正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合CRITIC、熵權(quán)-TOPSIS法研究復(fù)配精油對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中品質(zhì)的影響

摘要：泡菜在發(fā)酵過(guò)程中易受微生物污染，檸檬精油、香茅精油和肉豆蔻精油的復(fù)配精油有良好的抑菌效果，但精油的配比對(duì)其有很大的影響。因此，該研究以正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察不同配比的復(fù)配精油對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中品質(zhì)的影響，采用CRITIC客觀賦權(quán)法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，結(jié)合熵權(quán)-TOPSIS綜合評(píng)價(jià)，篩選出最適宜在泡菜中使用的復(fù)配精油組合。研究結(jié)果表明，復(fù)配精油的最佳配比為檸檬精油0.05 g/kg、香茅精油0.15 g/kg、肉豆蔻精油0.15 g/kg。該研究可為泡菜的綠色加工提供參考。

關(guān)鍵詞：泡菜；發(fā)酵過(guò)程；復(fù)配精油；正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)；CRITIC；熵權(quán)-TOPSIS

中圖分類號(hào)：TS255.54

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-9973（2025）01-0120-07

Study on Effect of Compound Essential Oils on Quality of Pickles in Fermentation Process Based on Orthogonal Test Design Combined with CRITIC and Entropy Weight-TOPSIS Methods

WU Xin-yi¹， ZHU Zhi-yan¹， TIAN Hao¹， LI Xue-rui¹， NIU Zhi-rui²， WANG Han-mo¹， LIU Xiu-wei^1*

（1.Institute of Agro-products Processing， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Kunming 650221， China; 2.Yunnan Institute of Product Quality Supervision and Inspection， Kunming 650223， China）

Abstract： Pickles are susceptible to microbial contamination in fermentation process， and the compound essential oils of lemon essential oil， citronella essential oil and nutmeg essential oil have good antibacterial effects， but the ratios of the essential oils have a significant effect on their antibacterial activity. Therefore， in this study， the effects of different ratios of compound essential oils on the quality of pickles in fermentation process are investigated by orthogonal test design.The weight coefficient of each evaluation index is determined by CRITIC objective weighting method， and the most suitable combination of compound essential oils used in pickles is selected by combining entropy weight-TOPSIS comprehensive evaluation. The results show that the optimal ratio of compound essential oils is 0.05 g/kg lemon essential oil， 0.15 g/kg citronella essential oil and 0.15 g/kg nutmeg essential oil. This study can provide references for the green processing of pickles.

Key words： pickles; fermentation process; compound essential oils; orthogonal test design; CRITIC; entropy weight-TOPSIS

收稿日期：2024-07-10

基金項(xiàng)目：云南省科技廳重大科技專項(xiàng)（202202AE090017）

作者簡(jiǎn)介：吳昕怡（1992—），女，助理研究員，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品精深加工。

*通信作者：劉秀嶶（1982—），女，副研究員，博士，研究方向：生物資源挖掘與利用。

泡菜起源于3 000多年前的中國(guó)商周時(shí)期^[1]，作為一種傳統(tǒng)的發(fā)酵蔬菜制品，在中國(guó)很受消費(fèi)者歡迎，泡菜的制作方法主要是將作為原料的蔬菜浸泡在鹽水中，在室溫下發(fā)酵一段時(shí)間后獲得^[2]。芥菜（Brassica juncea）是十字花科蕓薹屬一年生草本植物，是中國(guó)的特色蔬菜，富含多種營(yíng)養(yǎng)成分和礦物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高^[3]。芥菜可以鮮食，也可以制成發(fā)酵食品，其中葉子、葉柄和莖是最常被食用的部分^[4-5]。

