朱 苗,陳萬婷,汪 念,李剛鳳,李 麗
(銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,貴州 銅仁 554300)
地參(Lycopus lucidus Turcz.),中文學(xué)名地筍,又稱地串串、地牯牛等,野生唇形科植物,多生長(zhǎng)在我國(guó)云南劍川、山東菏澤等地[1]。地參含有多種對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可全株提取揮發(fā)油、單寧等,同時(shí)地參含有豐富的淀粉、粗蛋白、多酚、維生素、氨基酸、礦質(zhì)元素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2],可作為蔬菜食用,有“蔬菜珍品”、“山中之王”之稱[3-6]。
合理的食品包裝方式是保持產(chǎn)品正常的感官品質(zhì)、理化等指標(biāo)所必備的條件,同時(shí)也是延緩產(chǎn)品品質(zhì)劣變的關(guān)鍵條件之一[7]。周海燕等[8]將酸棗仁置于陰涼條件下經(jīng)過6 個(gè)月長(zhǎng)期及加速穩(wěn)定性試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),鋁塑復(fù)合袋真空包裝酸棗仁樣品的性狀及品質(zhì)均優(yōu)于其他包裝。抽氣真空包裝比一般包裝更有利于延緩產(chǎn)品品質(zhì)的劣變。楊曉娜等[9]研究發(fā)現(xiàn),高阻隔包裝袋和鋁箔袋中的水煮藕片經(jīng)180 d 貯藏后未發(fā)生明顯褐變,而透氧率大的包裝袋組褐變嚴(yán)重。朱苗等[10]研究發(fā)現(xiàn),陶瓷罐包裝可更大限度地減少酸芋荷的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的流失,同時(shí)可降低亞硝酸鹽濃度。目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)地參的研究主要集中在地參多糖提取和多酚抗氧化能力等方面,而不同包裝方式對(duì)酸地參儲(chǔ)藏期間品質(zhì)影響的研究鮮有報(bào)道。
本研究以鮮地參為原料,采用乳酸菌作為發(fā)酵劑,研究不同包裝方式的酸地參儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)變化規(guī)律,篩選適宜的包裝方式,以期為開發(fā)營(yíng)養(yǎng)保健的乳酸菌發(fā)酵地參泡菜新產(chǎn)品提供理論支持。
1.1.1 材料與試劑
新鮮地參、乳酸菌發(fā)酵粉(川秀)、鹽、糖、辣椒、姜、大蒜,均為淘寶購買。
PE+PA 復(fù)合包裝(25 cm×35 cm,16 絲)、鋁箔復(fù)合包裝(25 cm×35 cm,20 絲)、PET 塑料瓶,均為淘寶購買。
1.1.2 儀器與設(shè)備
MAX-A 303 型電子分析天平,DNP-9082-1A 型電熱恒溫培養(yǎng)箱,HH-6 型電熱恒溫水浴鍋,TG16KII 型高速離心機(jī),Alpha-1860A 型紫外可見分光光度計(jì),DZ400/ZD 型真空包裝機(jī),pHS-25 型 pH 計(jì)。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點(diǎn)
選取新鮮地參清洗干凈,將原料地參及輔料辣椒、大蒜和姜同時(shí)放入沸水中漂燙8 s,以殺死有害微生物。將漂燙好的原輔料置于發(fā)酵容器中,再按照每100 g 主輔料(主料為鮮地參,輔料為辣椒、大蒜、姜)加入 0.2 g 乳酸菌、3 g 糖、3 g 鹽,保鮮膜封口,蓋上壇蓋,并在壇沿上加水,于25 ℃保溫箱中乳酸菌發(fā)酵7 d。然后分別對(duì)酸地參進(jìn)行PE+PA 復(fù)合真空包裝、鋁箔復(fù)合真空包裝、PET 塑料瓶包裝,每種包裝200 g酸地參,設(shè)置3 個(gè)重復(fù),于4 ℃下儲(chǔ)藏,定期測(cè)定酸地參的各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.3.1 感官品質(zhì)評(píng)定
