周藝萍，熊智，李選文，海舵，韓龍*

(1.西南林業(yè)大學 生命科學學院，西南地區(qū)生物多樣性保育國家林業(yè)和草原局重點實驗室，昆明 650224；2.西南林業(yè)大學 繼續(xù)教育學院，昆明 650224)

葉用芥菜, 屬于十字花科蕓薹屬蔬菜, 營養(yǎng)豐富, 具有一定的藥用價值, 除了作為重要的鮮食蔬菜外，也可被加工成各種不同的蔬菜制品，其中酸腌菜由于其豐富的營養(yǎng)價值、獨特的風味以及良好的質地，自古以來深受中國人民的喜愛。新平酸腌菜是以當?shù)胤Q為青菜的葉用芥菜鹽漬發(fā)酵而成，滋味酸爽、香氣濃郁，可直接食用，也是制作酸菜魚底料、方便面調味包及其他調味料的重要原料，具有開胃、促食欲等功能[1-2]。酸腌菜作為我國傳統(tǒng)的特色發(fā)酵蔬菜，鹽濃度的調控及發(fā)酵產品的安全值得深入的研究與開發(fā)。

酸腌菜是我國常見的一種傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜，其生產由家庭腌制逐步向工廠化轉移[3-5]。鹽是發(fā)酵蔬菜生產中必不可少的重要基礎原料，是發(fā)酵蔬菜生產的核心要素之一。制作發(fā)酵蔬菜時加入適量食鹽在其發(fā)酵過程中起著重要的作用。實際生產中，不同蔬菜品種、不同發(fā)酵工藝有著不同的鹽需求，且隨著消費者對產品色澤、風味和安全要求的提高，合理用鹽受到人們的重視[6-7]。目前，酸腌菜作為一種深受歡迎的發(fā)酵蔬菜制品，生產者對其發(fā)酵鹽濃度的控制仍主要憑借經驗粗放添加，缺少科學系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指導生產實踐，尤其是不同鹽濃度對酸腌菜發(fā)酵過程以及發(fā)酵結果產生的影響仍缺乏系統(tǒng)的參考資料。本研究用4個鹽濃度處理酸腌菜，通過跟蹤檢測發(fā)酵45 d過程中pH值、總酸含量、亞硝酸鹽含量指標變化，同時結合30 天時酸腌菜的感官評價，分析不同鹽濃度對酸腌菜發(fā)酵過程及成品的影響，以期為酸腌菜工業(yè)化生產提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

葉用芥菜：購于云南省玉溪市新平縣平甸鄉(xiāng)菜市場；鹽漬的食鹽及輔料等：均為食用級，購于云南昆明盤龍區(qū)東華家樂福超市；發(fā)酵壇子(5 L)：容量、形狀、材質統(tǒng)一，購于云南昆明華森試劑公司；食品中亞硝酸鹽含量測定試劑盒：購于蘇州科銘生物技術有限公司；實驗試劑均為分析純。

1.2 主要儀器設備

pH計(pH 600) 上海?，戨娮涌萍加邢薰?；石英比色皿(5 mm) 宜興市偉鑫儀器有限公司；HZX-JA100電子天平 河南鄭州萬博儀器設備有限公司；HH-2數(shù)顯電子恒溫水浴鍋 金壇市丹瑞電器廠；TU-2501雙光束紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司；冷凍離心機 華粵企業(yè)集團有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 酸腌菜工藝

采用新平地區(qū)酸腌菜腌制的傳統(tǒng)方法。挑選結實飽滿且成熟、無腐爛、無病蟲害的葉用芥菜, 將其在通風且陽光充足的室外晾曬2 d后(曬蔫、殺菌、去除一定的水分),去除老黃葉片并清洗干凈, 將其切碎，加輔料，之后按質量體積分數(shù)比：無鹽(0%)、低鹽(2%)、中鹽(5%)、高鹽(10%)4個鹽濃度分別處理，反復揉搓，按同等體積比放入5 L的玻璃壇子中，每個鹽濃度45罐，置于室內密封常溫發(fā)酵。從第1天開始取樣，前30 d每隔2 d，30 d后每隔5 d取樣進行指標跟蹤檢測。