發(fā)酵是一種傳統(tǒng)加工技術(shù)^[6]，影響發(fā)酵質(zhì)量的因素有很多，包括原料、微生物群和加工方法^[7]，在發(fā)酵過(guò)程中腐敗細(xì)菌的滋生是影響泡菜行業(yè)發(fā)展和消費(fèi)者健康的常見(jiàn)問(wèn)題之一^[8]，因此，以芥菜為原料制作泡菜時(shí)，通常會(huì)在發(fā)酵過(guò)程中添加山梨酸鉀、焦亞硫酸鈉等食品添加劑或其他合成防腐劑來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖^[9]。然而，隨著消費(fèi)者對(duì)天然食品添加劑偏好的增加，以及對(duì)合成防腐劑安全性擔(dān)憂的增大，食品行業(yè)對(duì)天然替代品的關(guān)注日益增大^[10]。

植物精油具有廣泛的抗菌活性，作為食品防腐劑具有良好的應(yīng)用前景^[11]。研究表明，由肉桂精油和丁香精油組成的復(fù)配精油具有協(xié)同抗菌作用，并被推薦為食品和制藥行業(yè)中安全、天然的抗真菌混合物^[12]；丁香精油和檸檬草精油以及肉桂皮精油和檸檬草精油的組合均顯示出協(xié)同抑菌作用^[13]。本課題組在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，檸檬精油、香茅精油和肉豆蔻精油的復(fù)配組合應(yīng)用在發(fā)酵芥菜中，在不影響芥菜正常發(fā)酵的基礎(chǔ)上，可以顯著抑制雜菌的生長(zhǎng)^[14]。盡管復(fù)配精油具有很好的抑菌效果，但精油的配比對(duì)抑菌效果有較大影響。Liu等^[15]研究了7個(gè)不同比例的肉桂精油和山蒼子精油復(fù)配組合的抑菌效果，當(dāng)兩種精油的體積比為3∶5、4∶4、5∶3時(shí)抑菌效果良好。Xiang等^[16]發(fā)現(xiàn)肉桂精油、牛至精油和檸檬草精油具有協(xié)同作用，當(dāng)以1∶5∶48的體積比組合時(shí)表現(xiàn)出顯著的抑菌活性。

食品的質(zhì)量特征復(fù)雜而全面，憑借單一類型的指標(biāo)無(wú)法直觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)食品的質(zhì)量。因此，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建立評(píng)價(jià)模型在食品綜合質(zhì)量分析中起著至關(guān)重要的作用^[17]。CRITIC是根據(jù)指標(biāo)所含信息量計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，能夠充分考慮數(shù)據(jù)間的對(duì)比強(qiáng)度和沖突性，是一種常用的客觀賦權(quán)法^[18]；熵權(quán)-TOPSIS是將改進(jìn)的熵權(quán)法與TOPSIS法相結(jié)合，用于研究與理想方案相似的順序選優(yōu)技術(shù)的評(píng)價(jià)方法^[19]。目前，基于CRITIC、熵權(quán)和TOPSIS的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)模型已應(yīng)用于葡萄汁^[20]、豆腐^[21]、蛋糕^[22]和榛子奶^[23]等食品中，為食品加工方法優(yōu)化作出了重要貢獻(xiàn)。

