柳州螺蛳粉原料酸笋加工技术及其风味 物质研究进展

2022-09-08 05:51冯丹丹韦尉宁滕建文黄姿梅
现代食品 2022年15期
关键词:酸笋发酵液螺蛳

◎ 冯丹丹,韦尉宁,滕建文,陈 璟,黄姿梅

(1.柳州职业技术学院 环境与食品工程学院,广西 柳州 545006;2.广西大学轻工与食品工程学院,广西 南宁 530004)

酸笋是一种以新鲜竹笋为原料,在特定环境中发酵腌制而成的带有显著酸感的笋制品。在我国云南省、广西、广东省等地,当地人们极其喜爱这种辅料食材。酸笋更是柳州螺蛳粉的“灵魂”配料,其呈现的独特发酵酸臭味,让柳州螺蛳粉持续占据快速消费品类的头号席位,带动柳州螺蛳粉产业爆发式增长。发酵性腌制酸笋一个重要的特征就是其发酵酸味,该气味具有很强的地区嗜好性[1-2]。不同于大部分发酵蔬菜清甜、酸香的风味[3],这种特色风味作为评判发酵笋制品品质的重要指标,对发酵进程的把控和终点的识别起到了重要的指导作用。本文从柳州螺蛳粉原料酸笋加工技术的现状出发,对其风味物质组成的研究进展进行综述,为工业化生产酸笋提供参考,为柳州螺蛳粉上游原料产业高质量发展提供理论依据。

1 酸笋加工技术

1.1 加工用笋的种类

我国竹笋资源极为丰富,食用笋竹达200 多种,仅南方17 个竹笋主产省区就年产鲜竹笋数百万吨[4]。由于各省区竹笋资源分布差异性大、饮食习惯各异,酸笋加工用笋有较大差别。云南的酸笋原料以龙竹、黄竹、毛竹笋为主,广西、广东等地的酸笋原料以麻竹笋、甜竹笋为主,也有以八渡笋、吊丝竹笋为酸笋原料。

柳州沿江两岸出笋季节短,笋量大,再生快,当地根据不同笋种的劣化进程,优先食用不易储存的嫩笋、小笋,加工储存笋体偏大的笋种,逐步演化出风味独特的酸笋。传统柳州酸笋以刺竹笋为原料,其外壳带刺,加工难度大,无法适应大规模生产。大头甜竹笋和麻竹笋以其单株重量大的优势成为种植户的首选品种,是柳州螺蛳粉原料酸笋的主要加工用笋。此外,为适应柳州螺蛳粉产业的原料需求,扩充了区内百色市、桂平市的酸笋,还从广东省、福建省等地调配麻竹笋原料,同时积极寻求满足柳州酸笋风味的其他加工用笋资源。

1.2 酸笋加工技术现状

不同地区的酸笋加工工艺不尽相同,品质、风味不一。酸笋的加工技术最早可追溯至1986 年发布的《湿态盐渍生产工艺通用规程 酸笋》(ZB X10046-86),要求灌入10%的食盐,压紧置阴凉处自然发酵4 d[5]。云南酸笋将龙竹、黄竹用清水浸泡,加入适量食盐发酵至pH 值达4.5,加入辣椒等调配料,装罐复腌25 ~30 d 至pH 值达3.0 ~3.5,经抽真空封口、杀菌冷却而得[6-7]。福建酸笋将竹笋漂烫冷却,加入4%盐水自然发酵,经翻坯装袋后灭菌而得[8]。广东酸笋将笋块用水浸泡,每100 kg 原料笋加入食盐量7 ~8 kg发酵4 d,再次加入食盐以延长贮藏期至半年以上[9]。

