方 俊，蔣立文*，鄧放明，周 輝，趙玲艷

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

雪菜（Brassica juncea var.multiceps）又名雪里蕻或雪里紅，屬十字花科，是芥菜的變種，在我國(guó)各地均有栽培，但種類差別較大，地下塊莖和地上葉子均可加工食用。雪菜營(yíng)養(yǎng)非常豐富，據(jù)報(bào)道[1]，每500 g鮮雪菜中含胡蘿卜素7.3 mg、硫胺素0.35 mg、核黃素0.7 mg、尼克酸4 mg、抗壞血酸400 mg。研究[2]還發(fā)現(xiàn)，雪菜具有止血、降低血壓、治療泌尿系統(tǒng)結(jié)石、腎水腫，增強(qiáng)人體的免疫功能、改善神經(jīng)系統(tǒng)功能的作用。雪菜研究[3-4]更多的還是集中在調(diào)味品開發(fā)方面。雪菜作為一種風(fēng)味菜，不僅為我國(guó)人民所喜愛(ài)，而且在世界其他國(guó)家，如東南亞和歐美等也非常流行[5-6]。

雪菜的國(guó)內(nèi)研究有較多的報(bào)告，馬延巖[7]研究發(fā)現(xiàn)，pH是影響泡菜中亞硝酸鹽含量差異的主要原因。魏元等[8]研究發(fā)現(xiàn)，腌制液的食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，亞硝酸鹽高峰期出現(xiàn)越遲，且峰值越大。趙大云等[9-11]對(duì)雪里紅腌菜揮發(fā)性成分與特征風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分離和鑒定，探究了雪菜腌制的風(fēng)味物質(zhì)形成，用氣質(zhì)聯(lián)用法（gaschromatography mass spectrometry，GC-MS）在腌漬2～3個(gè)月的腌菜鹵汁乙醚萃取液中鑒定出8種有機(jī)酸、4種醇類、2種腈類、1種酯類和2種芳香烴組分，認(rèn)為腌菜的揮發(fā)性成分主要為烴、醇、酯、腈及含硫氮的雜環(huán)化合物，如乙醇、醋酸乙酯、丁烯腈、乙苯、苯丙噻唑等，其中丁烯腈及苯并噻唑與腌菜特征風(fēng)味有關(guān)。王曉飛[12]則用高效液相色譜測(cè)出雪里紅中的有機(jī)酸主要為草酸、蘋果酸、乳酸、醋酸及少量富馬酸和琥珀酸，原料中含量最高的檸檬酸減少。其他相似腌制菜如四川泡菜風(fēng)味物質(zhì)組成以醇、醛、酮、烯等占揮發(fā)性成分總量的90%，對(duì)風(fēng)味物質(zhì)起重要作用[13]。

雪菜的相關(guān)研究和加工形成了很大的產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)及較大品牌，如方便面產(chǎn)業(yè)中老壇酸菜包每年銷售額達(dá)上百億，產(chǎn)業(yè)化程度較高。雪菜經(jīng)腌制后，不僅可以延長(zhǎng)其貯藏期，有利于保存、運(yùn)輸，調(diào)節(jié)蔬菜的淡旺季，做到周年均衡供應(yīng)，而且可以改進(jìn)雪菜的風(fēng)味，增加花色品種，提高其商品價(jià)值。但是由于原料品種及季節(jié)性原因，其保鮮技術(shù)應(yīng)該也是有差異的。傳統(tǒng)工業(yè)都是采用高鹽鹽漬保鮮后，再經(jīng)脫鹽、調(diào)味、包裝、滅菌成為保質(zhì)期較長(zhǎng)的產(chǎn)品，脫鹽帶來(lái)且大量鹽水排放，會(huì)造成腌制過(guò)程中蔬菜原料營(yíng)養(yǎng)成分大量流失并造成環(huán)境的污染，不符合可持續(xù)發(fā)展的需求，且傳統(tǒng)腌制周期較長(zhǎng)，大多一年左右。

基于上述出現(xiàn)的問(wèn)題，本研究對(duì)不同鹽度鹽漬雪菜原料采樣，探究在其理化指標(biāo)、揮發(fā)性成分上存在的差異性，對(duì)優(yōu)化雪菜原料保鮮方式及鹽漬雪菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料

新鮮雪菜：來(lái)源于望城某種植合作社。分別以12%、16%的鹽度對(duì)其進(jìn)行鹽漬，定期排水、排氣，每隔2個(gè)月進(jìn)行取樣，連續(xù)跟蹤4個(gè)月[14]，分別測(cè)定新鮮雪菜（1#樣品）、12%鹽漬雪菜（2#樣品）、16%鹽漬雪菜（3#樣品）的理化性質(zhì)及風(fēng)味物質(zhì)。

