韩国泡菜的生产工艺及质量控制.pdf

2 0 0 8年第7期2 0 0 8年第7期韩国泡菜堪称韩国“第一菜”,是以新鲜蔬菜(7 0%以上)为主要原材料,以其他蔬菜(蒜、姜、葱、萝卜等)和调味品为辅料,经盐腌、调味等工序加工而成的具有传统风味的酱腌菜 1,2。2 0 0 6年3月,美国 健康 杂志还将它评选为世界上最健康的5种食物之一 3。韩国泡菜不但味美、爽口,而且具有丰富的营养,泡菜中含有V A,V B1,V B2,V C,以及胡萝卜素、辣椒素、纤维素、蛋白质等多种丰富的营养成分 4。泡菜应具有良好的脆度和色泽,然而在腌制过程中常常出现软化、变色、生膜、发黏等现象,且泡菜生产中存在着发酵条件不易控制、易腐烂和变味等问题 5,因此本文就这些问题进行探讨。1材料与方法1.1材料与仪器设备1.1.1原料白菜,青岛三豪食品有限公司基地种植。1.1.2辅料萝卜、辣椒粉、大蒜、生姜、雪里蕻、鱼露、虾酱、白糖、食盐、味精、糯米粥、食糖、汤(牛肉汤+紫菜汤)、葡萄糖和C a C l2等。1.1.3仪器设备P R 2 0 0 0 A型农残速测仪、p H s2 5型酸度计、电子天平、恒温水浴锅、1 0 13型电热 鼓 风 干 燥 箱、L D Z X4 0 A I型 立 式 自 动 电 热 压 力 蒸 汽 灭 菌 器、D H 3 6 0 0 A B型恒温培养箱、X S P2 C A型光学显微镜等。1.1.4培养基B G L B,L S T,营养琼脂等。1.2试验方案1.2.1泡菜加工工艺流程验收白菜粗加工清洗盐渍清洗4遍辅料验收精加工清洗4遍搅拌出酱袋称质量扎口装箱入库。韩国泡菜的生产工艺及质量控制李鹏1,孙京新1,王存堂2,*王凤舞1(1.青岛农业大学 食品科学与工程学院,山东 青岛2 6 6 1 0 9;2.齐齐哈尔大学 生命科学与工程学院,黑龙江 齐齐哈尔1 6 1 0 0 6)摘要:研究了韩国泡菜生产C a C l2的添加量、糖添加量和不同食盐水浓度对泡菜品质的影响。对不同辅料添加量所生产的泡菜分别进行了感观评定。通过正交试验,筛选出生产韩国泡菜的最佳方案,同时进行了感观评定、微生物指标和理化指标测定。结果表明,韩国泡菜生产的最佳处理方案为:C a C l2添加量为0.1 0%,盐水质量分数为8%,发酵时间8d,糖的质量分数为1 0%,经分析测定,所得产品各项指标均符合出口要求。关键词:泡菜;白菜;生产工艺;质量控制中图分类号:T S 2 5 5.3 6文献标志码:AP r o c e s s i n g T e c h n o l o g y a n dQ u a l i t y C o n t r o l o f K i m c h iL i P e n g1,S u nJ i n g x i n1,Wa n g C u n t a n g2,*Wa n g F e n g w u1(1.C o l l e g e o f F o o dS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,Q i n g d a o A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y,Q i n g d a o,S h a n d o n g 2 6 6 1 0 9,C h i n a;2.C o l l e g e o f L i f e S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,Q i q i h a r U n i v e r s i t y,H e i l o n g j i a