楊維維，高聯(lián)酉，王帆，譚琴琴，敖曉琳*，劉書亮，萬胡

1(四川農(nóng)業(yè)大學 食品學院，四川 雅安，625014) 2(四川李記樂寶食品有限公司，四川 眉山，620030)

苦竹筍是禾本科竹亞科苦竹屬苦竹(Pleioblastusamarus)的嫩芽，不僅含有豐富的氨基酸和礦物質，是一種高蛋白、低脂型可食蔬菜[1]，還富含多種功能性成分和生物活性物質，如黃酮、多糖、膳食纖維等，具有輔助降血壓、血糖以及抗菌、抗氧化等多種生理功能，其中的氰苷化合物還是強有效的酪氨酸酶抑制劑[2-3]。此外，苦筍的功能性成分對治療癌癥和心血管疾病，減輕體重和改善消化具有良好的作用，具有較好的保健潛力[4]。

但筍采收后品質變化極快，如纖維含量急劇增加，極易失去其營養(yǎng)價值[5-7]。以苦筍為原料生產(chǎn)的泡菜和軟包裝產(chǎn)品可廣泛用于酸菜魚、酸菜粉絲湯、酸湯鴨等烹飪食品的佐料，具有較大的市場應用前景。但由于苦筍具有獨特的苦味，因此研究適宜的加工方式以改善其風味，延長其流通貨架期，對于苦筍的開發(fā)利用具有重要意義。

本研究選用發(fā)酵和酸漬方式對苦筍進行保藏及深加工，既可以延長貯藏期，又可以賦予其特殊的風味。乳酸菌發(fā)酵的加工方式，可改變傳統(tǒng)的高鹽量腌制，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，且利于品質控制[8]。不同加工方式對竹筍的質地及營養(yǎng)成分均有影響[10-11]。本研究采用植物乳桿菌發(fā)酵和酸漬對苦筍進行加工處理，旨在探究2種加工方式對苦筍品質的影響，以期為苦筍的加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮帶殼苦筍(Pleioblastusamarus)，購于雅安某菜市場，品種為禾本科大明竹屬川竹亞屬。食鹽、白砂糖、檸檬酸鈉、乳酸、醋酸、氯化鈣(均為食品級)，植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum) Pickle-2，NCBI登錄號GU451064，是從泡菜中篩選得到的優(yōu)質菌株。復合薄膜保鮮袋(材質為PET/PA/CPP)。

甲醇(色譜純)，成都市科龍化工試劑廠；琥珀酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、乙酸、乳酸(色譜純)，美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

TA.XTPIus物性分析儀，Stable Micro System公司；NR10QC手持式色差儀，深圳市三恩時科技有限公司；7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀，美國安捷倫公司；SPME裝置(50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取頭)，美國Supelco公司；L-8900氨基酸自動分析儀，日本HITACHI公司；50121153冷凍高速離心機，美國Thermo公司；1260高效液相色譜儀，美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵苦筍加工工藝流程及要點

苦筍→預處理→燙漂→冷卻→裝壇→接種→發(fā)酵→裝袋→真空密封→殺菌→成品

選取大小均勻一致的苦筍，剝去外殼，切除老硬部分，清洗剔除疤痕、機械傷、病蟲斑等。在0.1%的檸檬酸和0.1%的CaCl2沸水中燙漂10 min，物料比為1∶2(g∶mL)[12]。將冷卻晾干后的苦筍按筍和發(fā)酵液的料液比為1∶1(g∶mL)放進消毒滅菌后的泡菜壇內，發(fā)酵液食鹽為50 g/L，白砂糖為25 g/L[14]。將活化后的植物乳桿菌液(108CFU/mL)，按泡菜總體系104CFU/g接種量接種，25 ℃發(fā)酵6 d。按筍質量和泡菜水5∶1的比例，裝入包裝袋中真空密封，每袋(50±5) g。真空封口后75 ℃條件下水浴滅菌15 min，冷卻后擦干包裝袋表面的水分即為成品。

