03-蔬菜腌制的基本原理

第三章蔬菜腌制的基本原理第一节酱腌菜食品的分类一、按发酵分类（一）发酵性腌制品发酵性腌渍品在腌制过程中都经过比较旺盛的乳酸发酵，一般还伴有微弱的酒精发酵与醋酸发酵。利用发酵产生的乳酸与加入的食盐、香料、辛辣调味品等的防腐力保藏并增进风味。1、半干态发酵品：如榨菜、京冬菜、川冬菜等2、湿态发酵品：以酸菜为主。分两类在盐水中发酵——泡菜、酸黄瓜在清水中发酵——北方酸白菜（二）非发酵性腌制品非发酵性腌制品在腌制过程中，只有微弱的发酵作用。利用食盐和其它调味品来保藏并改善其风味。1、盐渍咸菜：如咸雪里蕻、咸酸箭杆白菜。2、酱渍酱菜：如酱黄瓜等3、糖醋渍糖醋菜：如糖醋蒜、糖醋萝卜4、虾油渍酱菜：如虾油什锦小菜5、酒糟渍的糟菜二、按蔬菜原料分类分为根菜类、茎菜类、叶菜类、花菜类、果菜类以及其他类。根菜类：白萝卜、胡萝卜、大头菜茎菜类：榨菜、大蒜、姜、莴笋叶菜类：白菜、雪里蕻、芹菜花菜类：花椰菜、黄花菜果菜类：黄瓜、辣椒、豇豆三、按工艺特点分类（一）腌菜类只进行盐渍，有三种：1、湿态：制成后菜不与菜卤分开。如雪里蕻、盐渍白菜、盐渍黄瓜2、半干态：制成后菜与菜卤分开。如榨菜、大头菜3、干态：制成后菜与菜卤分开，并经干燥。如干菜笋（二）泡菜类：经典型的乳酸发酵而成，用盐水渍成。如泡菜、酸黄瓜、盐水笋等。主要在北方沿海一带。（三）酱菜类先盐渍，再酱渍，按风味，可分两小类：1、咸味酱菜：用咸酱（豆酱）渍成，或虽加有甜酱，但用量少，如北方酱瓜、南方酱萝卜。2、甜味酱菜：用甜酱（面酱或酱油）渍成，如杨州、镇江的酱菜，济南、青岛的酱菜。（四）其它1、糖醋类：先盐渍，再用糖（蜂蜜）或醋或糖醋渍成。2、虾油类：先盐渍（或不盐渍），再虾油渍成。如虾油什锦小菜。3、糟渍类：主要产生长江以南。先盐渍，再以酒糟或醪糟渍成，如糟瓜，独山盐酸菜。4、其它如糠渍菜、菜脯、菜酱、清水渍菜。清水渍类不加盐，以清水渍或熟渍，经乳酸发酵而成。四、按包装分（一）袋装酱腌菜又称小包装酱腌菜，将制好的酱腌菜切丝，用复合塑料杀菌封装。（二）瓶（罐）装酱腌菜瓶装的包装材料上要是玻璃，罐装的包装材料主要是马口铁。通常用于需要酱渍或菜卤浸泡的酱腌菜。（三）坛装酱腌菜主要用陶瓷封装，其特点是成本低，是传统包装容器。（四）散装酱腌菜采用集装贮运，零称分销，使用大型的坛或缺罐。第二节腌制原理一、盐渍原理1、食盐的防腐作用食盐溶液具有较高的渗透力，能抑制一些有害微生物的活动。微生物细胞的渗透压一般在0.35—1.7MPa，1%的食盐溶液能产生0.62MPa渗透压，10%的食盐溶液可产生6.18MPa渗透压。盐渍使微生物细胞发生质壁分离，其新陈代谢减缓或停止。从而达到保存作用。2、食盐的毒性作用食盐中的Na+、K+、Ca+、Mg2+和Cl-离子，浓度较高时会产生毒害作用，抑制微生物的生命活动。3、食盐能增进制品的风味盐溶液的高渗透压，使蔬菜组织中的水分与可溶性物质从细胞中渗出。