復合腌制劑對低鹽腌漬黃瓜品質(zhì)的影響

李 曉，王文亮，王月明，劉麗娜，徐志祥，崔文甲*

（1.山東省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)產(chǎn)品研究所 山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術重點實驗室農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點實驗室，山東 濟南 250100；2.山東農(nóng)業(yè)大學 食品科學與工程學院，山東 泰安 271018）

蔬菜腌漬是一種歷史悠久的蔬菜加工方法，由于其加工方法簡單、成本低、易保存等特點，深受消費者歡迎[1-2]。腌漬蔬菜可以使用多種原料，其中黃瓜因富含蛋白質(zhì)、糖類、維生素、有機酸、鈣、鐵等營養(yǎng)成分[3]，成為我國腌漬蔬菜最常用的品種之一，腌漬黃瓜也是深受廣大人民喜愛的腌漬菜產(chǎn)品。傳統(tǒng)高鹽腌漬菜的長期或過量食用，嚴重威脅著人們的身體健康[4]。隨著營養(yǎng)與健康飲食越來越被重視，腌漬菜的低鹽化變得尤為重要。世界衛(wèi)生組織建議：成人每日的鹽攝入量為3～5 g[5]，一般認為腌漬蔬菜的含鹽量在8%以下為低鹽含量[6]。但在其低鹽腌漬過程中，由于受到各方面因素的影響使得腌漬菜的脆度下降，失去原有的口感，進而影響腌漬菜的銷量，制約低鹽腌漬菜行業(yè)的進步與發(fā)展。張衛(wèi)等[7-8]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“低鹽增酸”的食品受到越來越多人們的青睞；孫靜等[9]研究了木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇部分替代NaCl對咸蛋進行腌制，發(fā)現(xiàn)糖醇的滲透壓值隨糖醇濃度的增加呈正比趨勢，木糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇更適于腌制咸蛋；從傳統(tǒng)單一Ca2+的添加，到后來復合Ca2+的添加[10]，對腌漬菜都具有良好的保脆效果，尹爽等[11-12]采用了氯化鈣、乳酸鈣、丙酸鈣3種不同的保脆劑分別對大頭菜進行處理，研究了大頭菜腌制期間品質(zhì)和質(zhì)構特性的影響，表明3種保脆劑均能在一定程度上有效保持大頭菜腌制期間的質(zhì)構品質(zhì)。無機鹽添加對低鹽黃瓜保脆的也能起到一定的作用，沈文鳳等[13]通過探究氯化鈣、氯化鉀、乳酸鈣、乳酸鉀4種不同無機鹽對低鹽黃瓜品質(zhì)的影響，綜合各個指標發(fā)現(xiàn)乳酸鈣對低鹽腌漬黃瓜保脆效果較好。低鹽腌漬菜的腌漬與保脆工藝成為近年來研究的焦點。

本試驗以黃瓜為原料，將不同添加量的醋酸、甘露糖醇、乳酸鈣作為復合腌制劑在一定的條件下腌漬。通過單因素和正交試驗，對腌漬黃瓜進行感官評價，篩選低鹽腌漬效果好的復合腌制劑組成；對比不同腌漬條件下黃瓜的品質(zhì)變化，探究黃瓜的保脆工藝，為低鹽腌漬黃瓜的保脆與質(zhì)構研究提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黃瓜：市售；食鹽（食品級）：山東肥城精制鹽廠；乳酸鈣（食品級）：山東優(yōu)索化工科技有限公司；醋酸（食品級）：山東佰鴻新材料有限公司；甘露糖醇（食品級）：青島明月海藻集團有限公司。

1.2 儀器與設備

TA.XT Plus食品質(zhì)構儀：英國stable micro systems公司；GZX-9240MBE電熱鼓風干燥箱：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；CNY28數(shù)顯鹽度計：杭州陸恒生物科技有限公司；電子天平：上海奧豪斯儀器有限公司；LRHS-Ⅱ恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海龍躍儀器設備有限公司；78HW-1型恒溫磁力攪拌器：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；AW-2型智能水分活度儀：無錫市碧波電子設備廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 腌漬黃瓜方法

