CN101697751A - 一种工业发酵酸菜的方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业发酵酸菜的方法,它涉及一种发酵酸菜的方法。它解决了目前大规模工厂生产的酸菜仍沿袭了传统工艺,依靠自然发酵,发酵罐中的白菜极易受到杂菌的污染,导致腐烂、变质的问题。方法:一、码放白菜;二、投加酸菜发酵工程菌;三、加入盐水注满发酵罐;四、发酵,即获得酸菜成品。本发明方法采用人为可控的工业化工艺发酵酸菜,所加入的成分均为已知、可控,因此避免了白菜受杂菌污染,腐烂、变质的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵酸菜的方法。
背景技术
利用乳酸菌进行发酵,加工、贮存蔬菜的方式已有几千年的历史了,并在全世界许多国家和地区广为流传。不仅是因为其简便、易掌握,而且还因为其能进一步改善蔬菜风味、增进食欲。近代研究发现当乳酸浓度为1.5%~2.5%,pH为3.6~3.8时蔬菜因酸度增加可以短时间内起到抑制杂菌生长的效果,但时间一长杂菌便逐渐适应了酸性环境,大规模繁殖,导致酸菜腐烂、变质。
我国蔬菜资源丰富,酸菜作为我国东北地区一种传统的乳酸发酵蔬菜制品,其口感清爽,具有独特的乳酸发酵风味,老幼皆宜。但目前大规模工厂生产的酸菜仍沿袭了传统工艺,依靠自然发酵,基本上都“靠天吃饭”,因此无法避免发酵罐中的白菜受到杂菌的污染,最终还是腐烂、变质。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前大规模工厂生产的酸菜仍沿袭了传统工艺,依靠自然发酵,发酵罐中的白菜极易受到杂菌的污染,导致腐烂、变质的问题,而提供的一种工业发酵酸菜的方法。
工业发酵酸菜按以下步骤进行:一、将白菜洗净放入发酵罐中码好;二、酸菜发酵工程菌按照每50吨白菜加入1000L比例投加;三、加入酸菜发酵工程菌同体积的豆汁菜汁培养液,然后用质量浓度1.5%的盐水注满发酵罐;四、发酵:将发酵罐内温度升高至20℃,并保持20℃的温度发酵3天,然后进行一次发酵液内循环,再降低发酵罐内温度至18℃发酵7天,之后再进行一次发酵液内循环,内循环结束后保持发酵罐内温度为18℃继续发酵5天,而后将发酵罐内温度降至10℃,即获得酸菜成品;步骤二中酸菜发酵工程菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)HD1.7的混合菌。
本发明方法采用人为可控的工业化工艺发酵酸菜,所加入的成分均为已知、可控,因此避免了白菜受杂菌污染,腐烂、变质的情况。本发明方法采用双发酵菌——植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7,本发明方法所采用的双发酵菌能够增加发酵液中的有益成分,增强抑菌谱和抑菌效果。
本发明方法发酵时间短,为15天;保质时间长,保持密闭状态可保鲜18个月,暴露在室温自然环境中可保质7天。本发明发酵酸菜的方法中不添加任何防腐剂或化学制剂,而植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7都是对人体有益的乳酸菌,因此,本发明方法发酵获得的是纯绿色食品。
采用本发明发酵方法生产的酸菜口感鲜、脆,色泽金黄。
采用本发明发酵方法可有效的降低酸菜中的亚硝酸盐含量(<1mg/kg),而且发酵液中的乳酸为可被人体吸收的L-乳酸,减少了D-型乳酸或DL-型乳酸在人体血液中的累积,避免了尿液酸度增高而引发的代谢紊乱;而且发酵酸度低(pH为3.5±0.2)不易腐蚀发酵罐,烹饪过程中也不必多次漂洗就可以达到宜人的口感,保留更多的水溶性维生素;特别是用盐量低,所以即使长期食用本发明方法制备出的酸菜也不影响人体健康。
虽然本发明方法中发酵酸度明显低于现有工艺,但抑菌效果明显优于现有工,特别是长期抑菌效果显著。
副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCC M 205015,并在专利“肽类天然微生物防腐剂产生菌及应用和防腐剂的制备方法”(专利号为200510009788.3)中公布。
植物乳杆菌HDRS1(Lactobacillus plantarum HDRS1)属于乳杆菌属(Lactobacillus Beijerinck,1901),保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏地址是武汉大学,保藏日期为2009年4月13日,保藏号为CCTCC M209069。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式工业发酵酸菜按以下步骤进行:一、将白菜洗净放入发酵罐中码好;二、酸菜发酵工程菌按照每50吨白菜加入1000L比例投加;三、加入酸菜发酵工程菌同体积的豆汁菜汁培养液,然后用质量浓度1.5%的盐水注满发酵罐;四、发酵:将发酵罐内温度升高至20℃,并保持20℃的温度发酵3天,然后进行一次发酵液内循环,再降低发酵罐内温度至18℃发酵7天,之后再进行一次发酵液内循环,内循环结束后保持发酵罐内温度为18℃继续发酵5天,而后将发酵罐内温度降至10℃,即获得酸菜成品;步骤二中酸菜发酵工程菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7的混合菌。
经检测本实施方式停止发酵后发酵液中亚硝酸盐含量<1mg/kg(采用格里斯试剂比色法测定酸菜发酵液中的亚硝酸盐含量,批次检测结果为未检出),L-乳酸的含量为23.8g/L,发酵液pH为3.5±0.2,除植物乳杆菌HDRS1和副干酪乳杆菌HD1.7外微生物浓度为103cfu/L。
副干酪乳杆菌HD1.7单独抑菌试验(Lactobacillus paracasei HD1.7浓度为107cfu/L),并以pH为3.6~3.8的乳酸作为对照组。抑菌试验结果如表1所示。
