖的添加量为 3%,食盐的添加量为 4%,发酵时间为 7天,萝卜皮:泡菜液 =1:1时, 发酵出来的萝卜皮不仅口感好 ,咸酸适宜且萝卜皮中的亚硝酸盐含量符合国家规定的标准,可为工业化生产提供一定的技术指导与数据参考。 关键词 : 萝卜皮;发酵;工艺;品质分析 The Production Process and Quality Analysis of Pickled Radish Peel Abstract: This paper
5、 mainly studied the production process and quality analysis of radish peel. The raw material was white radish peel. The supplementary materials were pickled peppers, millet pepper and ginger. The pickled juice was made from salt, sugar, white wine, white vinegar and cold boiled water. Based on natur
6、al fermentation, the influence of different sugar content, different salt content and different ferment time on the taste and quality of radish peel was studied. By single factors and orthogonal tests, the best formula of fermentation radish peel was determined. In the end, based on the amount of co
7、ld boiled water of pickle juice, the added amount of sugar was 3%, the salt content was 4%, the fermentation time was 7 days and the amount of radish peel: pickle juice was 1:1. In this process of fermentation, the quality of pickled radish peel is best and the nitrite content was up to national sta
8、ndard. The process of pickled radish peel may be applied to industrial production. Key words: radish peel; fermentation; process engineering; quality analysis 1 前言 1.1 研究意义 萝卜皮泡菜主要由白萝卜皮经过自然发酵而得到的,白萝卜的营养十分丰富,含有多种对人体有利的微量元素,经常食用不仅可以增强人体的免疫力,还可以抑制癌细胞的生长。白萝卜皮也有很多的功效,比如除痰润肺、和中止咳、下气消食等,煮2 食可治肺热吐血。白萝卜的吃法很多
9、,适宜蘸酱鲜食、凉拌,也可以炒食、做汤等,还可以腌制和制作泡菜 1。 人们在吃萝卜时,习惯于把萝卜皮削掉,殊不知萝卜中所含的钙有 98%在萝卜皮内,所以萝卜(特别是熟吃时)最好带皮吃 2。泡菜的原材料一般是以新鲜的蔬菜为主,白萝卜就是经常被用到的一种原料。泡菜是经过厌氧发酵而制成的,是对蔬菜的一种“冷加工 ”过程。和其它的对新鲜蔬菜的处理方式相比,这种处理方法是可以使泡菜中的有利成分丢失的相对较少一些,还可以形成一些对人体有益的物质。比如说乳酸,可帮助消化腺分泌消化液,从而有助于食物的消化吸收。常吃泡菜还可以增加肠胃中的有益菌群,抑制肠道中的致病菌,降低患胃肠道疾病的 发生几率 3。 1.2
10、研究背景 泡菜是一种大众化的传统食品。它以各种新鲜脆嫩的蔬菜为原料,将原料浸渍在添加香辛料的盐水中,再经无氧发酵制作出来的产品 4。最早起源于中国,是我国传统发酵食品的典型代表之一 5。泡菜主要是利用乳酸菌发酵产生乳酸,加以低盐来保存蔬菜并增进风味的一种发酵蔬菜制品,是我国比较流行的传统民间食品,并流传到了日韩等国。近年来,泡菜生产发展迅速,韩国和日本出口量最多 6-7。泡菜也是我国重要的发酵食品之一,以其独特的风味享誉全球。 泡菜中富含益生菌群,主要以乳酸菌为主。它不但 风味独特、营养丰富,而且还能起到解腻开胃、助消化、抗氧化、降低胆固醇、预防肿瘤等效果。还具有抗菌、净肠、抗突变等保健功效
