發(fā)酵方式對苤藍(lán)泡菜品質(zhì)的影響

王海平，黃和升，田青

(1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223003；2.江蘇食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇 淮安 223003)

泡菜作為我國傳統(tǒng)的發(fā)酵食品之一，有著悠久的歷史。蔬菜經(jīng)發(fā)酵后，有著特殊的風(fēng)味，經(jīng)不同烹飪方法可做成各種菜肴，質(zhì)地清脆，酸味適口，蔬菜經(jīng)發(fā)酵形成多種功能性成分已經(jīng)得到廣泛驗(yàn)證[1-5]。但是傳統(tǒng)蔬菜發(fā)酵生產(chǎn)過程中受到衛(wèi)生、季節(jié)等多種因素的影響，導(dǎo)致發(fā)酵周期長，易被雜菌污染，產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定等問題發(fā)生，尤其是發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有害人體健康的亞硝鹽含量是人們高度關(guān)注的問題[6-9]。有研究表明人工接種發(fā)酵產(chǎn)品可縮短發(fā)酵周期，降低亞硝酸鹽含量[10-12]。為了明確傳統(tǒng)的腌制蔬菜方法和現(xiàn)代的接種發(fā)酵對蔬菜品質(zhì)的影響，本試驗(yàn)以新鮮苤藍(lán)為原料，采用自然干法發(fā)酵、自然濕法發(fā)酵、純種干法發(fā)酵、純種濕法發(fā)酵4種發(fā)酵方式制作苤藍(lán)泡菜，發(fā)酵過程中，測定苤藍(lán)的總酸、總糖、pH、氨基酸態(tài)氮、亞硝酸鹽、乳酸菌數(shù)和大腸菌群數(shù)的變化，分析發(fā)酵方式對苤藍(lán)品質(zhì)的影響，找出苤藍(lán)最適合的發(fā)酵方式，提高苤藍(lán)的生產(chǎn)品質(zhì)，保證產(chǎn)品的安全性。

1 材料與方法

1.1 材料

淮安市售新鮮苤藍(lán)、食鹽、植物乳桿菌(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室)。

1.2 主要儀器

電子天平 上海天平儀器廠；7530G分光光度計(jì) 惠普上海分析儀器有限公司； PHS-2F酸度計(jì) 上海五相儀器儀表有限公司；美國博勒飛Brookfield CTX質(zhì)構(gòu)儀 倍迎電子科技(上海)有限公司；SPX-250B-Z 型生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 苤藍(lán)泡菜制作工藝

原材料選擇→去皮→清洗→瀝干水分→切段→裝壇→密封→發(fā)酵→成品。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

自然干法腌制：將苤藍(lán)洗凈，控干水分，去皮切段，加入苤藍(lán)質(zhì)量5%的NaCl進(jìn)行自然發(fā)酵。

自然濕法腌制：將苤藍(lán)洗凈，控干水分，去皮切段，加入5%的NaCl溶液(料液質(zhì)量比1∶2)進(jìn)行自然發(fā)酵。

純種干法腌制：將苤藍(lán)洗凈，控干水分，去皮切段，加入苤藍(lán)質(zhì)量5%的食鹽及0.04 g/kg植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵。

純種濕法腌制：將苤藍(lán)洗凈，控干水分，去皮切段，加入5%的食鹽水(料液質(zhì)量比1∶2)，加入0.04 g/kg植物乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵。

本次試驗(yàn)周期為14 d，發(fā)酵溫度為自然室溫狀態(tài)(約24～26 ℃)，自腌制之日起每2 d測定4種不同發(fā)酵方式的苤藍(lán)理化指標(biāo)，包括pH值、總酸含量、殘?zhí)呛?、氨基酸態(tài)氮含量、亞硝酸鹽含量、乳酸菌數(shù)和大腸菌群數(shù)，比較4種不同發(fā)酵方式的苤藍(lán)品質(zhì)變化。

1.5 分析方法

還原糖、總糖的測定采用直接滴定法；總酸的測定采用酸堿滴定法；氨基酸態(tài)氮的測定采用電位滴定法；pH值的測定采用酸度計(jì)；亞硝酸鹽的測定采用鹽酸萘乙二胺法(參見GB 5009.33—2008)；泡菜的脆度采用質(zhì)構(gòu)儀測定； 乳酸菌數(shù)、大腸菌群數(shù)的測定采用GB 4789.3—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》的方法。

1.6 感官評分

由10名有經(jīng)驗(yàn)的感官評定專家按照表1的評分標(biāo)準(zhǔn)對不同發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜進(jìn)行評分。