n g 1 6 1 0 0 6,C h i n a)A b s t r a c t:T h e e f f e c t s o f a d d i n g d i f f e r e n t d e n s i t y C a C l2,s u g a r a n ds a l t t o k i m c h i w a s s t u d i e di nt h i s p a p e r.S e n s o r y e v a l u a t i o nw a s s t u d i e dt h r o u g ht h ek i m c h i p r o d u c e db yt h ed i f f e r e n t p r o c e s s.B yt h eo r t h o g o n a l e x p e r i m e n t,t h eb e s t p r o d u c t i o nf a c t o r sw e r es e l e c t e d.S e n s o r ye v a l u a t i o n,m i c r o b i a l i n d i c a t o r s a n dp h y s i c a l a n dc h e m i c a l i n d i c e s w e r ea n a l y z e do nt h ek i m c h i.T h er e s u l t s s h o w e dt h e b e s t p r o c e s s i n gt e c h n o l o g yw a s t h eC a C l20.1 0%,s a l t w a t e r d e n s i t y8%,f e r m e n t a t i o nt i m e8d a y s,s u g a rd e n s i t y 1 0%.K e y w o r d s:k i m c h i-c a b b a g e;s e n s o r y e v a l u a t i o n;p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y;q u a l i t y c o n t r o l收稿日期:2 0 0 8-0 6-1 1作者简介:李鹏(1 9 8 0-),男,山东人,硕士,助教,研究方向:农产品加工及贮藏工程。E-m a i l:l i p e n g q d 1 2 6.c o m。*为通讯作者:王凤舞(1 9 7 9-),女,山东人,博士,副教授,研究方向:食品科学。E-m a i l:w a n g f e n g w u d e 1 2 6.c o m。第7期(总第1 4 2期)农产品加工学刊N o.72 0 0 8年7月A c a d e m i c P e r i o d i c a l o f F a r mP r o d u c t s P r o c e s s i n gJ u l.文章编号:1 6 7 1-9 6 4 6(2 0 0 8)0 7-0 0 6 1-0 5抹料装农产品加工学刊2 0 0 8年第7期农产品加工学刊2 0 0 8年第7期1.2.2工艺操作及加工要点(1)原料的选择:要求所有白菜新鲜、紧实、无腐烂、无虫害,所含农药残留符合食品卫生规定要求,要求无致病菌、无有毒化学成分、每棵质量1.5 3k g。(2)原料清洗、辅料清洗杀菌:将选好的白菜用清洗机清洗,洗去白菜表面的附着物。