11、8-9。泡菜的制作具有很多优点,比如说成本低廉、设备简单、操作容易、原料丰富多样。我国的四川泡菜是最著名的,这归因于四川适宜的气候条件、得天独厚的地理位置及丰富的蔬菜资源,使得四川泡菜品种繁多、数量大、价格也比较低廉。但是泡菜加工的自动化机械化程度还不够高,它的质量安全也还不够稳定。高品质的传统泡菜不仅产量小,而且还主要用于出口。 高品质的泡菜要想成为人们的日常食品还尚需时日,主要是因 为我国对泡菜的基础研究比较薄弱。对泡菜发酵中的一些基础性研究的缺乏在一定程度上阻碍了泡菜产业层次的提升。因此,随着泡菜行业的快速发展,为了适应市场的发展趋势和满足客户的需求,目前主要以大型盐渍池为主要发酵容器,
12、低盐度的人工接种乳酸菌强化发酵的生产方式将逐渐取代蔬菜高盐度自然发酵的生产方式。采用低盐度人工接种发酵方式生产泡菜已经成为绝大多数泡菜企业的发展趋势。中国泡菜行业也亟待现代化 10。 1.3 国内外研究动态 赵祥忠 11等对不同发酵方式生产海带泡菜进行了研究。发现以自然发酵的方式生3 产海带泡菜,随 着发酵时间的延长,海带泡菜的 pH值不断降低,同时泡菜的总酸度不断提高,最后趋至稳定。黄道梅 12对不同盐度的工业化腌渍萝卜多菌协同发酵过程进行了研究。在菌相变化与风味物质变化研究中,多菌协同发酵与自然发酵相比,乳酸的含量更高。彭易涛 13对新制泡菜水多轮发酵进行了研究。得到以下的结论:在乳酸菌及
13、泡萝卜感官品质变化规律研究中,总酸度在第一轮的发酵过程中,随着发酵天数的增加上升较快,在第二轮至第四轮发酵中依次减少。 王冉 14对发酵方式对萝卜泡菜发酵过程中品质的影响进行了研究。在发酵过程中pH值逐渐降低直 至稳定,总酸含量则逐渐上升直至稳定,其中传统泡菜的总酸含量最高。张雪梅 15等人研究了不同乳酸菌株对萝卜泡菜中亚硝酸盐的降解能力。在白萝卜泡菜中,肠膜明串珠菌和短乳杆菌组合优于单菌株及其他混菌组合,两者配比为 1: 3时最佳。郭双霜 16研究了盐浓度对泡菜中亚硝酸盐的影响。亚硝酸盐含量的高低与食盐浓度相关。盐浓度可以改变环境中的渗透压,通过影响泡菜中微生物的生长,从而影响泡菜的品质。
14、蔡丽清 17对降低酸萝卜中亚硝酸盐含量的方法进行了研究。经过试验分析,发现食盐用量对酸萝卜发酵过程中亚硝酸盐的含量变化有显 著的影响。乐毅、刘学文 18两人对白萝卜泡菜的保脆工艺进行了研究。他们发现分别采用低温漂烫法和外源性果胶甲酯酶法可以对萝卜进行护脆处理。 虽然国内外对萝卜泡菜的研究很多,但是将白萝卜皮单独作为一种腌制工艺的原材料,并且做成可以批量出售的产品并不多,因此提出了对白萝卜皮泡菜的制作工艺进行研究,在获得萝卜皮泡菜最佳品质的条件下,探讨出最佳的配方和加工工艺,为实际生产提供参考。 2 材料与方法 2.1 试验材料与仪器 2.1.1 材料 主料:白萝卜(东之源超市售白萝卜,用刀削取
15、外皮) 辅料:食盐、白糖、白 醋、白酒、新鲜小米椒、泡椒、姜(均购于东之源超市) 2.1.2 试剂 亚铁氰化钾、乙酸锌、饱和硼酸钠、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、氢氧化钠、 盐酸、冰醋酸、酚酞指示剂 (以上试剂均为分析纯,由国药集团化学试剂有限公司提供) 4 2.1.3 主要仪器设备 恒温水浴锅, 余姚市亚星仪器有限公司; 电子天平, 美紫斯仪器(上海)有限公司; 分光光度计, 上海精密仪器仪表有限公司; 2.2 试验方法 2.2.1 萝卜皮泡菜的制作工艺 工艺流程:原料处理 泡菜坛 清洗沥干 汤料配置 入坛泡制 成熟 检测 包装 成品 2.2.2 操作要点 ( 1)原料处理:从市面上购买新鲜,
16、质脆,无病害的形体完好的白萝卜,洗净,将萝卜皮切成厚 2mm,边长为 3cm左右的正方形片状。于竹箕中沥干水分,直到萝卜皮皱焉。 ( 2)泡菜液配置:配置不同盐度以及不同糖度的泡菜液,另加入白酒 1%,白醋1%制成泡菜液备用。 ( 3)入坛泡制:按照萝卜皮:泡菜液 =1:1的比例向坛中加入已经沥干水分的萝卜皮,再加入小米椒 2%、泡椒 2%、姜 0.2%。然后密封,室温下自然发酵。 2.2.3 主要指标的测定方法 ( 1)总酸的测定方法: 采用 GB/T 12456-2008方法测定 ( 2)亚硝酸盐的测定方法: 采用 GB 5009.33-2010盐酸萘乙二胺比色法进行测定; ( 3) pH
17、值的测定方法: 用精密 pH计进行测定; ( 4)感官评分标准: 请十位食品专业的同学根据表 1 所给出的标准进行给分(感官评定标准采用综合评分法,以泡菜的色泽、滋味、香气、口感为考核指标,考核原则以每个项目为 25分制评定,综合评分满分为 100 分,具体细则按表 1 进行,最终是按照十位同学的平均分记录) 。按照评价体系,分值越高,产品的品质越好,对应方案也最佳 19。 表 1 感官评分标准 20 Tab 1 The standard of sensory evaluation 项目 状态 得分 色泽 (25 分) 色泽发黑,无光泽 0-8 分 5 色泽偏暗沉,无异物 9-16 分 色泽新