由5 名受過專業(yè)訓(xùn)練的食品專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組,分別對(duì)酸地參的氣味、滋味、色澤、質(zhì)地四方面進(jìn)行感官評(píng)定,滿分100 分。每個(gè)樣品重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 酸地參感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of Lycopus lucidus Turcz.pickles
1.2.3.2 亞硝酸鹽含量
參照GB 5009.33—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》[11]測(cè)定。以亞硝酸鈉作為標(biāo)準(zhǔn)品,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y = 0.016x + 0.001,R2=0.999 3。
1.2.3.3 VC 含量
采用2,6-二氯靛酚滴定法[12]測(cè)定。用已標(biāo)定的2,6-二氯靛酚溶液滴定至淺紅色且15 s 不褪色為滴定終點(diǎn)。記錄滴定所消耗溶液的體積,重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.3.4 pH
采用pH 計(jì)直接測(cè)定酸地參發(fā)酵液,重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.2.3.5 單寧含量
參照NY/T 1600—2008《水果、蔬菜及其制品中單寧含量的測(cè)定 分光光度法》[13]測(cè)定。以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=0.153 7x+0.002 3,R2=0.999 1。
1.2.3.6 總酸含量
采用酸堿滴定法[14]測(cè)定。以酚酞為指示劑,使用0.1 mol/L NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色且30 s 不褪色為滴定終點(diǎn),記錄滴定所消耗溶液的體積,重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
使用Microsoft Office Excel 2016 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使用Origin 9.0 軟件作圖。
由圖1 可知,酸地參在鋁箔復(fù)合真空包裝儲(chǔ)藏過程中感官品質(zhì)變化不大,感官品質(zhì)評(píng)分在85~89 分之間。PE+PA 復(fù)合真空包裝在儲(chǔ)藏第5 天稍有下降,5 d后上升并趨于平穩(wěn);PET 塑料瓶?jī)?chǔ)藏的酸地參感官品質(zhì)不穩(wěn)定,整個(gè)儲(chǔ)藏期間呈現(xiàn)先下降后上升然后再下降的趨勢(shì),最低感官評(píng)分為75 分;采用鋁箔復(fù)合真空包裝方式儲(chǔ)藏的酸地參較香脆可口、軟硬適中、酯香濃郁、新鮮有光澤,感官評(píng)分較高且整個(gè)儲(chǔ)藏期內(nèi)相差無幾。從酸地參感官品質(zhì)的評(píng)分可以看出,鋁箔復(fù)合真空包裝更適合酸地參的儲(chǔ)藏。
圖1 不同包裝方式對(duì)酸地參感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of different packaging methods on sensory quality of fermented Lycopus lucidus Turcz.
