技术领域
本发明属于食品制备技术领域，具体涉及一种低盐榨菜生产工艺及利用该工艺生产的榨菜。
背景技术
中国的榨菜产业发展迅猛，平民大众的消费线路以及榨菜独特的加工工艺、脆嫩芳香的特点深受国内外消费者的喜爱。榨菜的生产起源于四川并发展至全国，与德国的甜酸甘蓝和法国的酸黄瓜并列为世界三大名腌菜。榨菜是以新鲜蔬菜为原料，压榨脱水后自然发酵而成，其具有口味多样、滋味酸爽、开胃醒酒，能帮助消化、增进食欲等特点。随着近年来研究的深入，在榨菜加工中物质的变化以及榨菜风味和榨菜安全质量等方面取得了一些成果并证明了榨菜发酵中微生物起着重要的作用。榨菜中的功能微生物不仅能预防动脉硬化、降低血压，还有抗癌等功效，其保健价值吸引着世界各地研究者的关注和消费者的青睐。
传统自然发酵榨菜在发酵前，通常利用盐脱水的方式将新鲜蔬菜的含水量降至需要水平，导致榨菜的盐含量高并且存在大量亚硝酸盐，不符合现代社会追求的绿色生活方式。少量的亚硝酸盐可与蛋白质中的仲胺结合生成亚硝胺，有导致人体致癌的作用，而大量的亚硝酸盐可导致肠原性青紫症。榨菜腌制中还存在有害微生物，使成品榨菜产生不良气味，发生“涨袋”等现象。而传统榨菜的脱水方式为盐脱水，其含盐量均在12％以上，不符合世界卫生组织建议的每日摄入食盐量。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种低盐榨菜生产工艺，以解决现有榨菜中的盐含量过高的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:摘除鲜菜中的杂物，清洗干净后切成宽度为1～1.5cm的菜条；
S2:将菜条置于温度为60～65℃的环境中，在0.5～1.0m/s的风速下脱水5～6h，使菜条含水量降至75％以下，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量4～8％的食盐、0.15～0.45％的氯化钙和1～4％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制2～4h；
S4:将占脱水菜条质量3～6‰的混合发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中，拌匀使菜条无成团现象；所述混合发酵液包括质量比为1～2:1的植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液；
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，密闭发酵25～30天后取出榨菜，对榨菜进行脱水处理，将其含水量控制在60～65％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
在本发明的榨菜制备工艺中，利用热风烘脱水工艺对菜条进行脱水处理，不仅可以在短时间内降低榨菜的含水量，节省发酵时间和劳动力，而且避免了使用食盐脱水，大幅降低食盐使用量，使得最终榨菜含盐量低，食用更加健康。
本发明采用混菌直投式发酵剂，在发酵过程中避免有害微生物的滋生，杜绝了传统自然发酵榨菜中有害微生物所导致的爆坛等现象。从川西彝族酸菜水中筛选得到的植物乳杆菌在低盐环境中具有较好的抗杂菌能力，加之其对亚硝酸盐具有降解作用，能有效降低榨菜成品中的亚硝酸盐含量。生香酵母能够产香产酯，增加并改善了榨菜的风味；而且在接种时，植物乳杆菌与生香酵母按1～2:1的质量比混合，它们一起构成丰富的酶系，并产生协同作用，增加了榨菜的保健功能，更符合现代社会对健康的要求。
本发明在菜条发酵前，向菜条中加入白酒和氯化钙。白酒中含有醇类、酯类、酸类、醛酮类化合物、缩醛类化合物、芳香族化合物等，为榨菜发酵增香提供了一定的前提物质，使产品产生独特的滋味和芳香；另外，白酒中的酒精也能产生较高的渗透压和较强的杀菌能力，从而抑制了杂菌的生长，增加榨菜的防腐能力，减少防腐剂的使用，有益于风味物质的生成。在发酵过程中，榨菜中的果胶酸与氯化钙中的钙离子相结合，生成不溶性的钙盐，从而弥补了植物乳杆菌接入导致榨菜脆度下降的缺陷，同时也保持了榨菜的形状，提高产品的口感。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，鲜菜为新鲜的卷心菜、白菜、胡萝卜和菱角菜中的至少一种。
进一步，脱水菜条的含水量为70～75％。
进一步，食盐、氯化钙和白酒分别占所述脱水菜条质量的4％、0.25％和1％。
进一步，混合发酵液占脱水菜条质量的6‰，其中植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液浓度均为1.0×108～1.0×109CFU/mL。
