范龍泉,王曉婧,亢敏
(山西工商學(xué)院,太原 030006)
腌制泡菜作為蔬菜儲藏加工的重要手段,以其制作工藝簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、脆爽開胃等特點(diǎn)在我國擁有悠久的食用歷史,深受廣大消費(fèi)者的歡迎[1]。然而,在蔬菜腌制和儲藏的過程中,不可避免會富集亞硝酸鹽,亞硝酸鹽是一種有毒物質(zhì),過量食用會引起高鐵血紅蛋白癥,并在體內(nèi)形成亞硝胺,增加罹患癌癥的風(fēng)險[2]。已有研究表明,人體內(nèi)80%以上的亞硝酸鹽攝入源于蔬菜及其加工制品[3]。我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,腌制菜亞硝酸鹽的殘留含量不得超過20 mg/kg。因此,如何控制及降低腌制蔬菜中的亞硝酸鹽含量已成為國內(nèi)外研究人員研究的熱點(diǎn)。
山楂,又名山里紅,薔薇科山楂屬,在我國北方廣泛種植,是經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)的我國特有的藥食兩用水果[4],富含維生素、有機(jī)酸、多酚類、黃酮類、甙類等功能性物質(zhì),具有調(diào)節(jié)血脂和血壓、健脾開胃、消食化滯、抗氧化等作用,同時也是一種抗癌作用較強(qiáng)的藥物[5]。本研究擬采用山楂浸提液作為研究材料,考察不同添加量(5%、10%、15%)對泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的影響,及其對泡菜其他理化指標(biāo)和感官品質(zhì)的影響。通過試驗(yàn)為豐富有機(jī)食品添加劑和調(diào)味品種類、優(yōu)化泡菜加工工藝、促進(jìn)泡菜工業(yè)現(xiàn)代化提供了參考。
山楂、白菜、食鹽:均為市售;硼砂、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、鹽酸、硫酸銅、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、偏磷酸、草酸、碳酸氫鈉、2,6-二氯靛酚:均為分析純;亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品、抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品:均為色譜純。
JA 2003千分之一電子天平 上海良平儀器儀表有限公司;SX-型高純水機(jī) 太原市迎澤新興水處理技術(shù)研究所;DL-1萬用電爐 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;KQ-5000DVE雙頻數(shù)控超聲波清洗器;BCD-206STPA海爾冰箱;752紫外分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司;酸式滴定管。
1.3.1 山楂浸提液的制備
將市售新鮮山楂洗凈后稱取50 g放入粉碎機(jī)中粉碎,移入燒杯中,再加入200 mL蒸餾水,靜置4 h,配制成250 mg/mL的溶液,過濾,取上清液備用,用時稀釋為所需濃度。
1.3.2 泡菜制作工藝
泡菜壇預(yù)處理→白菜預(yù)處理→配制5%的食鹽水→添加山楂浸提液→裝壇→密封→發(fā)酵→成熟。
1.3.3 試驗(yàn)處理
試驗(yàn)設(shè)置4個處理,分別添加0%(對照組)、5%、10%、15%的山楂浸提液,每個處理設(shè)7個重復(fù),室溫條件下自然發(fā)酵。
1.3.4 理化指標(biāo)的測定
亞硝酸鹽的測定采用分光光度法,參照GB 5009.33-2016《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[6];還原糖的測定采用直接滴定法,參照GB 5009.7-2016《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中還原糖的測定》[7];總酸的測定采用直接滴定法,參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》[8];抗壞血酸的測定采用2,6-二氯靛酚滴定法,參照GB 5009.86-2016《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測定》[9]。
1.3.5 感官評價
在泡菜發(fā)酵成熟后,邀請10名感官鑒別人員組成評價小組,對泡菜的6項(xiàng)指標(biāo)(形態(tài)、色澤、氣味、酸度、脆度、整體口感)按照表1進(jìn)行評分,各項(xiàng)指標(biāo)均采用10分制。
表1 泡菜感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard of pickles
所有試驗(yàn)重復(fù)3次,并采用 Excel 2010、SPSS 24.0 軟件進(jìn)行制圖與統(tǒng)計學(xué)分析,數(shù)據(jù)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。
由圖1可知,泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量均呈現(xiàn)先上升后下降的變化規(guī)律。對照組亞硝酸鹽含量在發(fā)酵1 d時達(dá)到峰值,45.76 mg/kg;添加山楂浸提液后亞硝酸鹽峰值顯著降低,且隨著添加濃度的增加,峰值降低;當(dāng)山楂浸提液添加量為10%和15%時,亞硝酸鹽峰值出現(xiàn)時間均推后1 d。發(fā)酵至第6天時,3組添加山楂浸提液的泡菜中亞硝酸鹽含量均已降至最低值,其含量在0.07~0.41 mg/kg之間,其中添加15%山楂浸提液的泡菜在發(fā)酵第7天的含量最低,且顯著低于對照組。以上數(shù)據(jù)表明,山楂浸提液可有效抑制泡菜中亞硝酸鹽的積累。
圖1 泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的變化Fig.1 The changes in nitrite content of pickles during fermentation