在酸笋加工过程中,不加盐和加盐生产的酸笋在颜色、风味、质地上都表现出明显的差异[10-12]。不同于其他地区的盐渍发酵,广西特别是柳州酸笋常以新鲜竹笋为原料,加入山泉水或地下井水没过原料,不添加任何辅料直接密封发酵,发酵周期一个月以上,未受污染的可贮存一年以上。由于发酵过程中没有添加其他辅料,发酵液中含有丰富的植物乳杆菌、醋酸菌等多样性活菌菌群,密封保存的发酵液可作为浸泡液。用上一批次发酵液浸泡生产的酸笋与山泉水自然发酵的酸笋风味一致,发酵液参与可缩短生产周期至少10 d。

由于酸笋加工普遍存在规模小、粗放化、产品附加值低等特点,导致加工企业利润低,研发投入严重不足,技术设备更新滞后,还存在相当大一部分企业仍采用家庭作坊式加工。为适应柳州螺蛳粉产业对酸笋的巨大需求,酸笋加工逐步转向规模化生产,但研究基础薄弱,适用的生产设备有限,加工技术相对落后。

柳州酸笋传统加工技术与规模化生产加工技术对比见表1。原料预处理是指竹笋采摘后剥壳、清洗。竹笋采摘后贮藏24 h,即有60%的部位木质化[13],应及时进行预处理。人工预处理首先将尖端切除,再沿笋体切割至基部剥除笋壳取出笋肉,用水洗净污物。机械化预处理用活动钳将笋体固定,配合螺旋切割仪去壳,笋肉送入清洗设备,用水流冲击、气泡爆炸、喷淋等方式洗去笋体表面的物理污渍。

表1 柳州酸笋传统加工技术与规模化生产加工技术对比表

分切是指按产品最终形态进行切块(或片、丝),分切差异直接影响发酵周期和产品风味。人工切块是将笋体从尖端至底部平均切割为1/2 或1/4 的块状;或将笋体自上而下切割为厚度1 ~3 mm 的片状;或进一步切割为长度3 ~8 cm 的丝状。机械切割是将笋体按照一定比例切片或丝,可调节切面以适应不同规格需求。

腌制是指将分切的原料放入容器中,加入浸泡液密封发酵。酸笋的独特风味与产地环境微生物的影响因素、产地环境差异与微生物组成差异直接相关[14-15]。传统腌制是将分切或不分切的鲜笋浸泡在山泉水或地下井水中密封自然发酵,或直接浸泡在上一批次的酸笋发酵液中,利用发酵液中的活菌体系加速发酵。规模化生产为了灵活调控生产量,通过补充一定比例的酸笋发酵液达到控制发酵周期的目的。传统和规模化生产加工用水均使用山泉水或地下井水,不使用含氯生活用水。周金沙等[16]以10 年老酸水泡制酸笋、发酵6 个月块状酸笋和丝状酸笋为研究对象,证实了加工水质直接影响酸笋的最终品质,无盐发酵的贮存期限比盐渍加工更长。

1.3 酸笋加工技术发展趋势

酸笋因其鲜笋采摘期短、生产周期长的特点,时常引发供不应求的市场困境。酸笋加工生产效率低,自然发酵沿用传统分罐式,不利于工业化生产。纯种乳酸发酵可弥补自然发酵的诸多不足,更加适应于工业化大生产的要求[17]。因此,针对酸笋乳酸菌的筛选、分离,已成为国内外的研究热点。黎婷玉等[18]对南宁地区的酸笋乳酸菌进行分离鉴定得到4 株分离株。吴锦兰等[19]对柳州传统发酵酸笋乳酸菌进行分离纯化,对高产乳酸菌的菌株进行筛选和菌种鉴定,优化菌种产乳酸的发酵条件,为酸笋来源乳酸菌发酵产生乳酸的应用奠定理论基础。陈正培等[20]对柳州酸笋中的乳酸菌进行分离、纯化及鉴定,获得适用于柳州酸笋发酵的降亚硝酸盐乳酸菌LC-3-3。秦雅莉等[21]从柳州采集的3 份酸笋发酵液样品中分离筛选得到一株具有优良益生特性的发酵乳杆菌SS-31。熊建文等[22]分离纯化柳州传统酸笋发酵液中的乳酸菌,筛选得到的菌株LZ-2-12 具有较高的降胆固醇能力。卢宏皓等[23]以自然发酵的酸笋为来源,获得一株异型发酵的柠檬明串珠菌NM-12。基于柳州酸笋的乳酸菌筛选、分离研究为接种乳酸菌发酵加工技术奠定了基础,有助于加快酸笋工业化生产的进程。

