陳 影 王錦慧 張文菱子 何新益，2（.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津 300384；2.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津 300384）

泡菜是以乳酸菌主導發(fā)酵而生產的傳統(tǒng)生物食品，其歷史悠久、風味獨特，是中國傳統(tǒng)特色發(fā)酵食品之一［1，2］。目前中國的泡菜生產企業(yè)大多仍沿用傳統(tǒng)工藝進行生產，生產過程繁瑣、產品質量不穩(wěn)定、亞硝酸鹽含量高，為泡菜的食用安全埋下了隱患。近年來，研究者認為采用泡菜直投式菌劑有利于提高泡菜的品質和食品安全性［3，4］，并對直投式菌劑發(fā)酵泡菜的工藝進行了探索［5，6］。

黃瓜肉質脆嫩、汁多味甘、芳香可口，含有蛋白質、脂肪、糖類，多種維生素、纖維素，以及鈣、磷、鐵、鉀、鈉、鎂等豐富的成分。尤其是黃瓜中含有的細纖維素，可以降低血液中膽固醇、甘油三酯的含量，促進腸道蠕動，加速廢物排泄，改善人體新陳代謝［7］。傳統(tǒng)制作黃瓜泡菜使用鹽水進行自然發(fā)酵，發(fā)酵時間長，工業(yè)化與標準化程度低，亞硝酸鹽含量高［8］，且發(fā)酵過程難以控制。本研究擬利用直投式乳酸菌發(fā)酵技術制作黃瓜泡菜，來實現(xiàn)縮短黃瓜泡菜發(fā)酵的時間，降低發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量，并保持黃瓜的營養(yǎng)品質的目的，為直投式乳酸菌應用于傳統(tǒng)泡菜領域提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃瓜：購自天津紅旗農貿市場；

泡菜酸菜乳酸菌發(fā)酵劑：由植物乳桿菌和麥芽糊精組成，北京川秀國際貿易有限公司；

乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、氫氧化鈉、對氨基苯磺酸、N－1－奈基乙二胺、硝酸銀、鉻酸鉀、硝酸銀、鉻酸鉀：分析純，天大科威試劑公司；

營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基：天大科威試劑公司。

1.2 儀器與設備

酸度計：PHS－3C型，上海虹益儀器儀表有限公司；

紫外—可見分光光度計：UV－1800型，島津國際貿易（上海）有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：DHP－9052B型，上海一恒科學儀器有限公司；

高壓蒸汽滅菌鍋：TOMY SX－500型，上海博誼生物科技有限公司；

分光測色計：CM－5型，深圳星科儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 泡菜制作工藝流程

新鮮黃瓜→挑選、整理→清洗、切分→瀝水→入瓶→加入配置食鹽水、白糖等→加入直投式菌粉→泡制→出瓶→調味→包裝→殺菌→成品

1.3.2 操作要點

（1）預處理：將新鮮的黃瓜用水清洗，瀝干，切條（長3cm，寬、厚各1cm）待裝瓶，將所用工具均置于沸水中消毒15min。

（2）配置泡菜水：量取純凈水100g加入2%的食鹽，白糖8g，白酒0.1g。

（3）裝瓶：稱取40g切好的黃瓜及100g配置好的泡菜水裝入瓶中。

（4）發(fā)酵：在瓶中加入不同比例的菌粉進行發(fā)酵泡制。

（5）檢測：分別于發(fā)酵1，3，5，7，9d取樣，測定泡菜中亞硝酸鹽含量、pH值、色澤、酸度、食鹽含量等指標。

（6）調味：獲得的黃瓜泡菜與味精、辣椒粉、鮮姜絲和食用油的重量比為100∶0.75∶3.5∶3.5∶1。

（7）包裝：采用玻璃罐裝填樣品，每瓶100g。

（8）殺菌：采用巴氏殺菌，55～60℃，30～35min。

1.3.3 試驗樣品的分組 原料是新鮮的黃瓜，每組100g泡菜水。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組分別是0.0，0.2，0.4，0.6，0.8g菌粉的單一變量黃瓜泡菜試驗組。分別觀察5個試驗組在7d內的亞硝酸鹽含量、酸度、pH值、鹽含量以及色澤變化。