辅料经清洗机清洗后,及时在质量分数为1 0 0 1 0-6 2 0 0 1 0-6的次氯酸钠溶液中浸泡5m i n进行杀菌,杀菌后的蔬菜用清水冲洗至无氯味。(3)摘选、切分:剥去白菜本身的老叶、干边叶、虫害叶等不良部分,然后切去根部,要求去根彻底,切面平整。然后用不锈钢刀将白菜纵切为两半。(4)盐渍:将切分好的白菜经传送带置于盐渍槽内,要求白菜心朝上,“一正一反”摆放在槽内。用循环泵将配制好的食盐水打入盐渍槽内,并保持盐水温度。将白菜完全浸入盐水中,使之不露出水面,盐渍时间为7 8h。(5)清洗:反复清洗4次盐渍好的白菜,以流水清洗表面食盐水及异物。(6)脱水:将将清洗后的白菜装入料车,进脱水间进行脱水,室内温度保持在1 5,自然沥水8h左右,确保沥水彻底。(7)挑选:将脱水后的白菜放于挑选台上,人工进行挑选,将变色、不良部分除去。(8)调味酱生产:将辅料按照配方配制成调味酱。(9)抹料:挑选后的白菜放于挑选台上,人工进行抹料。将配制好的配料逐层涂抹在白菜叶面上,要求涂抹均匀。(1 0)挑选:对经过金属探测的泡菜人工进行包装前的挑选,将变色、虫害等不良部分及异物剔除。(1 1)预冷:挑选后的白菜分别进行称质量、装袋、封口,然后放入温度为-2冷库预冷1 2h。然后将成品放入温度为-4 0的冷库储存,每隔一段时间对其进行感官评定、微生物测定和理化测定。1.2.3保脆剂的确定在 泡 菜 的 预 腌 制 阶 段,对 不 同C a C l2添 加 量(0%,0.0 5%,0.2 0%)的泡菜,观测其最后成品的质地,以选择最适合的保脆剂。1.2.4食盐水浓度对泡菜的影响分别配制含盐量为4%,6%,8%,1 0%,1 2%的腌制液来生产泡菜,最后通过感官鉴评,以选择最合适的食盐水浓度。1.2.5加糖量对泡菜品质的影响分别添加1 0%,1 2%,1 4%的食糖,最后通过感官评定,以选择合适的加糖量。1.2.6韩国泡菜生产最佳处理方案韩国泡菜最佳处理方案正交试验因素与水平设计见表1。对韩国泡菜的影响因素进行正交试验,并用感官评分法比较韩国泡菜的风味。1.3指标测定及方法标准依据我国卫生部门制定的食品卫生标准,分别进行感官指标、微生物指标、理化指标 6,7 的测定。1.3.1感官指标评定 8 感官评定指标主要包括外观及色泽、气味及滋味、组织状态,韩国泡菜感官评定指标见表2。1.3.2微生物指标检验 9 菌落总数按照出口食品卫生标准(S N 0 1 6 89 2)的方法进行检测;大肠菌群、大肠杆菌按照出口食品卫生标准(S N 0 1 6 99 2)的方法测定;寄生虫按照进出口食品中寄生虫的检验方法(S N/T1 7 4 82 0 0 6)测定,并按韩国泡菜的微生物标准判断其是否合格,韩国泡菜的微生物标准见表3。1.3.3理化指标检测 1 0(1)有机磷和氨基甲酸酯类农药按照 蔬菜农残速测简明教材 的方法进行测定。韩国泡菜的理化指标标准见表4。按表4检测并判断韩国泡菜的理化指标是否合格。表1韩国泡菜最佳处理方案正交试验因素与水平设计水平AC a C l2添加量/%B食盐质量分数/%C发酵时间t/dD糖添加量/%1230.0 50.1 00.1 5468481 21 01 21 4表2韩国泡菜感官评定指标项目品质标准满分颜色味道组织感应有辣椒导致的红色具有辣椒味、咸味、酸味咀嚼时,应具有相当的清脆且耐嚼的感觉3 05 02 0表3韩国泡菜的微生物标准项目指标菌落总数大肠菌群大肠杆菌寄生虫致病菌 3 1 03c f u/g(包装装箱后第0天标准)3 M P N/g B D A,生 产 泡 菜 的 最 佳 处 理 方 案 为A2B3C2D1,即C a C l2添加量为0.1 0%,食盐添加量为8%,发酵时间为8d,糖添加量为1 0%。