近10年國內(nèi)泡菜研究進展

汪榮斌 秦亞東 馬波

摘要：泡菜是我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的經(jīng)典代表，歷史悠久，以其獨特的風味口感、豐富的營養(yǎng)價值及保健作用，食用者眾多。從原料、制作關(guān)鍵工藝、生物學活性的角度對國內(nèi)泡菜近10年間研究進行了綜述，以期為泡菜的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：泡菜；原料；制作工藝；生物學活性

中圖分類號：TS255.36 文獻標志碼：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.046

Abstract：Pickle is a classic representative of traditional fermented food in China. It has a long history. With its unique flavor and taste，rich nutritional value and health care function，pickles are numerous. This paper reviewed the recent 10 years' research on pickles in China from the perspective of raw materials，making key technologies and biological activities，in order to provide references for the research of pickles.

Key words：pickles；raw materials；making process；biological activity

泡菜是以各類蔬菜為主要原材料，經(jīng)加工發(fā)酵形成的浸制成品。最早起源于中國，是我國傳統(tǒng)發(fā)酵食品的典型代表之一。在我國歷史悠久，《詩經(jīng)》中“菹”即泡菜，至今已有3 000多年的歷史[1]。文獻記載，唐代高僧鑒真和尚東渡日本，將我國的泡菜制作技術(shù)傳入日本；唐代將軍薛仁貴發(fā)配到高麗（今韓國），泡菜帶進了韓國；17世紀歐洲從我國引入泡菜。泡菜傳入各地，并逐漸發(fā)展壯大，尤其是近幾十年，日韓兩國結(jié)合自身飲食習慣、食材特點和國際化要求，將傳統(tǒng)泡菜制作中融入現(xiàn)代食品加工技術(shù)，使泡菜發(fā)展成為現(xiàn)代化泡菜產(chǎn)業(yè)，并走向世界。在國際上，中、日、韓泡菜各有特色，共具盛名[2]。

泡菜營養(yǎng)價值豐富，富含有豐富的維生素、微量金屬、無機鹽、乳酸菌等。研究資料證實，泡菜中的乳酸菌在助消化、降低膽固醇、抗腫瘤及調(diào)節(jié)人體生理機能等方面作用顯著[3]。但泡菜在腌制過程中，蔬菜中所含有部分硝酸鹽被還原成亞硝酸鹽。我國衛(wèi)生標準規(guī)定，在泡菜中的亞硝酸鹽殘留量不得超過20 mg/kg。目前，我國泡菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后，2010年國際泡菜市場所占份額僅為3%，日韓占據(jù)了95%以上的份額[4]。在我國泡菜尚未形成現(xiàn)代化、標準化的工業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝較為落后，主要仍以民間作坊或小型生產(chǎn)為主。對國內(nèi)近10年泡菜原料、制備工藝、生物學活性方面進行綜述，以期為泡菜的深入研究提供一些參考及借鑒。

1 泡菜生產(chǎn)原料

1.1 蔬菜

泡菜主要以各種蔬菜為原料進行制備，主要包括白菜、蘿卜、胡蘿卜、豇豆、黃瓜、藕、萵筍、大蒜、芹菜、刀豆、辣椒等。

1.2 中藥或藥食同源植物

泡菜使用中藥或藥食同源植物（常見的有桔梗、草石蠶、魚腥草、山藥等）作為主要原料經(jīng)過發(fā)酵后，除了具有一般泡菜的營養(yǎng)價值及爽口風味口感外，還兼具一定的保健功能。周泉城、李凡玥等人[5-6]以藥食同源植物桔梗為主要原料，制備了具有保健功能的桔梗泡菜和低鈉桔梗泡菜，營養(yǎng)價值豐富的同時保留了桔梗中皂苷、多糖、氨基酸等活性成分，具有宣肺祛痰、止咳定喘、清咽利膈、消腫排膿的作用[7]。史守紀[8]對草石蠶泡菜生產(chǎn)工藝進行了研究，以泡菜感官評分為指標，利用響應(yīng)面分析法確定草石蠶泡菜最佳生產(chǎn)工藝條件。劉曉莉等人[9]以魚腥草為原料，研究了低鹽魚腥草泡菜發(fā)酵工藝，利用魚腥草中所含的魚腥草素、月桂醛等揮發(fā)油成分，抑制泡菜中雜菌的生長，減少亞硝酸鹽的生成，提高泡菜品質(zhì)。操慶國等人[10]以山藥為原料，對其發(fā)酵工藝進行了系統(tǒng)研究，制得了風味及口感適宜的泡菜飲料，改善了泡菜原汁口感粗糙、含鹽量較高、雜菌污染及亞硝酸鹽超標的問題。李美鳳等人[11]以山藥為原料，輔以枸杞、決明子研制粗多糖含量得率高的新型泡菜。陸步詩等人[12]對百合泡菜的工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)工藝進行了研究，另外將枸杞子、決明子[13]、黨參、黃芪、枸杞、桂圓[14]加入泡菜中進行發(fā)酵工藝研究，從而將中藥的生理功能與泡菜的營養(yǎng)價值合二為一。