1.1.2 化學(xué)試劑

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、對(duì)氨基苯磺酸、氫氧化鈉、無(wú)水乙醇、硝酸銀、鄰苯二甲酸氫鉀：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；硼酸鈉：廣東光華科技股份有限公司；鹽酸奈乙二胺：天津市化學(xué)試劑研究所；鉻酸鉀：天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司；酚酞：天津市化學(xué)試劑研究所有限公司。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CP114電子天平：奧豪斯儀器有限公司；KQ3200E超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；UV-2450分光光度計(jì)、GC-MS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：日本島津公司；FE20KpH計(jì)：梅特勒-托利多儀器有限公司；20133419超純水機(jī)：貝徠美生物科技有限公司；SPME固相微萃取裝置：美國(guó)Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 理化指標(biāo)分析檢測(cè)

酸度的檢測(cè)[15]：按照國(guó)標(biāo)GB 5009.239—2016《食品中酸度的測(cè)定》；鹽度的檢測(cè)[16]：按照國(guó)標(biāo)GB 5009.44—2016《食品中氯化物的測(cè)定》；亞硝酸鹽的檢測(cè)[17]：按照國(guó)標(biāo)GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》；水分含量的檢測(cè)[18]：按照國(guó)標(biāo)GB 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》。

1.3.2 揮發(fā)性成分的檢測(cè)

固相微萃?。╯olid phasemicroextraction，SPME）：從腌制袋中取10 g左右的樣品，加入10 mL的頂空進(jìn)樣瓶中，蓋上密封墊和鋁帽，密封后于磁力攪拌器上，60℃加熱的條件下平衡20 min，然后通過(guò)隔墊插入已活化好的SPME萃取頭，推出纖維頭，纖維頭距樣品液面約10 mm，頂空吸附30 min后，插入氣相色譜進(jìn)樣口解吸，時(shí)間為5 min。

萃取頭的老化：萃取頭在使用前，必須進(jìn)行老化。將85μm（PA SPME）萃取頭于280℃老化0.5 h，直至無(wú)干擾峰出現(xiàn)。

氣相色譜條件：CD-WAX色譜柱（30m×0.25mm，0.25μm），載氣：氦氣；流速：1mL/min；進(jìn)樣口溫度：240℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；升溫程序：起始溫度50℃，保留2 min；然后以5℃/min的速度升溫至200℃，保留14 min；再以15℃/min的速度升溫至240℃，無(wú)保留。

質(zhì)譜條件：電子電離（electronic ignition，EI）源，離子源溫度為200℃，燈絲電流為150μA，電子能量為70 eV，掃描質(zhì)量范圍為45～500 m/z。

定性定量分析：經(jīng)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（National Institute of Standardsand Technology，NIST）2014s標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)檢索定性鑒定出成分，采用面積歸一法進(jìn)行定量分析，每次樣品重復(fù)3次，揮發(fā)性成分參照NIST2014數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理得到各成分在雪菜中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中的相對(duì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 化學(xué)成分分析

2.1.1 不同鹽漬程度的雪菜酸度

對(duì)不同鹽腌制時(shí)間雪菜樣品的酸度進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同腌制時(shí)間雪菜酸度變化Fig.1 Acidity change of potherb mustard in different pickling time

由圖1可知，和新鮮原料的酸度相比，腌制兩個(gè)月樣品酸度分別增加了0.41%、0.56%，鹽度有一個(gè)滲透過(guò)程，隨腌制過(guò)程的進(jìn)行，其酸度均具有顯著性差異（P＜0.05）。隨著腌制時(shí)間延長(zhǎng)，酸度呈增幅趨緩，這是因?yàn)殡S腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸在高鹽度條件下發(fā)酵能力減弱，這和乳酸菌耐鹽能力有一定關(guān)系[19]。

2.1.2 不同鹽漬程度的雪菜鹽度

對(duì)不同鹽腌制時(shí)間雪菜樣品的鹽度進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 不同腌制時(shí)間雪菜鹽度變化Fig.2 Salinity change of potherb mustard in different pickling time

由圖2可知，3種樣品的鹽度之間均具有顯著性差異（P＜0.05），新鮮雪菜原料鹽度幾乎為零，隨腌制時(shí)間的延長(zhǎng)，雪菜鹽度與加入食鹽濃度比較，減少了1%～2%，這是由于部分食鹽隨著腌制過(guò)程水分流出，這與加鹽后滲透速度和腌漬過(guò)程中鹽水及時(shí)循環(huán)排除有關(guān)。

