高盐大头菜脱盐因素的研究

尹　爽，王修俊，刘佳慧，田　多，王纪辉，杨志波

高盐大头菜脱盐因素的研究

尹爽1，2，王修俊1，2*，刘佳慧1，2，田多1，2，王纪辉1，2，杨志波1，2

（1.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药省级重点实验室，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 酿酒与食品工程学院，贵州 贵阳 550025）

传统腌制大头菜一般采用高盐腌制，制成的大头菜盐含量在15%～20%，口感太咸，不利于身体健康，使其生产和销售都在一定程度上受到了限制。该试验以含盐量和感官评分为评价指标，研究了料液比、脱盐时间、脱盐温度、换水次数4个因素对高盐大头菜脱盐效果的影响，最终得出最佳脱盐工艺条件为料液比1∶3（g∶mL），脱盐温度20℃，脱盐时间15 min、换水次数2次。在此条件下，脱盐后大头菜含盐量为4.12%，且感官评定效果最佳。

大头菜；脱盐；含盐量；感官评分

大头菜为根用芥菜，又名大头芥、辣疙瘩、芥菜疙瘩等。大头菜不宜鲜食，制成腌咸菜，风味良好，全国各地均有加工生产［1-3］。在绿色蔬菜中，大头菜蛋白质、氨基酸含量较高，且富含维生素。每100 g可食部分含蛋白质8.7 g，脂肪0.7 g，粗纤维素2.7 g，碳水化合物19.5 g，钙214 mg，磷49 mg，铁8.2 mg［4-5］。

随着我国居民生活水平的提高，人们对食品的安全性和营养性的要求也随之增长［6］。研究发现，人们每日的食盐摄入量与心血管疾病的发病率存在着紧密关系。因此消费者将越来越关注低盐食品，低盐食品必将成为一种流行趋势［7-8］。传统腌制大头菜均采用高盐腌制，制成的大头菜食盐含量较高（盐含量为15%～20%），口感太咸，不利于人们身体健康［9-10］，所以，高盐大头菜如何低盐化的问题已成为加工生产上至关重要的环节。

目前，对于大头菜的研究主要集中在腌制过程中乳酸菌的分离鉴定［11］、低盐腌制大头菜腐败菌的分离鉴定［12］、产业化大头菜生产和腌制工艺的改变及挥发性香味物质变化分析［13-14］，但在研究盐渍菜脱盐方面，以腌萝卜［15］和榨菜［16］为主，对大头菜的研究较少。本试验主要从脱盐工艺方面对大头菜进行研究，以含盐量和感官评分为评价指标，采用单因素及正交试验优化大头菜脱盐工艺条件，希望能为我国的大头菜加工产业开辟一条新道路，从而提高大头菜的附加产值。因此，开展大头菜低盐化方面的研究，对我国传统大头菜生产工艺改进和产品创新具有重要意义。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

腌制成熟的大头菜（含盐量12.15%）：本实验自制；硝酸（分析纯）：重庆川东化工有限公司；硝酸银（分析纯）：天津市科密欧化学试剂有限公司；硫氰酸钾（分析纯）：成都金山化学试剂有限公司；硫酸铁铵（分析纯）：天津市永大化学试剂有限公司；氯化钠、冰乙酸（分析纯）：上海山浦化工有限公司。

1.2仪器与设备

101-1型电热鼓风干燥箱：北京科伟永兴仪器有限公司；FA2004B电子天平：上海越平科学仪器有限公司；DZKW-4电热恒温水浴锅：上海科析试验仪器厂。

1.3试验方法

1.3.1大头菜脱盐工艺流程

1.3.2操作要点

预处理：以腌制成熟的咸大头菜为原料。脱盐前开坛取出，并刷洗干净，去除病斑和霉烂部分。

切丝：将大头菜用人工或机械切分成细丝状，细丝的长、宽、厚大约为60 mm×5 mm×5 mm。

脱盐：将大头菜置于恒温水浴锅中，控制料液比、脱盐时间、脱盐温度、换水次数4个影响因素，对大头菜进行脱盐处理。

烘干：采用热风干燥处理方式对腌制大头菜进行烘干。将样品置于40℃条件下，热风干燥2 h后取出。

测定指标：对大头菜中的食盐含量进行测定。

1.3.3食盐含量的测定

采用GB/T 12457—2008《食品中氯化钠的测定》中的间接沉淀滴定法测定腌制大头菜中的食盐含量。

1.3.4感官评定

组成10人评价小组，对其色泽、香气、滋味、质地等指标进行评分，打出各项分数。最终计算结果后，取其平均值，满分为100分。大头菜感官评分标准见表1。

表1　大头菜感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standards of root-mustard