进一步，植物乳杆菌发酵液的制备方法为：将植物乳杆菌以2～3％的接种量接种于MRS液体培养基中，于37℃条件下恒温培养45～50h，再将扩培后的菌悬液以4000r/min的速率离心处理15min，用蒸馏水清洗沉淀物并将其配成浓度为1.0×108～1.0×109CFU/mL的溶液，得植物乳杆菌发酵液。
进一步，生香酵母发酵液的制备方法为：将生香酵母以2～3％的接种量接种于YPD液体培养基中，于30℃条件下恒温培养20～25h，再将扩培后的菌悬液以4000r/min的速率离心处理15min，用蒸馏水清洗沉淀物并将其配成浓度为1.0×108～1.0×109CFU/mL的溶液，得生香酵母发酵液。
本发明中接种发酵液时，发酵液中的植物乳杆菌和生香酵母浓度均控制在1.0×108～1.0×109CFU/mL范围内，在该浓度范围内，菌株酶系丰富，植物乳杆菌与生香酵母的协同作用最大，发酵时发酵体系的pH值下降快，有助于防止低盐榨菜被杂菌污染，同时，在该范围内，发酵产品的氨基酸态氮含量高于传统自然发酵，而亚硝酸盐含量则明显降低，可充分保证发酵制品安全且质量稳定，风味较佳。
利用本发明中的制备方法，可以制得一种盐度低、脆度好、风味佳的榨菜。
本发明的有益效果是：
1.利用热风烘脱水工艺对新鲜菜条进行脱水，减少了盐的使用，最终榨菜亚硝酸盐的含量明显降低，食用更加健康。
2.本发明在发酵体系中添加有白酒，为榨菜发酵增香提供了一定的前提物质，使产品产生独特的滋味和芳香。酒精也能产生较高的渗透压和较强的杀菌能力，从而抑制了杂菌的生长，增加榨菜的防腐能力，减少防腐剂的使用，有益于风味物质的生成。本发明的发酵体系中还添加有氯化钙，榨菜中的果胶酸与氯化钙中的钙离子结合生成不溶性的钙盐，从而弥补了乳酸菌接入导致榨菜脆度下降的缺陷，同时也保持了榨菜的形状，提高产品的口感。
3.本发明采用混菌直投式发酵剂，杜绝了传统自然发酵榨菜中有害微生物所导致的爆坛等现象。从川西彝族酸菜水中筛选得到的植物乳杆菌在低盐环境中具有较好的抗杂菌能力，加之其对亚硝酸盐的降解作用，能有效降低榨菜成品中的亚硝酸盐含量。生香酵母产香产酯，增加和改善了榨菜的风味，多菌株酶系丰富，协同作用，增加了榨菜的保健功能，更符合现代社会对健康的要求。
4.通过本发明生产出的榨菜，具有货架期长、产品质量稳定，脆度粘度高、口感脆嫩、风味独特、营养保健的特点，解决了传统自然发酵榨菜风味单一、发酵环境高盐、高亚硝酸盐、发酵工艺复杂、耗费劳动力大的问题。
附图说明
图1为榨菜含盐量随时间的变化关系；
图2为榨菜卤水中细胞浓度随时间的变化关系；
图3为榨菜卤水酸度随时间的变化关系。
具体实施方式
传统自然发酵榨菜在发酵前，通常利用盐脱水的方式将新鲜蔬菜的含水量降至需要水平，导致榨菜的盐含量高并且存在大量亚硝酸盐，不符合现代社会追求的绿色生活方式。本发明为解决这一问题，提出一种新的榨菜腌制工艺，通过该工艺可以制备一种低盐榨菜，本发明中的低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:取需要腌制的鲜菜，如卷心菜、白菜、胡萝卜和菱角菜等，用剪刀修去老筋，剥去老叶，去除烂点、黑斑以及竹签、毛发、玻璃等异物，择出糖心菜、硬头菜、剪杆，修剪看筋后的鲜菜以青皮和菜肉不受到损伤为合格，合格率应大于95％；然后以菜水比为1:1.5的比例将鲜菜浸泡于凉开水中，换水2～3次，完成清洗，将清洗干净后的鲜菜切成宽度为1～1.5cm的菜条，菜条断面光滑，菜块丰满匀称，剩余不合格菜片不得超过1％；
S2:采用精密鼓风干燥箱等设备对菜条进行脱水处理，脱水时，将菜条平铺于干燥设备中，控制干燥设备的干燥温度为60～65℃，并在干燥过程中通入同温度的热风，或直接向干燥设备中通入温度为60～65℃的热风，控制风速为0.5～1.0m/s，总共干燥5～6h，直至菜条的含水量低于75％，停止干燥，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量4～8％的食盐、0.15～0.45％的氯化钙和1～4％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制2～4h；加入的白酒为北京红星股份有限公司生产的56度红星二锅头；