2.5泡菜贮藏过程中的p H值变化曲线p H值影响泡菜成品的成熟度并对发酵风味产生影响。主要是通过改变微生物生长来改变泡菜风味。p H值小于3,可抑制大多数微生物生长,但是会由于酸味过重使泡菜口感较差;泡菜的主要风味是通过乳酸菌发酵形成的,p H值大于4时乳酸发酵刚刚开始,还没有形成泡菜独特的风味。所以测定泡菜p H值再结合其成熟度,可以确定发酵的终点。泡菜贮藏过程中的p H值变化曲线见图1。表5不同的C a C l2添加量对泡菜成品质地的影响C a C l2添加量/%泡菜成品质地(分值)0.0 00.0 50.1 00.1 50.2 0软而不脆,口感一般(5.5分)质地较软,口感较好(6.8分)硬度适宜,口感好(8.5分)硬度适宜,口感好(8.3分)质地稍硬,且略有苦味(4.7分)表6不同加盐量对泡菜品质的影响加盐量/%效果评价(分值)4681 01 2盐味不足,色泽不好(4.7分)盐味不足,色泽不好(5.8分)盐味好,色泽好(8.5分)盐味咸,色泽不好(6.0分)盐味太咸,色泽不好(4.3分)表7不同加糖量对泡菜品质的影响加糖量/%效果评价1 01 21 4风味好风味一般风味较甜表8韩国泡菜最佳处理方案的正交试验L9(34)结果试验号因素感官评分ABCD1234567891112223331231231231232313121233122317 27 77 48 07 57 86 56 58 9K1K2K37 4.3 3 37 7.6 6 77 3.0 0 07 2.3 3 37 2.3 3 38 0.3 3 37 1.6 6 78 2.0 0 07 1.3 3 37 8.6 6 77 3.3 3 37 3.0 0 0极差4.6 6 78.0 0 01 0.6 6 75.6 6 7注:色泽总分为3 0分,口感总分为5 0分,脆度总分为2 0分。图1泡菜贮藏过程中的p H值变化曲线 贮藏时间t/d6543210p H值24681 01 21 4李鹏,等:韩国泡菜的生产工艺及质量控制6 3农产品加工学刊2 0 0 8年第7期农产品加工学刊2 0 0 8年第7期从图1可以看出,泡菜在贮藏过程中的p H值逐渐降低,主要是乳酸发酵产酸的缘故。一般p H值下降至3.3左右时,在发酵2d,泡菜达到最佳食用时间,可以看出泡菜成熟时间在7d左右。2.6成品韩国泡菜品质的测定2.6.1感官评定结果泡菜品质对感官评分的影响见表9。由表9可以看出,韩国泡菜的最适食用时间是在贮藏第8天。随着贮藏时间的延长,韩国泡菜样品的感官评定分值呈先升高后下降趋势,先升高主要是泡菜在低温状态下自然形成乳酸发酵,产生了泡菜特有的香气、有机酸和鲜味,提高了泡菜的口感;后下降是因为随着乳酸菌的大量增殖,产生大量的乳酸,使乳酸菌的生长环境发生改变,不再适合乳酸菌的生长,耐酸性的细菌、霉菌和酵母菌开始生长,最终使泡菜的食用品质下降。韩国泡菜的颜色随着贮藏时间的延长色泽变化不是很显著。2.6.2微生物指标检测结果检测当天生产泡菜的细菌总数、大肠菌群、致病菌,进而判断样品在生产过程中的卫生状况及贮藏性。泡菜中微生物的测定结果见表1 0。由表1 0可看出,泡菜生产过程中,细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌数均小于3M P N/g,并未检出致病菌,均符合出口韩国泡菜微生物标准。2.6.3理化指标检测结果泡菜理化指标的测定结果见表1 1。由表1 1可看出,成品理化及农残指标都符合Q B/T 2 7 4 32 0 0 5泡菜标准。3结果及讨论3.1韩国泡菜发酵过程变化及最佳食用时间韩国泡菜是在低温状态下自然形成乳酸发酵的制品。