為篩選出抑菌活性最強(qiáng)且對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程影響較小的復(fù)配精油，本研究在前期研究的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察不同配比的檸檬精油、香茅精油和肉豆蔻精油復(fù)配對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中微生物指標(biāo)（乳酸菌數(shù)、菌落總數(shù)、酵母菌數(shù)）和理化指標(biāo)（pH值、總酸含量、還原糖含量、有機(jī)酸含量）的影響，采用CRITIC客觀賦權(quán)法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，結(jié)合熵權(quán)-TOPSIS綜合評(píng)價(jià)，篩選出最適宜在泡菜中使用的復(fù)配精油組合，為提升泡菜產(chǎn)品的品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)綠色添加可替代技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的綠色升級(jí)提供了數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮芥菜、食鹽、白糖：市售；檸檬精油、香茅精油、肉豆蔻精油：法國(guó)Florihana公司；磷酸二氫鉀、氯化鈉、氫氧化鈉、四水合酒石酸鉀鈉、無(wú)水亞硫酸鈉、硼砂、磷酸二氫鉀、苯酚：廣東光華科技股份有限公司；對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、3，5-二硝基水楊酸：阿拉丁生化科技股份有限公司；葡萄糖、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.100 0 mol/L）、乳酸標(biāo)準(zhǔn)品、乙酸標(biāo)準(zhǔn)品：上海源葉生物科技有限公司；平板計(jì)數(shù)瓊脂（PCA）、MRS瓊脂、馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）：青島海博生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AUY220型分析天平、Shim-pack VP-ODS C₁₈色譜柱（250 mm×4.6 mm，5μm） 日本島津公司；Waters 1525型液相色譜儀 美國(guó)Waters公司；KQ5200E型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；XMT-DA型電熱恒溫水浴鍋 余姚市亞星儀器儀表有限公司；1510型酶標(biāo)儀 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 泡菜制作

對(duì)照組泡菜：將新鮮芥菜洗凈，放入泡菜壇中，將水煮沸放涼，加入食鹽、白糖，配制成含鹽量4%、含糖量7%的料水，料水與芥菜的質(zhì)量比為2∶1，在室溫下自然發(fā)酵28 d。

處理組芥菜：在對(duì)照組芥菜腌制方法的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上^[14]，選取檸檬精油（A）、香茅精油（B）、肉豆蔻精油（C）為考察因素，每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平，見(jiàn)表1。精油的添加量以鹽水質(zhì)量計(jì)。

1.3.2 泡菜發(fā)酵過(guò)程中指標(biāo)的測(cè)定

每隔7 d取樣，測(cè)定還原糖含量、pH值、乳酸菌數(shù)等8項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)，具體指標(biāo)測(cè)定方法如下：

還原糖含量：按照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》中的3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定；pH值：采用pH計(jì)直接測(cè)定；總酸含量：按照GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》中的酸堿指示劑滴定法測(cè)定；有機(jī)酸（乳酸和乙酸）含量：參考王芮東等^[24]的方法測(cè)定。

乳酸菌數(shù)的測(cè)定：按照GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》；酵母菌數(shù)的測(cè)定：按照GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》；菌落總數(shù)的測(cè)定：按照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》。

1.4 CRITIC法確定權(quán)重系數(shù)

為了評(píng)價(jià)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)泡菜品質(zhì)指標(biāo)的影響，采用CRITIC法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；使用SPSS 21對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理后，得到相關(guān)系數(shù)矩陣，根據(jù)公式（1）、公式（2）計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)W_j。

C_j= σ_j∑n/i=0（1－r_ij）。（1）

W_j=C_j/∑m/j=1C_j。（2）

式中：C_j表示第j個(gè)（j=1，2，3，…）指標(biāo)所包含的信息量；σ_j表示無(wú)量綱化處理后列向量的標(biāo)準(zhǔn)差；r_ij表示指標(biāo)i（i=1，2，3，…）和指標(biāo)j之間的相關(guān)系數(shù)；W_j表示第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)^[25]。

1.5 熵權(quán)-TOPSIS法建立數(shù)學(xué)模型

為了進(jìn)一步綜合評(píng)價(jià)不同配比的復(fù)配精油對(duì)泡菜品質(zhì)的影響，采用熵權(quán)-TOPSIS法對(duì)檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)最適宜的復(fù)配精油組合，模型計(jì)算公式參考課題組前期研究^[26]。

1.5.1 建立原始矩陣

設(shè)m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，x_ij為第j個(gè)指標(biāo)下第i個(gè)項(xiàng)目的值（m=9；n=8），形成的多目標(biāo)決策矩陣見(jiàn)公式（3）：