2 酸笋加工过程中风味物质研究进展

风味物质形成的途径十分复杂,主要来源于原料、发酵过程中的生理生化和微生物作用[24]。来源于原料的风味物质是竹笋在酶的直接或间接催化作用下进行生物合成,形成该植物种属特有的天然风味。不同笋种、笋源的天然风味物质各异,直接影响酸笋最终的感官风味。来源于发酵过程的风味物质是竹笋原料中的氨基酸、蛋白质、多糖类物质经微生物发酵代谢形成醇类、酸类、酯类化合物,经乳酸菌发酵产生乳酸赋予酸笋特殊的风味。发酵食品的风味体系是动态的,微生物的生长对期望风味和异味的产生都具有显著影响[25-26],酸笋的风味形成离不开微生物的作用。

酸笋风味包括挥发性的风味物质和非挥发性的风味物质,目前研究报道主要集中在挥发性风味物质方面。李宇真[10]对云南发酵笋的研究表明,对羟基苯甲醇和对羟基苯甲醛对腌制笋的独特风味有重要的影响。周春红[27]认为青草味、辛涩味及其臭味是发酵性腌制大叶麻竹笋的主要风味,对臭味贡献最大的物质是己酸、二甲基丁酸、4-甲基苯酚。风味组成有其复杂多样性,不能仅用一种或几种风味物质来解释其风味特征。因此,有学者开始关注酸笋中氨基酸及有机酸的构成。朱照华[28]对毛竹笋酸笋中17种氨基酸进行检测,发现其富含7种人体必需氨基酸。郑炯等[29]对麻竹笋腌制过程中有机酸及氨基酸的含量变化进行分析,乳酸、乙酸和丙酸在腌制后含量升高,柠檬酸等其余5种有机酸在腌制后含量显著下降,大部分氨基酸在腌制后含量都显著降低。

由于酸笋特殊酸臭味的特性被柳州螺蛳粉工业化生产放大,广西酸笋的研究报道日渐增多,郑文迪[30]分析广西酸笋的主要挥发性成分包括氨类18种,醇类13种,酯类7种。蔡玥等[31]分析广西3种市售酸笋的主要风味物质为酚类。其中,对甲酚相对含量最高。有关挥发性风味成分定量检测和氨基酸组成的检测也逐步成为研究热点。许蓉蓉[32]用高效液相色谱仪对特征风味的标志物进行定量测定,建立4-甲基苯酚的分析方法,可用于广西发酵麻竹笋的风味定量控制。武源等[33]将酸笋匀浆后用水作为溶剂超声提取、离心过滤,采用BEH Amide 色谱柱分离,经甲酸铵水溶液-乙腈体系梯度洗脱,超高效液相色谱-串联质谱仪以正离子扫描、多反应监测模式进行检测,建立了一种可用于酸笋多种氨基酸含量分析测定的方法。

3 结语及展望

酸笋是柳州螺蛳粉特色风味的主要辅料,其特殊酸臭味的形成机理复杂,加工工艺和发酵反应共同赋予了柳州酸笋独特的地方风味。选择适宜的竹笋原料按照传统的腌制方法和水质条件进行加工,是控制酸笋特色风味的基础。加工工艺和竹笋原料的不同将会对发酵酸笋制品的风味产生重要影响。现有的加工工艺仍采用自然发酵方式,用于加速发酵进程的纯种乳酸菌研究还较少,其规模化应用还有待进一步发展。今后可在工业化生产酸笋的加工工艺方面,探索纯种乳酸菌发酵工艺,构建能保持柳州传统酸笋基本风味的现代化加工技术,在风味层次不受影响的前提下,缩短酸笋生产周期。

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