侯新磊，趙 楠，葛黎紅，梅 源，曾雪晴，嚴文靜，章建浩,*

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610066；3.四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610101）

泡菜腐敗是指由腐敗微生物及其代謝產(chǎn)物引起的泡菜表面形成白色浮膜或點片狀白斑（生花），并出現(xiàn)色澤變暗、質(zhì)構(gòu)軟爛、異味物質(zhì)和有害物質(zhì)產(chǎn)生等一系列品質(zhì)劣化甚至存在安全風(fēng)險的現(xiàn)象[1]，是泡菜貯運過程中引起經(jīng)濟損失的主要食品安全問題，僅四川泡菜每年因產(chǎn)品腐敗導(dǎo)致的經(jīng)濟損失達10億 元[2]，造成了巨大的生產(chǎn)資源浪費。低鹽泡菜的乳酸菌活性及其獨特發(fā)酵香氣對熱敏感，故實際生產(chǎn)中通常不經(jīng)熱殺菌，直接通過冷鏈進行運輸及銷售[3]。因此，物流過程中產(chǎn)品發(fā)酵仍持續(xù)進行，低鹽環(huán)境下泡菜中乳酸菌產(chǎn)酸迅速，且產(chǎn)品低鹽、高酸的特性極易引起畢赤酵母、假絲酵母等產(chǎn)膜微生物利用乳酸迅速繁殖，在產(chǎn)品貯運后期形成膜醭并引發(fā)生花腐敗，這不僅造成明顯的感官品質(zhì)劣變，極大地影響消費者接受度，而且乳酸的大量消耗使泡菜體系pH值上升，導(dǎo)致對酸敏感的腐敗菌生長抑制解除，腐敗菌的滋生進一步加速了泡菜腐爛變質(zhì)、風(fēng)味劣化，甚至引發(fā)嚴重的食品安全問題[4]。因此，采用低溫殺菌方法控制膜醭微生物是保證低鹽泡菜貯運安全的關(guān)鍵。

介質(zhì)阻擋放電（dielectric barrier discharge，DBD）低溫等離子體殺菌是一種低破壞性的新型冷殺菌技術(shù)，可通過放電電離產(chǎn)生的活性氮/氧自由基、氧化劑、紫外光子及高能粒子等實現(xiàn)食品基質(zhì)表面微生物的滅活，具有能耗低、殺菌效果好、熱敏性食品感官品質(zhì)破壞小及無二次污染等多重優(yōu)勢[5-6]。隨著對食品營養(yǎng)、健康及品質(zhì)追求的提高，消費者對最低限度加工的生鮮食品需求日益擴大，DBD低溫等離子體對于生鮮食品的冷殺菌與保鮮成為研究熱點。目前，研究顯示DBD低溫等離子體處理在鮮切果蔬、肉及肉制品、水產(chǎn)品及其制品等多種生鮮產(chǎn)品的保質(zhì)、保鮮及貨架期延長方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢[7-9]。已有研究發(fā)現(xiàn)DBD低溫等離子體對泡菜中產(chǎn)氣酵母殺菌效果明顯，并能緩解產(chǎn)品的脹袋問題[10]。經(jīng)前期預(yù)實驗研究發(fā)現(xiàn)，DBD低溫等離子體可顯著抑制腌制蘿卜的膜醭生成，目前有關(guān)DBD低溫等離子體對低鹽泡菜產(chǎn)膜及生花腐敗的抑制作用研究尚鮮見報道。

本研究模擬泡菜包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)及物流過程，對發(fā)酵1 d的低鹽泡菜包裝后進行DBD低溫等離子體殺菌處理，并進行25 ℃常溫貯藏實驗，探究DBD低溫等離子體對低鹽泡菜生花腐敗的抑制及貯藏品質(zhì)的影響，以期為低鹽泡菜包裝產(chǎn)品品質(zhì)及安全控制提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮白蘿卜、紅皮蘿卜、胡蘿卜、大蒜、泡菜鹽、礦泉水均購于成都生鮮超市；發(fā)酵老母水由四川眉山某泡菜企業(yè)提供。