18、鲜,汤汁清亮 17-25 分 香气 (25 分) 有酸败腐烂味 0-8 分 无不良气味 9-16 分 有泡菜香气,无不良气味 17-25 分 滋味 (25 分) 过酸或者过咸 0-8 分 酸咸度较适中 9-16 分 滋 味鲜美,酸甜适宜 17-25 分 口感 (25 分) 菜质脆嫩度差,咀嚼有渣 0-8 分 菜质脆嫩度较差 9-16 分 质地脆嫩,爽口 17-25 分 2.3 单因素试验 2.3.1 食盐添加量的确定 根据一些参考文献 21-24知。当食盐的添加量为 4%-8%时,泡菜成熟所需要的时间较短而且品质较好,因此取 1000mL 的凉开水,将食盐按照 4%、 5%、 6%、 7%、
19、8%的添加量分别添加到凉开水中制成泡菜液,萝卜皮与泡菜液的配比为 1: 1。其他条件不变,即以凉开水的量为基准添加白糖 2%、白酒 1%、白醋 1%、 泡椒 2%、小米椒 2%、姜 0.2%。室温下密封自然发酵 5d。每天分别测定其总酸、亚硝酸盐、 pH值,并根据表 1对萝卜皮泡菜进行感观评价,以筛选出最佳的食盐添加量。 2.3.2 白糖添加量的确定 根据一些参考文献 25-27知。当白糖的添加量为 1%-3%时,泡菜成熟所需要的时间较短而且品质较好,因此量取 1000mL的凉开水,将白糖按照 1%、 1.5%、 2%、 2.5%、3%的添加量分别添加到凉开水中制成泡菜液,萝卜皮与泡菜液的配比
20、为 1: 1。其他条件不变,即以凉开水的量为基准添加食盐 4%、白酒 1%、白醋 1%、泡椒 2%、小米椒2%、姜 0.2%。室温下密封自然发酵 5d。每天分别测定其总酸、亚硝酸盐、 pH值,并根据表 1对萝卜皮泡菜进行感观评价,以筛选出最佳的白糖添加量。 2.3.3 发酵时间的确定 根据一些参考文献 28-33 知,当发酵时间为 3-9d 时,泡菜品质较好,因此在白糖添加量为 2%,食盐添加量为 4%时。其他条件不变,即以 1000mL 凉开水的量为基准添加白酒 1%、白醋 1%、泡椒 2%、小米椒 2%、姜 0.2%。室温下密封发酵 3d、 4d、5d、 6d、 7d、 8d、 9d。每天
21、分别测定其总酸、亚硝酸盐、 pH值,并根据表 1对萝卜皮6 泡菜进行感观评价,以筛选出最佳的发酵时间。 2.4 正交试验设计 在单因素试验的基础上,通过正交试验,找出最佳工艺参数组合,考核的指标是样品的感官评价得分,同时参考亚硝酸盐,总酸, pH值三个指标。依据初步分析与试验,考察的主要影响因素确定为三个:食盐的浓度( A)、白糖的浓度( B)、发酵时间( C)。水平的选取原则根据单因素试验确定。 表 2 正交因素水平表 Tab 2 Factor and levels of orthogonal test 因素水平 食盐浓度 A( %) 白糖浓度 B( %) 发酵 时间 C( d) 1 3 2
22、 6 2 4 3 7 3 5 4 8 3 结果与分析 3.1 食盐添加量对萝卜皮泡菜的影响 3.1.1 食盐添加量对萝卜皮泡菜感官品质的影响 表 3 食盐添加量对萝卜皮泡菜感官品质的影响 Tab 3 The impact of salt addition on sensory quality of radish peel 食盐添加量( %) 色泽( 25 分) 香气( 25 分) 滋味( 25 分) 口感( 25 分) 总分 4 24 23 21 21 89 5 23 22 19 20 84 6 23 20 19 19 81 7 23 20 19 18 80 8 23 20 18 17 78
23、由表 3可知,在白糖添加量和发酵时间不变的条件下,当食盐的添加量为 4%时,感官评价得分最高。因此在正交试验中,食盐的添加量可选择 3%、 4%、 5%三个水平。 7 3.1.2 食盐添加量对萝卜皮泡菜中总酸含量的影响 图 1 食盐添加量对萝卜皮泡菜中总酸含量的影响 Fig 1 The impact of salt concentration on acid of pickled radish peel 由图 1 可知,自然发酵条件下,食盐添加量对萝卜皮泡菜中的总酸含量有较为明显的影响。发酵第一天,总酸的含量明显下降。可能是由于受到萝卜皮泡菜与发酵液之间的相互扩散、渗透平衡的影响,使得萝卜皮中
24、原有的含酸量下降。不同的食盐添加量在发酵过程中的产酸量和产酸速度有明显区别;第一天以后总酸含量的趋势都是随着发酵时间的增加而增加。在 4%食盐添加量的条件下,渗透压虽然相对较低,但杂菌还是受到了抑制,从而使得乳酸菌仍然可以启动乳酸发酵机制变成优势菌群。并随着发酵时间的增加,产生大量的乳酸。随着食盐添加量的增加,渗透压也相应增 加。在抑制杂菌的同时,也抑制了乳酸菌产酸能力,所以在可以抑制杂菌生长的同时食盐添加量的选择尽量低一点更好。 3.1.3 食盐添加量对发酵液中 pH值的影响 图 2 食盐添加量对发酵液中的 pH的影响 Fig 2 The impact of salt concentration on pH in pickle liquor