亞硝酸鹽是一種公認(rèn)的有毒有害物質(zhì),食入0.3~0.5 g 亞硝酸鹽即可引起中毒,3 g 導(dǎo)致死亡。根據(jù)NY/Y 437—2012《綠色食品 醬腌菜》[15]中規(guī)定:綠色食品中亞硝酸鹽的限量值為≤4 mg/kg。由圖2 可知,酸地參在包裝前的亞硝酸鹽含量為1.1 mg/kg,達(dá)到綠色食品的限量要求。3 種包裝的酸地參亞硝酸鹽含量均隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降,PET 塑料瓶包裝、鋁箔復(fù)合真空包裝及PE+PA 復(fù)合真空包裝的酸地參亞硝酸鹽含量從最初的1.1 mg/kg 分別下降到0.64、0.15、0.25 mg/kg。這是因?yàn)槿樗峋l(fā)酵不僅能降解亞硝酸鹽[9],而且可抑制腐敗菌和其他雜菌的生長(zhǎng),而PET 塑料瓶包裝中亞硝酸鹽含量的下降趨勢(shì)最慢,因沒有進(jìn)行真空抽氣包裝,而且氣體阻隔性較差,容易引起雜菌的污染。
圖2 不同包裝方式對(duì)酸地參中亞硝酸鹽含量的影響Fig.2 Effects of different packaging methods on nitrite content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
VC 具有抗氧化、抗衰老、預(yù)防心血管疾病、防治感冒的作用,但不同的果蔬品種間VC 含量差異較大,且在貯藏加工過程中極易損失,因此常作為評(píng)價(jià)蔬菜產(chǎn)品品質(zhì)和耐貯性的一個(gè)重要指標(biāo)。由圖3 可知,VC 含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈緩慢下降的趨勢(shì),但PET 塑料瓶包裝的酸地參VC 含量下降較快,這是因?yàn)閂C 遇空氣、光等容易發(fā)生氧化反應(yīng),塑料瓶避光性及氣密性都較真空包裝差,所以即使在酸性條件下,VC 含量也會(huì)下降。試驗(yàn)結(jié)果表明,PE+PA 復(fù)合真空包裝中酸地參VC 含量比鋁箔復(fù)合真空包裝的低,這可能是其避光性沒有鋁箔好造成的。由此可見,鋁箔復(fù)合真空包裝儲(chǔ)藏能更好地保護(hù)酸地參營(yíng)養(yǎng)成分的流失。
圖3 不同包裝方式對(duì)酸地參中VC 含量的影響Fig.3 Effects of different packaging methods on VC content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
由圖4 可知,pH 隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)均出現(xiàn)下降趨勢(shì),PET 塑料瓶包裝、鋁箔復(fù)合真空包裝及PE+PA 復(fù)合真空包裝儲(chǔ)藏的酸地參pH 由包裝前3.37 分別下降到3.21、3.21 和3.17。這是因?yàn)槿樗峋谒岬貐?chǔ)藏過程中代謝產(chǎn)生乳酸、酒石酸和亞硝酸還原酶等物質(zhì),使儲(chǔ)藏環(huán)境的pH 下降[16]。PET 塑料瓶包裝的酸地參pH在儲(chǔ)藏的第11 天時(shí)下降到最低,為3.18,之后又呈上升趨勢(shì),這可能是因?yàn)樗芰掀繗饷苄圆缓脤?dǎo)致儲(chǔ)藏過程中有雜菌的污染,進(jìn)而使pH 不穩(wěn)定。
圖4 不同包裝方式對(duì)酸地參pH 的影響Fig.4 Effects of different packaging methods on pH of fermented Lycopus lucidus Turcz.
植物單寧是一類重要的天然活性物質(zhì),在植物界分布十分廣泛,單寧可止血愈傷,抑菌抗過敏,尤其是具有抗氧化、抗癌變、防止心腦血管疾病等功效[17]。由圖5 可知,PET 塑料瓶包裝、鋁箔復(fù)合包裝及PE+PA復(fù)合包裝儲(chǔ)藏的酸地參中單寧含量均隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降的趨勢(shì),由包裝前22.0 mg/kg 分別下降到6.21、13.02、12.10 mg/kg,這可能是因?yàn)槿樗峋任⑸锏姆纸庾饔盟?。試?yàn)結(jié)果表明,PET 塑料瓶包裝的酸地參單寧含量下降比其他包裝快,這可能是因?yàn)樗芰掀康臍饷苄院捅芄庑詻]有鋁箔復(fù)合包裝和PE+PA 復(fù)合包裝好,微生物較多,分解較快所致。
圖5 不同包裝方式對(duì)酸地參中單寧含量的影響Fig.5 Effects of different packaging methods on tannin content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