1.3.4 亞硝酸鹽測定方法 采用格里斯試劑比色法［9］。

1.3.5 酸度測定方法 采用酸堿滴定法［10］，以乳酸計。

1.3.6 pH值測定方法 采用pH計測定法［11］。

1.3.7 鹽含量測定方法 采用硝酸銀沉淀滴定法［11］。

1.3.8 色澤測定方法 采用色差儀測定法［9］。

1.3.9 菌落總數的測定方法 采用平板計數法［12］。

1.3.10 感官分析 本試驗采用模糊數據評判法進行感官評價分析，具體實施過程如下，感官評價的質量控制實質上是一個PDCA循環(huán)的應用過程，從評價標準的確定、評價方法的選擇、評價標度的制定，再到評價員評分，經過對結果的評價分析，最后得出結論。

黃瓜泡菜樣品由專人負責分別登記編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。參加評比的人員由10位感觀評價員組成，其所用工具及樣品每人一份，以便仔細鑒定。主要從泡菜的酸甜度、脆性、色澤及氣味4個方面進行感官評分。感官評價標準見表1。

表1 泡菜感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria for pickles

2 結果與分析

2.1 亞硝酸鹽含量的變化

由圖1可知，泡菜中亞硝酸鹽含量在1～7d內的整體變化趨勢是：先上升再下降并逐漸趨于穩(wěn)定。其中，Ⅰ組不加菌粉發(fā)酵的泡菜中亞硝酸鹽含量保持較高，峰值最高達6.0mg/kg，且上升幅度也最大。隨著菌粉含量增加，泡菜中亞硝酸鹽含量相對降低，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組亞硝酸鹽含量峰值最高分別為3.55，1.30，2.40，0.90mg/kg。由于加入不同量的乳酸菌粉，經活化后的乳酸菌產生乳酸形成酸性環(huán)境減少了雜菌的生長，相較于Ⅰ組亞硝酸鹽含量明顯降低。因此，適當加入菌粉，可以降低泡菜中亞硝酸鹽含量。

圖1 亞硝酸鹽含量的變化Figure 1 Change of nitrite content in pickles

2.2 總酸度的變化

由圖2可知，隨發(fā)酵時間的延長，各組總酸度（以乳酸計）均逐漸升高。前3d各組酸度相當且呈緩慢上升狀態(tài)，發(fā)酵5～7d，各組酸度明顯增加，其中Ⅲ組酸度升高最快，Ⅴ組酸度升高緩慢。由此可看出，適當加入乳酸菌粉可提高泡菜發(fā)酵中的酸度，營造酸性環(huán)境。但菌粉加入過多發(fā)酵后期反而會影響有機酸的生成，這是因為在發(fā)酵后期乳酸菌產生競爭性抑制，產酸受到嚴重影響。

圖2 總酸度的變化Figure 2 Change of total acidity in pickles

2.3 pH值的變化

由圖3可知，隨發(fā)酵天數的增加，各組pH值均逐漸降低。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組在發(fā)酵第2天pH迅速下降，而Ⅰ組pH下降不明顯。其中Ⅳ、Ⅴ組在3～7d時，pH下降逐漸緩慢，趨于平穩(wěn)。第7天Ⅳ、Ⅴ組pH高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，其原因是由于Ⅳ、Ⅴ組中乳酸菌粉添加量多，大量的乳酸菌產生競爭性抑制，部分乳酸菌死亡，造成產酸量下降，pH降低緩慢。

圖3 pH值的變化Figure 3 The change of pH in pickles

2.4 鹽含量的變化

由圖4可知，隨發(fā)酵天數的增加，鹽度變化的總體趨勢是逐漸上升的。其中，發(fā)酵1～2d時Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組上升緩慢，發(fā)酵2～3d時鹽度上升幅度增大，3～7d時呈緩慢上升趨勢。可能是泡菜發(fā)酵過程中由于食鹽的滲透和遷移作用，導致黃瓜組織中鹽分含量增加，泡菜水中鹽度逐漸下降，最終內外滲透壓將逐漸平衡，使得鹽度變化趨于平穩(wěn)。

圖4 鹽含量的變化Figure 4 The change of salt content in pickles

2.5 色差值的變化

色澤a值越小，表示物品偏綠程度越大。由圖5可知，黃瓜泡菜發(fā)酵前5d，色澤變化較明顯，綠色褪去較嚴重。隨后發(fā)酵5～7d，綠色變化程度較小，綠色褪去不明顯。發(fā)酵前3d，Ⅰ組a值變化最大，說明Ⅰ組在發(fā)酵3d內，綠色變淺最嚴重，其次是Ⅴ組。