由圖2可知,泡菜發(fā)酵過程中還原糖含量均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。對照組在發(fā)酵前3 d下降趨勢明顯,之后逐漸變緩;添加山楂浸提液的泡菜中還原糖含量明顯高于對照組,且隨著山楂浸提液添加量的增加,泡菜中還原糖含量增高;發(fā)酵至第7天時,添加5%、10%、15%山楂浸提液的泡菜還原糖含量分別約為5.65%、6.17%和10.07%。以上數(shù)據(jù)表明,山楂浸提液可有效保存泡菜中的還原糖,減少還原糖的降解,降低降解速率。
圖2 泡菜發(fā)酵過程中還原糖含量的變化Fig.2 The changes in reducing sugar content of pickles during fermentation
由圖3可知,在泡菜發(fā)酵過程中,泡菜中的總酸含量逐漸增加。添加山楂浸提液的泡菜總酸含量均低于對照組,且隨著山楂浸提液濃度的增加,總酸含量顯著降低,發(fā)酵至第7天時,添加5%、10%、15%山楂浸提液的泡菜總酸含量分別約為 0.86%、0.62%和 0.56%。以上數(shù)據(jù)表明,添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中總酸的積累。
圖3 泡菜發(fā)酵過程中總酸含量的變化Fig.3 The changes in total acid content of pickles during fermentation
由圖4可知,對照組在泡菜發(fā)酵初期抗壞血酸含量迅速降低,3 d后含量趨于穩(wěn)定,約為7.72~8.53 mg/kg;添加山楂浸提液的泡菜中抗壞血酸含量均高于對照組,且隨著添加濃度的增加,抗壞血酸含量增加;添加15%山楂浸提液的泡菜中抗壞血酸含量在發(fā)酵第2天就趨于穩(wěn)定,約為17.07~18.54 mg/kg,為對照組的2.5倍。以上數(shù)據(jù)表明,添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中抗壞血酸的氧化。
圖4 泡菜發(fā)酵過程中抗壞血酸含量的變化Fig.4 The changes in ascorbic acid content of pickles during fermentation
泡菜發(fā)酵7 d后的感官評價結(jié)果見表2。
表2 山楂浸提液對泡菜感官品質(zhì)的影響Table 2 The effect of hawthorn extract on the sensory quality of pickles
由表2可知,從泡菜外觀形態(tài)來看,添加山楂浸提液可提升泡菜的形態(tài)品質(zhì),但差異不顯著;從色澤來看,添加山楂浸提液后泡菜白里透紅,光澤較好,且隨著濃度的增加,色澤品質(zhì)提升;從氣味來看,添加山楂浸提液后泡菜香味增加,且顯著優(yōu)于對照組;在酸度方面,添加山楂浸提液后酸度降低;在脆度方面,添加10%和15%山楂浸提液的泡菜的得分顯著高于其他兩組。隨著山楂浸提液添加量的增加,泡菜的整體口感得分提高,添加量達(dá)到10%時,得分顯著高于對照組。
從亞硝酸鹽含量的測定結(jié)果來看,添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中亞硝酸鹽的積累,且隨著添加濃度的增加,亞硝酸鹽的峰值降低,這說明山楂提取液中含有抑制亞硝酸鹽的物質(zhì)或可促進(jìn)亞硝酸鹽的還原。國內(nèi)外大量研究表明,植物多酚能夠抑制硝酸鹽還原菌的增殖,并通過與酶蛋白的結(jié)合來阻礙亞硝酸鹽的形成,同時還具有較強(qiáng)的還原性,能夠?qū)喯跛猁}還原為氮?dú)鈁10]。
從還原糖含量的測定結(jié)果來看,山楂浸提液可減少還原糖的降解,降低降解速率。還原糖通常是指單糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通過還原糖的測定可以反映泡菜發(fā)酵過程中微生物的生長狀況。山楂浸提液具有抑菌或滅菌效果,減少了還原糖被利用的程度,已有研究顯示:山楂中含有的熊果酸、多酚、黃酮類物質(zhì)對多種革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均有明顯的抑制效果,且隨著濃度增加,抑菌效果提升[11]。
從總酸含量的測定結(jié)果來看,添加山楂浸提液后,泡菜中總酸含量積累速度減慢,且總酸含量隨著添加濃度的增加而降低。總酸是指最終能釋放出的H離子數(shù)量,已有研究表明,多酚類和原花青素類等物質(zhì)中的羥基可以和泡菜中的H離子結(jié)合,從而降低酸值[12]。
從抗壞血酸含量的測定結(jié)果來看,添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中抗壞血酸的氧化。已有研究表明,抗壞血酸是已糖衍生物,易溶于水,在酸性溶液中穩(wěn)定,不耐熱,在空氣中易氧化。由于蔬菜預(yù)處理的切分整理,白菜中的抗壞血酸在空氣中氧氣的作用下迅速氧化降解,而隨著腌制的進(jìn)行、酸度的升高,抗壞血酸的穩(wěn)定性增加,從而促進(jìn)泡菜抗氧化性能的增強(qiáng)[13]。
從感官品質(zhì)來看,添加山楂浸提液后,泡菜的色澤、氣味、酸度、脆度和口感都獲得明顯改善,而對泡菜形態(tài)影響不顯著。主要是因?yàn)樯介嵋褐泻械狞S酮類、三萜類、多酚類和原花青素類等活性物質(zhì)具有抗氧化和消除自由基的作用[14-15]。
綜上,本試驗(yàn)將山楂浸提液作為輔料加入泡菜發(fā)酵中,有效降低了蔬菜腌制過程中的亞硝酸鹽含量,減少了營養(yǎng)物質(zhì)的降解,提升了泡菜的營養(yǎng)品質(zhì)和口感。截至目前,關(guān)于山楂的研究主要集中于相關(guān)飲料或食品的深加工工藝,而在食品添加劑或調(diào)味品方面研究比較少,特別是在泡菜工業(yè)領(lǐng)域。本文數(shù)據(jù)表明,添加10%的山楂浸提液即可使泡菜中亞硝酸鹽的峰值降至20 mg/kg以下,10%的山楂浸提液相當(dāng)于25 mg/mL的山楂提取物溶液,也就是說,在每1 L泡菜中只需加入2~4顆山楂,市場價值不足0.5元,非常具有推廣應(yīng)用價值。