1.3.2 酸漬苦筍加工工藝流程及要點

苦筍→預處理→燙漂→冷卻→加調味液裝袋→真空密封→殺菌→成品

苦筍的預處理和燙漂同發(fā)酵苦筍，調味液鹽質量濃度為100 g/L，糖為150 g/L，酸為30 g/L[14]，酸為復合酸[V(檸檬酸)∶V(乳酸)∶V(醋酸)=2∶1∶1]，按筍和調制液為5∶1的質量比，加入調味液，每袋50±5 g裝袋抽真空密封。真空封口后75 ℃條件下水浴滅菌15 min[15]。冷卻后擦干包裝袋表面的水分在室溫下放置6 d即為成品。

1.3.3 感官評價

經(jīng)過感官品評培訓，數(shù)名感官評價人員(n≥10)從色澤、香氣、滋味、口感3個方面對苦筍成品進行感官評價，結果取其平均值。具體評價標準及得分權重見表1。

表1 苦筍感官評分表Table 1 Sensory evaluation standards of Bitter bamboo shoots

1.3.4 質構測定

將苦筍樣品切成長約2 cm、寬約2 cm、厚約0.5 cm的片狀，采用P5探頭，質構測定參數(shù)為：測試速率1 mm/s；壓縮程度75%；停頓時間5 s；數(shù)據(jù)采集速率400 pps；觸發(fā)值5 g。每個樣品重復測定12次[16]。

1.3.5 色差測定

將竹筍樣品切成長約2 cm、寬約2 cm、厚約0.5 cm的片狀，使用測色儀采用去除鏡面反射模式進行色澤測定[17]。每個樣品重復測定12次。按公式(1)計算總色差ΔE值：

(1)

1.3.6 風味成分測定

氨基酸測定參照GB 5009.124—2016。

有機酸測定參照GB 5009.157—2016。

揮發(fā)性風味成分參考鄭炯等的方法[18]。

1.3.7 數(shù)據(jù)分析

揮發(fā)性風味物質數(shù)據(jù)處理:樣品經(jīng)過GC-MS分析后檢測的未知化合物與NIST.11 library相匹配，匹配度大于70的鑒定結果予以確認,并結合相關資料分析，對數(shù)據(jù)進行處理。

2 結果與分析

2.1 酸漬和發(fā)酵苦筍感官評價結果

酸漬和發(fā)酵苦筍的感官評價得分如圖1所示，酸漬苦筍的色澤和質地要優(yōu)于發(fā)酵苦筍，香味和滋味發(fā)酵苦筍則要優(yōu)于酸漬苦筍。發(fā)酵苦筍和酸漬苦筍感官評價總分分別為75.46和76.73，感官評價發(fā)酵苦筍要優(yōu)于酸漬苦筍。這是由于乳酸菌發(fā)酵后的苦筍幾乎沒有苦味，同時賦予了苦筍特殊的泡菜風味，香氣成分更豐富。

圖1 感官評價得分對比Fig.1 Comparison of sensory evaluation scores

2.2 質構對比分析

酸漬和發(fā)酵苦筍的質構測定結果如表2所示，結果表明,酸漬苦筍質構特性優(yōu)于發(fā)酵苦筍，這與感官評價結果一致。發(fā)酵苦筍和酸漬苦筍的凝聚性和回復性相同，但酸漬苦筍的硬度、脆度、彈性優(yōu)于發(fā)酵苦筍，發(fā)酵苦筍的咀嚼度優(yōu)于酸漬苦筍。研究表明，竹筍硬度與原果膠、非酶降解反應、鹽濃度等有關[19]?？喙S在發(fā)酵過程中，微生物發(fā)酵而產(chǎn)生分解苦筍細胞結構的酶，使得苦筍中的果膠、纖維素等質構物質部分被分解，細胞間的結合力下降，或細胞結構遭到破壞，從而導致其質構特性降低[20]。高濃度食鹽條件下酸漬苦筍受微生物、酸和相關酶等因素的影響較小，其細胞結構受到的破壞程度較小，從而質構特性變化較小。