平板計數(shù)瓊脂（plate counting agar，PCA）培養(yǎng)基、MRS（Man-Rogosa-Sharpe）瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅瓊脂（red bengal agar，RBA）培養(yǎng)基、酵母浸出粉胨葡萄糖肉湯（yeast extract peptone dextrose broth，YPDB）、月桂基硫酸鹽胰蛋白胨肉湯（lauryl sulfate tryptose broth，LSTB）、煌綠乳糖膽鹽肉湯（bright green lactose bile broth，BGLB） 青島海博生物技術(shù)有限公司；乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、硼酸 成都金山試劑有限公司；亞硝酸鈉、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、氫氧化鈉標液 成都科隆試劑有限公司；所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DBD低溫等離子體設(shè)備由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院、蘇州屹潤食品科技有限公司、南京屹潤等離子體科技有限公司聯(lián)合研發(fā)；自動封膜包裝機 浙江利強包裝科技公司；Synergy HTX多功能型酶標儀 美國BioTek公司；CR-400色差儀 日本Chroma Meter公司；TA.XT. Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司；Intuvo9000-GC System-5977b氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 泡菜制備及樣品處理

將白蘿卜洗凈、去皮，切成1 cm×1 cm×5 cm左右的條狀，將紅皮蘿卜、胡蘿卜切成較大的塊狀，大蒜去皮一并放入泡菜陶壇，發(fā)酵液為泡菜發(fā)酵老母水，蔬菜與老母水質(zhì)量比1∶2，以水封壇，參考企業(yè)實際生產(chǎn)加工工藝，將泡菜壇置于25 ℃恒溫箱發(fā)酵1 d，得到發(fā)酵酸度穩(wěn)定的泡菜樣品備用。

樣品包裝：取泡白蘿卜條150 g于聚丙烯保鮮盒（150 mm×100 mm×30 mm）中，加入150 mL 2 g/100 mL NaCl溶液，隨后進行聚乙烯薄膜密封包裝。隨機將全部樣品分為3 組，每組各15 盒。

樣品處理：對照組無任何殺菌處理；根據(jù)前期DBD低溫等離子體殺菌效果預(yù)實驗，DBD組在電壓70 kV、頻率50 Hz條件下單次處理180 s，循環(huán)4 次；參考文獻[10]中低鹽泡菜的巴氏殺菌處理參數(shù)，選擇70 ℃水浴加熱處理30 min。處理后將3 組樣品置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱，分別于第0、1、2、3、5天取樣進行微生物數(shù)量、色差、脆度測定，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)和其他理化指標為取樣后凍存于-80 ℃，待取樣結(jié)束（5 d）測定[11]。

1.3.2 微生物計數(shù)

取泡菜樣品，參考GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》進行菌落總數(shù)的測定；參考GB 4789.35—2016《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 乳酸菌檢驗》進行乳酸菌數(shù)的測定；參考GB 4789.15—2016《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 霉菌和酵母計數(shù)》進行酵母菌數(shù)的測定；參考GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》進行大腸菌群的測定。

產(chǎn)膜酵母的判定與計數(shù)：取泡蘿卜樣品25 g加入225 mL無菌生理鹽水搖勻，并依次用生理鹽水進行10 倍梯度稀釋，取不同梯度稀釋樣液100 μL涂布于RBA平板于28 ℃培養(yǎng)48 h。用無菌接種環(huán)挑取所有不同形態(tài)的酵母菌菌落接種于含YPD液體培養(yǎng)基的96 孔板，每個菌落接種3 孔作為平行，并于28 ℃下培養(yǎng)48 h。將孔板中有膜醭產(chǎn)生的酵母計為產(chǎn)膜酵母，并對RBA平板上的產(chǎn)膜酵母計數(shù)[12]。

1.3.3 理化指標測定

采用pH計及電位滴定法測定3 組貯藏不同時間泡菜發(fā)酵液的pH值和總酸質(zhì)量濃度[13]；參考GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的分光光度法測定亞硝酸鹽質(zhì)量濃度。

1.3.4 色澤測定

采用色差儀，對各組泡蘿卜相同部位進行亮度（L*值）、紅度（a*值）、黃度（b*值）測定，測定前經(jīng)標準白板校正。每個樣品測定6 次，結(jié)果取平均值。

