劉芳，陳輝祥，孫瑞，胡春霞，張毅，夏旭

(四川理工學(xué)院 生物工程學(xué)院，四川 自貢 643000)

三種配伍中草藥復(fù)合水煎液對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的影響研究

劉芳，陳輝祥，孫瑞，胡春霞，張毅，夏旭

(四川理工學(xué)院 生物工程學(xué)院，四川 自貢 643000)

研究黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合水煎液對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的影響。采用具有抑菌效果的不同濃度水煎液腌制泡菜，測定其亞硝酸鹽含量，并通過與空白對照、大蒜、維生素C進(jìn)行比較，評價其對亞硝酸鹽的消減能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：黃芪、黨參、當(dāng)歸復(fù)合水煎液腌制泡菜，“亞硝峰”出現(xiàn)早，峰值低，效果優(yōu)于常用阻斷劑大蒜和維生素C。其中0.6 g/mL水煎液對泡菜亞硝酸鹽含量的消減效果顯著，峰值為10.56 mg/kg，發(fā)酵后期亞硝酸鹽含量僅為0.18 mg/kg，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合水煎液可作為亞硝酸鹽阻斷劑用于泡菜腌制。

泡菜；亞硝酸鹽；黃芪；黨參；當(dāng)歸；復(fù)合水煎液；大蒜；VC

泡菜中亞硝酸鹽引起的安全性問題一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)[1,2]。而泡菜中亞硝酸鹽的產(chǎn)生主要是因?yàn)榫哂邢跛猁}還原酶的有害菌將泡菜中硝酸鹽還原為亞硝酸鹽所致。自然界能產(chǎn)生硝酸鹽還原酶的有害菌很多，主要是細(xì)菌，還有一些酵母菌和霉菌等[3]。因此，在泡菜腌制時若適量添加抑菌劑，在既能抑制有害菌生長起到防腐保鮮作用的同時，又能有效阻斷亞硝酸鹽的產(chǎn)生。

本課題組前期實(shí)驗(yàn)證明：黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合使用對泡菜有害菌具有良好的抑菌效果，是一種天然抑菌防腐劑，用其水煎液腌制泡菜可以起到防腐保鮮作用[4]。當(dāng)水煎液濃度為 0.6 g/mL時，既能抑制泡菜中有害雜菌的生長，又對有益乳酸菌生長起一定的促進(jìn)作用[5]。而黃芪、黨參、當(dāng)歸藥食通用，三者搭配，是補(bǔ)氣養(yǎng)血的常用配方。鑒于黃芪、黨參、當(dāng)歸的抑菌防腐和營養(yǎng)保健作用以及泡菜亞硝酸鹽的產(chǎn)生原因，本課題組將黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合水煎液用于泡菜腌制，研究其對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的影響，并通過與常用阻斷劑大蒜、維生素C進(jìn)行比較[6-9]，評價其對亞硝酸鹽的消減能力。本研究旨為黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥作為多功能添加劑應(yīng)用于泡菜生產(chǎn)進(jìn)一步提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑

黃芪、黨參、當(dāng)歸、胡蘿卜、大蒜、維生素C、泡菜鹽、食用白糖等 自貢新瑪特超市；亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、硼酸鈉、鹽酸、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉等(均為分析純) 成都市科成化工試劑廠。

1.1.2 儀器及設(shè)備

TP114電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；IH-P40電磁爐 南海市富士寶家用電器有限公司；YX-24LDG手提式壓力蒸汽滅菌鍋 江陰醫(yī)療設(shè)備有限公司；WFJ7200紫外可見分光光度計 上海尤尼柯儀器有限公司。

燒杯、量筒、三角瓶、廣口瓶、容量瓶、移液管、吸耳球等均為本學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器。

