高鹽大頭菜脫鹽因素的研究

尹　爽，王修俊，劉佳慧，田　多，王紀(jì)輝，楊志波

高鹽大頭菜脫鹽因素的研究

尹爽1，2，王修俊1，2*，劉佳慧1，2，田多1，2，王紀(jì)輝1，2，楊志波1，2

（1.貴州大學(xué)貴州省發(fā)酵工程與生物制藥省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025）

傳統(tǒng)腌制大頭菜一般采用高鹽腌制，制成的大頭菜鹽含量在15%～20%，口感太咸，不利于身體健康，使其生產(chǎn)和銷售都在一定程度上受到了限制。該試驗(yàn)以含鹽量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了料液比、脫鹽時(shí)間、脫鹽溫度、換水次數(shù)4個(gè)因素對(duì)高鹽大頭菜脫鹽效果的影響，最終得出最佳脫鹽工藝條件為料液比1∶3（g∶mL），脫鹽溫度20℃，脫鹽時(shí)間15 min、換水次數(shù)2次。在此條件下，脫鹽后大頭菜含鹽量為4.12%，且感官評(píng)定效果最佳。

大頭菜；脫鹽；含鹽量；感官評(píng)分

大頭菜為根用芥菜，又名大頭芥、辣疙瘩、芥菜疙瘩等。大頭菜不宜鮮食，制成腌咸菜，風(fēng)味良好，全國(guó)各地均有加工生產(chǎn)［1-3］。在綠色蔬菜中，大頭菜蛋白質(zhì)、氨基酸含量較高，且富含維生素。每100 g可食部分含蛋白質(zhì)8.7 g，脂肪0.7 g，粗纖維素2.7 g，碳水化合物19.5 g，鈣214 mg，磷49 mg，鐵8.2 mg［4-5］。

隨著我國(guó)居民生活水平的提高，人們對(duì)食品的安全性和營(yíng)養(yǎng)性的要求也隨之增長(zhǎng)［6］。研究發(fā)現(xiàn)，人們每日的食鹽攝入量與心血管疾病的發(fā)病率存在著緊密關(guān)系。因此消費(fèi)者將越來(lái)越關(guān)注低鹽食品，低鹽食品必將成為一種流行趨勢(shì)［7-8］。傳統(tǒng)腌制大頭菜均采用高鹽腌制，制成的大頭菜食鹽含量較高（鹽含量為15%～20%），口感太咸，不利于人們身體健康［9-10］，所以，高鹽大頭菜如何低鹽化的問(wèn)題已成為加工生產(chǎn)上至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

目前，對(duì)于大頭菜的研究主要集中在腌制過(guò)程中乳酸菌的分離鑒定［11］、低鹽腌制大頭菜腐敗菌的分離鑒定［12］、產(chǎn)業(yè)化大頭菜生產(chǎn)和腌制工藝的改變及揮發(fā)性香味物質(zhì)變化分析［13-14］，但在研究鹽漬菜脫鹽方面，以腌蘿卜［15］和榨菜［16］為主，對(duì)大頭菜的研究較少。本試驗(yàn)主要從脫鹽工藝方面對(duì)大頭菜進(jìn)行研究，以含鹽量和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素及正交試驗(yàn)優(yōu)化大頭菜脫鹽工藝條件，希望能為我國(guó)的大頭菜加工產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟一條新道路，從而提高大頭菜的附加產(chǎn)值。因此，開(kāi)展大頭菜低鹽化方面的研究，對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)大頭菜生產(chǎn)工藝改進(jìn)和產(chǎn)品創(chuàng)新具有重要意義。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

腌制成熟的大頭菜（含鹽量12.15%）：本實(shí)驗(yàn)自制；硝酸（分析純）：重慶川東化工有限公司；硝酸銀（分析純）：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；硫氰酸鉀（分析純）：成都金山化學(xué)試劑有限公司；硫酸鐵銨（分析純）：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉、冰乙酸（分析純）：上海山浦化工有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱：北京科偉永興儀器有限公司；FA2004B電子天平：上海越平科學(xué)儀器有限公司；DZKW-4電熱恒溫水浴鍋：上?？莆鲈囼?yàn)儀器廠。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1大頭菜脫鹽工藝流程