X=（x_ij）_m×n。（3）

1.5.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為消除8個(gè)檢測(cè)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)的量綱差異影響，對(duì)數(shù)據(jù)做歸一化處理。8個(gè)指標(biāo)中，pH值、酵母菌數(shù)、菌落總數(shù)屬于負(fù)向指標(biāo)，越小越優(yōu)，按公式（4）進(jìn)行計(jì)算；其余5個(gè)指標(biāo)屬于正向指標(biāo)，越大越優(yōu)，按公式（5）進(jìn)行計(jì)算：

r_ij=x_ij－min（x_j）/max（x_j）－min（x_j）。（4）

r_ij=max（x_j）－x_ij/max（x_j）－min（x_j）。（5）

式中：i表示處理組編號(hào)（1，2，3，…，9）；j表示評(píng)價(jià)指標(biāo)（1，2，3，…，8）；r_ij表示第i個(gè)品種第j個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值。

1.5.3 熵權(quán)計(jì)算

計(jì)算各處理組的指標(biāo)值占全部處理組指標(biāo)值之和的比重P_ij，按公式（6）進(jìn)行計(jì)算：

P_ij=r_ij/∑n/i=1r_ij。（6）

計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的信息熵e_j，按公式（7）進(jìn)行計(jì)算：

e_j=－1/lnm∑m/j=1P_ijlnP_ij。（7）

計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)W_j，按公式（8）進(jìn)行計(jì)算：

W_j=1－e_j/∑m/j=1e_j。（8）

1.5.4 建立加權(quán)決策矩陣

將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)乘以對(duì)應(yīng)的熵權(quán)系數(shù)，得到加權(quán)決策矩陣，按公式（9）進(jìn)行計(jì)算：

R_ij=（W_j×r_ij）_m×n。（9）

1.5.5 計(jì)算正負(fù)理想解和歐氏距離

根據(jù)公式（10）和公式（11）計(jì)算得到各指標(biāo)的正理想解和負(fù)理想解序列：

R⁺=max（R_ij）。（10）

R^－=min（R_ij）。（11）

根據(jù)公式（12）和公式（13）計(jì)算各處理組各指標(biāo)與最佳指標(biāo)的距離D⁺_i及與最差指標(biāo)間的距離D^-_i，并根據(jù)公式（14）計(jì)算相對(duì)接近度C_i：

D⁺_i= /∑n/j=1（R⁺_j－R_ij）²。（12）

D^－_i= /∑n/j=1（R^－_j－R_ij）²。（13）

C_i=D^－_i/D⁺_i+D^－_i。（14）

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2016、SPSS 21對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用Prism 5、OrignPro 2021對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 精油對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中微生物指標(biāo)的影響

泡菜發(fā)酵過(guò)程中，微生物在提高原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、感官品質(zhì)、生物功能和安全性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用^[27]。復(fù)配精油處理后微生物變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。

由圖1中A可知，發(fā)酵至第7天時(shí)乳酸菌數(shù)達(dá)到峰值，其中CK為6.341 4 lg CFU/mL，而精油處理組的乳酸菌數(shù)在6.131 8～6.501 3 lg CFU/mL之間，除數(shù)量最大的第7組外，其余處理組乳酸菌數(shù)均低于CK，但差異不顯著（Pgt;0.05）；之后隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸菌數(shù)逐漸減少并趨于穩(wěn)定。Saithong等^[28]也有類似發(fā)現(xiàn)，乳酸菌數(shù)在發(fā)酵初期迅速增加，直到大約8 d后達(dá)到峰值，然后減少并逐漸穩(wěn)定。第28天發(fā)酵結(jié)束時(shí)，CK的乳酸菌數(shù)為4.812 1 lg CFU/mL，而精油處理組的乳酸菌數(shù)在4.612 3～5.438 3 lg CFU/mL之間，其中第8組、第9組小于CK，但第8組、第9組與CK差異不顯著（Pgt;0.05），其余處理組均大于CK，表明配比適宜的復(fù)配精油處理對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的影響有限，不會(huì)影響泡菜的正常發(fā)酵。Moritz等^[29]在研究中也發(fā)現(xiàn)，在酸奶中添加精油不會(huì)影響酸奶制備過(guò)程中的正常發(fā)酵，能夠在不干擾乳酸菌的情況下抑制不需要的雜菌。