2.1.3 不同鹽漬程度的雪菜水分含量的比較

對(duì)不同鹽腌制時(shí)間雪菜樣品的水分含量進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 不同腌制時(shí)間雪菜水分含量變化Fig.3 Moisture change of potherb mustard in different pickling time

由圖3可知，3種樣品的水分含量均具有顯著性差異（P＜0.05），3#樣品的水分含量普遍較高，達(dá)到81%左右，原因可能為其鹽度較高導(dǎo)致具有較高滲透壓，盡管水分從組織細(xì)胞內(nèi)滲出，但食鹽進(jìn)入體系增加了原料本身質(zhì)量，相比之下水分反過(guò)來(lái)升高，另外腌制時(shí)間越長(zhǎng)，其發(fā)酵程度越高導(dǎo)致了其水分含量略有降低。

2.1.4 不同鹽漬程度的雪菜亞硝酸鹽含量的比較

對(duì)不同鹽腌制時(shí)間原料的亞硝酸鹽含量進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 不同腌制時(shí)間雪菜亞硝酸鹽含量變化Fig.4 Nitrite content change of potherb mustard in different pickling time

由圖4可知，3種樣品的亞硝酸鹽含量均具有顯著性差異（P＜0.05），雪菜原料本身存在一定含量亞硝酸鹽，食鹽加入量高可能抑制微生物產(chǎn)生轉(zhuǎn)化亞硝酸鹽。研究表明[20-21]，一定時(shí)間內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)“亞硝峰”，但亞硝峰的出現(xiàn)時(shí)間及峰值大小與鹽含量、酸度、腌制環(huán)境等有關(guān)。結(jié)果表明，亞硝酸鹽在開始兩個(gè)月增幅較大，2#樣品增加至4.56mg/kg，3#樣品增加至5.87mg/kg，第4個(gè)月開始增加相對(duì)緩慢，分別增加至4.12 mg/kg、5.23 mg/kg，但均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，醬腌菜亞硝酸鹽應(yīng)＜20mg/kg）之內(nèi)。

2.2 不同鹽漬程度的雪里紅揮發(fā)性成分結(jié)果比較

2.2.1 各樣品揮發(fā)性成分鑒定成果

對(duì)GC-MS分析檢測(cè)新鮮雪菜（1#樣品）、12%鹽漬雪菜（2#樣品）、16%鹽漬雪菜（3#樣品）發(fā)酵不同時(shí)間的中揮發(fā)性成分，結(jié)果見(jiàn)表1，對(duì)3種雪菜樣品的揮發(fā)性成分種類數(shù)量統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2，不同鹽度腌制雪菜與原料共有物質(zhì)對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 3種雪菜樣品中主要揮發(fā)性物質(zhì)的相對(duì)含量Table 1 Relative content of main volatile substances in 3 kinds of potherb mustard samples

續(xù)表

續(xù)表

由表1可知，發(fā)酵2個(gè)月的2#樣品主要物質(zhì)為醇類，達(dá)到了38.44%，主要為乙醇、異戊醇、苯乙醇，酸類物質(zhì)含量也有所上升，相應(yīng)的達(dá)到了29.57%，主要是乙酸含量較高，達(dá)到17.11%；而酯類物質(zhì)含量則有所下降，主要是異硫氰酸烯丙酯，隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)其含量會(huì)明顯降低。3種物質(zhì)相互轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生了特有的風(fēng)味，并且相應(yīng)的都產(chǎn)生了少量的苯代丙腈，腈類物質(zhì)與雪菜風(fēng)味密切相關(guān)。

發(fā)酵4個(gè)月時(shí)，2#樣品主要是酚類物質(zhì)含量下降，醇類物質(zhì)總體含量增加但乙醇、異戊醇含量相互變化；酸類物質(zhì)含量略微下降，總體變化不大。3#樣品醇類物質(zhì)含量下降但酯、酚、酸物質(zhì)含量增加，相比2#樣品來(lái)看，其酸類物質(zhì)含量較低，但酸的種類較多。