1.3.2操作要點(diǎn)

預(yù)處理：以腌制成熟的咸大頭菜為原料。脫鹽前開(kāi)壇取出，并刷洗干凈，去除病斑和霉?fàn)€部分。

切絲：將大頭菜用人工或機(jī)械切分成細(xì)絲狀，細(xì)絲的長(zhǎng)、寬、厚大約為60 mm×5 mm×5 mm。

脫鹽：將大頭菜置于恒溫水浴鍋中，控制料液比、脫鹽時(shí)間、脫鹽溫度、換水次數(shù)4個(gè)影響因素，對(duì)大頭菜進(jìn)行脫鹽處理。

烘干：采用熱風(fēng)干燥處理方式對(duì)腌制大頭菜進(jìn)行烘干。將樣品置于40℃條件下，熱風(fēng)干燥2 h后取出。

測(cè)定指標(biāo)：對(duì)大頭菜中的食鹽含量進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3食鹽含量的測(cè)定

采用GB/T 12457—2008《食品中氯化鈉的測(cè)定》中的間接沉淀滴定法測(cè)定腌制大頭菜中的食鹽含量。

1.3.4感官評(píng)定

組成10人評(píng)價(jià)小組，對(duì)其色澤、香氣、滋味、質(zhì)地等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，打出各項(xiàng)分?jǐn)?shù)。最終計(jì)算結(jié)果后，取其平均值，滿分為100分。大頭菜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1　大頭菜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of root-mustard

1.3.5單因素試驗(yàn)優(yōu)化脫鹽工藝

按料液比分別為（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5（g∶mL）），將腌制大頭菜于（10℃、15℃、20℃、25℃、30℃）恒溫水浴鍋中脫鹽（5 min、10 min、15 min、20 min、25 min），換水漂洗（0、1、2、3、4次），測(cè)定含鹽量?？疾炝弦罕取⒚擕}時(shí)間、脫鹽溫度及脫鹽次數(shù)對(duì)腌制大頭菜脫鹽效果的影響。

1.3.6正交試驗(yàn)優(yōu)化脫鹽工藝

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以含鹽量和感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)研究料液比（A）、脫鹽時(shí)間（B）、脫鹽溫度（C）、換水次數(shù)（D）4個(gè)因素對(duì)高鹽大頭菜脫鹽效果的影響，正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2。

表2　脫鹽工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal tests for desalination process conditions optimization

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1料液比對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響

按料液比分別為1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5（g∶mL），將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽15 min，換水漂洗1次，測(cè)定含鹽量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1　料液比對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of material-liquid ratio on desalination and quality of root-mustard

由圖1可知，料液比對(duì)脫鹽效果的影響非常顯著，脫鹽效果基本呈直線變化。隨著料液比的增加含鹽量是逐漸降低的，料液比為1∶1～1∶3（g∶mL）時(shí)，含鹽量由6.22%下降至4.77%，此階段含鹽量下降明顯，繼續(xù)增大料液比時(shí)，含鹽量下降緩慢，這是因?yàn)樵诿擕}剛開(kāi)始時(shí)增大用水量有助于加快大頭菜的脫鹽速度，而在料液比1∶3（g∶mL）時(shí)，大頭菜內(nèi)的食鹽向外擴(kuò)散的速度基本達(dá)到平衡。而料液比為1∶1～1∶5（g∶mL）時(shí)，感官評(píng)分先升高后下降，當(dāng)料液比為1∶3（g∶mL）時(shí)，脫鹽后的大頭菜鹽度適當(dāng)，風(fēng)味物質(zhì)保持較好，感官評(píng)分達(dá)到最高分85分。考慮到料液比的增加不但會(huì)造成實(shí)驗(yàn)成本的增加而且容易導(dǎo)致大頭菜中風(fēng)味物質(zhì)的損失。因此，選擇料液比為1∶3（g∶mL）。