1.3.5 脆度測定

采用1 kg標準砝碼校正質(zhì)構(gòu)儀，然后對各組泡蘿卜相同部位進行測定，選用P2探頭，測前、測中、測后速率均設(shè)為1 mm/s，壓縮應(yīng)變設(shè)為50%，測試距離固定為15 mm。每個樣品測定8 次，結(jié)果取平均值。脆度為探頭下壓過程中第1壓縮周期的第1個峰值處所測力，為物料最大承受壓力，單位為g。

1.3.6 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量測定

參考文獻[14]的方法，將5 mL泡菜發(fā)酵液置于20 mL自動進樣瓶進行50 ℃振搖加熱20 min，萃取頭經(jīng)250 ℃老化30 min后插入進樣瓶吸附30 min，隨后于250 ℃氣相色譜儀進樣口處解吸5 min。氣相色譜條件：色譜柱為HP-5MS UI（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；載氣為He；流速1.0 mL/min；自動無分流進樣；升溫程序：初溫40 ℃維持3 min，然后以5 ℃/min升高至150 ℃，維持3 min，最后以10 ℃/min升高至250 ℃，維持3 min。質(zhì)譜條件：離子源和接口溫度分別為230 ℃和280 ℃；電子電離源；掃描范圍m/z35～550。經(jīng)NIST 17.L譜庫檢索，對匹配度大于750的物質(zhì)定性，采用面積歸一化法計算相對含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理與差異分析采用SPSS 24.0軟件，采用單因素方差分析、Duncan多重比較進行差異顯著性分析；采用SIMCA 14.1軟件進行偏最小二乘判別分析（partial least squares discriminant analysis，PLS-DA）；采用Origin 2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 DBD低溫等離子體殺菌對低鹽泡菜生花腐敗的影響

如圖1所示，貯藏終點（第5天）時不同處理組泡菜的外觀特征差異明顯，對照組已出現(xiàn)生花腐敗，泡菜水表面產(chǎn)生較多白色浮膜，且鹽水渾濁（圖1A）；巴氏殺菌組未生花，但蘿卜表面顏色變暗，且內(nèi)部組織紋路較明顯（圖1B）；DBD低溫等離子體殺菌組未生花，且鹽水清亮，蘿卜組織較為細嫩（圖1C）。上述結(jié)果表明低鹽泡菜在常溫貯藏過程中易發(fā)生生花腐敗，巴氏殺菌盡管可有效控制低鹽泡菜的生花現(xiàn)象，但對產(chǎn)品色澤、質(zhì)地造成明顯破壞，而DBD低溫等離子體處理不僅能有效控制低鹽泡菜在貯藏過程中的生花腐敗，還能保證產(chǎn)品具有較好的感官品質(zhì)。

圖1 貯藏終點不同處理組低鹽泡菜產(chǎn)品外觀對比Fig. 1 Comparison of appearance of low-salt paocai in different treatment groups at the end of storage

2.2 DBD低溫等離子體殺菌對低鹽泡菜貯藏期微生物數(shù)量的影響

為確定DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期微生物數(shù)量的影響，對3 組泡菜中的菌落總數(shù)、乳酸菌、酵母菌及大腸菌群進行計數(shù)。如圖2A～C所示，貯藏期間對照組菌落總數(shù)、乳酸菌、酵母菌數(shù)均不斷增長并逐漸達到6～7（lg（CFU/g）），巴氏殺菌組在貯藏期間未檢測到活菌，DBD低溫等離子體處理后短時間內(nèi)（第0、1天）菌落總數(shù)、乳酸菌及酵母菌數(shù)均有不同程度的降低且明顯低于對照組，貯藏期間菌落總數(shù)對數(shù)值降低了1.54～3.55（lg（CFU/g））。其中DBD低溫等離子體對酵母菌的殺菌效果最好，處理后酵母菌數(shù)對數(shù)值第0天時較對照組降低2.31（lg（CFU/g）），貯藏第1天時較對照組降低4.21（lg（CFU/g）），在貯藏期間較對照組降低2.12～4.21（lg（CFU/g））。這是由DBD產(chǎn)生的·OH、NO·、1O2、O3及等直接氧化蝕刻，以及粒子間碰撞生成、H2O2并溶于發(fā)酵液的綜合作用結(jié)果[15]。此外，泡菜的酸性基質(zhì)利于和H2O2反應(yīng)生成高活性的ONOOH，ONOOH可直接透過微生物細胞膜，對胞內(nèi)結(jié)構(gòu)造成不可逆損傷[16]。對照組僅在第0天檢測到大腸菌群（4 300 MPN/100 g），巴氏殺菌和DBD低溫等離子體殺菌組在貯藏期間未檢出（圖2E），表明巴氏殺菌和DBD處理可將大腸菌群全部滅活。

