我国发酵蔬菜研究与开发的现状及前景展望-毕业论文.docx
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1、吉林工程职业学院食品工程分院毕业论文 绿色食品消费者行为研究 毕业论文论文题目:我国发酵蔬菜研究与开发的现状 所在学院: 食品工程分院 专业班级: 学生: 指导教师: 二0一七年 二 月2目 录题目I摘要及关键词I前言1一、发酵蔬菜的现状1(一)发酵加工的几个主要蔬菜产品1(二)发酵蔬菜中的主要微生物菌群2(三) 蔬菜发酵类型及其原理3(四) 发酵蔬菜的优点4二、发酵蔬菜加工的研究进展5三、针对老年营养市场的的开发6四、发酵蔬菜加工中添加剂的食品安全性6五、 加强发酵蔬菜加工过程的标准化6参考文献7致 谢8吉林工程职业学院食品工程分院毕业论文 我国发酵蔬菜的研究与发展现状我国发酵蔬菜研究与开发
2、的现状及前景展望摘 要:发酵蔬菜在我国有很大的资源优势,有关乳酸菌各种发酵蔬菜的研究,对发酵蔬菜的现状、优点、主要微生物菌群及各阶段特点、主要产品种类、一些发酵新技术的应用以及发酵蔬菜加工的研究进展进行了阐述,并对其发展前景做一展望。关键词:蔬菜;乳酸菌;蔬菜饮料;发酵加工;进展Fermented vegetable research and development in China Current Situation and ProspectsAbstract: Fermented vegetables in our great resources, the lactic acid bact
3、eria fermented vegetables Gezhong research on the status of fermented vegetables, benefits, and the stage of the main characteristics of microflora, key product categories, same fermentation application of new technologies and fermented vegetables. Processing of the research progress described, and
4、its prospect in a prospect.Keywords: Vegetable; Lactic acid bacteria; Vegetable beverage; Fermentation process;Process.3 我国发酵蔬菜的研究与发展现状前言目前我国蔬菜种植面积约1400万公顷,年产量占世界蔬菜生产总量的 60%以上,是世界第一蔬菜生产大国。但蔬菜深加工还属于起步阶段,蔬菜加工量不到蔬菜总量的10%。从蔬菜加工式品种来看,主要以粗加工为主,加工品种有保鲜蔬菜、腌制蔬菜、脱水蔬菜、速冻蔬菜、蔬菜罐头等。发酵蔬菜是蔬菜加工中产量最大的一类,如四川泡菜、浙江萧山萝卜干
5、在国内有一定的知名度。蔬菜发酵后可延长蔬菜产品保质期,便于包装运输,方便食用,调剂蔬菜淡旺季,从而做到全年均衡供应,还可改善蔬菜风味品质,增加花色品种,提高营养价值,满足人们对蔬菜制品日益增长的需要。2000年全球泡菜等贸易额约为13 亿美元,在国际市场上日韩两国占据了95%以上。而泡菜作为传统的调味及休闲食品在我国具有明显资源。然而二十多年前,曾经在癌症高发区的酸菜中发现致癌物质,使不少人害怕吃酸菜。经过分析,致癌物主要是亚硝酸盐和某些霉菌毒素。如果在腌制时选择新鲜蔬菜,并且洗净器皿,注意卫生,致癌物是回乡避免的。如果在酸菜缸里发现长有白毛戴绿毛,那就可能长有霉菌,有些霉菌会产生霉菌毒素,这
