一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的方法和装置与流程

本发明涉及一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的方法和装置，其属于食品发酵领域。

背景技术：

将蔬菜发酵为酸菜泡菜是传统的贮存方法。发酵后的蔬菜最大限度地保存的原有蔬菜的营养成分，富含维生素、氨基酸、膳食纤维等营养物质。由于发酵过程以乳酸菌为优势菌群，所以含有大量对人体肠道有益的乳酸菌，因此品质优良的酸菜泡菜是一种非常健康的食材。

解析传统的酸菜及泡菜发酵过程通常包括二个阶段：启动发酵：该期为嗜氧微生物活动期，不耐酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，进行异性乳酸发酵和乙醇发酵。在此期间腐败菌和硝酸还原酶共同作用将蛋白质水解转化为亚硝酸盐。乳酸发酵：经过初期发酵，随着乳酸浓度的增加及氧气的消耗，形成无氧气氛及低的PH发酵环境，乳酸菌占优势进行乳酸发酵，酸菜及泡菜进入成熟阶段。

传统的酸菜及泡菜有多种制备方法，共同的缺陷是发酵过程中有大量亚硝酸盐产生、发酵时间长、操作不当易腐烂等问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的方法和装置，以避免传统工艺中启动发酵阶段带来的问题，以避免亚硝酸盐的生产，缩短发酵时间减少腐烂。

本发明采用的技术方案为：一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的方法，包括以下步骤：

（1）处理食材：取新鲜的蔬菜食材，用水洗净附着物，装入发酵装置；加入盐，混匀；

（2）将发酵装置中空气抽空后，再通入食品级二氧化碳进行气体置换，重复以上动作使发酵装置中氧气的体积含量小于0.1%，密封；

（3）将发酵装置置于20-40℃的环境温度下，保持48-96小时，发酵完成。

一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的装置，它包括发酵罐、密封盖和换气装置，所述密封盖上设有泄压阀和检测发酵罐中压力的压力计；所述换气装置采用二氧化碳气瓶通过二氧化碳气管连接至三通阀，再由置气管经截止阀连接至密封盖；所述三通阀通过抽气管连接至负压泵。

一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的发酵袋，它包括食品袋体和食品袋口，食品袋体和食品袋口之间设有封口；所述食品袋体设有用于置换气体的气体置换阀。

本发明的有益效果是：该方法通过将食品级二氧化碳置入发酵罐中，使发酵罐中氧气小于0.1%，并且提供一个微酸的发酵氛围；而发酵过程中的乳酸菌为厌氧菌会在该厌氧并且微酸的环境中大量的繁殖，快速完成发酵过程。该方法避免了传统工艺中启动发酵阶段，避免了杂菌大肠杆菌和酵母菌进行异性乳酸发酵和乙醇发酵，也避免了腐败菌和硝酸还原酶共同作用将蛋白质水解转化为亚硝酸盐，减少了亚硝酸盐的生成并保留了蔬菜中的蛋白质，提高了酸菜或泡菜的品质。对发酵后产品的测试结果为PH: 3.5-3.8，乳酸含量：0.5-1%，亚硝酸盐的含量均小于1.0毫克/ Kg。GB15198-1994中规定酱腌菜类亚硝酸盐的含量小于20mg/Kg，采用本方法制备的酸菜或泡菜亚硝酸盐的含量远远小该标准。并且该方法的发酵时间短，将传统工艺中的30-40天的发酵时间，缩短至2-4天即可完成，适宜大规模的工业推广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的装置的结构图。

图2是一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的发酵袋的结构图

图中：1、发酵罐，2、密封盖，2a、置气管，3、泄压阀，4、压力计，5、截止阀，6、三通阀，7、二氧化碳气瓶，7a、二氧化碳气管，8、负压泵，8a、抽气管。

具体实施方式

实施例1

图1中示出了一种利用二氧化碳辅助快速制备酸菜及泡菜的装置，它包括发酵罐1、密封盖2和换气装置，密封盖2上设有泄压阀3和检测发酵罐1中压力的压力计4；换气装置采用二氧化碳气瓶7通过二氧化碳气管7a连接至三通阀6，再由置气管2a经截止阀5连接至密封盖2；三通阀6通过抽气管8a连接至负压泵8。

采用上述技术方案工作时，先处理食材：取新鲜的蔬菜食材（豇豆、甘蓝、白菜、萝卜），用水洗净泥土、浮沉、农药等附着物。按适宜口味，加入盐等调味料，混匀，放入发酵罐1中；

再进行换气处理：将三通阀6接通至负压泵8，启动负压泵8进行抽气，将发酵罐1中空气抽出；抽气结束后，再将三通阀6连接至二氧化碳气瓶7，将食品级二氧化碳通入到发酵罐1中；重复以上换气过程，使发酵罐1中氧气含量小于0.1%，关闭截止阀5，使发酵罐密封。

发酵：将密封的发酵罐置于20的环境温度下，保持72小时，新鲜蔬菜完成了乳酸化并终止了植物细胞的生命活动，发酵完成；在发酵过程中，注意监控压力计4的读数，若压力过大时，可用泄压阀3进行排气处理。

实施例2

图2示出了一种发酵袋，它包括食品袋体10和食品袋口12，食品袋体10和食品袋口12之间设有封口11；食品袋体10设有用于置换气体的气体置换阀9。

采用上述技术方案工作时：

1）处理食材：取新鲜的蔬菜食材（豇豆、甘蓝、白菜、萝卜等），用水洗净泥土、浮沉、农药等附着物。按适宜口味，加入盐等调味料，混匀，放入食品袋体10中，将封口11封住；

2）进行换气处理：通过气体置换阀9将袋内气体抽走，再由外部二氧化碳气瓶将食品级二氧化碳通入到食品袋体10中；重复以上动作，将食品袋体10中的空气置换成二氧化碳，然后将气体置换阀9关闭，使发酵袋呈密封状态。

3）发酵：将密封的发酵袋置于40℃的环境温度下，保持96小时，新鲜蔬菜完成了乳酸化并终止了植物细胞的生命活动，发酵完成。

实施例3

对实施例1中制备的酸菜及泡菜进行了测试：

1 ）发酵度测试

对实施例1中发酵完成的酸菜及泡菜进行PH值及乳酸检测，结果为

PH: 3.5-3.8；乳酸含量：0.5-1%

2）亚硝酸盐测试

对实施例1中发酵完成的甘蓝、豇豆、白菜、萝卜进行亚硝酸检测，均小于1.0毫克/ Kg。

3）感官测试

气味正常，无腐烂，口感佳。

GB15198-1994中规定酱腌菜类亚硝酸盐的含量小于20mg/Kg，而本申请中亚硝酸盐的含量为1.0mg/Kg，其含量远远小于国标的限定；并且采用该方法发酵后的酸菜乳酸含量能达到0.5-1%，提升了酸菜的品质。因此，该发酵方法与传统酸菜及泡菜的发酵工艺相比具有明显的优势。