總酸是泡菜酸味和風(fēng)味物質(zhì)的主要表征指標(biāo),不僅能促進(jìn)健康、幫助消化、增進(jìn)食欲,而且能抑制雜菌的污染,給人以爽口的感覺。由圖6 可知,包裝前的酸地參總酸含量較高,為2.96 g/kg。儲(chǔ)藏0~3 d,酸地參中總酸含量急速下降,之后隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。PE+PA 復(fù)合真空包裝和鋁箔復(fù)合真空包裝的酸地參總酸含量均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增多,直到第13 天出現(xiàn)二次下降,這是因?yàn)樗岬貐⒃诎b前進(jìn)行了滅菌,抑制了發(fā)酵型微生物的代謝,使其發(fā)酵產(chǎn)生總酸的速度較慢,同時(shí)真空抽氣后地參中只保留了少量的泡菜汁,泡菜和泡菜汁之間的酸性物質(zhì)滲透擴(kuò)散也是影響總酸含量的一個(gè)重要原因。而PET 塑料瓶包裝中酸地酸總酸含量在儲(chǔ)藏第9天后出現(xiàn)二次下降,這是因?yàn)樗芰掀康臍饷苄圆缓茫莶耸艿絿?yán)重的污染,開始變質(zhì),隨之總酸含量也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
圖6 不同包裝方式對(duì)酸地參中總酸含量的影響Fig.6 Effects of different packaging methods on total acid content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
近年來,消費(fèi)者越來越關(guān)注食品的安全性與品質(zhì)的統(tǒng)一。雖然之前也有關(guān)于酸菜在儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)變化的研究,但大多數(shù)集中在對(duì)常見蔬菜發(fā)酵加工和儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)變化的研究,亞硝酸鹽是發(fā)酵食品安全的一個(gè)重要指標(biāo),隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),乳酸含量增多,亞硝酸鹽會(huì)被降解,進(jìn)而含量減少[18]。石小瓊等[19]通過研究得出真空包裝保鮮效果比普通包裝效果明顯更好。乳酸菌發(fā)酵泡菜發(fā)酵周期短,產(chǎn)酸快,可產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì),賦予泡菜特有的酸味和香氣[20-21]。本文中不同包裝方式包裝的酸地參在儲(chǔ)藏過程中其亞硝酸鹽、VC、pH、總酸、單寧含量的變化不同。由于PE+PA 復(fù)合真空包裝和鋁箔復(fù)合真空包裝氣密性好,可避免外界雜菌的污染,而PET 塑料瓶包裝的氣密性和避光性都不好,因此隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),雜菌的污染也會(huì)越來越嚴(yán)重,感官評(píng)價(jià)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大降低,所以真空抽氣包裝比塑料瓶更適合儲(chǔ)藏。在包裝過程中避光也是儲(chǔ)藏的一個(gè)重要條件,因此在真空抽氣中,透明塑料袋由于不是避光儲(chǔ)藏,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)容易引起酸地參變質(zhì)。因此綜合來看,從感官品質(zhì)和品質(zhì)方面來說,鋁箔復(fù)合真空包裝是酸地參儲(chǔ)藏的最佳包裝方式。
本研究以地參為試驗(yàn)材料,對(duì)其進(jìn)行乳酸菌發(fā)酵7 d,然后進(jìn)行PE+PA 復(fù)合真空包裝、鋁箔復(fù)合真空包裝、PET 塑料瓶三種不同包裝,于4 ℃下儲(chǔ)藏,定期測(cè)定亞硝酸鹽、VC、pH、單寧、總酸含量等指標(biāo),并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:鋁箔復(fù)合真空包裝酸地參效果最佳,酸地參儲(chǔ)藏15 d 后,其感官評(píng)分、VC 含量、pH、單寧含量和總酸含量最高,分別為89 分、0.15 mg/100 g 3.21、13.02 mg/kg 和2.34 g/kg,同時(shí)亞硝酸鹽含量最低為0.15 mg/kg,PE+PA 復(fù)合真空包裝效果次之,而PET塑料瓶包裝效果最差。