乳酸菌常附着于蔬菜上,与植物关系密切,虽经洗涤也不会被除去。在泡菜制作过程中,乳酸菌利用的养料主要是蔬菜的可溶性物质和部分泡渍液浸出物。泡菜的乳酸发酵一般可分为微酸、酸化和过酸3个阶段。泡菜发酵初期,乳酸菌与其他附生微生物共生,但在厌氧环境中乳酸菌占优势,并因产酸抑制了腐败微生物的生长;发酵中期,乳酸菌含量猛增,达到酸化阶段;发酵后期,当乳酸菌量继续富集直至反馈抑制乳酸菌生长时,即进入过酸阶段。在过酸阶段,因为乳酸菌等微生物几乎进入休眠期,可有效保持产品的货架期。但由于酸味过重而使口感较差。在酸化阶段,产品风味好,为最佳食用期。通常情况下,成品泡菜的p H值控制在3.0,乳酸控制在1%左右的效果最佳。一般韩国泡菜的最佳食用时间是8d左右 1 2。3.2泡菜生产中软化机理及解决方案泡菜应具有良好的脆度和色泽。但泡菜在腌制过程中常常出现软化、变色、生膜、发黏等现象。导致软化的主要因素是:细胞壁中原果胶的变化,其机理是原果胶在果胶分解酶的作用下发生分解,形成果胶或果胶酸,从而使泡菜软化,果胶分解酶广泛地存在于蔬菜原料和某些微生物中;细胞的膨压变化和蔬菜本身的组织结构也是影响泡菜软化的因素。然而适当提高食盐浓度,可预防泡菜软化。不同蔬菜由于自身所含软化酶活力和抵抗微生物软化酶侵袭能力不同,故防治软化所需的食盐浓度也不同。考虑到食盐对人身体的危害及其防软化的效果,目前常用的保脆措施是添加C a C l2,添加量以0.1 0%为佳 1 3。3.3泡菜发酵初期品质与保质期 1 4 延长泡菜保质期要从原料选择做起,原料要新鲜,同时要清洗干净。在腌制过程中,要创造低盐、嫌气、适温、卫生等适于乳酸菌生长而不利于有害微生物生存的环境条件,使发酵过程朝着以乳酸发酵为主的方向发展,尽可能提高泡菜的初期品质。生产优质的泡菜是延长保质期的前提条件。根据微生物的活动和乳酸积累的多少,泡菜发酵过程可分为3个阶段 1 5。3.3.1初期泡菜发酵初期以异型乳酸发酵为主,伴有微弱酒精和醋酸发酵,产生乳酸、乙醇、醋酸及C O2,乳酸积累为0.3%0.4%,是泡菜的初熟阶段。3.3.2中期同型乳酸发酵,嫌气状态形成,植物乳杆菌活跃,迅速产酸。乳酸积累可达0.6%0.8%,大肠杆菌、腐败菌等死亡,酵母、霉菌受抑制,是泡菜成熟阶段。3.3.3后期表9泡菜品质对感官评分的影响081 58.0 0.68.5 0.38.0 0.46.0 0.58.5 0.68.0 0.88.5 0.58.5 0.37.0 0.8颜色味道组织感贮藏时间t/d食用品质x S D表1 0泡菜中微生物的测定结果细菌总数/c f ug-1大肠菌群/M P Ng-1大肠杆菌/M P Ng-1致病菌2.1 1 03 3 3未检出表1 1泡菜理化指标的测定结果砷/m gk g-1铅/m gk g-1农残0.2 00.4 0注:以上数据由青岛中检诚誉检测有限公司提供。6 42 0 0 8年第7期2 0 0 8年第7期说明树脂高度相当时,采用双室较单室由树脂膨胀所引起的阻力较小。在进行双室试验时,相同树脂填装高度时,双室时由于树脂膨胀所引起的阻力比单室的小,双室的最佳流速为4倍树脂体积/h,下室最佳高径比为2,上室最佳高径比为1.2。由表3可见,树脂的膨胀率在1 0%左右变化,并且树脂膨胀率受树脂高度的影响不大。树脂的膨胀率为1 0%,比工厂所提供的膨胀率小。分析其原因,由于工厂采用的是发酵液进行柠檬酸吸附,发酵液中还含有其他可吸附的成分,树脂可能吸附包含柠檬酸在内的多种成分。本试验采用的是水柠檬酸,无其他成分,所以树脂只能吸附柠檬酸,这导致了试验柠檬酸的膨胀率较工厂树脂膨胀率小。3结论通过对单室和双室不同树脂高度和不同流速时的数据进行比较,得出了下列结论。