1.3.5单因素试验优化脱盐工艺

按料液比分别为（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5（g∶mL）），将腌制大头菜于（10℃、15℃、20℃、25℃、30℃）恒温水浴锅中脱盐（5 min、10 min、15 min、20 min、25 min），换水漂洗（0、1、2、3、4次），测定含盐量。考察料液比、脱盐时间、脱盐温度及脱盐次数对腌制大头菜脱盐效果的影响。

1.3.6正交试验优化脱盐工艺

在单因素试验基础上，以含盐量和感官评分作为评价指标，采用正交试验研究料液比（A）、脱盐时间（B）、脱盐温度（C）、换水次数（D）4个因素对高盐大头菜脱盐效果的影响，正交试验因素与水平见表2。

表2　脱盐工艺条件优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal tests for desalination process conditions optimization

2　结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1料液比对脱盐效果及品质的影响

按料液比分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5（g∶mL），将腌制大头菜于20℃恒温水浴锅中脱盐15 min，换水漂洗1次，测定含盐量，试验结果见图1。

图1　料液比对大头菜脱盐及品质的影响Fig.1 Effect of material-liquid ratio on desalination and quality of root-mustard

由图1可知，料液比对脱盐效果的影响非常显著，脱盐效果基本呈直线变化。随着料液比的增加含盐量是逐渐降低的，料液比为1∶1～1∶3（g∶mL）时，含盐量由6.22%下降至4.77%，此阶段含盐量下降明显，继续增大料液比时，含盐量下降缓慢，这是因为在脱盐刚开始时增大用水量有助于加快大头菜的脱盐速度，而在料液比1∶3（g∶mL）时，大头菜内的食盐向外扩散的速度基本达到平衡。而料液比为1∶1～1∶5（g∶mL）时，感官评分先升高后下降，当料液比为1∶3（g∶mL）时，脱盐后的大头菜盐度适当，风味物质保持较好，感官评分达到最高分85分。考虑到料液比的增加不但会造成实验成本的增加而且容易导致大头菜中风味物质的损失。因此，选择料液比为1∶3（g∶mL）。

2.1.2脱盐时间对脱盐效果及品质的影响

按照料液比为1∶3（g∶mL），将腌制大头菜于20℃恒温水浴锅中脱盐5 min、10 min、15 min、20 min、25 min，换水漂洗1次，测定含盐量，试验结果见图2。

图2　脱盐时间对大头菜脱盐及品质的影响Fig.2 Effect of desalination time on desalination and quality of root-mustard

由图2可知，高盐大头菜的脱盐效果随着脱盐时间的延长而呈增加趋势，尤其在5～15 min时，含盐量由6.23%下降至4.67%，此阶段脱盐效果显著，随后含盐量变化速率减慢。主要原因是由于脱盐刚开始时大头菜与饮用水之间的盐度差较大，离子交换的速度较快，但随着时间的延长，浓度差减小，离子交换速度也随之减慢［17］，进而使大头菜含盐量下降的速度减慢。而脱盐时间在5～15 min时，感官评分先升高后下降，当脱盐时间为15 min时，此时脱盐后大头菜的咸度适中，口感较好，感官评分达到最高，分数为81分；脱盐时间在15～25 min时，由于脱盐时间延长，导致风味物质有所损失，感官评分由最高81分下降为68分。因此，选择脱盐时间为15 min。

2.1.3脱盐温度对脱盐效果及品质的影响

按照料液比为1∶3（g∶mL），将腌制大头菜分别置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的恒温水浴锅中脱盐15 min，换水漂洗1次，测定含盐量，试验结果见图3。

图3　脱盐温度对大头菜脱盐及品质的影响Fig.3 Effect of desalination temperature on desalination and quality of root-mustard