為進一步明確DBD對膜醭微生物的影響，對酵母菌中的產(chǎn)膜酵母進行計數(shù)。第0天3 組泡菜中均未檢測到產(chǎn)膜酵母，表明產(chǎn)品包裝后產(chǎn)膜微生物初始菌數(shù)很少。第3天對照組開始檢測到產(chǎn)膜酵母（2.81（lg（CFU/g））），表明已開始發(fā)生生花腐敗，貯藏3～5 d迅速增長，第5天增長至6.17（lg（CFU/g）），并出現(xiàn)生花現(xiàn)象，這可能是貯藏期間產(chǎn)品內(nèi)部環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致了產(chǎn)膜酵母的快速生長。DBD低溫等離子體殺菌組在第5天時檢測到產(chǎn)膜酵母（1.64（lg（CFU/g））），比同時期對照組產(chǎn)膜酵母數(shù)對數(shù)值降低4.53（lg（CFU/g）），且其生長趨勢明顯放緩，泡菜未生花，表明DBD低溫等離子體處理對產(chǎn)膜酵母具有良好的殺滅效果，即便部分產(chǎn)膜真菌未被完全殺滅，但在貯藏期其成膜能力也受到較大影響。原因可能是DBD低溫等離子體處理抑制產(chǎn)膜酵母產(chǎn)膜相關(guān)基因如FLO基因家族的表達，進而影響產(chǎn)膜相關(guān)系列蛋白表達，使其成為浮游態(tài)，從而抑制了其生長及成膜生花[17-18]。綜上，DBD低溫等離子體處理可通過抑制產(chǎn)膜酵母生長并破壞其成膜能力有效控制泡菜生花腐敗，同時保留部分乳酸菌活性，有利于保證產(chǎn)品的益生功效。

圖2 不同處理對低鹽泡菜貯藏期間微生物數(shù)的影響Fig. 2 Effect of different treatments on the microbial load of low-salt paocai during storage

2.3 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期品質(zhì)的影響

2.3.1 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期pH值和總酸質(zhì)量濃度的影響

pH值及總酸含量反映了泡菜的發(fā)酵狀態(tài)，總酸質(zhì)量濃度在0.6～0.8 g/100 mL之間的泡菜風(fēng)味口感最佳[19]。如圖3所示，巴氏殺菌造成乳酸菌被全部滅活，貯藏期間始終保持較高的pH值和較低的總酸質(zhì)量濃度。對照組在貯藏0～3 d pH值從4.26降低至3.49，總酸質(zhì)量濃度從0.11 g/100 mL上升至0.48 g/100 mL，但貯藏3 d后pH值上升且總酸質(zhì)量濃度下降，第5天pH值達3.89，總酸質(zhì)量濃度降低至0.17 g/100 mL，這可能是因為在此期間產(chǎn)膜酵母大量繁殖導(dǎo)致乳酸消耗增加，同時pH值升高也表明產(chǎn)品開始出現(xiàn)腐敗[20]。DBD低溫等離子體殺菌組pH值從4.17逐漸降低至3.25，總酸質(zhì)量濃度從0.13 g/100 mL逐漸上升至0.65 g/100 mL，并在貯藏終點（第5天）達到了口感最佳的酸度范圍，這可能是由于DBD低溫等離子體對酵母菌的殺菌效果優(yōu)于乳酸菌，從而保證了乳酸菌在體系內(nèi)的優(yōu)勢地位，乳酸菌數(shù)量在貯藏期間不斷上升，此外也與DBD低溫等離子體處理對消耗酸的產(chǎn)膜酵母的抑制作用有關(guān)。以上結(jié)果表明，DBD低溫等離子體處理在抑制產(chǎn)膜酵母生長的同時保證了乳酸菌在發(fā)酵體系中的優(yōu)勢地位，從而有效控制貯藏期間pH值的上升及產(chǎn)品腐敗。