1.3 香辛料

泡菜產(chǎn)品經(jīng)常需要加入各種抗氧劑或抑菌劑來延長產(chǎn)品的有效期。香辛料，如辣椒、姜、胡椒、花椒、月桂、肉桂、丁香、白芥子、肉豆蔻，通常作為輔料加入，共同參與發(fā)酵，香辛料既可以增進泡菜的風味，刺激進食者的食欲，適合不同口味的消費者，同時又對腐敗菌和致病菌具有一定的殺滅作用[15]，有效延長泡菜的保質(zhì)期及提高泡菜安全性。徐乙銀等人[15]研究發(fā)現(xiàn)，大蒜、生姜、辣椒、花椒4種不同香辛料對自然發(fā)酵泡菜的感官品質(zhì)、總酸、乳酸菌、亞硝酸鹽的含量影響各異，并優(yōu)化出最佳發(fā)酵組合；八角茴香、五味子、生姜等對大腸桿菌具有抑菌作用，其中以生姜抑制作用最明顯[16]。

2 泡菜生產(chǎn)工藝

泡菜的制作工藝一般流程為清洗、整形→入料→發(fā)酵→成品。其中重點工藝技術(shù)為發(fā)酵過程，對泡菜的風味口感及品質(zhì)影響最大，文獻報道也以泡菜發(fā)酵工藝進行優(yōu)化為主。按發(fā)酵過程主要分為自然發(fā)酵（傳統(tǒng)發(fā)酵）、純種發(fā)酵和老泡菜水進行發(fā)酵。

2.1 自然發(fā)酵

泡菜是一種用鹽水或鹵水密封泡熟的浸漬蔬菜，又稱腌制品。自然發(fā)酵是利用蔬菜本身所具有的乳酸菌進行發(fā)酵，因此自然發(fā)酵為混合菌群協(xié)同發(fā)酵完成[17]，不同蔬菜所具有乳酸菌群不同，因此風味口感各異。

傳統(tǒng)泡菜研究多以最佳發(fā)酵工藝為主，主要涉及食鹽濃度、糖分添加量、發(fā)酵時間等進行優(yōu)化。許亮等人[18]以北方常見蔬菜為原料，研究了北方常見泡菜的最佳生產(chǎn)工藝為CaCl2添加量0.10%，食鹽質(zhì)量分數(shù)6%，Na2CO3添加量0.20%，白砂糖添加量10%，時間99 h，溫度20 ℃，泡菜品質(zhì)佳。胡伯凱等人[19]以鮮佛手瓜為原料，在常溫條件下研究了其炮制工藝，結(jié)果表明，新鮮佛手瓜以添加量0.30%的CaCl2腌制處理對脆度的保持效果最佳，可有效抑制粗纖維、原果膠等物質(zhì)的減少。閻紅等人[20]對傳統(tǒng)自然發(fā)酵四川泡菜配方進行了優(yōu)化，通過正交試驗選取3種不同濃度的關(guān)鍵調(diào)味料調(diào)制的泡菜液進行泡菜發(fā)酵試驗，并對其品質(zhì)進行了評價。

2.2 純種發(fā)酵

泡菜在傳統(tǒng)制作工藝中，使用高濃度食鹽、抗氧劑、防腐劑等抑制或延緩泡菜的腐敗變質(zhì)、降低亞硝酸鹽的含量，但高鹽和防腐劑對人體的潛在危害不容忽視。而且傳統(tǒng)發(fā)酵工藝還存在生產(chǎn)周期較長、泡菜產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、不能滿足工業(yè)化、標準化生產(chǎn)的需要等弊端[21]。