由图3可知，含盐量与脱盐温度成反比。在10～20℃时随着脱盐温度的升高，含盐量由6.07%迅速下降至4.37%。而当脱盐温度高于20℃时，含盐量不再明显变化。这是由于脱盐温度上升，大头菜渗透性增加，随之溶质透过速率和盐透过量增加。当温度高于20℃时，此时溶液浓度和溶质浓度相近，渗透率下降直至达到平衡［14］。而感官评分随脱盐温度在10～20℃，随着脱盐温度的升高，大头菜中的含盐量减少，在20℃时咸度适当，口感最佳，感官评分最高为82分。因此，选择脱盐温度为20℃。

2.1.4换水次数对脱盐效果及品质的影响

按照料液比为1∶3（g∶mL），将腌制大头菜于20℃恒温水浴锅中脱盐15 min，分别换水漂洗0、1、2、3、4次，测定含盐量，试验结果见图4。

图4　换水次数对大头菜脱盐及品质的影响Fig.4 Effect of changing water times on desalination and quality of root-mustard

由图4可知，随着换水次数的增加，含量是逐渐降低的，当换水次数＜2次时，含盐量下降明显，由6.02%下降至4.45%，而继续增加换水次数，盐含量下降不再明显，这是因为当换水次数达到某一点时，大头菜与饮用水之间离子交换速度就基本一致了，进而使大头菜含盐量下降的速度保持不变，所以从适合工业化生产及节约成本的角度出发，在盐含量基本不变的前提下应尽量减少换水次数。而随着换水次数的增加，感官评分先增大后减小，当换水次数为2时含盐量对于口感来说最为适宜，此时感官评分最高为83分。因此，选择换水次数为2次。

2.2脱盐工艺条件的正交试验设计

在单因素试验基础上，选取料液比（A）、脱盐时间（B）、脱盐温度（C）、换水次数（D）4个因素，以含盐量及感官评分为考察指标，采用L9（34）正交设计研究不同的脱盐条件对脱盐效果的影响，正交试验结果与分析见表3，方差分析见表4。

由表3可知，以含盐量为评价指标时，影响大头菜脱盐效果的因素主次关系为A＞B＞D＞C，即料液比＞脱盐时间＞换水次数＞脱盐温度，其最优的试验组合为A2B3C1D2，即料液比为1∶3（g∶mL），脱盐时间为20 min，脱盐温度为15℃，换水次数为2次。以感官评分为评价指标时，影响大头菜品质的因素主次关系为D＞C＞A＞B，即换水次数＞脱盐温度＞料液比＞脱盐时间，其最优的试验组合为A2B2C3D2，即料液比为1∶3（g∶mL），脱盐时间为15 min，脱盐温度为25℃，换水次数为2次。

表3　脱盐工艺条件优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for desalination process conditions optimization

表4　正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal tests results

由表4可知，以含盐量为评价指标时，料液比和脱盐时间对结果影响显著（P＜0.05），换水次数和脱盐温度对结果影响均不显著（P＞0.05）；以感官评分为评价指标时，4个因素对结果影响均不显著（P＞0.05）。

综合含盐量和感官评分两个指标，确定腌制大头菜最终的脱盐工艺为A2B2C1D2，即料液比为1∶3（g∶mL），脱盐时间为15 min，脱盐温度为15℃，换水次数为2次。在此最佳脱盐工艺条件下进行3次平行试验，大头菜盐含量为4.12%，感官评分为92分。与未经脱盐的大头菜相比，盐含量由12.15%降低至4.12%，大大降低了其含盐量，且在最佳工艺条件下生产的大头菜色泽较佳，质地脆嫩，盐度适当，有大头菜固有的鲜香味。

3　结论

本试验对大头菜的脱盐工艺进行研究，通过单因素和正交试验确定了大头菜最佳脱盐工艺的条件为料液比1∶3（g∶mL）、脱盐温度20℃、脱盐时间15 min、换水次数2次。在此最佳脱盐工艺条件下，脱盐后的大头菜含盐量为4.12%，感官评分为92分，且大头菜色泽较佳，质地嫩脆，盐度适当，有大头菜固有的鲜香味。

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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

贵州省农业攻关项目（黔科合NY［2015］3025-1号）；贵州大学研究生创新基金（研理工2016060）

尹爽（1990-），女，硕士研究生，研究方向为发酵食品工程。

王修俊（1965-），男，教授，本科，研究方向为食品安全及保藏。