(1)不同高度的树脂吸附柠檬酸,导致阻力增大,且高径比越大,树脂膨胀所引起的阻力越大。试验证明,单室固定床离交柱高径比为2时,所引起的阻力较小;双室固定床离交柱下室最佳高径比为2,上室最佳高径比为1.2时,所引起的阻力较小。(2)双室固定床离交柱和单室固定床离交柱相比,可以较明显减少由于树脂膨胀所引起的阻力,双室的最佳流速为4倍树脂体积/h。(3)吸附质量浓度为8 0k g/m3的柠檬酸溶液时,采用流量为4倍树脂体积/h进行吸附,测定出口液的p H值为7,证明吸附效果优良。(4)通过对多个高度的树脂进行实验,树脂的膨胀率为1 0%左右。参考文献:伍时华.从发酵液中提取柠檬酸的研究进展 J .广西大学学报,2 0 0 5,1 6(3):9-1 4.应富祥.离子交换法提取柠檬酸概述 J.安徽化工,1 9 9 8(5):2 4-2 5.高年发.分离提纯柠檬酸工艺:中国专利1 5 6 1 8 3 A P.1 9 9 7-0 8-0 6.叶小芳.离子交换器的设计 J.无锡职业技术学院学报,2 0 0 3(2):1 8-2 0.王广珠.离子交换树脂使用及诊断技术 M .北京:化学工业出版社,2 0 0 5.凌劲翼.离子交换器中排装置损坏原因及预防措施 J.华东电力,1 9 9 7(1 2):3 4-3 6.1 2 3 4 5 6(上接第6 0页)同型乳酸发酵继续进行,乳酸积累可达1.0%以上。当乳酸含量达1.2%以上时,植物乳杆菌也受到抑制。此时的产品不属泡菜,而叫酸菜。中期发酵阶段的泡菜风味最佳 1 6。此外,可增加食盐或让其继续发酵增加酸度以增强耐贮性。从发展趋势来看,低盐增酸是泡菜发展趋势。另一方面,泡菜中乳酸和乳酸菌对机体的健康十分有益,包括抑制肠道中腐败菌的生长和减弱腐败菌在肠道的产毒作用,并有帮助消化、防止便秘、降低胆固醇、抗肿瘤,以及调节人体生理机能等保健和医疗作用 1 6,1 7。所以,应让泡菜继续发酵以增加酸度来增强其耐贮性,并通过适当添加食糖减轻酸味来改善其风味。参考文献:黄 业传.提高泡菜品质的研 究 J.食 品 工 业,2 0 0 6(5):2 4-2 6.李金红.泡菜与乳酸菌 J .中国调味品,2 0 0 4(3):3-4.李文斌,唐中伟,宋敏丽.韩国泡菜营养价值与保健功能的最新研究 J.农产品加工学刊,2 0 0 6(8):8 3-8 4.郑其良,赵喜茹.影响泡菜质量的因素及其质量控制 J .中国酿造,2 0 0 5(2):2 9-3 1.励建荣.从日韩腌制蔬菜业的发展谈起 J.中国蔬菜,2 0 0 4(5):1-3.江汉湖.食品微生物学 M.北京:中国农业出版社,2 0 0 2:4 4 9-4 5 6.中华人民共和国国家标准 M .北京:中国标准出版社,1 9 9 6:1 0 0-1 0 1.郑云溶.韩国泡菜拼出国际标准 J.食品与发酵工业,2 0 0 3(5):2 2.李 松 涛.食 品 微 生 物 学 检 验 M.中 国 计 量 出 版 社,2 0 0 5.S.S u z a n n e N i e l s e n.食品分析实验教程 M.杨严俊,译.中国轻工业出版社,2 0 0 7.刘敦华,潘太安.泡菜发酵工艺的研究 J .宁夏农学院学报,1 9 9 6,1 7:3 2-3 4。余华.泡菜生产中的质量控制法 J.中国酿造,1 9 9 8(1):3 5.吴锦涛,余小林,李筱瑜.延长泡菜和酸菜保质期的研究 J .食品与发酵,2 0 0 3(3):3 9-4 2.4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 2 3!李鹏,等:韩国泡菜的生产工艺及质量控制6 5