6、些酸菜就不应该食用。现在工场式生产,卫生条件可以保证,国外还采用接种乳酸菌的方法生产,产生致癌物的可能性应该是极小的。因此,发酵蔬菜在我国有很大的发展空间,发酵蔬菜及其加工工艺的研究与开发有很广阔的市场前景。一、发酵蔬菜的现状(一)发酵加工的几个主要蔬菜产品1 泡菜泡菜是我国传统方法制作的一种发酵蔬菜制品,在我国已有上千年的历史。泡菜制作是利用食盐的高渗透压作用,以乳酸菌发酵为主,兼有蛋白质分解的微生物发酵过程的冷加工方法,对蔬菜的营养成分、色香味体的保存有利,食之清脆爽口、酸咸适中。冉艳红等(2002)研究了泡菜自然发酵过程中主要成分的变化及其与乳酸菌生长的关系,结果表明,不同蔬菜原料,于3
7、0条件下自然发酵生产泡菜的过程中,泡菜汁中食盐、葡萄糖、可滴定酸、VC含量等指标的变化趋势相同,随发酵时间的延长,泡菜汁中VC含量增加。甘蓝独自自然发酵风味不理想,可能与其自身携带的乳酸菌种类有关,在制作中可通过加人其它原料来增加乳酸菌种类,进而改善其风味。为了使泡菜的制作工艺更加合理完善,科技工作者对泡菜的传统加工工艺进行了一系列改革。钱志伟(2000)对泡菜腌制过程中总酸、VC和亚硝酸盐含量的动态观察表明,在18条件下腌制泡菜,8-10天后即可食用,而且在风味、营养和亚硝酸盐含量等方面均为最佳状态。为了使泡菜从家庭走向市场,梁文珍等(2000)研制了一种携带方便、易于开启的袋装芹菜泡菜。2
8、 腌菜传统蔬菜腌制工艺均采用高盐方法,食盐用量为150-250 gkg,这样不仅增加了原料成本,而且成品盐度太高,对人体健康极为不利。因此,研制低盐、方便、有益健康的即食性蔬菜产品有很大的现实意义。李雄辉等(2003)在蔬菜腌制过程中,配合天然复合防腐剂,采用初腌、复腌、转池、保鲜等工序,使在50gkg食盐浓度条件下的蔬菜腌制工艺获得成功。但蔬菜在低盐腌制过程中产酸较多,易使腌菜制品风味过酸,为此,李雄辉等(1995)又对蔬菜在低盐腌制过程中酸度的变化及控制进行了研究,采用大蒜泥和亚硫酸钠进行防腐和抑制产酸,可使蔬菜腌制较长时间,而不会发生腐烂变酸现象。随着腌制工艺与配方的不断改进,我国腌制菜
9、品种丰富多彩,各地出现了许多著名的产品,如浙江的萧山萝卜干、四川涪陵榨菜、广东酥姜等。3 酱菜 酱制菜一般是用腌制菜的各种咸坯,经选料、切制、去咸后,用甜面酱、黄酱或酱油等调味料浸泡酱渍而成的滋味鲜美的发酵蔬菜产品,既保持了蔬菜的清香味,又有浓郁的酱香味。随着科技的进步,酱菜在质量水平、生产设备、生产工艺上均有了进一步的提高。李良(2000)在实践中改变手工加工酱菜的生产工艺,采用小麦面粉辅以大豆为原料生产稀醪酱汁酱渍新工艺,使产品率提高了43,而且产品食盐含量低、口感好、营养丰富,并采用水力运输原理的机械化生产,提高了人均劳效。邵伟等(2005)研制了铁强化酱菜生产工艺,在酱油里添加铁强化剂
10、、食醋、白糖、味精,再将处理好的蔬菜进行酱制。研究表明,由于不同蔬菜对铁的吸收速率不同,其酱制时间也不同,萝卜、黄瓜一般酱制5天即可,大蒜则需要15天左右、随着人们保健意识的增强,开发强化剂酱菜产品将会有很大的发展空间和经济效益。4 发酵蔬菜汁饮料我国蔬菜饮料起步较晚,虽被饮料工业普遍看好,但是发展缓慢,原因之一是许多蔬菜经过常规高温热处理后,风味变劣,难为消费者接受。乳酸发酵蔬菜汁是一种冷加工方式的新型饮料,兼具乳酸发酵和蔬菜汁的优点,使原料风味与发酵风味浑然一体,且营养丰富,颇受消费者欢迎。目前国内的科技工作者已经就一些蔬菜原料,如黄瓜、丝瓜、南瓜、佛手瓜、番茄、胡萝卜等制成发酵蔬菜汁饮料
11、进行了大量研究。乳酸菌发酵工艺条件主要集中在蔬菜汁的比例、菌种接种量、初始pH值、发酵温度、时间等几个方面,以产品的风味、口感、活菌数、营养成分的变化为衡量标准。已报道的发酵蔬菜饮料还有复合蔬菜汁乳酸菌发酵饮料、乳酸菌发酵复合蔬菜浆等。乳酸发酵菜汁不仅保存了蔬菜本身的营养成分,而且还增添了乳酸菌发酵汁特有的有益成分,是一种营养保健型蔬菜汁饮料。开发乳酸菌发酵蔬菜汁饮料将会有广阔的市场前景。(二)发酵蔬菜中的主要微生物菌群1 乳酸菌乳酸菌是可发酵碳水化合物以获取能量,并生成大量乳酸的一类细菌的总称。它是一类非致病性细菌,不产生任何毒素或毒性产物。蔬菜腌制发酵中的乳酸菌分别属于粪链菌属(Strep