1.3.2 pH值的測定

發(fā)酵芥菜罐的多方位置混合取樣10 g[8-9]，用研缽研磨成勻漿，用4層紗布過濾，濾液用pH計測定。

1.3.3 總酸的測定

因發(fā)酵蔬菜產酸過程主要以乳酸發(fā)酵為主，故本次實驗總酸含量以乳酸計。發(fā)酵芥菜罐的多方位置混合取樣10 g(精確至0.01 g)，用研缽研磨成勻漿，用4層紗布過濾，濾液參考GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》，蒸餾水定容至100 mL, 過濾備用, 采用酸堿滴定法對發(fā)酵懸濁液進行測定[10-11]，所用堿為0.1 mol/L NaOH溶液，以酚酞作為指示劑。總酸含量以質量分數(shù)X計，數(shù)值單位以g/kg表示，計算公式如下：

式中：C為氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度(mol/L)；V1為滴定試液時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積(mL)；V2為空白試驗時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積(mL)；K為酸的換算系數(shù)(乳酸0.090)；F為試液的稀釋倍數(shù)；m為試樣的質量(g)。計算結果表示到小數(shù)點后兩位。

1.3.4 亞硝酸鹽的測定

使用食品中亞硝酸鹽含量測試盒測定，采用鹽酸萘乙二胺法[12-14]，測定原理：在酸性條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應生成重氮化合物，再與N-1-萘基乙二胺形成紫紅色偶氮化合物，在540 nm處有特征吸收峰。按試劑盒說明書用微量石英比色皿進行測定，計算公式如下：

標準曲線回歸方程為： y=0.234x+0.0002, R2=0.999。式中：x為標準品亞硝酸鈉濃度(μg/mL)；y為吸光值A。

NO2-(μg/g) =(△A-0.0002)÷0.234×V樣÷ (V樣÷V樣總×W)×0.668

= (A-0.086)÷0.234×1.5×0.668÷W

=4.27×(△A-0.0002)÷W。

式中：V樣總為加入提取液體積，1.5 mL；V樣為反應中樣品體積，0.07 mL；W為樣品質量。

1.3.5 品質評定

發(fā)酵30 天時對不同鹽濃度處理的酸腌菜的色澤、聞香、脆度及口感4個指標的感官質量進行評定[15-16],由15位專業(yè)人員組成評定小組進行評分，采用10分制，指標評分見表1。

表1 酸腌菜的感官評價標準Table 1 The sensory evaluation standard of pickled mustard

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個參數(shù)均設置3組重復，實驗數(shù)據(jù)均以均值形式表示。

2 結果與分析

2.1 pH值的變化

pH值是影響蔬菜發(fā)酵過程的一個重要因素，外界環(huán)境pH值的變化不僅控制著蔬菜發(fā)酵期間微生物的生長繁殖和相對豐度變化，而且還會在一定情況下引起菌體代謝途徑的轉變，產生不同的代謝產物，從而直接影響發(fā)酵蔬菜的風味。4個鹽濃度處理的酸腌菜發(fā)酵過程中的pH值變化見圖1。

圖1 酸腌菜自然發(fā)酵過程中的pH值變化Fig.1 The changes in pH values of pickled mustard during natural fermentation

由圖1可知，隨著發(fā)酵時間的推移，4個鹽濃度處理的酸腌菜pH值都隨著時間的延長而降低，其中無鹽處理的酸腌菜pH值在25 天時降到5.00以下，高鹽處理的pH值在30 天時降到5.00以下，低鹽處理的pH值在35 天時降到5.00以下，而中鹽處理的pH值在45 天時才降到5.00以下。無鹽處理的pH值波動比較明顯，從第1～5 d總體pH值降低了2.04；而另外3個鹽濃度從第1天開始pH值就在6.00以下，且總體的pH值變化過程較平緩。結果表明鹽分對酸腌菜發(fā)酵過程的pH值有一定的抑制作用。