表1 苤藍(lán)泡菜感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of pickled kohlrabi

續(xù) 表

2 結(jié)果與分析

2.1 苤藍(lán)發(fā)酵過程中理化指標(biāo)的變化

2.1.1 苤藍(lán)發(fā)酵過程中總糖和還原糖的變化

4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜在發(fā)酵過程中總糖和還原糖變化情況見圖1和圖2。

圖1 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的總糖變化曲線Fig.1 Variation curves of total sugar of pickled kohlrabi by different fermentation methods

圖2 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的還原糖變化曲線Fig.2 Variation curves of reducing sugar of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖1和圖2可知，試驗(yàn)時(shí)間范圍內(nèi)，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)總糖和還原糖含量均隨發(fā)酵時(shí)間的延長而減少，最后趨于穩(wěn)定，發(fā)酵14 d的苤藍(lán)含糖量無明顯差異。從含糖量降低的速率分析，濕法發(fā)酵的苤藍(lán)總糖和還原糖降低速率明顯高于干法發(fā)酵，其中純種濕法發(fā)酵在8～10 d還原糖和總糖含量趨于穩(wěn)定。因此，純種濕法發(fā)酵可以縮短發(fā)酵周期，但不會(huì)影響產(chǎn)品的含糖量。

2.1.2 苤藍(lán)發(fā)酵過程中總酸和pH變化

4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)在發(fā)酵過程中總酸和pH值變化情況見圖3和圖4。

圖3 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的總酸變化曲線Fig.3 Variation curves of total acid content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

圖4 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的pH變化曲線Fig.4 Variation curves of pH value of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖3和圖4可知，試驗(yàn)時(shí)間范圍內(nèi)，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)總酸總體均呈上升趨勢，pH值均呈下降趨勢。相同發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，4種發(fā)酵方法的苤藍(lán)中總酸含量和pH差異明顯，其中純種濕法發(fā)酵的苤藍(lán)最終總酸含量最高，pH值最低，達(dá)到酸含量穩(wěn)定和pH穩(wěn)定的時(shí)間最短，約為8～10 d，產(chǎn)品總酸含量高、pH低可能是由于腌制過程中加入植物乳桿菌，乳酸大量產(chǎn)生的原因。

2.1.3 苤藍(lán)發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮變化

4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)在發(fā)酵過程中氨基酸態(tài)氮含量變化情況見圖5。

泡菜制作過程中，某些微生物降解蛋白質(zhì)，增加氨基氮含量；某些微生物利用氨基酸進(jìn)行生長代謝，減少產(chǎn)品中氨基氮含量。由圖5可知，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)氨基酸態(tài)氮總體變化比較平緩，干法發(fā)酵得到的苤藍(lán)泡菜氨基酸態(tài)氮含量明顯高于濕法苤藍(lán)泡菜的氨基酸態(tài)氮含量，可能與濕法發(fā)酵中大量水分使乳酸菌產(chǎn)蛋白酶活力減弱有關(guān)。因而，從氨基酸態(tài)氮含量的變化來看，純種干法腌制效果最好。

圖5 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的氨基酸態(tài)氮含量變化曲線Fig.5 Variation curves of amino acid nitrogen content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

2.1.4 苤藍(lán)發(fā)酵過程中亞硝酸鹽變化

泡菜中的亞硝鹽酸主要來源于腌制過程中細(xì)菌產(chǎn)生的硝酸還原酶還原原料中的硝酸鹽為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽進(jìn)入人體會(huì)有一定的致癌性，因而各國對泡菜中亞硝酸鹽含量都有嚴(yán)格的限量要求[13-15]。4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜在發(fā)酵過程中亞硝酸鹽變化情況見圖6。

圖6 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的亞硝酸鹽含量變化曲線Fig.6 Variation curves of nitrite content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖6可知，經(jīng)過一定時(shí)間的發(fā)酵，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜最終產(chǎn)品亞硝酸鹽含量都未超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2 mg/100 g，發(fā)酵苤藍(lán)中亞硝酸鹽含量高峰值均在第6天出現(xiàn)，而后又逐漸減小，其中，純種濕法發(fā)酵10 d降到穩(wěn)定值約0.74 mg/100 g，用時(shí)最短，因而，從亞硝酸鹽變化來看，純種濕法最為優(yōu)越。