圖3 不同處理對低鹽泡菜貯藏期間pH值（A）和總酸質(zhì)量濃度（B）的影響Fig. 3 Effect of different treatments on pH (A) and total acid content (B)of low-salt paocai during storage

2.3.2 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的影響

亞硝酸鹽是衡量泡菜食用安全性的重要指標。由圖4可知，貯藏期間巴氏殺菌組亞硝酸鹽質(zhì)量濃度最低且變化不大，維持在2.30～3.26 mg/L。對照組在貯藏第1天的亞硝酸鹽質(zhì)量濃度為4.60 mg/L，貯藏1～3 d下降是因為乳酸菌不斷發(fā)酵產(chǎn)酸，抑制體系內(nèi)雜菌的生長，貯藏3～5 d又升高可能是pH值上升導(dǎo)致對不耐酸雜菌生長的抑制解除[21]。DBD低溫等離子體殺菌組亞硝酸鹽質(zhì)量濃度在第0天最高，為6.52 mg/L，遠低于GB 2762—2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量（含第1號修改單）》[22]限定的20 mg/kg（或mg/L），并且在貯藏1 d后亞硝酸鹽質(zhì)量濃度迅速下降至較低水平，第5天時僅檢出3.13 mg/L。由活性粒子碰撞產(chǎn)生并溶于泡菜發(fā)酵液中，其含量在貯藏期逐漸降低的變化趨勢與Qian Jing等[23]的研究結(jié)果一致。綜上，DBD低溫等離子體處理后短時間內(nèi)（第0天）會導(dǎo)致亞硝酸鹽含量有所上升，但遠低于GB 2762—2017規(guī)定限值，并且在貯藏期間其含量迅速下降至較低水平。

圖4 不同處理對低鹽泡菜貯藏期間亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的影響Fig. 4 Effect of different treatments on nitrite content of low-salt paocai during storage

2.3.3 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期色澤的影響

低鹽泡菜色澤可由L*、a*、b*值反映，3 個指標分別表示顏色的明暗程度、紅綠程度和黃藍程度。由表1可知，3 組a*值較為接近，L*值和b*值差異較大。相較于對照組，DBD低溫等離子體處理后短時間內(nèi)（第0天）的L*、b*值顯著降低（P＜0.05），貯藏期間L*值逐漸與對照組接近，b*值偏高，但與對照組無顯著差異（P＞0.05）。巴氏殺菌組低鹽泡菜L*和b*值在貯藏期間一直顯著低于對照組和DBD低溫等離子體殺菌組（P＜0.05），這與Hou Yanan等[24]研究結(jié)果一致。上述結(jié)果表明DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜色澤影響不大，并能顯著改善巴氏熱殺菌造成的泡菜L*、b*值降低、表面顏色變暗。

表1 不同處理對低鹽泡菜貯藏期間色澤的影響Table 1 Effect of different treatments on color parameters of low-salt paocai during storage

2.3.4 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期脆度的影響

脆度在一定程度上反映了泡菜的質(zhì)構(gòu)特性，發(fā)酵過程中微生物分泌的胞外酶及蔬菜組織細胞的部分內(nèi)源酶對細胞壁聚合物的降解導(dǎo)致脆度逐漸降低、質(zhì)構(gòu)變軟[25-26]。如圖5所示，巴氏殺菌組低鹽泡菜脆度在貯藏期間明顯低于對照組和DBD低溫等離子體殺菌組；對照組在貯藏第1天時脆度最高，貯藏1～5 d逐漸降低；DBD低溫等離子體殺菌組脆度在貯藏2～5 d高于巴氏殺菌組和對照組，表明DBD低溫等離子體處理可改善熱殺菌導(dǎo)致的脆度下降，并適度減緩泡菜正常發(fā)酵過程中發(fā)生的質(zhì)構(gòu)軟化，這可能與DBD低溫等離子體殺菌和鈍酶的雙重作用有關(guān)[27]。