2.2 總酸含量的變化

酸味是發(fā)酵蔬菜的原始味感之一，并具有促進消化、開胃解膩等功效，而總酸是發(fā)酵蔬菜酸味的主要體現(xiàn)者，且發(fā)酵蔬菜發(fā)酵過程主要以乳酸發(fā)酵為主。蔬菜發(fā)酵初期，由腸膜明串珠菌啟動發(fā)酵，這一階段除產生乳酸外，還能產生較多的乙酸和二氧化碳，從而在一定程度上提高環(huán)境中的酸度。在酸性環(huán)境和厭氧條件下，耐酸乳酸菌開始大量繁殖，不斷產生乳酸，致使發(fā)酵蔬菜的酸度進一步增加， 隨著發(fā)酵時間的延長，發(fā)酵蔬菜本身的糖類等物質被消耗掉，產酸停止，總酸含量趨于平穩(wěn)[17]。因此，本實驗對酸腌菜自然發(fā)酵期間總酸的含量進行跟蹤測定，總酸含量以乳酸計。4個鹽濃度處理的酸腌菜發(fā)酵過程中的總酸含量變化見圖2。

圖2 酸腌菜自然發(fā)酵過程中的總酸含量變化Fig.2 The changes in total acid content of pickled mustard during natural fermentation

由圖2可知，在整個酸腌菜發(fā)酵過程中，無鹽處理的酸腌菜的總酸含量隨著發(fā)酵時間的延長而一直增加，45 天時達到9.18 mg/kg；低鹽處理的酸腌菜的總酸含量也隨著時間的增加而增加，但是相對無鹽處理，30 天后增長的速度稍緩，45 天時的總酸含量達5.22 mg/kg；中鹽和高鹽處理的酸腌菜的總酸含量雖然隨著時間的變化也在增加，但兩者增速都慢于低鹽和無鹽處理的酸腌菜，且高鹽處理的增長最慢，30 天后總酸含量逐漸趨于平穩(wěn)。從結果可看出，鹽分可影響酸腌菜發(fā)酵的產酸過程，鹽濃度越高產酸速度反之越低，鹽對產酸過程呈現(xiàn)抑制性。

2.3 亞硝酸鹽含量的變化

亞硝酸鹽在食品加工中普遍存在，亞硝酸鹽含量多少影響著發(fā)酵蔬菜的食用安全性，對人體有一定潛在的危害，過量食用會導致體內攝入的亞硝酸鹽含量超標，引發(fā)一系列的安全問題。亞硝酸鹽含量是衡量發(fā)酵蔬菜品質及食用安全性的重要指標之一。酸腌菜屬于發(fā)酵蔬菜制品，所以亞硝酸鹽含量應符合國標限量(以NaNO2計)為20 mg/kg。4個鹽濃度處理的酸腌菜發(fā)酵過程中的亞硝酸鹽含量變化見圖3。

圖3 酸腌菜自然發(fā)酵過程中的亞硝酸鹽含量變化Fig.3 The changes in nitrite content of pickled mustard during natural fermentation

由圖3可知，在4個鹽濃度處理的酸腌菜發(fā)酵期間，亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先下降后上升之后下降最后在一定范圍(0～3 d)內變化的趨勢。無鹽處理的酸腌菜在第7天時達到峰值20.2640 mg/kg，稍微超出國標限量，在30 天時開始平緩下降并在45 天時開始趨于0；低鹽處理的酸腌菜在第9天時達到峰值11.0693 mg/kg，整個發(fā)酵期間都符合國標限量，在25 天時開始平緩下降到較低水平；中鹽處理的酸腌菜在第9天時達到峰值12.4926 mg/kg，整個發(fā)酵期間都符合國標限量，在27 天時開始平緩下降到較低水平；高鹽處理的酸腌菜在第9天時達到峰值10.1940 mg/kg，整個發(fā)酵期間都符合國標限量，在35 天時開始平緩下降到較低水平。綜上，在發(fā)酵初期，鹽分的存在對亞硝酸鹽的產生呈現(xiàn)抑制性，但到后期過高的鹽分則呈現(xiàn)出抑制亞硝酸鹽的特征。但是在充分發(fā)酵后，4個鹽濃度處理的亞硝酸鹽含量都降至非常低且符合國標限量。