1.2 方法

1.2.1 技術(shù)路線

適量糖、鹽

↓

新鮮胡蘿卜→預(yù)處理→裝瓶→密封→腌制→成品→測定亞硝酸鹽含量→評價亞硝酸鹽消減能力。

↑

具有抑菌效果的不同濃度水煎液組(1)

空白對照組(2)

大蒜組(3)

維生素C組(4)

1.2.2 黃芪、黨參、當(dāng)歸復(fù)合水煎液的制備

本課題組前期試驗(yàn)得到：黃芪、黨參、當(dāng)歸復(fù)合水煎液的最佳煎煮時間為120 min，三者比值為2∶3∶5時，對泡菜腐敗菌的抑菌效果最佳，其最低抑菌濃度(MIC)為0.4 g/mL。

分別配制0.4～1.0 g/mL具有抑菌效果的不同濃度的復(fù)合水煎液，見表1。按比例稱取3種片狀中藥于1000 mL燒杯中，加水浸泡30 min后，蓋上玻璃皿蓋，共煎煮3次，3次煎煮時間分別為50，40，30 min，共計120 min，每次加水量為中藥總用量的5倍，即料液比1∶5，每次煎煮完后趁熱過濾，3次煎煮完后合并濾液，并將濾液加熱濃縮至150 mL，于121 ℃高壓滅菌20 min后待用。

表1 復(fù)合水煎液的制備

1.2.3 泡菜的制作

水煎液組：將100 g新鮮胡蘿卜洗凈瀝干，切成合適大小，放入250 mL經(jīng)干熱滅菌的廣口瓶中，分別加入125 mL具有抑菌效果的4種不同濃度的復(fù)合水煎液，即質(zhì)量濃度分別為0.4，0.6，0.8，1.0 g/mL，再分別加入2.5 g食用白糖和5 g食用鹽[10]，蓋上磨口瓶塞，混合均勻，再用保鮮膜密封，自然發(fā)酵。分別貼上相應(yīng)標(biāo)簽，各濃度泡12瓶，共48瓶。

空白對照組：每瓶加冷開水125 mL，其他條件不變，12瓶。

大蒜組：每瓶加冷開水125 mL，分別加入10，20，30，40 g的大蒜片，即蒜與水質(zhì)量比分別為0.08，0.16，0.24，0.32(g/mL)。其他條件不變。分別貼上相應(yīng)標(biāo)簽，各濃度泡12瓶，共48瓶。

維生素C組：每瓶加冷開水125 mL，分別加入20，30，40，50 mg的維生素C[11，12]，即維生素C與水質(zhì)量比分別為0.16，0.24，0.32，0.40(mg/mL)。其他條件不變。分別貼上相應(yīng)標(biāo)簽，各濃度泡12瓶，共48瓶。

1.2.4 泡菜中亞硝酸鹽含量的測定

采用鹽酸萘乙二胺法測定泡菜亞硝酸鹽的含量[13]。每隔24 h測1次，連續(xù)測12天，做出水煎液組、空白對照組、大蒜組、維生素C組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量隨時間變化的趨勢圖，考察各組出峰時間、峰值大小和12天的亞硝酸鹽均值，并確定出水煎液組、大蒜組、維生素C組消減亞硝酸鹽效果最好的濃度。

1.2.5 復(fù)合水煎液對亞硝酸鹽消減能力的評價

考察中草藥復(fù)合水煎液能否消減泡菜腌制中的亞硝酸鹽(與空白組對照)，并比對各組最優(yōu)濃度的出峰時間、峰值大小和12天的亞硝酸鹽均值，以此評價水煎液對亞硝酸鹽的消減能力。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線

以亞硝酸鹽質(zhì)量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，得亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖1。

圖1 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 空白對照組亞硝酸鹽的含量及變化規(guī)律

每隔24 h測1次泡菜中的亞硝酸鹽含量，連續(xù)測12天。以自然發(fā)酵天數(shù)為橫坐標(biāo)，泡菜亞硝酸鹽含量為縱坐標(biāo)，做出空白對照組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量隨時間變化的趨勢圖，見圖2。