將新鮮的黃瓜清洗，切成規(guī)格為5cm×1cm×1cm的塊狀，用電熱鼓風干燥箱在40℃條件下烘干2h使黃瓜表面脫水，以低鹽方式（7%鹽水）或高鹽方式（20%鹽水）或復合腌制劑（乳酸鈣+醋酸+甘露糖醇）方式（低鹽方式）于500mL錐形瓶中進行密封腌漬，溫度保持在15℃，相對濕度保持在30%。

1.3.2 單因素試驗設計

在之前試驗的基礎上[6，13]，分別選取不同添加量的醋酸（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%）、甘露糖醇（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）和乳酸鈣（0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%）作為復合腌制劑，于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中對黃瓜進行低鹽腌漬，考察腌漬28 d黃瓜的水分活度變化，并對腌漬7 d的黃瓜進行感官評價。

1.3.3 正交試驗設計

在單因素試驗基礎上，以不同醋酸、甘露糖醇、乳酸鈣添加量為考察因素，腌漬7 d的黃瓜的感官評分為考察指標，采用3因素3水平正交試驗確定復合腌制劑組成，正交試驗因素與水平見表1。

表1 復合腌制劑組成優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test for composition optimization of compound curing agent

1.3.4 測定方法

水分活度測定：參照GB 5009.238—2016《食品安全國家標準食品水分活度的測定》[14]。

腌漬黃瓜質(zhì)構的測定：經(jīng)過不同處理的黃瓜為研究對象，利用質(zhì)構儀進行質(zhì)構（texture profile analysis，TPA）檢測[15]，采用P5平底圓柱探頭，觸發(fā)力5 N，測前速度1 mm/s，測中速度0.5 mm/s，測后速度1 mm/s，試樣壓縮形變50%，兩次壓縮停頓3 s。

感官評價：從來自高等院校食品專業(yè)的在校學生及從事多年食品相關研究工作的研究人員中選出8人（4男4女）組成感官評價小組，小組成員在正式開始評價前的4天每天進行2 h的培訓，進行描述性分析培訓及建立描述性詞語。對腌漬黃瓜進行感官評分，取平均分，滿分100分。感官評價標準如表2所示。

表2 鹽漬黃瓜的感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards of pickled cucumber

2 結果與分析

2.1 復合腌制劑組成優(yōu)化單因素試驗

2.1.1 不同醋酸添加量對腌漬黃瓜的影響

不同醋酸添加量對腌漬黃瓜水分活度及感官評分的影響分別見圖1、圖2。

圖1 不同醋酸添加量對腌漬黃瓜水分活度的影響Fig.1 Effects of different acetic acid addition on water activity of pickled cucumbers

由圖1可知，醋酸添加量高的腌漬黃瓜明顯比醋酸添加量低的水分活度值變化幅度小，這說明加入醋酸后黃瓜的水分活度值變的穩(wěn)定。總體來看，水分活度值都是先降低后升高，可能是因為黃瓜進行低鹽腌漬時，黃瓜組織細胞內(nèi)外滲透壓變大，使得食鹽中的Na+進入黃瓜組織細胞內(nèi)，導致組織細胞失水，抑制了微生物的活性，后由于黃瓜組織細胞內(nèi)外滲透壓達到相對平衡狀態(tài)，且食鹽的抑制作用減弱，導致微生物恢復活性，水分活度逐漸上升。第7天時醋酸添加量為0.05%和0.25%的腌漬黃瓜水分活度差異較為明顯，其他各組水分活度基本相同，第14天時，差異性較大，21 d后趨于穩(wěn)定。

圖2 不同醋酸添加量對腌漬黃瓜感官評分的影響Fig.2 Effects of different acetic acid addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由圖2可知，所有樣品感官評分均在80分以上，醋酸添加量為0.10%時感官評分最高為86分，因此選擇醋酸添加量0.05%、0.10%、0.15%進行正交試驗。

2.1.2 不同甘露糖醇添加量對腌漬黃瓜的影響

不同甘露糖醇添加量對腌漬黃瓜水分活度及感官評分的影響分別見圖3、圖4。

圖3 不同甘露糖醇添加量對腌漬黃瓜水分活度的影響Fig.3 Effects of different mannitol addition on water activity of pickled cucumbers