圖5 色差值的變化Figure 5 The change of color difference in pickles

2.6 菌落總數的變化趨勢

由圖6可知，Ⅰ組在5d內的菌落總數呈逐漸升高的趨勢；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組在0～2d普遍呈現(xiàn)上升趨勢，2～3d菌落變化不大且菌落總數總體處于峰值，3～5d則呈現(xiàn)下降趨勢，由此可見，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組加入菌粉后隨著乳酸菌數量的增加，在達到一定數值后產生抑制作用從而導致泡菜中菌落出現(xiàn)先增后降的現(xiàn)象；而Ⅰ組未加乳酸菌粉，發(fā)酵初期泡菜中的菌含量較少，因此，在5d內菌落總數未達到峰值處于持續(xù)增長的趨勢。

圖6 菌落總數的變化趨勢Figure 6 The change of the total number of colonies in pickles

2.7 感官評價

為獲得黃瓜泡菜的酸甜度、脆性、色澤、氣味這4個指標對黃瓜泡菜感官質量影響的權重，邀請10位評價員采用工程技術行業(yè)常用的“0～4評判法”［13］確定每個因素的權重。統(tǒng)計10張表格，各個因素的得分列于表2。將各項因素所得總分除以全部因素總分之和便得權重系數：X1酸甜度、X2脆性、X3色澤、X4氣味分別為0.5，0.2，0.1，0.2。因此，得到權重集X＝｛0.5，0.2，0.1，0.2｝。

表2 黃瓜泡菜的權重打分統(tǒng)計Table 2 Weight scoring statistics of cucumber pickles

10位評價員對5組泡菜感官得分情況見表3。

表3 10位評價員對各樣品感官評分Table 3 The sensory score of the 10reviewers for each sample

將上述各表中的數字除以評價人員總數10人，得到的5組關系，稱之為模糊矩陣R1、R2、R3、R4、R5，其中rij為樣品中第i個因素對第j類評價的隸屬度。根據模糊綜合評判數學模型原理，進行模糊變換，可得黃瓜感官質量綜合評判的結果向量：

同理可得：

根據模糊數據評判法最大隸屬度原則，Ⅰ樣品感觀評價分值處于81～90，綜合評價等級為良。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ樣品感觀評價結果分別屬于中、優(yōu)、差、極差4個不同的等級。綜合評判結果表明，Ⅲ樣品更符合大眾的口感要求，加入0.4g菌粉時黃瓜泡菜在縮短發(fā)酵時間的同時還能保證其優(yōu)良的風味，屬于優(yōu)等級泡菜。

3 結論

本試驗利用直投式乳酸菌粉發(fā)酵制備黃瓜泡菜，對發(fā)酵過程中pH值、亞硝酸鹽含量、鹽度、酸度、色澤、菌落總數的動態(tài)變化進行了研究。結果表明，添加0.4%直投式乳酸菌粉發(fā)酵的黃瓜泡菜感觀品質最佳，發(fā)酵7d內硝酸鹽含量峰值為1.30mg/kg。直投式乳酸菌粉發(fā)酵黃瓜酸度提高較快，能夠縮短泡菜發(fā)酵周期，改善泡菜發(fā)酵的品質，保證泡菜的新鮮度和食用安全。

1 陳功.中國泡菜的品質評定與標準探討［J］.食品工業(yè)科技，2009，30（2）：335～338.

2 陳功.試論中國泡菜歷史與發(fā)展［J］.食品與發(fā)酵科技，2010，46（3）：1～5.

3 龔鋼明，管世敏，呂玉濤.接種乳酸菌發(fā)酵泡菜的研究［J］.食品科技，2010，35（6）：44～46.

4 余文華，張其圣，陳功，等.直投式菌劑發(fā)酵泡菜的動態(tài)研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，36（6）：12～15.

5 周光燕，張小平，鐘凱，等.乳酸菌對泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量變化及泡菜品質影響研究［J］.西南農業(yè)學報，2005，19（2）：290～293.

6 尹利端，韓北忠，黃晶晶，等.蘿卜泡菜發(fā)酵過程中食鹽對微生物變化的影響［J］.中國釀造，2005（3）：19～21.

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8 范麗平，任國平，張學兵，等.接菌發(fā)酵泡菜品質分析［J］.食品與機械，2012，28（5）：55～58.

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11 徐娟娣，劉東紅.雪里蕻腌菜腌制過程中主要成分的動態(tài)變化研究［J］.中國食品學報，2013，13（7）：215～221.

12 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 4789.2—2010食品微生物學檢驗 菌落總數測定［S］.北京：中國標準出版社，2010.

13 徐樹來，王永華.食品感官分析與實驗［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2009：100～101.