圖2 空白對照組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化趨勢圖

由圖2可知，空白對照組泡菜在發(fā)酵過程中，亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，前3天亞硝酸鹽含量急劇上升，并達(dá)到峰值，含量為28.22 mg/kg，之后逐漸下降，直到第11天后趨于平穩(wěn)，所測12天亞硝酸鹽均值為9.95 mg/kg 。

傳統(tǒng)泡菜的制作一般都會采取添加高鹽高糖來抑制有害菌的大量繁殖，既延長了泡菜保質(zhì)期，又降低了泡菜中亞硝酸鹽含量。但高鹽高糖有害于人體健康，影響泡菜風(fēng)味和口感。鑒于此，該空白對照組只添加了少量的鹽和糖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該空白對照組亞硝酸鹽生成快，峰值高，這與文獻(xiàn)[14-16]一致。

2.3 水煎液對泡菜亞硝酸鹽含量的影響

連續(xù)12天每天測各水煎液組泡菜中的亞硝酸鹽含量，做出水煎液組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量隨時間變化的趨勢圖，見圖3。

圖3 水煎液組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化趨勢

由圖3可知，不同濃度水煎液在泡菜腌制過程中對亞硝酸鹽均具有良好的削減效果，各濃度均在第2天達(dá)到峰值，其中0.6 g/mL水煎液對泡菜中亞硝酸鹽含量的消減效果最明顯，峰值為10.56 mg/kg，12天亞硝酸鹽均值為2.46 mg/kg。

該結(jié)果與前期實(shí)驗(yàn)相符：黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合使用對泡菜有害菌具有良好的抑菌效果，其最低抑菌濃度為0.4 g/mL。當(dāng)水煎液濃度為0.6 g/mL時，既能抑制泡菜有害雜菌的生長，又對有益乳酸菌生長起一定的促進(jìn)作用。

2.4 大蒜對泡菜亞硝酸鹽含量的影響

連續(xù)12天每天測各大蒜組泡菜中的亞硝酸鹽含量，做出大蒜組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量隨時間變化的趨勢圖，見圖4。

圖4 大蒜組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化趨勢

由圖4可知，在泡菜腌制過程中添加大蒜能有效阻斷亞硝酸鹽的產(chǎn)生，各濃度均在第3天達(dá)到峰值。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，大蒜含量越高，對亞硝酸鹽的消減效果越好。當(dāng)大蒜含量為0.32 g/mL時消減效果最明顯，峰值為11.12 mg/kg，12天亞硝酸鹽均值為2.85 mg/kg。

眾多文獻(xiàn)也實(shí)驗(yàn)證明大蒜可顯著降低泡菜中的亞硝酸鹽含量[17]，這源于大蒜富含巰基化合物，它們能夠與亞硝酸鹽結(jié)合生成硫代亞硝酸酯。此外，大蒜含有多種抑菌成分，對硝酸鹽還原菌具有一定的抑制作用[18]。

2.5 維生素C對泡菜亞硝酸鹽含量的影響

連續(xù)12天每天測各維生素C組泡菜中的亞硝酸鹽含量，做出維生素C組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量隨時間變化的趨勢圖，見圖5。

圖5 維生素C組泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量變化趨勢

由圖5可知，添加維生素C可明顯降低泡菜中的亞硝酸鹽含量，各濃度均在第3天達(dá)到峰值。在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi)，隨著維生素C濃度的增加，抑制亞硝酸鹽的作用越明顯，這與文獻(xiàn)[9]一致。當(dāng)維生素C含量為0.40 mg/mL時消減效果最好，峰值為11.08 mg/kg，12天亞硝酸鹽均值為2.71 mg/kg。

