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生姜(Zingiber officinal Roscoe)为姜科植物的根茎,是我国特产的经济作物,是一种药食两用植物,它是国际贸易中最重要的根茎类香料,广泛用于亚洲食物的烹调中。我国是世界上最大的生姜出口国之一,生姜可加工成多种食品出口创汇。因此,生姜是集调味品、食品加工原料、药用为一体的多用途蔬菜。对于生姜的研究更多的是集中在生姜的药理性研究和姜的深度开发上。在姜食品的开发上,除传统的姜制品:糖姜片、姜脯、姜芽、脱水姜片等,近些年已开发了多种生姜食品,如含姜汁饮料:姜汁茶;姜醋饮料;含姜汁奶制品:姜汁凝乳;生姜风味小食品:甘草酸梅姜、葱酥糖姜片等。目前,生姜在生活中仍以鲜食作为调味料为主,随着生活节奏的日益加快,以及食品对工业化生产的迫切要求,市场上已出现诸如姜粉、姜油、姜汁等产品,这些产品经高温、干燥、均质等加工,造成生姜中的风味物质挥发,同时导致营养物质大量损失,使得其食用品质下降,因此有必要开发新的产品。而泡菜属于一种冷加工工艺,因此将其工艺应用于姜食品的开发中是有必要的。泡菜是乳酸菌发酵蔬菜制品,在我国有着两千多年的悠久历史。一直以来,泡菜以其独特的诱人风味和多种保健功效受到消费者的广泛青睐。我国泡菜工业大多属于手工作坊式生产,而且主要靠自然发酵,在生产中缺乏可靠性和可控性。这样的生产不仅效率低、规模小,而且产品的风味稳定性也很难得到保证,人们对泡制食品中的亚硝酸盐也存在抵触心理。所以在现代加工工艺中人们越来越倾向于采用微生物发酵剂来实现对发酵过程的有效控制,保证产品的安全性和产品质量的稳定性。因此应用纯乳酸菌接种发酵技术生产泡菜将是对传统自然发酵模式的一种变革,也是发酵技术现代化的一种标志。目前研究的重点是筛选出优良菌种用于传统泡菜的发酵,研究其合适的发酵条件,为工业化生产提供参数。本文就以肠膜明串株菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸链球菌、短乳杆菌5株乳酸菌作为研究对象,通过对各菌株的发酵生理特点的鉴定、菌株的耐盐性、耐温性和菌株间的拮抗试验,筛选出适合仔姜发酵的菌株。然后再通过混合菌种间的配比试验,以产酸量为初筛标准,再以感官评定和成分分析为复筛标准确定适合仔姜发酵的混合菌种的比例,制备出适合仔姜发酵的发酵剂,对其发酵的产品进行安全性检测。将优良发酵剂应用于仔姜发酵工艺中,确定最佳的生产工艺条件,最后采用GC-MS方法对发酵产品的风味物质进行了初步分析。结论如下:1.将5株菌株接种到基础仔姜培养基中,通过对各菌株发酵生理特点(生长曲线、pH值和产酸量)、各菌株的耐盐性、各菌株的耐温性和菌株间的拮抗反应。选择出生长速度快、代谢旺盛、产酸能力强、耐盐性和耐温性适宜的3种菌株作为仔姜发酵剂的发酵菌株,分别是肠膜明串珠菌、植物乳酸杆菌和干酪乳杆菌。2.从既能提高菌株的生长量又能迅速的适应接种到的环境中的生长角度出发,选择培养基姜汁+葡萄糖+蛋白胨为三株菌的廉价增值培养基。3.接种发酵的产酸量明显高于自然发酵的产酸量,大大缩短了泡菜的成熟期。其中三种菌组合发酵的产酸量高于两种菌组合发酵的产酸量;两种菌组合发酵的产酸量高于单种菌发酵的产酸量。有肠膜明串珠菌参与的菌种组合其发酵前两天pH下降速度较快,总酸量较大,含植物乳酸杆菌或干酪乳杆菌的组合中后期产酸量大,酸味浓烈。4.接种乳酸菌发酵的风味明显优于自然发酵的,从色泽、香气、滋味和质地方面都大大的提高了泡菜的品质。其中接种发酵后的香气和滋味明显的优于自然发酵,接种发酵还能很好的保持原料中的营养成分。因此接种发酵可以代替自然发酵。通过感官评定和成分分析选择肠膜明串株菌:植物乳酸杆菌:干酪乳杆菌=2:1:1为仔姜优良发酵剂。5.自然发酵中亚硝峰出现在第3天,亚硝酸盐的最高含量为43.2mg/kg;接种发酵中亚硝峰出现在第2天,亚硝酸盐的最高含量为4.32 mg/kg,发酵第7天,亚硝酸盐的含量仅为1.17mg/Kg。明显低于国家规定的酱腌菜亚硝酸盐含量标准。6.通过正交试验确定的仔姜发酵的最佳工艺条件为:发酵温度为25℃、盐浓度为4%、接种量为6%、糖浓度为2%、发酵时间3d。发酵3d后酸度可达到0.72%。此时的产品色泽黄、光泽度好、香气浓郁纯正、有发酵制品特有的发酵香气,且姜本身的香味和口感也变得柔和了。7.通过三因素三水平的护色正交试验,确定复合护色剂的最佳配比为:0.2%的柠檬酸、0.02%的EDTA-二钠、0.1%的CaCl2。发酵得出的产品呈黄色,表面颜色一致,光泽度好。8.采用GC-MS方法对发酵仔姜的风味物质进行了初步分析,检测出了51种物质,共确认了45种组分,其中包括18种醇类、13种烯、6种醛类、3种酸类、3种酯类、1种酮类、1种苯化合物、还有6种未知物。这些物质对发酵仔姜的风味有很大的贡献。