2.4 感官評價結果

本次實驗采取同一時間點品嘗(發(fā)酵30 d)，針對不同鹽濃度處理的酸腌菜，感官評價可以直觀體現(xiàn)不同鹽濃度與酸腌菜風味之間的聯(lián)系。不同鹽濃度處理的酸腌菜感官評價結果見表2。

表2 不同鹽濃度處理的酸腌菜感官評價結果Table 2 The sensory evaluation results of pickled mustard treated with different salt concentration

由表2可知，無鹽處理和有鹽處理都可以在發(fā)酵30 天時產生發(fā)酵香味，但綜合評分已經區(qū)別開4個鹽濃度處理的酸腌菜風味。無鹽處理的酸腌菜總體評分最高，低鹽處理的酸腌菜總體評分略低于無鹽處理的，但其除色澤外的其他單項得分都要優(yōu)于無鹽處理的酸腌菜。中鹽和高鹽處理的酸腌菜總體評分偏低，尤其是口感與脆度的評分較低?？偟膩碚f，無鹽和低鹽處理的酸腌菜的風味更好。

3 結論與討論

通過上述實驗，已得到4個鹽濃度處理的酸腌菜在自然發(fā)酵過程中的主要理化指標變化情況及風味評價情況，主要如下:

隨著發(fā)酵時間的變化，4個鹽濃度處理的酸腌菜pH值隨著時間的變化先下降而后趨于平緩，且無鹽處理的酸腌菜較其他鹽濃度的pH值更早降到5以下。這一結果與李鳳姿、杜書、李軍波等的發(fā)酵蔬菜自然發(fā)酵過程中的pH值變化研究相符，同時又在前人的基礎上加入了鹽濃度對比處理，進一步優(yōu)化了鹽濃度與酸腌菜pH值變化間的關系。

隨著發(fā)酵時間的變化，4個鹽濃度處理的酸腌菜總酸含量隨著時間的變化呈現(xiàn)增長的趨勢，無鹽處理的酸腌菜總酸含量總體增長較快，且在30 d時開始急劇增長；其他鹽濃度處理的總酸含量增長趨勢較慢，且在30 天后趨于平緩。這一結果與杜書、宋春璐等的發(fā)酵蔬菜自然發(fā)酵過程中總酸含量變化研究相接近，同時在前人研究的工藝基礎上增加了鹽濃度處理，驗證了鹽濃度對酸腌菜產酸過程的影響。

隨著發(fā)酵時間的變化，4個鹽濃度處理的酸腌菜亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先下降后上升到峰值再下降而后在偏零范圍內波動的趨勢，其中無鹽處理的腌酸菜亞硝酸鹽含量高峰出現(xiàn)在第7天，其他鹽濃度處理的酸腌菜亞硝酸鹽含量高峰均出現(xiàn)在第9天，這一結果與發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽含量變化的分析一致[18]，不同的是本實驗跟蹤監(jiān)測的時間密度較集中，且加入無鹽處理，更能對比分析出鹽濃度與亞硝酸鹽的關系。

4個鹽濃度處理的酸腌菜均在發(fā)酵30 天時有發(fā)酵香味，感官綜合得分為無鹽>低鹽>中鹽>高鹽，但低鹽處理的酸腌菜除色澤外的其他單項得分都要優(yōu)于無鹽處理的酸腌菜。本實驗對4個鹽濃度處理的酸腌菜同一時間段的風味進行了感官評價，可以客觀地得出鹽濃度與酸腌菜風味有一定關系，但是結合其他文獻對發(fā)酵蔬菜的研究，缺少一個時間的變化[19-20]。因此在后續(xù)研究中，可增長發(fā)酵時間，同時定期對酸腌菜進行感官評價和風味成分測定，以期得到更全面的酸腌菜風味信息。

綜合所有實驗結果看，無鹽和低鹽處理的酸腌菜較好，首先風味優(yōu)良，酸度柔和，亞硝酸鹽的產生以及消退比較正常。然而鹽分的存在可抑制潛在致病菌生長，且提倡食用低鹽食品有益健康的理念在不斷沖擊人們的消費觀，所以最終認為低鹽相對其他鹽濃度處理的酸腌菜更好。