表1 Lactobacillus paracasei HD1.7抑菌谱
菌名 | 与Paracin1.7相同pH的乳酸(mm) | 抗Paracin1.7产品抑菌圈直径(mm) | Paracin1.7最小抑菌浓度(AU/mL) |
普通变形杆菌 | 14.48 | 29.00 | 52.4552 |
侧孢芽孢杆菌 | - | 22.82 | 62.9463 |
菌名 | 与Paracin1.7相同pH的乳酸(mm) | 抗Paracin1.7产品抑菌圈直径(mm) | Paracin1.7最小抑菌浓度(AU/mL) |
巨大芽孢杆菌 | - | 22.58 | 31.4731 |
蜡样芽孢杆菌 | 16.16 | 36.40 | 31.4731 |
藤黄微球菌 | - | 25.96 | 52.4552 |
铜绿假单胞菌 | 21.12 | 41.92 | 41.9642 |
鼠伤寒沙门氏菌 | 15.00 | 33.52 | 31.4731 |
短小芽孢杆菌 | - | 26.80 | 52.4552 |
产气芽孢杆菌 | 14.16 | 29.16 | 52.4552 |
金黄色葡萄球菌 | - | 25.28 | 41.9642 |
地衣芽孢杆菌 | 14.26 | 30.44 | 41.9642 |
苏云金芽孢杆菌 | - | 30.78 | 41.9642 |
枯草芽孢杆菌 | - | 32.96 | 62.9463 |
大肠杆菌 | 16.68 | 36.44 | 52.4552 |
酵母菌 | 23.54 | 41.52 | 62.9463 |
植物乳杆菌 | - | 30.40 | 31.4731 |
嗜酸乳杆菌 | - | 26.86 | 62.9463 |
短乳杆菌 | - | 28.96 | 54.4542 |
乳酸乳球菌 | - | - | - |
注:“-”表示无抑菌效果
将Lactobacillus paracasei HD1.7放置于4℃,放置4个月,以一个月为周期检测各样品效价变化,结果见表2。
表2保质期对Lactobacillus paracasei HD1.7效价影响
保存时间(月) | 效价(AU/mL) | 效价下降百分率(%) |
0 | 123.3162 | |
1 | 122.3038 | 0.82 |
2 | 120.4759 | 2.30 |
3 | 119.2697 | 3.28 |
4 | 118.1517 | 4.19 |
Lactobacillus paracasei HD1.7经过4个月的保存,其效价值随着保存时间的延长,呈缓慢下降的趋势,但下降的幅度不大。但保存12个月后Lactobacillus paracasei HD1.7效价仅为76.1563AU/mL,效价下降百分率达38.24%。
植物乳杆菌HDRS1产生的细菌素在微酸性条件下抑菌活性较高,在pH为5.0时活性最高,显示活性的pH范围为5.0~6.0,而且在高温下稳定,121℃加热15min仍有抑菌活性。Lactobacillus plantarum HDRS1菌株产生的细菌素抑菌谱较广,对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、产气肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌都有不同程度的抑菌作用,但对酵母菌无抑制作用,是一种广谱的细菌素。
Lactobacillus plantarum HDRS1产生的细菌素对木瓜蛋白酶(1mg/mL)不敏感,但都对胰蛋白酶(1mg/mL)和蛋白酶K(1mg/mL)敏感。
本实施方式制备的酸菜暴露在室温自然环境7天,除表面水分大量丧失,导致菜叶变干卷曲外无发臭、腐败发生,而且无菌斑或菌落生长。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:步骤二中的酸菜发酵工程菌按以下步骤制备:
(1)将斜面培养基上的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7分别接菌入10个体积为500mL的豆汁菜汁培养液,在30℃条件下静置培养24h,分别制成一级菌种;
(2)将植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7的一级菌种,一并都加入100L的豆汁菜汁培养基在30℃条件下静置培养24h,制成发酵工程菌二级菌种;
(3)将发酵工程菌二级菌种加入到1000L的豆汁菜汁培养基在30℃条件下静置培养48h,制成酸菜发酵工程菌。其它步骤及参数与实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式二的不同点是:步骤二中酸菜发酵工程菌制备步骤(1)中斜面培养基为MRS培养基。其它步骤及参数与实施方式二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式三的不同点是:步骤二中酸菜发酵工程菌制备步骤(1)中每500mL豆汁菜汁培养液接入5~10环菌。其它步骤及参数与实施方式三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一、二、三或四的不同点是:步骤一中的发酵罐的材质为不锈钢。其它步骤及参数与实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一、二、三或四的不同点是:步骤一中选用无冻伤、虫害和无农药残留的白菜,并去掉白菜菜根和外层3层菜叶。其它步骤及参数与实施方式一、二、三或四相同。
