复合菌种发酵辣椒工艺条件的探索

复合菌种发酵辣椒工艺条件的探索

中国的青椒生产历史悠久，但由于采用自然发酵法，存在许多弊端。主要表现为:(1)亚硝酸盐积累的问题。亚硝酸盐主要是自然发酵过程中某些杂菌将辣椒酱中含有的硝酸盐转化成的,其形成的根本原因是野生微生物生长缓慢,腐败菌滋生;(2)食盐含量过高的问题。在自然发酵过程中,为了促进酱的成熟,保证传统辣酱的风味及自然发酵过程中酱坯不发生变质,常加入过量的食盐,这就使酱坯的发酵周期比较长,发酵条件不易控制,发酵过程中的卫生环境得不到保障;(3)难以实现工业化大生产的问题。由于自然条件中天气变化的影响,导致产品品质不稳定,很难达到一致的水平,且发酵周期长,发酵的辣椒酱还存在严重的褐变问题,产品的外观品质不佳,难以满足工业化生产的要求。本研究通过采用多菌种混合发酵辣椒酱,结合不同发酵阶段微生物的生长情况,在抑制杂菌生长繁殖的同时缩短了发酵时间,改善了产品的感官品质。1材料和方法1.1材料表面原料:新鲜的红辣椒。辅料:食盐、蔗糖。发酵菌种:保加利亚乳杆菌、啤酒酵母、醋酸杆菌(在微生物实验室保藏)。1.2u3000试剂YXQ-SG46-280SA型手提式灭菌锅,XSP-24N型光学显微镜,HHS精密恒温水浴锅,JM30001电子天平,AL104分析天平,78-1磁力加热搅拌器,PHS-3C型酸度计,DNP-9082A型电热恒温培养箱,电子万用炉,超净工作台,破碎机。1.3乳酸菌培养mnsoMRS培养基:牛肉膏10g,吐温-801mL,酵母浸膏5g,碳酸钙3g,K2HPO42g,琼脂15g~20g,蛋白胨10g,MgSO4·7H2O0.2g,MnSO4·4H2O0.05g、柠檬酸二铵2g,乙酸钠5g,葡萄糖20g,蒸馏水1000mL,pH值为6.2~6.4。用于乳酸菌的活化及扩大培养。YPD培养基:酵母膏10g,蛋白胨20g,葡萄糖20g,琼脂15g~20g,蒸馏水1000mL。用于酵母菌的活化及扩大培养。醋酸菌培养基:葡萄糖10g,酵母膏15g,碳酸钙20g,无水乙醇20mL,(琼脂15g~20g),蒸馏水1000mL,pH值为6.8。用于醋酸菌的活化及扩大培养。2测试方法2.1发酵溶液的制备2.1.1菌种活化和培养将保藏的保加利亚乳杆菌、啤酒酵母及醋酸杆菌分别接种于相应的斜面培养基中进行活化,乳酸菌于30℃培养2d,酵母菌和醋酸菌于28℃培养2d后,取出于0℃~4℃冰箱保存。2.1.2菌种扩大培养法将活化好的保加利亚乳杆菌、啤酒酵母及醋酸杆菌接种于相应的培养基中在适宜温度下进行扩大培养,制成菌悬液。按2∶1∶1的接种量接入发酵培养基中,40℃培养(约5h),取出放于0℃~4℃冰箱保存。2.2发酵胡椒的制备2.2.1工艺2.2.2发酵条件的确定原料的选择与处理:选用完整、无腐烂、无霉变的新鲜红辣椒,去把后清洗、沥干。发酵温度:适宜的发酵温度将充分激活辣酱中各种酶的活性。保加利亚乳杆菌的作用温度为37℃~45℃;啤酒酵母的最佳作用温度为25℃~28℃;醋酸杆菌的最适生长温度为25℃~30℃。发酵时间:分别发酵2d~6d,以微生物菌落数为指标,结合感官评价,确定发酵时间。调配:将发酵好的辣椒酱根据风味需要添加各种辅料。灌装封口:将调配好的辣椒酱装入瓶中至满,立即封口,但要留有一定的顶隙(一般为6mm~8mm)。杀菌:控制杀菌温度(90℃)和杀菌时间(5min~8min)。2.3发酵工艺条件的确定2.3.1正交试验设计采用L9(34)正交试验方法研究辣椒酱发酵的工艺条件:菌种配比、食盐浓度、发酵温度、发酵时间对辣椒酱品质的影响,见表1。2.3.2评估试验结果的方法请10人对辣椒酱品质进行评定,取平均分为评分结果。评分标准见表2。3结果与讨论3.1最佳水平组合的确定由表3和表4可得,对辣椒酱发酵影响因素的顺序为:菌种配比>食盐浓度>发酵温度>发酵时间。最佳水平组合为A3B3C1D3,即菌种比例为2∶2∶1,食盐量12%,发酵温度25℃,发酵时间6d。后经验证试验证明在最佳水平的组合条件下感官评价在90分以上。因此确定辣椒酱发酵的最佳工艺参数为菌种比例为2∶2∶1,食盐量12%,发酵温度25℃,发酵时间6d。3.2讨论3.2.1发酵菌种ph值变化目前,全国生产辣椒酱的厂家较多,但大多数是采用自然发酵生产辣椒酱。本试验打破了自然发酵的形式,直接进入主发酵阶段,使保加利亚乳杆菌、啤酒酵母和醋酸杆菌这3种主体菌成为优势菌群,pH值迅速降低,从而抑制了许多有害微生物(如革兰氏阳性菌和芽孢细菌等)的生长,缩短了发酵周期,保证了产品的品质。同时,加上啤酒酵母较强的酒精发酵力,能由醇生成脂、琥珀酸和酱类风味成分之一的糠醇,增加酱类的风味。3.2.2发酵菌种的酸度接种量过大,乳酸生产速度过快,会使产品酸度过强,其他菌发酵作用过弱,产品风味过于单调;接种量过小,则无法发挥纯菌种的菌群优势,发酵周期长,杂菌污染的危险性大。3.2.3乳酸发酵突出食盐的作用主要是调整风味,具有一定的抑制杂菌作用,同时食盐浓度较低时乳酸发酵速度较快,总酸增加迅速,辣椒酱生产周期短,成品发酵香味突出。3.2.4食品的发展趋势发酵时间过长,不仅增加了生产成本,而且会使产品酸感过强,组织软烂,失去食用价值。但发酵时间不足又会使成品风味淡,生辣味严重。目前,世界食品的发展趋势是营养、保健、绿色食品。辣椒中含有丰富的VC、β-胡萝卜素、叶酸、镁及钾;辣椒中的辣椒素还具