2.1.2脫鹽時(shí)間對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響

按照料液比為1∶3（g∶mL），將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽5 min、10 min、15 min、20 min、25 min，換水漂洗1次，測(cè)定含鹽量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2　脫鹽時(shí)間對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of desalination time on desalination and quality of root-mustard

由圖2可知，高鹽大頭菜的脫鹽效果隨著脫鹽時(shí)間的延長(zhǎng)而呈增加趨勢(shì)，尤其在5～15 min時(shí)，含鹽量由6.23%下降至4.67%，此階段脫鹽效果顯著，隨后含鹽量變化速率減慢。主要原因是由于脫鹽剛開(kāi)始時(shí)大頭菜與飲用水之間的鹽度差較大，離子交換的速度較快，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，濃度差減小，離子交換速度也隨之減慢［17］，進(jìn)而使大頭菜含鹽量下降的速度減慢。而脫鹽時(shí)間在5～15 min時(shí)，感官評(píng)分先升高后下降，當(dāng)脫鹽時(shí)間為15 min時(shí)，此時(shí)脫鹽后大頭菜的咸度適中，口感較好，感官評(píng)分達(dá)到最高，分?jǐn)?shù)為81分；脫鹽時(shí)間在15～25 min時(shí)，由于脫鹽時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)有所損失，感官評(píng)分由最高81分下降為68分。因此，選擇脫鹽時(shí)間為15 min。

2.1.3脫鹽溫度對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響

按照料液比為1∶3（g∶mL），將腌制大頭菜分別置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒溫水浴鍋中脫鹽15 min，換水漂洗1次，測(cè)定含鹽量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3　脫鹽溫度對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of desalination temperature on desalination and quality of root-mustard

由圖3可知，含鹽量與脫鹽溫度成反比。在10～20℃時(shí)隨著脫鹽溫度的升高，含鹽量由6.07%迅速下降至4.37%。而當(dāng)脫鹽溫度高于20℃時(shí)，含鹽量不再明顯變化。這是由于脫鹽溫度上升，大頭菜滲透性增加，隨之溶質(zhì)透過(guò)速率和鹽透過(guò)量增加。當(dāng)溫度高于20℃時(shí)，此時(shí)溶液濃度和溶質(zhì)濃度相近，滲透率下降直至達(dá)到平衡［14］。而感官評(píng)分隨脫鹽溫度在10～20℃，隨著脫鹽溫度的升高，大頭菜中的含鹽量減少，在20℃時(shí)咸度適當(dāng)，口感最佳，感官評(píng)分最高為82分。因此，選擇脫鹽溫度為20℃。

2.1.4換水次數(shù)對(duì)脫鹽效果及品質(zhì)的影響

按照料液比為1∶3（g∶mL），將腌制大頭菜于20℃恒溫水浴鍋中脫鹽15 min，分別換水漂洗0、1、2、3、4次，測(cè)定含鹽量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4　換水次數(shù)對(duì)大頭菜脫鹽及品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of changing water times on desalination and quality of root-mustard

由圖4可知，隨著換水次數(shù)的增加，含量是逐漸降低的，當(dāng)換水次數(shù)＜2次時(shí)，含鹽量下降明顯，由6.02%下降至4.45%，而繼續(xù)增加換水次數(shù)，鹽含量下降不再明顯，這是因?yàn)楫?dāng)換水次數(shù)達(dá)到某一點(diǎn)時(shí)，大頭菜與飲用水之間離子交換速度就基本一致了，進(jìn)而使大頭菜含鹽量下降的速度保持不變，所以從適合工業(yè)化生產(chǎn)及節(jié)約成本的角度出發(fā)，在鹽含量基本不變的前提下應(yīng)盡量減少換水次數(shù)。而隨著換水次數(shù)的增加，感官評(píng)分先增大后減小，當(dāng)換水次數(shù)為2時(shí)含鹽量對(duì)于口感來(lái)說(shuō)最為適宜，此時(shí)感官評(píng)分最高為83分。因此，選擇換水次數(shù)為2次。