表2 質構對比結果Table 2 Texture comparison results

2.3 色差對比分析

從圖2可以看出，酸漬苦筍的亮度要高于發(fā)酵苦筍，且比發(fā)酵苦筍偏黃，發(fā)酵苦筍略微偏紅?？偵瞀顯示2種苦筍色澤差異，許多研究都將ΔE=2作為視覺能否分辨的界限[21]。計算得出2種苦筍ΔE=3.10，因此酸漬和發(fā)酵苦筍色澤差異較大，視覺上比較容易分辨。竹筍細胞內部含有葉黃素、葉綠素以及黃酮，色素含量的比例決定了筍肉的顏色[22]，因此新鮮竹筍主要呈淡黃綠色。酸漬苦筍的鹽和酸的填充溶液一定程度上起到了護色保鮮作用[23]，而乳酸菌發(fā)酵引起苦筍中蛋白質的分解、pH值的快速降低、非酶褐變等使竹筍細胞中不穩(wěn)定的色素(如葉綠素、花青素等) 發(fā)生不同程度的降解，以及竹筍細胞內部類胡蘿卜素增加引起的色澤加深，可能是造成苦筍顏色變化的原因[24]。

圖2 色差對比分析Fig.2 Color difference comparison analysis

2.4 風味成分對比分析

2.4.1 有機酸對比分析

對酸漬和發(fā)酵苦進行有機酸含量檢測，得到的有機酸色譜圖如圖3所示，通過檢測分析得到有機酸種類及含量如圖4所示。

A-酸漬苦筍;B-發(fā)酵苦筍圖3 酸漬苦筍和發(fā)酵苦筍有機酸分析色譜圖Fig.3 Analysis chromatogram of acid acid bitter bambooshoots (A) and fermented bitter bamboo shoots (B)

圖4 有機酸對比Fig.4 Organic acid comparison

可以看出，酸漬苦筍和發(fā)酵苦筍的有機酸種類大致相同，但發(fā)酵苦筍的有機酸總含量為492.49 mg/100g，高于酸漬苦筍421.35 mg/100g。同時酸漬苦筍琥珀酸未檢出，可能是由于只有某些乳酸菌能夠產(chǎn)生琥珀酸[25]。酸漬苦筍中的草酸、酒石酸、乙酸以及檸檬酸的含量均高于發(fā)酵苦筍，其中草酸、檸檬酸以及酒石酸3種有機酸約占有機酸總量的73.76%。發(fā)酵苦筍乳酸含量最高，占總有機酸含量的77.62%。酸漬苦筍草酸含量較高可能是較好地保留了苦筍原料中的草酸?？喙S由于乳酸菌的同型發(fā)酵作用產(chǎn)生乳酸，同時可能將草酸和酒石酸等轉化成為乙酸。由于發(fā)酵苦筍的有機酸種類更豐富，酸味柔和的乳酸以及呈鮮味的琥珀酸含量高，呈苦澀味的草酸和呈刺激性的乙酸含量少[26-27]，所以其風味更好。

2.4.2 揮發(fā)性風味成分結果

對酸漬和發(fā)酵苦筍進行揮發(fā)性成分檢測，得到總離子流圖如圖5所示，通過檢測分析得到揮發(fā)性成分種類及相對含量如表3所示。酸漬苦筍檢測到4種揮發(fā)性風味成分，水楊酸甲酯含量最高，其次為烯烴類。發(fā)酵苦筍中檢測到17種揮發(fā)性風味成分，主要為酯類、醛類和少量的烴類、芳香族以及其他化合物。水楊酸甲酯是酸漬和發(fā)酵苦筍含量最高的揮發(fā)性風味成分，具有冬青油的清新葉草香味，右旋萜二烯具有桔香味，苯甲醛具有苦杏仁氣味，壬醛為脂肪和青草香[28]，這些可能是苦筍本身具有的揮發(fā)性香味成分。

A-酸漬苦筍；B-發(fā)酵苦筍圖5 酸漬苦筍和發(fā)酵苦筍揮發(fā)性風味成分離子色譜圖Fig.5 Ion chromatogram of volatile flavor componentsof sour bitter bamboo shoots (A) and fermented bitterbamboo shoots (B)