酯類主要為異硫氰酸烯丙酯，其次為亞麻酸乙酯、十六酸甲酯、十六酸乙酯，這些揮發(fā)性物質(zhì)是雪菜的主要揮發(fā)性物質(zhì)。醇類主要為乙醇、苯乙醇、異戊醇。異戊醇有不愉快的氣味，會(huì)影響雪菜的風(fēng)味。變化程度最為明顯的是16%鹽漬3#樣品。酸類主要為乙酸、異丁酸、3-甲基戊酸。而酚類除來(lái)源于原料本身外可能帶來(lái)泥土中不愉快氣味。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，醚類由于鹽漬環(huán)境的影響，會(huì)產(chǎn)生醚類揮發(fā)性物質(zhì)，出現(xiàn)腥臭味等不愉快的氣味，影響雪菜的風(fēng)味。雜環(huán)類物質(zhì)主要為苯代丙腈，這也與雪菜的特殊風(fēng)味有著一定的關(guān)聯(lián)。

表2 3種雪菜揮發(fā)性物質(zhì)的類別比例Table 2 Proportions of volatile substances in 3 kinds of potherb mustard samples%

由表2可知，1#樣品新鮮雪菜檢測(cè)出的主要都是酯類物質(zhì)，占80.59%，主要是異硫氰酸烯丙酯，研究表明，硫氰酸烯類是十字花科植物的特征風(fēng)味成分，對(duì)風(fēng)味影響大[17]。2#樣品檢測(cè)出的醇類物質(zhì)占38.44%，其次為酸類物質(zhì)占29.57，當(dāng)鹽漬4個(gè)月后，檢測(cè)出的物質(zhì)增加了酮類和醚類。3#樣品檢測(cè)出的物質(zhì)主要為醇類物質(zhì)，占92.07%，當(dāng)鹽漬4個(gè)月后，醇類物質(zhì)含量占比下降，酚類和酯類物質(zhì)含量增加。

表3 不同鹽度雪菜與原料共有物質(zhì)對(duì)比Table 3 Comparison of common substances between potherb mustard with different salinities and raw materials

由表3可知，鹽漬2個(gè)月的雪菜3#樣品乙醇含量高，其含量比2#樣品高，而苯乙醇含量則比2#樣品低；酸類物質(zhì)含量較低，乙酸、異丁酸、3-甲基戊酸含量都比2#樣品要低，可能是在高鹽會(huì)抑制酸的增長(zhǎng)。比較2種不同鹽漬雪菜檢測(cè)出的相同物質(zhì)含量，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)可以看出鹽度越高其乙醇含量就越高，清香、花香和脂肪氣息濃郁；鹽度高異戊醇也會(huì)越低，異戊醇會(huì)帶來(lái)不愉快的氣味。而鹽度低其苯乙醇含量相對(duì)高一點(diǎn)，苯乙醇具有水果香和奶油香，并作為前體風(fēng)味物質(zhì)與有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)酯類物質(zhì)，增添其醇香氣息。且3#樣品的揮發(fā)性物質(zhì)檢測(cè)數(shù)量為最高。結(jié)果表明，高鹽鹽漬有利于風(fēng)味物質(zhì)形成，低鹽鹽漬時(shí)間可以適當(dāng)縮短，不然會(huì)產(chǎn)生風(fēng)味不利物質(zhì)。

3 結(jié)論

采用GC-MS法對(duì)3種雪菜樣品進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定，同時(shí)測(cè)定其鹽度、水分、酸度、亞硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵的進(jìn)行，2#樣品含鹽量上升至14%左右，3#樣品上升至13%左右。水分含量逐漸下降至78%左右。酸度逐漸升高至0.8%左右。亞硝酸鹽含量先上升然后下降，2#樣品先上升至4.56 mg/kg后下降至4.12 mg/kg，3#樣品先上升至5.87 mg/kg后下降至5.23 mg/kg，對(duì)揮發(fā)性成分的分析發(fā)現(xiàn)，3#樣品中檢出揮發(fā)性成分最多，風(fēng)味最好，其相對(duì)含量較多的揮發(fā)性物質(zhì)主要包括為苯乙醇、苯代丙腈、乙酸、異丁酸、3-甲基戊酸、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、十六酸甲酯、十六酸乙酯、亞麻酸甲酯、亞麻酸乙酯、β-紫羅酮。

從理化指標(biāo)和風(fēng)味物質(zhì)成分分析綜合來(lái)看3#樣品比較好，即用16%鹽度鹽漬的雪菜，此時(shí)的雪菜亞硝酸鹽含量低于國(guó)家國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)者可以放心食用且酸度、鹽度呈現(xiàn)一定的變化，風(fēng)味也較佳。從保證產(chǎn)品質(zhì)量的角度怎樣控制有益揮發(fā)性物質(zhì)形成減少異味雜味的存在及形成機(jī)制是下一步需要進(jìn)一步研究的課題。