一方面为发酵初期提供了营养物质，另一方面排除了不良气味，再次是盐渗入蔬菜组织，使腌制品具咸味，增进了风味。二、酱渍原理把经盐腌的的半成品再浸渍在酱或酱油中的腌制方法称为酱制。1、酱渍品从酱或酱油中吸收氨基酸和糖分等营养物质，增进了制品的营养。2、酱渍品吸附了酱或酱油特有的色泽和鲜美的滋味，从而形成了别具风格的各种制品。3、酱或酱油中的食盐使制品具防腐性。三、糖醋渍原理把经盐腌的的半成品再浸渍在糖醋中的腌制方法称为糖醋制。1、糖醋制品从糖醋中吸收营养物质，增进营养。2、糖醋制品从糖醋中吸收酸味或酸甜味，增添风味。3、醋酸对有害微生物的生命活动有明显的抑制作用。酸对微生物的抑制主要是H+使微生物细胞的原生质的等电点发生变化，使原生质变性，凝固或分散，失去胶体特性。变性的原生质使细胞正常的代谢遭到破坏或毒害。因此，腌渍中pH高低对微生物活动有很大影响。不同微生物耐酸性不同。下表是主要微生物耐最低碱性pH菌种pH值霉菌1.2——3.0酵母菌2.5——3.0乳酸菌3.0——4.4丁酸菌4.5腐败细菌4.4——5.0大肠杆菌5.0——5.5糖醋渍品在pH4.5以下时，能有效地抑制有害微生物活动，当然要协调好糖醋比例，过酸和过甜均对风味有不良影响。第三节腌制中的变化一、正常发酵作用蔬菜腌制过程中，进行乳酸发酵、酒精发酵、醋酸发酵，三种发酵不仅具有防腐能力，还与产品的质量、风味有密切关系，因此又称为正常的发酵作用。（一）乳酸发酵乳酸发酵是腌制过程中最主要的发酵，蔬菜在腌制过程中都存在乳酸发酵。乳酸发酵指在乳酸菌的作用下，将单糖、双糖、戊糖、多元醇等分解成乳酸和其他物质的过程。（一）乳酸发酵乳酸菌是一种兼性厌氧菌，种类多，腌制中主要是肠膜明串珠菌、发酵乳杆菌（如发酵白菜杆菌、黄瓜杆菌）、乳酸片球菌、短乳杆菌等。乳酸菌不同、底物不同，发酵生成的产物也不同。将单糖和双糖分解成乳酸而不产生气体和其它产物的称为同型乳酸发酵。实际上在蔬菜腌制过程中乳酸发酵除了产生乳酸外，还产生醋酸、琥珀酸、乙醇、二氧化碳、氢气等，这类乳酸发酵称为异型乳酸发酵。（一）乳酸发酵蔬菜在腌制过程中，由于前期微生物种类很多，空气较多，以异型乳酸发酵为主(一般认为肠膜明串珠菌起始发酵，产生的酸和二氧化碳等使pH下降，阻止了其他有害微生物生长繁殖，并使其更宜于其他乳酸菌作用)，但由于这类乳酸菌不耐酸，植物乳杆菌等快速产酸，发酵后期以同型乳酸发酵为主。乳酸发酵主要产物是乳酸，但不同乳酸菌产酸能力各不同，蔬菜几种乳酸菌最高产乳酸量0.8—2.5%，最适发酵温度25—30℃。发酵产生的乳酸可增加腌制品的酸味和香气，还可抑制有害微生物活动，异型发酵产酸量不高，有的菌落粘滑，附在蔬菜表面，引起制品表面组织变软。(二)酒精发酵蔬菜腌制过程中也存在着酒精发酵，其量可达0.5—0.7%，酒精发酵是由于附着在蔬菜表面的酵母菌(兼性厌氧菌)将蔬菜组织中的糖分分解，产生酒精和二氧化碳，井释放出部分热量的过程。酒精发酵除生成酒精外，还生成异丁醇、戊醇及甘油等。腌制初期蔬菜的无氧呼吸与一些细菌活动(如异型乳酸发酵)，也可形成少量酒精。