由圖3可知，不同甘露糖醇添加量對黃瓜水分活度值的影響較小?？傮w來看，水分活度值的變化趨勢都是先降低后升高，有研究表明，糖醇可以降低腌制品的水分活度，樣品中的一些自由水與糖醇結合，降低了水分的流動性[20]。第7天時，甘露糖醇添加量為0.5%和2.0%的腌漬黃瓜的水分活度差異較為明顯，其他各組水分活度基本相同，第14天時，差異性較大，甘露糖醇添加量為1.0%的腌漬黃瓜水分活度最低約為0.625，28 d時趨于穩(wěn)定。

圖4 不同甘露糖醇添加量對腌漬黃瓜感官評分的影響Fig.4 Effects of different mannitol addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由圖4可知，所有樣品分數(shù)均在80分以上，甘露糖醇添加量為1.0%時感官評分最高為83分，因此選擇甘露糖醇添加量0.5%、1.0%、1.5%進行正交試驗。

2.1.3 不同乳酸鈣添加量對腌漬黃瓜的影響

不同乳酸鈣添加量對腌漬黃瓜水分活度及感官評分的影響分別見圖5、圖6。

圖5 不同乳酸鈣添加量對腌漬黃瓜水分活度的影響Fig.5 Effects of different calcium lactate addition on water activity of pickled cucumbers

圖6 不同乳酸鈣添加量對腌漬黃瓜感官評分的影響Fig.6 Effects of different calcium lactate addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由圖5可知，乳酸鈣添加量對黃瓜水分活度值的變化影響不同。總體來看，水分活度值的變化趨勢都是先降低后升高最后趨于平衡。第7天時不同乳酸鈣添加量的腌漬黃瓜水分活度大致相同，添加量為0.09%的腌漬黃瓜水分活度最低為0.662，第14天時，乳酸鈣添加量為0.09%的腌漬黃瓜水分活度最低約為0.674。

由圖6可知，所有樣品分數(shù)均在80分以上，乳酸鈣添加量為0.09%時感官評分最高為86分，因此選擇乳酸鈣添加量0.06%、0.09%、0.12%進行正交試驗。

2.2 復合腌制劑組成優(yōu)化正交試驗

表3 復合腌制劑組成優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal test for composition optimization of compound curing agent

由表3可知，3種因素對感官評分影響因素順序為A＞B＞C，即醋酸添加量＞甘露糖醇添加量＞乳酸鈣添加量。其最佳復合腌制劑組成為A2B3C1，即醋酸添加量0.10%，甘露糖醇添加量1.5%，乳酸鈣添加量0.06%。在此條件下，復合腌制劑腌漬黃瓜的感官評分為93.625。

2.3 不同腌漬方式對腌漬黃瓜品質(zhì)的影響

2.3.1 不同腌漬方式對腌漬黃瓜霉變情況的影響

將新鮮黃瓜以不同腌漬方式腌漬28 d，觀察并記錄腌漬黃瓜的霉變情況，結果見表4。

表4 不同腌漬方式對黃瓜品質(zhì)影響Table 4 Effects of different pickled ways on cucumbers quality

由表4可知，低鹽腌漬第21天時黃瓜未發(fā)生霉變，第28天時生霉；而復合腌制劑腌漬在28 d內(nèi)并未出現(xiàn)生霉情況。

2.3.2 不同腌漬方式對黃瓜質(zhì)構的影響

將新鮮黃瓜以不同腌漬方式腌漬28 d，每7天取樣進行TPA測定，重復5次，取平均值，結果如圖7所示。

由圖7可知，隨著腌漬時間的延長，3種腌漬方式腌漬的黃瓜脆度都下降，尤其是前7 d下降速度最快。高鹽腌漬方式能夠更好的維持黃瓜的脆度；復合腌制劑腌漬的黃瓜脆度較高鹽腌制的小，但高于低鹽腌漬的黃瓜脆度，由此可見，通過復合腌制劑腌漬方式對黃瓜具有一定的保脆作用。

圖7 不同腌漬方式對黃瓜硬度的影響Fig.7 Effects of different pickled ways on hardness of cucumbers

3 結論

在檢測水分活度控制微生物生長的基礎上，通過單因素試驗、正交試驗確定低鹽腌漬黃瓜的復合腌制劑最佳組成為醋酸添加量0.1%、甘露糖醇添加量1.5%、乳酸鈣添加量0.06%，在此條件下，復合腌制劑腌漬黃瓜的感官評分為94分。質(zhì)構分析結果表明，復合腌制劑腌漬的黃瓜脆度優(yōu)于低鹽腌漬。