由于外表面的菜叶都被去除,而且经过清洗,所以白菜所携带的杂菌极为有限。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式六的不同点是:步骤四中可采用内循环气升式发酵罐或采用机械搅拌进行发酵液内循环。其它步骤及参数与实施方式六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一、二、三、四或七的不同点是:豆汁菜汁培养液按以下步骤制备:①将30公斤黄豆煮成500升豆汁;②用50公斤白菜煮成500升菜汁;③将豆汁与菜汁混合后加入豆汁与菜汁总质量1%的糖和0.5%的盐,即得到豆汁菜汁培养液。其它步骤及参数与实施方式一、二、三、四或七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式四的不同点是:在发酵罐中加入普通变形杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、藤黄微球菌、铜绿假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、短小芽孢杆菌、产气芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、酵母菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、乳酸乳球菌和产气肠杆菌一同进行发酵,接菌量均为106cfu/L。其它步骤及参数与实施方式四相同。
本实施方式发酵获得的酸菜密闭保存18个月后进行检测:
酸菜口感鲜、脆,色泽金黄,表面无菌斑或菌落生长。
本实施方式发酵液中Lactobacillus paracasei HD1.7效价为118.3625AU/mL,效价下降百分率仅为4.01%,比单独使用Lactobacillus paracasei HD1.7保存4个月的效价还高。
普通变形杆菌、侧孢芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、藤黄微球菌、铜绿假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、短小芽孢杆菌、产气芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、酵母菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、乳酸乳球菌和产气肠杆菌无检出。
说明本实施方式制备的低盐、绿色酸菜具有比传统工艺更长的保鲜期。
Claims (8)
1.一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于工业发酵酸菜按以下步骤进行:一、将白菜洗净放入发酵罐中码好;二、酸菜发酵工程菌按照每50吨白菜加入1000L比例投加;三、加入酸菜发酵工程菌同体积的豆汁菜汁培养液,然后用质量浓度1.5%的盐水注满发酵罐;四、发酵:将发酵罐内温度升高至20℃,并保持20℃的温度发酵3天,然后进行一次发酵液内循环,再降低发酵罐内温度至18℃发酵7天,之后再进行一次发酵液内循环,内循环结束后保持发酵罐内温度为18℃继续发酵5天,而后将发酵罐内温度降至10℃,即获得酸菜成品;步骤二中酸菜发酵工程菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7的混合菌。
2.根据权利要求1所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤二中的酸菜发酵工程菌按以下步骤制备:
(1)将斜面培养基上的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7分别接菌入10个体积为500mL的豆汁菜汁培养液,在30℃条件下静置培养24h,分别制成一级菌种;
(2)将植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)HDRS1和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7的一级菌种,一并都加入100L的豆汁菜汁培养基在30℃条件下静置培养24h,制成发酵工程菌二级菌种;
(3)将发酵工程菌二级菌种加入到1000L的豆汁菜汁培养基在30℃条件下静置培养48h,制成酸菜发酵工程菌。
3.根据权利要求2所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤二中酸菜发酵工程菌制备步骤(1)中斜面培养基为MRS培养基。
4.根据权利要求3所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤二中酸菜发酵工程菌制备步骤(1)中每500mL豆汁菜汁培养液接入5~10环菌。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤一中的发酵罐的材质为不锈钢。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤一中选用无冻伤、虫害和无农药残留的白菜,并去掉白菜菜根和外层3层菜叶。
7.根据权利要求6所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于步骤四中可采用内循环气升式发酵罐或采用机械搅拌进行发酵液内循环。
8.根据权利要求1、2、3、4或7所述的一种工业发酵酸菜的方法,其特征在于豆汁菜汁培养液按以下步骤制备:①将30公斤黄豆煮成500升豆汁;②用50公斤白菜煮成500升菜汁;③将豆汁与菜汁混合后加入豆汁与菜汁总质量1%的糖和0.5%的盐,即得到豆汁菜汁培养液。
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