12、tococus)、明串球菌属(Leuconostoc)、片球菌属(Pedrococcus)和乳杆菌属(actobacillus)。在蔬菜初始发酵阶段和主发酵阶段起主要作用的乳酸菌主要为粪链球菌(Streptococcus facealis)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。乳酸菌具有耐盐性,对食盐的适应能力较强。乳酸菌利用蔬菜中的可利用糖发酵产生大量有机酸如乳酸、乙酸、丙酸等,这些有机酸类物质对其它微生物如肠道细菌属、棒杆菌属和克雷伯氏菌属有一定的抑制作用。此外,还产生多种抑菌物质,如过氧化氢、乙醇、细菌
13、素等。蔬菜的发酵体系是厌氧环境,一些好氧微生物包括腐败菌(如霉菌)在其中难以生长。因此,高盐、高酸、抑菌物质和厌氧环境决定了蔬菜发酵的微生物主要是厌氧的乳酸菌。2 酵母菌 菜发酵中常见的酵母菌主要是啤酒酵母、产醭酵母和鲁氏酵母等。酵母发酵所生成的乙醇对发酵制品在后成熟阶段发生酯化反应和生成芳香物质至关重要。其它醇类的产生对风味也有一定的影响。酵母菌产生的乙醇也可作为醋酸菌进行醋酸发酵的基质。只有当发酵性碳水化合物全部被消耗之后,酵母才停止生长繁殖。但长期的酵母菌酒精发酵对蔬菜制品的风味与品质有一定的不良影响,原因是酒精大量增加,使蔬菜制品酒度高,酒味太浓,正常风味受损;另一方面,过量的酒精发酵
14、,使糖类物质被大量地消耗,影响蔬菜制品营养价值。此外,一些酵母菌(如产醭酵母)的大量繁殖会使蔬菜制品表面产生白膜,释放出令人不愉快的酸臭味,最后导致蔬菜制品变质。因此,在蔬菜发酵过程中应控制酵母菌发酵,使蔬菜发酵过程正常进行。3 醋酸菌在蔬菜正常的发酵过程中,会有少量醋酸菌生长繁殖,如膜醋酸杆菌、黑醋酸菌和红醋酸菌等,它们在好氧条件下对醇类进行不完全氧化,导致最终产物酸类的积累。醋酸菌对酸性环境有较高的耐受力,大多数菌能在pH 50以下环境中生长。在蔬菜发酵过程中有少量醋酸菌对产品风味形成有益,它们产生的醋酸除本身具有独特风味外,还可与乙醇形成乙酸乙酯,给蔬菜制品增加芳香气味。但是与酒精发酵一
15、样,过量会产生不良影响。所以,在蔬菜发酵过程中营造厌氧环境,控制醋酸菌的生长繁殖,是保证蔬菜制品风味正常的关键技术。(三)蔬菜发酵类型及其原理根据乳酸菌的活动情况,可将发酵过程分为3个阶段,即初期(以异型乳酸发酵为主)、中期(同型乳酸发酵并积累乳酸)和后期(产品风味形成并最终导致乳酸发酵结束)。1 初始发酵阶段一异型乳酸发酵异型乳酸菌发酵温度为18-45,参与发酵的微生物主要有双歧杆菌、明串球菌和部分乳杆菌(如短乳杆菌和发酵乳杆菌),均属异型发酵乳酸菌。异型乳酸菌产酸量少,随乳酸的积累,异型乳酸菌的活动受到抑制。异型乳酸发酵的产物与发酵机理均较复杂。其发酵途径为磷酸解酮酶(PK)途径,即葡萄糖
16、先被分解为5一磷酸木酮糖并释放出C02,再经磷酸解酮酶作用而转变成乙酰磷酸和3一磷酸甘油醛,乙酰磷酸进一步还原生成醋酸和乙醇,同时释放磷酸。而3一磷酸甘油醛则通过丙酮酸还原成乳酸。所以,异型乳酸发酵有多种代谢产物,如乳酸、醋酸、乙醇和C02。2 发酵中期一同型乳酸发酵并积累乳酸同型乳酸发酵的微生物通常在40或较高温度下生长。蔬菜发酵中常见的同型乳酸发酵的微生物有德氏乳酸菌、植物乳酸菌和乳链球菌,这些微生物所进行的同型乳酸发酵是蔬菜发酵的主要形式。同型乳酸发酵乳酸菌的代谢途径为糖酵解(EMP)途径,发酵的结果是产生乳酸。乳酸菌进行的这类乳酸发酵几乎可以将80以上葡萄糖转化为乳酸。这一过程是葡萄糖
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