2.2 苤藍(lán)發(fā)酵過程中微生物的變化

2.2.1 苤藍(lán)發(fā)酵過程中乳酸菌數(shù)變化

乳酸菌可加速泡菜的發(fā)酵過程，縮短發(fā)酵周期，并且對泡菜風(fēng)味物質(zhì)的形成具有決定性的作用。4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜在發(fā)酵過程中乳酸菌數(shù)變化情況見圖7。

由圖7可知，試驗(yàn)時(shí)間范圍內(nèi)，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)乳酸菌數(shù)整體變化趨勢一致，均為先上升后下降然后趨于平穩(wěn)。其中，發(fā)酵初始階段，由于乳酸菌的加入，接種的苤藍(lán)泡菜乳酸菌數(shù)明顯多于自然發(fā)酵的苤藍(lán)泡菜；純種濕法苤藍(lán)泡菜乳酸菌數(shù)在第6天達(dá)到最高值，為10.70 lg(CFU/mL)，其余3種發(fā)酵方式的苤藍(lán)均在第8天達(dá)到峰值；相同發(fā)酵時(shí)間的苤藍(lán)泡菜，自然發(fā)酵法的苤藍(lán)乳酸菌數(shù)均小于同期接種發(fā)酵苤藍(lán)的乳酸菌數(shù)；4種發(fā)酵方式中，純種濕法發(fā)酵的乳酸菌數(shù)最先(8 d)趨于平穩(wěn)值。

圖7 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的乳酸菌數(shù)變化曲線Fig.7 Variation curves of lactic acid bacteria count of pickled kohlrabi by different fermentation methods

2.2.2 苤藍(lán)發(fā)酵過程中大腸群群數(shù)變化

4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜在發(fā)酵過程中大腸菌群數(shù)變化情況見圖8。

圖8 不同發(fā)酵方式苤藍(lán)泡菜的大腸菌群數(shù)變化曲線Fig.8 Variation curves of coliforms count of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖8可知，試驗(yàn)時(shí)間范圍內(nèi)，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜大腸菌群整體變化趨勢基本一致，均為先上升后下降然后趨于平穩(wěn)。相同發(fā)酵時(shí)間的苤藍(lán)泡菜，自然腌制法苤藍(lán)泡菜的大腸菌群數(shù)均高于接種發(fā)酵法苤藍(lán)泡菜的大腸菌群數(shù)，干法發(fā)酵的苤藍(lán)泡菜的大腸菌群數(shù)均高于濕法發(fā)酵苤藍(lán)泡菜的大腸菌群數(shù)；4種發(fā)酵方式出現(xiàn)大腸菌群的高峰期均為第6天，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，大腸菌群對酸性介質(zhì)敏感，不能適應(yīng)酸性環(huán)境，大腸菌群均開始下降，其中純種濕法發(fā)酵的大腸菌群在10 d以后基本趨于穩(wěn)定值，其他3種方式在12～14 d趨于穩(wěn)定。

2.3 苤藍(lán)泡菜感官品質(zhì)評定結(jié)果

取發(fā)酵成熟的苤藍(lán)泡菜產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定與感官評定，結(jié)果見表2。

表2 不同腌制方式對苤藍(lán)感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different fermentation methods on sensory quality of pickled kohlrabi

由表2可知，4種發(fā)酵方式的苤藍(lán)泡菜，自然濕法發(fā)酵苤藍(lán)泡菜的脆度和感官評分均為最低，純種干法苤藍(lán)泡菜的脆度和感官評分均略優(yōu)于自然干法發(fā)酵的苤藍(lán)泡菜，結(jié)合發(fā)酵時(shí)間來看，純種濕法發(fā)酵更為優(yōu)越。

3 結(jié)論

采用自然干法發(fā)酵、自然濕法發(fā)酵、純種干法發(fā)酵、純種濕法發(fā)酵4種方式制作苤藍(lán)泡菜。純種濕法發(fā)酵可提高苤藍(lán)的發(fā)酵速度，縮短腌制時(shí)間，對最終產(chǎn)品的總糖含量、還原糖含量、大腸菌群數(shù)和pH無明顯影響；純種濕法發(fā)酵所得產(chǎn)品的氨基酸態(tài)氮含量稍低于其他發(fā)酵方式的產(chǎn)品，產(chǎn)品乳酸菌數(shù)稍高于其他方式；純種濕法發(fā)酵可使苤藍(lán)泡菜的亞硝酸鹽含量從高峰值快速降到穩(wěn)定值0.74 mg/100 g，純種濕法發(fā)酵的苤藍(lán)脆度較好，感官評分值最高，為91.35分。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，純種濕法發(fā)酵制作苤藍(lán)泡菜具有明顯的優(yōu)勢。