由圖1中B可知，菌落總數(shù)與乳酸菌數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致，發(fā)酵第7天時(shí)，菌落總數(shù)達(dá)到最高，其中CK的菌落總數(shù)達(dá)到6.544 6 lg CFU/mL，精油處理組的菌落總數(shù)在6.226 8～6.675 2 lg CFU/mL之間，之后隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，菌落總數(shù)顯著減少，第28天時(shí)，CK的菌落總數(shù)為5.236 7 lg CFU/mL，精油處理組的菌落總數(shù)在4.554 8～5.524 3 lg CFU/mL，其中第2，4，6組菌落總數(shù)大于CK，但除最大的第2組外，第4組與第6組差異不顯著（Pgt;0.05），第1，3，5，7，8，9組菌落總數(shù)均小于CK，其中第8組與第9組差異顯著（Plt;0.05），原因可能是一方面隨著發(fā)酵的進(jìn)行，乳酸菌分泌的抗菌物質(zhì)逐漸增加，抑制了其他細(xì)菌的生長(zhǎng)^[30]；另一方面精油具有良好的抑菌活性，在適宜濃度的復(fù)配精油協(xié)同處理下抑制了雜菌的生長(zhǎng)^[31]。隨著酵母菌數(shù)的增加，尤其是在泡菜發(fā)酵后期，會(huì)對(duì)泡菜的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響^[32]。

由圖1中C可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酵母菌數(shù)呈先上升后下降的趨勢(shì)，發(fā)酵第21天時(shí)，酵母菌數(shù)達(dá)到峰值，其中CK的酵母菌數(shù)最大，達(dá)到6.444 0 lg CFU/mL，而精油處理組的酵母菌數(shù)在5.946 7～6.432 9 lg CFU/mL之間；第28天發(fā)酵結(jié)束時(shí)，CK的酵母菌數(shù)為4.894 9 lg CFU/mL，精油處理組的酵母菌數(shù)在0～5.010 4 lg CFU/mL之間，其中第7組酵母菌數(shù)最大，且略大于CK，但第7組與CK差異不顯著（Pgt;0.05），而第2組和第3組均未檢出酵母菌，第4，6，8，9組酵母菌數(shù)顯著少于CK且差異顯著（Plt;0.05）。上述研究結(jié)果表明，復(fù)配精油處理可以有效抑制酵母菌的生長(zhǎng)，但復(fù)配精油的抑菌能力并不具有濃度依賴性，可能是3種精油在配比適宜的情況下產(chǎn)生協(xié)同作用。Tadtong等^[33]在對(duì)病原微生物的抑菌試驗(yàn)研究中也發(fā)現(xiàn)高良姜精油與檸檬草精油復(fù)配，僅在體積比為3∶7時(shí)增效作用最顯著，表明復(fù)配精油抑菌協(xié)同作用與配比密切相關(guān)。

2.2 精油對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中理化指標(biāo)的影響

2.2.1 還原糖含量

還原糖含量可作為泡菜成熟、微生物生長(zhǎng)和風(fēng)味變化的重要指標(biāo)^[34]。泡菜發(fā)酵過(guò)程中還原糖含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