表3 揮發(fā)性風味物質對比結果Table 3 Comparison results of volatile flavor substances

序號化合物種類相對含量/%發(fā)酵苦筍酸漬苦筍酯類1水楊酸甲酯85.45593.074 852苯甲酸異戊酯0.146—3苯甲酸異丁酯0.043—4間苯二甲酸二乙酯0.008—總和85.65293.074 85烴類5右旋萜二烯0.2450.3436長葉烯0.064—73-蒈烯—0.6248對乙基苯乙烯0.073—9正十三烷0.02—10十四烷0.062—11十六烷0.023—總和0.4870.967醛類12天然壬醛0.76—13對乙基苯甲醛0.025—總和0.785其他14聯(lián)苯0.012—15苯甲醇0.17—16苯橙花基丙酮0.034—172,4-二特丁基苯酚0.035—187,9二甲基-十三碳二烯醚0.014—19甲氧基-苯基肟—0.015總和0.2650.015

注：—表示未檢出。

醛類和烴類等其他成分為發(fā)酵苦筍特有的香氣成分，醛類含量較高，其感覺閾值較低，對發(fā)酵苦筍的風味影響較大。烴類(烷烴和烯烴)是發(fā)酵苦筍種類最多的揮發(fā)性風味成分，總量較少對發(fā)酵苦筍的風味影響不大。研究表明，發(fā)酵筍揮發(fā)性風味物質多為酚類、醇類、酸類、醛類[29]，本研究與其研究結果不一致的原因可能是由于筍的種類不同，發(fā)酵菌株不同以及接種發(fā)酵條件不同[8]。

2.4.3 游離氨基酸含量對比

對苦筍鮮樣、酸漬和發(fā)酵苦進行氨基酸含量檢測分析得到氨基酸種類及含量如表4所示。不同氨基酸具有不同的風味[30]，呈味氨基酸可以分為苦味氨基酸(Leu、Val、Arg、Ile、Met、Tyr、Phe)，甜味氨基酸(Ser、Thr、Gly、Ala、His、Pro)和鮮味氨基酸(Glu，Asp，Lys)3類?？喙S鮮樣中3種呈味氨基酸含量之比(苦味氨基酸∶甜味氨基酸∶鮮味氨基酸)約等于3∶4∶2，酸漬苦筍約等于4∶3∶2，發(fā)酵苦筍約等于1∶1∶1。呈味氨基酸的含量和組成比例發(fā)生變化可能導致了苦筍風味的變化[31]。發(fā)酵和酸漬苦筍總氨基酸與鮮樣相比分別減少了76.59% 和31.43%，必須氨基酸分別減少了85.99%和19.47%。這可能源于微生物的分解代謝活動及生化反應將氨基酸轉化為有機酸及其他風味物質[32]。但與鮮筍相比，酸漬苦筍苦味氨基酸含量幾乎沒有減少，發(fā)酵苦筍減少了75.76%，尤其是酪氨酸含量，酸漬苦筍增加了30.09%，而發(fā)酵苦筍則減少了85.96%。據(jù)報道，苦筍的苦味和苦味氨基酸含量，尤其是酪氨酸直接相關[33]。因此通過發(fā)酵降低了苦筍的苦味物質，使發(fā)酵苦筍滋味更容易被消費者接受，這也是酸漬苦筍感官評分不及發(fā)酵苦筍的原因。

表4 氨基酸含量對比結果 單位：g/100g

注：*為必須氨基酸。

3 結論

發(fā)酵苦筍感官評價總分高于酸漬苦筍。酸漬苦筍的質地優(yōu)于發(fā)酵苦筍，2種苦筍色澤差異較大，從視覺上較容易分辨，質構和色差測定與感官評價一致。酸漬苦筍的呈味氨基酸組成及含量與發(fā)酵苦筍相比有較大差異，與苦筍鮮樣相比兩者的氨基酸總量均較大幅度的減少，但發(fā)酵苦筍中苦味氨基酸的含量降低使其滋味更好。發(fā)酵苦筍的有機酸及揮發(fā)性風味成分種類更豐富，因此發(fā)酵苦筍的感官品質優(yōu)于酸漬苦筍。