S3:将占脱水菜条质量质量3～6‰的混合发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中；混合发酵液包括质量比为1～2:1的植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液；其中，植物乳杆菌发酵液的制备方法为：将从川西彝族传统酸菜汁中分离所得的植物乳杆菌以2～3％的接种量接种于MRS液体培养基中，于37℃条件下恒温培养45～50h，再将扩培后的菌悬液以4000r/min的速率离心处理15min，用无菌水清洗沉淀物并将其配成浓度为1.0×108～1.0×109CFU/mL的溶液，得植物乳杆菌发酵液；MRS液体培养基包括以下组分：葡萄糖20g，牛肉膏10g，蛋白胨10g，酵母膏5g，乙酸钠5g，磷酸氢二钾2g，柠檬酸氢二铵2g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.25g，吐温80 1mL，加水定容为1000mL，并调节其pH为6.2±0.2。生香酵母发酵液的制备方法为：将生香酵母以2～3％的接种量接种于YPD液体培养基中，于30℃条件下恒温培养20～25h，再将扩培后的菌悬液以4000r/min的速率离心处理15min，用无菌水清洗沉淀物并将其配成浓度为1.0×108～1.0×109CFU/mL的溶液，得生香酵母菌液；YPD液体培养基包括以下组分：葡萄糖20g，蛋白胨10g，酵母膏10g，加水定容为1000mL，并调节其pH为6.8±0.4。
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，封坛密闭发酵25～30天，直至盐度平衡、榨菜颜色一致后取出榨菜，利用甩干机对榨菜进行脱水处理，将其含水量控制在60～65％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例一
一种低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:取新鲜菱角菜并摘除鲜菜中的杂物，清洗干净后切成宽度为1cm的菜条；
S2:将菜条置于温度为65℃的环境中，在0.5m/s的风速下脱水6h，使菜条含水量降至70％，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量4％的食盐、0.25％的氯化钙和1％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制3h；
S4:将占脱水菜条质量6‰的混合发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中，拌匀使菜条无成团现象；混合发酵液包括质量比为1:1的植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液；
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，密闭发酵30天后取出得榨菜，对榨菜进行脱水处理，将其含水量控制在65％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
实施例二
一种低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:取新鲜卷心菜并摘除鲜菜中的杂物，清洗干净后切成宽度为1.5cm的菜条；
S2:将菜条置于温度为60℃的环境中，在1m/s的风速下脱水5h，使菜条含水量降至70％，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量6％的食盐、0.35％的氯化钙和2％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制2h；
S4:将占脱水菜条质量4‰的混合发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中，拌匀使菜条无成团现象；混合发酵液包括质量比为1:1的植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液；
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，密闭发酵25天后取出得榨菜，对榨菜进行脱水处理，将其含水量控制在60％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
实施例三
一种低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:取新鲜卷心菜和白菜并摘除鲜菜中的杂物，清洗干净后切成宽度为1cm的菜条吗，菜条中卷心菜和白菜各占一半；