由圖2可知，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，精油處理組與CK相比，變化趨勢(shì)基本一致，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，還原糖含量呈下降趨勢(shì)，但添加精油的處理組中，還原糖含量均高于CK，發(fā)酵第28天時(shí)，CK的還原糖含量?jī)H為10.026 4 mg/g，精油處理組的還原糖含量在10.572 8～12.651 9 mg/g之間，均高于CK；差異統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，精油處理組中第3，4，7組的還原糖含量均顯著高于CK且差異顯著（Plt;0.05），其中含量最高的是第3組。Choi等^[35]研究發(fā)現(xiàn)，由于微生物對(duì)糖的利用能力不同，因此微生物群落會(huì)影響泡菜發(fā)酵過(guò)程中還原糖的含量。本研究中發(fā)現(xiàn)，配比適宜的復(fù)配精油可能抑制了泡菜發(fā)酵過(guò)程中雜菌的生長(zhǎng)，減少了對(duì)還原糖的消耗，因此有助于泡菜發(fā)酵過(guò)程中還原糖的保留。

2.2.2 pH值和總酸含量

通常，在泡菜發(fā)酵初期，pH值和總酸含量的變化較大，這些參數(shù)可以作為判斷泡菜質(zhì)量的指標(biāo)，同時(shí)也可以影響泡菜的風(fēng)味^[36]。pH值和總酸含量的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖3。

由圖3可知，發(fā)酵第7天時(shí)，CK的pH值為3.47；精油處理組的pH值在3.4～3.5之間，略高于CK，但除第4組和第5組外，其余處理組與CK相比差異均不顯著（Pgt;0.05）；CK的總酸含量為0.727 8 g/kg，精油處理組的總酸含量在0.697 4～0.834 6 g/kg之間，除第4組外，其余處理組與CK相比差異均不顯著（Pgt;0.05）。之后，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，pH值降低，總酸含量增加。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，CK的pH值為3.2；精油處理組的pH值在3.15～3.18之間，均低于CK，且除第1組外，其余處理組與CK相比差異均顯著（Plt;0.05）；CK的總酸含量為1.454 4 g/kg，精油處理組的總酸含量在1.443 6～1.547 0 g/kg之間，除第8組和第9組總酸含量低于CK外，其余處理組的總酸含量均高于CK。整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中，pH值和總酸含量的變化趨勢(shì)與CK一致，且與前人研究中泡菜的典型發(fā)酵結(jié)果相似^[37]，表明配比適宜的復(fù)配精油不會(huì)影響泡菜的正常發(fā)酵，且有助于泡菜pH值的降低與總酸的積累，對(duì)泡菜的發(fā)酵有一定正向作用。

2.2.3 有機(jī)酸含量

有機(jī)酸是構(gòu)成酸味的主要物質(zhì)，其中乳酸和乙酸是泡菜發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌代謝產(chǎn)生的主要有機(jī)酸，可作為評(píng)價(jià)泡菜品質(zhì)的重要指標(biāo)^[38-39]。由圖4可知，發(fā)酵過(guò)程中乳酸含量和乙酸含量的變化趨勢(shì)基本一致，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸和乙酸的積累量增加，發(fā)酵第28天時(shí)，CK的乳酸含量為3.916 3 mg/g，精油處理組的乳酸含量在2.785 6～3.955 4 mg/g之間，其中乳酸含量最高的是第3組，其余處理組的乳酸含量不同，但與CK相比差異均不顯著（Pgt;0.05）；CK的乙酸含量為3.946 2 mg/g，精油處理組的乙酸含量在2.341 5～4.277 1 mg/g之間，與乳酸含量不同，乙酸含量除第3，8，9組外，其余處理組的乙酸含量均低于CK且差異顯著（Plt;0.05）。上述研究結(jié)果表明，不同配比的復(fù)配精油對(duì)泡菜發(fā)酵過(guò)程中乳酸的積累作用有限，但會(huì)顯著影響乙酸的積累，這可能是由于復(fù)配精油處理對(duì)泡菜中微生物產(chǎn)生了影響，而微生物可能通過(guò)自身酸代謝直接影響乙酸含量或通過(guò)改變菌群結(jié)構(gòu)間接造成酸代謝差異^[40]。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