在腌制品后熟存放过程中，酒精可进一步酯化，赋予产品特殊的芳香和滋味。(三)醋酸发酵在腌制过程中，由于好气性的醋酸菌氧化乙醇生成醋酸的作用，称为醋酸发酵。除醋酸菌外，其他菌如大肠杆菌、戊糖醋酸杆菌等的作用，也可产生少量醋酸。微量的醋酸可以改善制品风味，过量则影响产品品质。因此腌制品要求及时装坛、严密封口，以避免在有氧情况下醋酸菌活动大量产生醋酸。酸渍泡菜(甘蓝)中的挥发酸含量为0.2—0.4%（以醋酸计）二、有害微生物的作用在蔬菜腌制过程中，常出现一种有害发酵作用——丁酸（酪酸）发酵。有时还会出现长膜、生霉与腐败等现象，降低产品品质甚至败坏。1、丁酸发酵引起丁酸发酵的丁酸菌是一类专性厌氧细菌，其中最典型的是丁酸梭菌。蔬菜腌制过程中丁酸发酵的原料主要是糖与乳酸。产物除了丁酸、二氧化碳及氢之外，还会有许多副产物，如醋酸、丙酸、乙醇、丁醇、酮等。丁酸具有强烈的不快气味，既无保藏作用，又消耗了糖与乳酸，因而，对蔬菜腌制来说，丁酸发酵是一种有害的作用。但微弱的丁酸发酵不会对制品有什么影响2、腐败细菌的作用腌渍中腐败细菌分解蔬菜组织蛋白质及其含氮物质生成吲哚、甲基吲哚、硫醇、硫化氢和胺，产生恶臭，有时还形成有害物质，如胺可以和亚硝酸生成亚硝胺。3、有害酵母的作用腌渍中，盐水表面有时形成一层粉状并有皱纹的薄膜，这是产膜酵母作用的结果。它不仅分解蔬菜的有机物，还分解腌制中生成的乳酸和乙醇，降低品质与保藏性，并引起成品败坏。4、霉菌有害作用在一些霉菌如曲霉菌、青霉菌的作用下，使腌制中出现生霉现象，生霉一般在盐液表面或菜罐上层。霉菌也大量分解乳酸，使制品风味变劣，并失去保存力，进而引起整个制品败坏。同时霉菌分泌出分解果胶的酶类，使蔬菜组织变软。有害微生物大都能分解乳酸，使PH值上升。因此，当我们发现盐液异常或制品有异味时，即预示有害微生物正在活动，应立即采取相应措施。三、腌制过程中蔬菜化学组成的变化1、糖与酸的消长对于发酵性腌制品来说，经发酵作用，蔬菜中糖量大大降低或完全消失。酸的含量相应增大。其原因是乳酸发酵所致。如果在半干态发酵过程中添加某些含糖分或能分解为糖类的填充物，则制品的含糖量常比鲜原料中糖量要高。非发酵腌渍品与鲜原料相比，其含酸量基本没有变化，含糖时则有两种情况：盐渍品由于部分糖分扩散到了盐水中，降低含糖量；在酱菜、糖醋渍菜中，由于腌渍中掺入了大量的糖分，腌制品的含糖量大大增加。2、含氮物质的变化（1）发酵性腌制品：其含氮的物质明显减少。一是部分含氮物质被微生物消耗掉了，另一方面是部分含氮物质渗入到发酵液中，再一个是蛋白质因微生物和酶作用而分解。据测定：鲜黄瓜含氮量1.3%，酸黄瓜含氮量0.8%，鲜白菜含氮量1.4%，酸白菜为0.8%。（2）非发酵腌制品：盐渍品中含氮物渗出而减少；酱制品中，酱内蛋白质渗入蔬菜，因而含氮物含量增加。