2.2脫鹽工藝條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取料液比（A）、脫鹽時(shí)間（B）、脫鹽溫度（C）、換水次數(shù)（D）4個(gè)因素，以含鹽量及感官評(píng)分為考察指標(biāo)，采用L9（34）正交設(shè)計(jì)研究不同的脫鹽條件對(duì)脫鹽效果的影響，正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表3，方差分析見(jiàn)表4。

由表3可知，以含鹽量為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，影響大頭菜脫鹽效果的因素主次關(guān)系為A＞B＞D＞C，即料液比＞脫鹽時(shí)間＞換水次數(shù)＞脫鹽溫度，其最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A2B3C1D2，即料液比為1∶3（g∶mL），脫鹽時(shí)間為20 min，脫鹽溫度為15℃，換水次數(shù)為2次。以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，影響大頭菜品質(zhì)的因素主次關(guān)系為D＞C＞A＞B，即換水次數(shù)＞脫鹽溫度＞料液比＞脫鹽時(shí)間，其最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A2B2C3D2，即料液比為1∶3（g∶mL），脫鹽時(shí)間為15 min，脫鹽溫度為25℃，換水次數(shù)為2次。

表3　脫鹽工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for desalination process conditions optimization

表4　正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal tests results

由表4可知，以含鹽量為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，料液比和脫鹽時(shí)間對(duì)結(jié)果影響顯著（P＜0.05），換水次數(shù)和脫鹽溫度對(duì)結(jié)果影響均不顯著（P＞0.05）；以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，4個(gè)因素對(duì)結(jié)果影響均不顯著（P＞0.05）。

綜合含鹽量和感官評(píng)分兩個(gè)指標(biāo)，確定腌制大頭菜最終的脫鹽工藝為A2B2C1D2，即料液比為1∶3（g∶mL），脫鹽時(shí)間為15 min，脫鹽溫度為15℃，換水次數(shù)為2次。在此最佳脫鹽工藝條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，大頭菜鹽含量為4.12%，感官評(píng)分為92分。與未經(jīng)脫鹽的大頭菜相比，鹽含量由12.15%降低至4.12%，大大降低了其含鹽量，且在最佳工藝條件下生產(chǎn)的大頭菜色澤較佳，質(zhì)地脆嫩，鹽度適當(dāng)，有大頭菜固有的鮮香味。

3　結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)大頭菜的脫鹽工藝進(jìn)行研究，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定了大頭菜最佳脫鹽工藝的條件為料液比1∶3（g∶mL）、脫鹽溫度20℃、脫鹽時(shí)間15 min、換水次數(shù)2次。在此最佳脫鹽工藝條件下，脫鹽后的大頭菜含鹽量為4.12%，感官評(píng)分為92分，且大頭菜色澤較佳，質(zhì)地嫩脆，鹽度適當(dāng)，有大頭菜固有的鮮香味。

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Study on desalination factors of high salt root-mustard

YIN Shuang1，2，WANG Xiujun1，2*，LIU Jiahui1，2，TIAN Duo1，2，WANG Jihui1，2，YANG Zhibo1，2
（1.Guizhou Provincial Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy，Guizhou University，Guiyang 550025，China；2.School of Liquor and Food Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China）

The root-mustard was traditionally produced with high salt，resulting the salt content 15%-20%，too salty and harmful to health.So production and sales was limited to a certain extent.Using the salt content and sensory value as evaluation indexes，the effect of material-liquid ratio，desalination time，desalination temperature and changing the water times on desalting efficiency of high salt root-mustard was researched.The optimum desalination process conditions was material-liquid ratio 1∶3（g∶ml），time 20℃，temperature 15 min and changing the water two times.Under the conditions，the salt content of root-mustard after desalting was 4.12%，and the sensory evaluation was the optimal.

root-mustard；desalting；salt content；sensory evaluation

TS255.3

0254-5071（2016）07-0135-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.07.029

2016-05-06

貴州省農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（黔科合NY［2015］3025-1號(hào)）；貴州大學(xué)研究生創(chuàng)新基金（研理工2016060）

尹爽（1990-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)榘l(fā)酵食品工程。

王修?。?965-），男，教授，本科，研究方向?yàn)槭称钒踩氨２亍?/p>