基于正交試驗(yàn)表進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究精油處理泡菜的最佳配方。每個(gè)因素?cái)M定3個(gè)水平（見(jiàn)表1），以菌落總數(shù)、乳酸菌數(shù)、酵母菌數(shù)、還原糖含量、pH值、總酸含量、乳酸含量和乙酸含量為指標(biāo)，利用CRITIC客觀賦權(quán)法確定各成分的權(quán)重，各指標(biāo)按照權(quán)重相加得分即為綜合得分。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2，方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，各因素對(duì)泡菜品質(zhì)的影響大小為檸檬精油（A）gt;香茅精油（B）gt;肉豆蔻精油（C），其中檸檬精油（A）和香茅精油（B）對(duì)泡菜品質(zhì)的影響顯著（Plt;0.05）。

2.4 熵權(quán)-TOPSIS結(jié)果

為了進(jìn)一步明確哪種復(fù)配精油組合下泡菜的品質(zhì)最好，采用熵權(quán)-TOPSIS法對(duì)檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。目前在豆腐加工^[41]和葡萄汁滅菌^[20]中均已使用熵權(quán)-TOPSIS質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，確立了該模型評(píng)價(jià)產(chǎn)品綜合質(zhì)量的可行性，成為篩選優(yōu)質(zhì)加工方法的新途徑。在本研究對(duì)泡菜的檢測(cè)指標(biāo)中，還原糖含量、總酸含量、乳酸含量、乙酸含量和乳酸菌數(shù)屬于正向指標(biāo)，越大越好；pH值、菌落總數(shù)和酵母菌數(shù)屬于負(fù)向指標(biāo)，越小越好，為了綜合評(píng)價(jià)精油濃度對(duì)泡菜品質(zhì)的影響，按1.5項(xiàng)下公式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，得分最高的3號(hào)為最優(yōu)組合，即復(fù)配精油配比為檸檬精油0.05 g/kg、香茅精油0.15 g/kg、肉豆蔻精油0.15 g/kg。

3 結(jié)論

本研究利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察了不同配比的檸檬精油、香茅精油、肉豆蔻精油復(fù)配處理對(duì)泡菜品質(zhì)的影響，使用CRITIC客觀賦權(quán)法、熵權(quán)-TOPSIS法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，復(fù)配精油的不同配比組合對(duì)泡菜正常發(fā)酵有一定影響。發(fā)酵蔬菜的變質(zhì)歸因于不同酵母菌和細(xì)菌的代謝^[42]，而經(jīng)復(fù)配精油組合處理后，在不影響乳酸菌正常生長(zhǎng)的情況下，可以在一定程度上抑制泡菜發(fā)酵過(guò)程中雜菌和酵母菌的生長(zhǎng)，發(fā)酵第28天時(shí)，組合2和組合3中無(wú)酵母菌檢出；理化指標(biāo)中，復(fù)配精油處理有助于pH值的降低、還原糖的保留和總酸的積累，效果最優(yōu)的是第3組；但對(duì)有機(jī)酸的積累有一定影響，不會(huì)顯著影響乳酸的積累，但在一定程度上會(huì)影響乙酸含量，其中對(duì)第3，8，9組沒(méi)有顯著作用。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)泡菜品質(zhì)的影響大小為檸檬精油（A）gt;香茅精油（B）gt;肉豆蔻精油（C），使用熵權(quán)-TOPSIS法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后，得分最高的是第3組，結(jié)合各指標(biāo)發(fā)酵過(guò)程中的變化趨勢(shì)可確定效果最優(yōu)的是第3組，即復(fù)配精油配比為檸檬精油0.05 g/kg、香茅精油0.15 g/kg、肉豆蔻精油0.15 g/kg，該配比組合可在泡菜發(fā)酵過(guò)程中使用，有效控制泡菜的劣變，提升泡菜的品質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)泡菜的綠色加工，為實(shí)現(xiàn)泡菜產(chǎn)業(yè)的綠色升級(jí)提供理論依據(jù)。

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