S2:将菜条置于温度为60℃的环境中，在0.5m/s的风速下脱水6h，使菜条含水量降至75％，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量8％的食盐、0.45％的氯化钙和1％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制4h；
S4:将占脱水菜条质量3‰的混合发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中，拌匀使菜条无成团现象；混合发酵液包括质量比为2:1的植物乳杆菌发酵液和生香酵母发酵液；
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，密闭发酵30天后取出得榨菜，对榨菜进行脱水处理，将其含水率控制在65％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
对比例一
按照传统自然发酵榨菜工艺进行发酵，初腌加入占菜条质量6％的盐，复腌加入5％的盐。
对比例二
一种单菌接种低盐榨菜生产工艺，包括以下步骤：
S1:取新鲜菱角菜并摘除鲜菜中的杂物，清洗干净后切成宽度为1cm的菜条；
S2:将菜条置于温度为65℃的环境中，在0.5m/s的风速下脱水6h，使菜条含水量降至70％，得脱水菜条；
S3:将占脱水菜条质量4％的食盐、0.25％的氯化钙和1％的白酒加入脱水菜条中，拌匀后腌制3h；
S4:将占脱水菜条质量6‰的植物乳杆菌发酵液喷洒接种到腌制后的脱水菜条中；
S5:将经过S4处理的菜条装入发酵容器中，密闭发酵30天后取出得榨菜，对榨菜进行脱水处理，将其含水率控制在65％；
S6:将脱水后的榨菜装袋、热封，再进行巴氏杀菌，得榨菜成品。
结果分析
发酵开始后，每隔三天测定一次实施例一、对比例一和对比例二中榨菜的OD值、酸度、含盐量，当盐度基本趋于一致，榨菜颜色均匀时发酵结束，测定三种榨菜的质构并对其进行感官品评。
1.三种腌制榨菜含盐量变化
图1给出了榨菜含盐量随时间的变化关系，其中A、B、C分别为对比例一、对比例二和实施例一中榨菜含盐量的变化情况，可以看出，传统自然发酵的含盐量明显高于菌株接种发酵，腌制40d后左右含盐量趋于平稳，发酵结束；植物乳杆菌和混菌接种的低盐榨菜分别在30d左右结束发酵。榨菜成熟的关键是微生物的发酵，接种菌株有利于提升榨菜腌制的速度，节省劳动力。
2.三种腌制榨菜卤水细胞浓度(OD)值的变化
图2给出了榨菜卤水中细胞浓度随时间的变化关系，其中A、B、C分别为对比例一、对比例二和实施例一中榨菜卤水中细胞浓度的变化情况，可以看出，腌制开始后，接种低盐榨菜中的细胞浓度远高于传统自然发酵榨菜，其中混菌接种低盐榨菜发酵的细胞浓度增长最快，并在短时间内细胞浓度趋于平稳；植物乳杆菌单菌接种发酵的细胞浓度刚开始时高于传统自然发酵，但当发酵进行至21d时，其细胞浓度略低于传统自然发酵，主要原因是长时间的榨菜腌制导致卤水中的营养环境发生变化，植物乳杆菌进入稳定期并慢慢走向衰亡。植物乳杆菌和生香酵母混菌接种低盐榨菜发酵加速了榨菜的后熟，有利于缩短榨菜的发酵周期。
3.三种腌制榨菜卤水酸度的变化
图3给出了榨菜卤水酸度随时间的变化关系，其中A、B、C分别为对比例一、对比例二和实施例一中榨菜卤水酸度的变化情况，可以看出，菌株接种发酵使得发酵菌株快速成为优势菌株，初期pH快速下降，下降速度远远快于传统自然发酵组，发酵20d左右pH便降至4以下，从而达到抑制腐败菌的作用，而传统自然发酵组直至发酵完成，pH值也只在4.5左右徘徊；混菌接种发酵组的pH值则一直低于植物乳杆菌接种发酵组，pH值在发酵终点时达到3.6左右。在混菌接种发酵组中，由于植物乳杆菌和生香酵母的接入，使得植物乳杆菌在发酵开始就处于优势地位，加之酵母菌自身发酵产香产酯，多菌株酶系丰富保证了发酵的正常进行，使底物分解更彻底，从而提升了产品的品质。
4.三种腌制榨菜菜胚质构分析
在表1中列出了三组榨菜成品的含盐量、发酵时间及表面脆度和内部脆度等质构参数。由表可知，植物乳杆菌接种发酵组的含盐量和发酵时间均低于传统自然发酵组，平均内部脆度和平均粘度均高于传统自然发酵组，但植物乳杆菌的加入却导致了平均表面脆度的下降，原因可能是由于植物乳杆菌的生长代谢消耗了原料表面的营养物质而导致榨菜平均表面脆度的降低。混菌发酵组各项测定数据均优于其他两组，其中植物乳杆菌单菌接种发酵组导致的平均表面脆度下降也得到解决。
由榨菜发酵各指标可以看出，混菌接种发酵榨菜品质和感官均优于植物乳杆菌接种发酵和传统自然发酵，发酵完成时间提前，脆度和粘度均有一定的提高。多次验证后结果一致，且混菌接种发酵组质量较其他两组稳定。
表1榨菜成品质量分析
虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。