圖5 不同處理對低鹽泡菜貯藏期間脆度的影響Fig. 5 Effect of different treatments on brittleness of low-salt paocai during storage

2.3.5 DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜貯藏期揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響

揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是泡菜風(fēng)味的重要組成部分，為探究不同處理對低鹽泡菜揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響，以物質(zhì)含量指標為變量X，不同處理組樣本作為分類變量Y，對貯藏第0和5天的3 組泡菜樣品進行PLS-DA。第0天模型為0.931、為0.988、Q2為0.979，第5天模型、Q2為0.985，表明兩個模型穩(wěn)定可靠[28]。雙標圖中的小橢圓和大橢圓分別表示置信度為75%和100%。

由圖6A可知，第1主成分解釋了71.8%的變量信息，第0天巴氏殺菌組與第1主成分呈明顯負相關(guān)，而對照組和DBD低溫等離子體殺菌組與第1主成分呈正相關(guān)，表明DBD低溫等離子體處理對低鹽泡菜主體風(fēng)味物質(zhì)影響不大，而巴氏殺菌對風(fēng)味物質(zhì)造成較大影響。對照組和DBD低溫等離子體殺菌組在第1主成分貢獻較大的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)有己酸、丁酸丁酯、2,4-二甲基苯甲醛、乙酸、辛酸、乙酸乙酯、癸酸乙酯、2-乙基己醇和丁酸乙酯。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中，二甲基二硫、三芥子酸甘油酯、二甲基三硫及3-(甲硫基)丙基異硫氰酸酯與巴氏殺菌組密切相關(guān)；異戊醇、2,2-二甲基-4-戊烯醛、17-十八炔酸及2,4-二叔丁基苯酚與對照組密切相關(guān)；丙酸丁酯、苯甲醛及10-十一烯醛與DBD低溫等離子體殺菌組密切相關(guān)，與文獻[29]研究結(jié)果相似。其中二甲基二硫、三芥子酸甘油酯、二甲基三硫、異戊醇、丙酸丁酯的變量投影重要性（variable importance projection，VIP）值大于1（圖6B），對3 組樣本分組貢獻較大。異戊醇呈醚香，丙酸丁酯呈果香，烯醛類、不飽和酸、苯酚、苯甲醛及含硫類物質(zhì)在泡菜中均較為常見，含量適宜可為泡菜提供清香、酸香、堅果、辛辣等特殊香氣。其中含硫類物質(zhì)閾值極低，巴氏殺菌組由于含硫類物質(zhì)含量過多，導(dǎo)致泡菜呈腐爛蔬菜味[30-31]。綜上，DBD低溫等離子體處理后短時間內(nèi)（第0天）對泡菜主體風(fēng)味物質(zhì)影響不大，無對風(fēng)味不利的物質(zhì)產(chǎn)生，巴氏殺菌組風(fēng)味物質(zhì)與對照組和DBD低溫等離子體殺菌組明顯不同，風(fēng)味劣化嚴重。

由圖6C可知，貯藏期間巴氏殺菌組風(fēng)味物質(zhì)變化不大，貯藏第5天仍以含硫類物質(zhì)為主，對照組和DBD低溫等離子體殺菌組主要共有揮發(fā)性物質(zhì)為異丁酸丁酯、丁酸乙酯、異戊醇、乙酸、丁酸丁酯和乙酸乙酯。此時對照組已出現(xiàn)生花腐敗并伴有異味產(chǎn)生，而DBD低溫等離子體殺菌組未發(fā)生生花腐敗。兩組的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)差異主要表現(xiàn)為：二甲基二硫、二甲基三硫、異辛醇、癸酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、丁酸乙烯酯和3-甲基-4-庚酮這8 種物質(zhì)在對照組中含量較高；丙酸丁酯、辛酸、2,2-二甲基-4-戊烯醛、2,2-二甲基己酮、正己醇和2,4-二甲基苯甲醛這6 種物質(zhì)在DBD低溫等離子體殺菌組中含量較高。其中丙酸丁酯、二甲基二硫、異辛醇、癸酸乙酯、二甲基三硫和辛酸乙酯的VIP值大于1（圖6D），對兩組樣本分組貢獻較大。