眾多文獻(xiàn)也實(shí)驗(yàn)證明，維生素C可通過阻止硝酸鹽的還原和加速亞硝酸鹽脫氮生化過程等途徑達(dá)到消減亞硝酸鹽的作用[19,20]。

2.6 最優(yōu)濃度效果對比

比較空白對照組、0.32 g/mL大蒜組、0.40 mg/mL維生素C組與0.60 g/mL水煎液組的出峰時間、峰值大小和12天的亞硝酸鹽均值，見表2。

表2 最優(yōu)濃度效果對比

由表2可知，黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合水煎液能有效降低泡菜中的亞硝酸鹽含量，較之空白對照組出峰時間提前，峰值和均值分別降低了17.66，7.49 mg/kg，與常用阻斷劑大蒜、維生素C進(jìn)行比較，其消減效果更為理想。

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)采用0.4，0.6，0.8，1.0 g/mL 4種不同濃度的具有抑菌效果的黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥復(fù)合水煎液腌制泡菜，研究其對泡菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的影響，并通過與空白對照、大蒜、維生素C進(jìn)行比較，評價其對亞硝酸鹽的消減能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：具有抑菌效果的不同濃度水煎液在泡菜腌制過程中對亞硝酸鹽均具有良好的削減效果，能提前出峰時間，明顯降低峰值，其中0.6 g/mL水煎液對泡菜亞硝酸鹽含量的消減效果最明顯，峰值為10.56 mg/kg，發(fā)酵后期亞硝酸鹽含量僅為0.18 mg/kg，較之常用阻斷劑大蒜、維生素C具有更好的消減效果。

目前就如何控制以及降低泡菜腌制中亞硝酸鹽含量的報道很多，但還沒有關(guān)于配伍中草藥水煎液用于消減泡菜亞硝酸鹽的研究。后續(xù)實(shí)驗(yàn)將對消減效果最佳的水煎液組(0.6 g/mL)泡菜進(jìn)行品質(zhì)及特色評定，并與GB 2714-2015食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《醬腌菜》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10439-2007進(jìn)行比較。

本課題組從2014年至今一直研究黃芪、黨參、當(dāng)歸3種配伍中草藥水煎液在泡菜腌制過程中的多功能作用，旨在泡菜的安全防腐、風(fēng)味營養(yǎng)、保健功能上得到突破，以進(jìn)一步提高我國泡菜的科技含量，使具有中國特色的泡菜能夠越來越廣泛地為全世界所接受。

[1]何淑玲,李博，籍保平，等.泡菜中亞硝酸鹽問題的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(11):85-87.

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TheEffectofCompoundWaterDecoctionwithThreeChineseHerbsonNitriteContentinthePicklingProcessofPickles

LIU Fang, CHEN Hui-xiang, SUN Rui, HU Chun-xia, ZHANG Yi, XIA Xu

(College of Bioengineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China)

Study on the effect of compound water decoction with three Chinese herbs which areAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensison nitrite content in the pickling process of pickles.The nitrite content is determined by using different concentration of water decoction with antibacterial effect, and the blank control, garlic, vitamin C are compared to evaluate its ability to reduce nitrite content.The results show that the "nitrite peak" of compound water decoction ofAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensisfor pickling vegetables arises early and the peak value is low, so the effect is superior to the common garlic and vitamin C. Among the four different concentration of water decoction, 0.6 g/mL water decoction significantly reduces nitrite content, the peak value of nitrite is 10.56 mg/kg, the nitrite content in the later fermentation is only 0.18 mg/kg, which is much lower than the national standard.The compound water decoction ofAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensiscan be used for nitrite blocker during the process of pickling vegetables.

pickle;nitrite;Astragalusmembranaceus;Codonopsispilosula;Angelicasinensis;compound water decoction;garlic;vitamin C

TS205.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.12.018

1000-9973(2017)12-0084-05

2017-06-20

四川理工學(xué)院國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目(201610622043)

劉芳(1966-)，女，四川自貢人，教授，主要從事微生物學(xué)方面的研究。