現(xiàn)代研究證明，乳酸菌是泡菜制作過程中的優(yōu)勢微生物，是泡菜品質(zhì)的主要影響因素。利用純種菌種進行發(fā)酵，可顯著提高發(fā)酵效率，縮短制作周期，提高活性菌數(shù)量、降低亞硝酸鹽含量，提高泡菜品質(zhì)。按不同發(fā)酵乳酸菌加入方法的不同，又分為純種液體發(fā)酵、純種半固態(tài)發(fā)酵等。通過對泡菜中微生物的分離與鑒定[17]，發(fā)現(xiàn)乳桿菌屬（Lactobacillus）和明串珠菌屬（Leuconostoc）是泡菜發(fā)酵過程中的優(yōu)勢菌群，其中植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）、短乳桿菌（Lactobacillus brevis）、副干酪乳桿菌（Lactobacillus paracasei）和戊糖乳桿菌（Lactobacillus pentose）等具有較強的產(chǎn)酸、耐高鹽及降解亞硝酸鹽的能力。但單一的優(yōu)良乳酸菌難以同時滿足幾個方面的要求，因此優(yōu)良乳酸菌的應(yīng)用受到一定限制，也有一些研究人員使用不同乳酸菌配比成混合乳酸菌進行發(fā)酵，以期改善發(fā)酵品質(zhì)[17]。

植物乳桿菌接種18 ℃發(fā)酵朝鮮泡菜[22]，結(jié)果表明，與自然發(fā)酵組比較，接種組發(fā)酵4 d后，活性菌較自然發(fā)酵明顯提高，亞硝酸鹽含量低于自然發(fā)酵組，且泡菜外觀更優(yōu)、發(fā)酵香味更濃郁。杜曉華等人[23]利用正交試驗設(shè)計、模糊數(shù)學綜合評判法得出最佳植物乳桿菌純種半固態(tài)發(fā)酵什錦泡菜的工藝條件，制備的泡菜口味純正、品質(zhì)良好，為泡菜發(fā)酵生產(chǎn)創(chuàng)新了技術(shù)；使用乳酸菌為菌種，以海帶為原料，對自然發(fā)酵、陳泡菜水發(fā)酵、乳酸菌接種發(fā)酵3種方法進行對比研究[24]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乳酸菌接種法所制得泡菜，總酸度呈上升趨勢，pH值呈下降趨勢，亞硝酸鹽含量無明顯變化，但峰值更低，僅為1.58 mg/kg，發(fā)酵周期明顯縮短4～5 d。吳元鋒等人[25]以自制3種發(fā)酵菌種Lab-1、Lab-2、Lab-3及其混合菌種接種到蔬菜中。結(jié)果顯示，接種發(fā)酵的泡菜產(chǎn)酸快，可以縮短發(fā)酵時間，對氨基態(tài)氮變化規(guī)律沒有顯著影響，且能降低亞硝酸鹽的含量。通過乳酸菌發(fā)酵可以實現(xiàn)高效率、低鹽濃度和低亞硝酸鹽。

為了獲得更好的發(fā)酵效果，不同乳酸菌通過一定比例混合得到混合發(fā)酵菌種，以期提高泡菜風味和品質(zhì)。何文兵等人[26]以乳酸菌BC3，BC6，BC7為發(fā)酵菌，通過不同配比、不同接種量、不同食鹽濃度對山野菜泡菜的制作工藝進行了優(yōu)化，在最佳工藝條件下山野菜泡菜中亞硝酸鹽含量為2.231 mg/kg，總酸為3.572 g/kg，各指標符合行業(yè)標準。

2.3 其他發(fā)酵方法

傳統(tǒng)發(fā)酵的缺陷在于發(fā)酵條件難以控制，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，容易腐敗變質(zhì)，不利于規(guī)?；?、標準化生產(chǎn)。直投式發(fā)酵技術(shù)易于生產(chǎn)程序的控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。蔡永峰等人[27]報道了直投式生物法快速生產(chǎn)泡菜的研究，復合菌粉：含乳酸菌1號（5～8）×109個/ mL、乳酸菌5號（1～5）×108個/ mL酵母菌3號（1～5）×108個/ mL。結(jié)果表明，直投式泡菜發(fā)酵復合菌粉生產(chǎn)泡菜與采用液體菌種生產(chǎn)泡菜發(fā)酵周期一致，發(fā)酵效果相同，其優(yōu)點在于可以減少生產(chǎn)加工工序、節(jié)省泡菜生產(chǎn)投入，便于規(guī)范化生產(chǎn)。張鵬舉等人[28]研究了直投式乳酸菌發(fā)酵黃瓜泡菜工藝。結(jié)果表明，乳酸菌制劑添加量1‰，蔗糖添加量4%，食鹽添加量8%，姜添加量4%，蒜添加量4%，氯化鈣添加量0.3%，溫度30 ℃，周期5 d條件下制備的泡菜品質(zhì)較優(yōu)。