鲜黄瓜与酸黄瓜化学组成对比（%）水分总糖量总酸量含氮物质纤维素灰分NaClVc(mg/100g)鲜黄瓜94.82.00.11.30.50.4—10腌6月后93.5—0.80.80.40.33.5微量3、维生素变化维生素C因氧化作用而减少。维生素C在腌渍中，蔬菜组织死亡，Vc暴露在空中，与氧接触，就会被氧化。研究表明，腌渍时间越长，则Vc消耗越大，如鲜萝卜Vc100%,腌1天后，Vc为47，5天为35。Vc在酸性环境中较为稳定，如在腌渍中加盐量少，生成乳酸较多，Vc损失就少，因此加盐量就关系到Vc的保存。据研究，甘蓝腌渍盐浓度1%时，Vc为37.7mg/100g，为2%时28.5%mg/100g，3%时26.3mg/100g。Vc与腌渍品保存有关，据研究，如腌制品露出盐面Vc就很快被破坏，摊在空中，1天后Vc就几乎完全损失。腌渍中多次冻结和解冻，Vc会大量被氧化破坏。不同蔬菜种类Vc的稳定性有差异。据研究，甘蓝VC稳定性较萝卜高。其它维生素在腌渍中较为稳定，据研究，维生素B、P及胡萝卜素（维A原）在腌渍中变化很小。酱渍品某些维生素含量显著上升，如酱黄瓜的B2、维P均较鲜黄瓜高。其原因是酱中维生素渗入，此外含水量下降。4、水分变化有几种情况：（1）湿态发酵性腌渍品：含水量基本上无变化。（2）干态和半干态发酵性腌渍品：含水量明显减少。（3）非发酵性盐（酱）腌渍品：介于上述二者之间，与鲜菜相比，有少量下降，一般在70—80%。（4）非发酵糖醋制品：含水量基本上无变化。（1）、（4）都是湿态腌渍，腌液中没有或只有少量盐分，因而水分基本无变化，（3）是因加用较多的盐，因而部分水分被渗出，（2）是因原料要经晒或几次加盐处理，水分大量损失。5、矿物质腌渍加入食盐的各种腌渍品，其矿物质总量均较新鲜的原料高，而清水发酵的酸菜则均下降。盐制品因食盐中含钙，腌渍过程中钙渗入蔬菜，所以腌后含钙量均高于原料；而磷和铁则相反，因盐中不含磷和铁，而蔬菜中磷铁向外渗出。据测，鲜雪里蕻含钙235mg/kg，磷64mg/kg，铁3.4mg/kg，腌后，钙250mg/kg，磷31.4mg/kg，铁3.1mg/kg。酱渍品又不同，酱中食盐及其他化合物大量渗入，因而钙磷铁等均明显上升。据测，鲜黄瓜含钙25mg/kg，磷37mg/kg，铁0.4mg/kg，酱黄瓜含钙79mg/kg，磷165mg/kg，铁8.4mg/kg。6、鲜味的形成腌渍中，蛋白质因微生物和酶的作用，部分分解为氨基酸，这是腌渍品鲜香味的主要来源。尽管氨基酸都具有一定的鲜味，如成熟榨菜氨基酸含量为1.8—1.9g/100g(按干物质计)，而在腌制前只有1.2g/100g左右。蔬菜腌制品的鲜味来源主要是由谷氨酸和食盐作用生成谷氨酸钠。蔬菜腌制品中不只含有谷氨酸，还含有其他多种氨基酸如天门冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸等，这些氨基酸均可生成相应的盐，因此腌制品的鲜味远远超过了谷氨酸钠单纯的鲜味，而是多种呈味物质综合的结果。蔬菜腌制的发酵产物如乳酸等本身也能赋予产品一定的鲜味。7、香气的形成形成香