【摘 要】
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在饮食结构日趋精细的当前,具有预防肥胖与调节肠道功能等生理活性的膳食纤维在人体健康维持中的重要性更加突显。我国传统泡菜制品因风味独特而广受消费者喜爱,但生产工艺中还存在发酵周期长,亚硝酸盐含量高等诸多问题,制约其产业发展。同时,泡菜富含膳食纤维,缺乏深度地开发利用。因此,本研究通过采用超高压-复配菌种低盐发酵生产工艺对传统泡菜制备工艺进行改良,研发富含高品质膳食纤维的低亚硝酸盐泡菜产品,探讨新工艺
【基金项目】
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国家重点研发计划专项课题(2016YFDO0400206);
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在饮食结构日趋精细的当前,具有预防肥胖与调节肠道功能等生理活性的膳食纤维在人体健康维持中的重要性更加突显。我国传统泡菜制品因风味独特而广受消费者喜爱,但生产工艺中还存在发酵周期长,亚硝酸盐含量高等诸多问题,制约其产业发展。同时,泡菜富含膳食纤维,缺乏深度地开发利用。因此,本研究通过采用超高压-复配菌种低盐发酵生产工艺对传统泡菜制备工艺进行改良,研发富含高品质膳食纤维的低亚硝酸盐泡菜产品,探讨新工艺条件对泡菜中膳食纤维组分的结构以及品质功能的影响,并进一步将改良工艺所制备的泡菜产品通过湿法成型工艺开发成可食用的蔬菜包装纸,打破传统泡菜产品形式,使之成为一款兼具营养功能性食用品质和包装功能的新型泡菜产品。具体研究结果概况如下:1.在传统自然发酵工艺基础上,增加超高压处理工艺,并引入片球菌和植物乳杆菌两种有较强的降解亚硝酸盐和产酸能力的发酵菌种进行复配低盐发酵,以泡菜中膳食纤维、亚硝酸盐组分含量以及发酵终点p H值为指标,通过单因素试验和正交试验建立了具有高品质膳食纤维的泡菜制品新工艺。研究结果表明,泡菜原料经400MPa超高压处理15min,接种0.03%复合发酵菌剂(片球菌与植物乳杆菌复配比例为1:6)于25℃下发酵5d制备的产品品质最佳。该工艺条件下制备的泡菜制品亚硝酸盐含量为0.0030mg/g,显著低于国家标准,同时IDF/SDF(不溶性膳食纤维/可溶性膳食纤维比值)为2.44,说明泡菜膳食纤维组成合理,品质好;2.对最佳工艺、较优工艺和自然发酵工艺制备的泡菜制品中的膳食纤维进行理化性质、生理功能及结构的比较分析。结果表明,超高压-复配菌种低盐发酵工艺处理后,与自然发酵相比,最佳工艺制备的泡菜IDF的持水力和膨胀力分别显著地提高24.25%与46.24%,但其持油力下降45.82%;重金属吸附能力、胆酸盐吸附能力α-淀粉酶活性抑制能力及阳离子交换能力均有显著提升(p<0.05),其中Pb、As的吸附能力提高了1.30倍与4.00倍,胆酸钠、牛磺胆酸钠的吸附能力分别提高33.11%与50.83%,α-淀粉酶活性抑制能力提高91.83%,阳离子交换能力提高3.54倍;最佳工艺制备的泡菜SDF的溶解性提高9.87%;ABTS+·和DPPH·自由基清除能力增强分别提高5.50倍与1.05倍,但对铁离子的还原力降低。进一步通过单糖组成、红外光谱,X射线衍射、扫描电镜等手段对泡菜IDF结构进行分析,研究表明,新工艺并没有改变泡菜IDF晶型,但其特征衍射峰宽度增加,高度下降,结晶度也有所下降趋势,出现弥散现象;微观结构更为疏松,表面孔径增大,颗粒细化程度增加。这些结构的变化较好地解释了其理化性质和功能变化的机制;3.对4种增稠剂(果胶、马铃薯淀粉、大豆蛋白、CMC-Na)与3种增塑剂(甘油、山梨醇、柠檬醛)通过单因素和复配正交实验进行泡菜基可食用包装纸的配方设计和优化;进一步通过单因素和正交实验对干燥温度、干燥时间、均质机转速、脱气参数等工艺条件进行优化,结合包装纸的厚度、定量、紧度、透明度、颜色、断裂伸长率、抗张强度、水溶率、透油系数、含水率等性能指标的分析,应用基于层析分析的多指标评优法确定了产品的最佳配方和工艺参数。在最佳工艺条件下制备的泡菜包装纸综合得分为703.2,高于未经整体配方优化后的产品的得分598.5,同时产品外观薄厚适宜,色泽清新,断裂伸长率为8.91%,抗张强度为6543N/m,含水率为9.21%,说明产品具有较好的柔韧性和强度,同时外观品质和储存性能良好。
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