3 生物學活性

泡菜是以營養(yǎng)價值極高的各種蔬菜為原料，通過乳酸菌發(fā)酵形成富含不同菌群的微生態(tài)益生菌。無論是蔬菜本身含有的各種營養(yǎng)物質(zhì)，如維生素、有機物質(zhì)、無機物鹽，還是發(fā)酵后產(chǎn)生的益生菌，對人體都有一定保健或生物學功能。現(xiàn)代研究表明，泡菜具有維持人體消化道健康、抗腫瘤、抗病毒、減肥、預防食物中毒、預防心腦血管疾病、防止皮膚老化、抗皺美容等多種保健和醫(yī)療功能[29]。

3.1 助消化功能

泡菜在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量乳酸菌，能促進人體胃蛋白酶的分泌，抑制消化道內(nèi)有害菌的繁殖，使腸道內(nèi)微生物分布正常化，有助于凈化腸胃。作為泡菜原料的蔬菜自身含有大量的纖維素，也具有預防便秘及腸道疾病的功用[29]。

3.2 膽固醇降解、降低血脂功能

高脂血癥是誘發(fā)心腦系統(tǒng)疾病的主要誘因，降低血清膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C）、甘油三酯（TG）的含量，升高高密度脂蛋白（HDL-C）的含量能有效降低心腦系統(tǒng)疾病的發(fā)病率。劉蘇萌等人[30]從泡菜中篩選出6株菌株，體外研究發(fā)現(xiàn)都具膽固醇降解性，其中D1菌株在48 h的降解率達到 81.57%。鄒華軍等人[31]使用泡菜加入SPF級大鼠高脂飼料中，7周后，測定大鼠腹腔血糖（FBG）、膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）及極低密度脂蛋白（VLDL- C），結(jié)果發(fā)現(xiàn)與模型組相比，各泡菜組大鼠 FBG，TG，VLDL-C均降低，而6%泡菜組大鼠HDL-C升高（p< 0.05），提示泡菜具有一定的降血脂作用。蔣和體等人[32]報道使用脂肪乳劑和泡菜勻漿給高脂血癥SD大鼠灌胃，每天1次，10 d后，與模型對照組相比，大鼠血清中TC、TG水平顯著下降（p<0.05），20 d后，HDL-C水平顯著增高，結(jié)果提示泡菜對大鼠血脂具有一定的調(diào)節(jié)作用。

3.3 抗菌作用

劉蘇萌等人[30]利用泡菜汁在MRS培養(yǎng)基上培養(yǎng)并分離出6種不同菌株，結(jié)果提示6種菌株對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌等均有較強的抑制作用。段超等人[33]從民間泡菜中分離得到 17株乳酸菌菌株，發(fā)現(xiàn)菌株WHLP-01對大腸桿菌、沙門氏菌等8種常見致病菌有較強的抑制作用。周映華等人[34]從泡菜中分離得到一株副干酪乳桿菌，發(fā)現(xiàn)其對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、副傷寒沙門菌和雞白痢沙門菌等具有較好的抑制作用。

3.4 抗氧化作用

劉蘇萌利用泡菜汁在MRS培養(yǎng)基上培養(yǎng)并分離得到6種不同菌株，結(jié)果顯示6種菌株對二苯基苦基苯肼自由基（DPPH）的清除能力為22%～36%，具一定的抗氧化能力。凌潔玉等人[35]從泡菜中分離出3株乳酸菌，分別是植物乳桿菌、戊糖片球菌和干酪乳桿菌干酪亞種，結(jié)果顯示3株乳酸菌均在厭氧條件下呈現(xiàn)出較高抗氧化能力，厭氧培養(yǎng)對清除羥自由基影響最大；戊糖片球菌清除羥自由基的能力最強，植物乳桿菌清除超氧陰離子自由基的能力最強，而干酪乳桿菌抗脂質(zhì)過氧化能力較另外2株菌強。

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