圖6 不同處理組低鹽泡菜貯藏期間揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)PLS-DAFig. 6 PLS-DA analysis of volatile flavor compounds of low-salt paocai in different treatment groups during storage

為進一步探究第5天對照組和DBD低溫等離子體組低鹽泡菜風(fēng)味差異與微生物的相關(guān)性，對貯藏期間上述14 種差異性揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與微生物指標進行Pearson相關(guān)性分析。由圖7可知，對照組中含量較高的二甲基二硫、二甲基三硫、異辛醇、癸酸乙酯、苯乙醇和丁酸乙烯酯與產(chǎn)膜酵母數(shù)呈較顯著正相關(guān)（P＜0.01、P＜0.001），而DBD低溫等離子體殺菌組中含量較高的6 種差異性揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與產(chǎn)膜酵母無明顯相關(guān)性。Ao Xiaolin等[32]將腐敗泡菜中分離的產(chǎn)膜真菌回接泡菜，發(fā)現(xiàn)二甲基二硫和二甲基三硫大量產(chǎn)生并導(dǎo)致泡菜出現(xiàn)刺激性氣味；張文娟等[33]發(fā)現(xiàn)相較于乳酸菌發(fā)酵，釀酒酵母接種的蘿卜泡菜中癸酸乙酯和辛酸乙酯含量明顯同步升高；此外，研究顯示假絲酵母、畢赤酵母均可通過苯丙氨酸代謝產(chǎn)生苯乙醇[34-35]。綜上所述，第5天對照組中含量較高的差異性揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)可能與低鹽泡菜中產(chǎn)膜酵母大量繁殖代謝有關(guān)，其中二甲基二硫和二甲基三硫含量的上升引發(fā)了泡菜的異味，DBD低溫等離子體處理抑制了產(chǎn)膜酵母生長，從而與對照組風(fēng)味物質(zhì)存在較大差異，避免了含硫類物質(zhì)含量明顯增加導(dǎo)致的異味。

圖7 貯藏第5天泡菜中主要差異揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與微生物的相關(guān)性熱圖Fig. 7 Heatmap showing the correlation between major differential volatile flavor compounds and microbial counts

3 結(jié) 論

本實驗從微生物、理化指標、色差、質(zhì)構(gòu)及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)方面探究了DBD低溫等離子體對低鹽泡菜的冷殺菌、生花腐敗抑制效果及貯藏品質(zhì)的影響，得出以下結(jié)論：1）DBD低溫等離子體處理可顯著降低低鹽泡菜中的微生物數(shù)量（P＜0.05），與對照組相比，在貯藏期間將菌落總數(shù)對數(shù)值降低1.54～3.55（lg（CFU/g）），酵母菌數(shù)對數(shù)值降低2.12～4.21（lg（CFU/g）），抑制產(chǎn)膜酵母生長并使大腸菌群全部滅活，同時保留一定數(shù)量的乳酸菌，保證了產(chǎn)品的益生特性；2）DBD低溫等離子體處理可有效控制貯藏期間pH值上升及產(chǎn)品的生花腐敗，pH值從4.17逐漸降低至3.25，總酸含量從0.13 g/100 mL逐漸上升至0.65 g/100 mL，DBD低溫等離子體處理后亞硝酸鹽質(zhì)量濃度雖有所上升，但峰值遠低于GB 2762—2017限值，且在貯藏1 d后其含量迅速下降至較低水平；3）DBD低溫等離子體處理對泡菜色澤影響不大，并可適度減緩發(fā)酵過程中脆度的降低，改善了巴氏殺菌造成的色澤變暗及質(zhì)構(gòu)軟化；4）在揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)方面，DBD低溫等離子體處理后短時間內(nèi)（0 d）對泡菜主體風(fēng)味物質(zhì)影響較小，無對風(fēng)味不利的物質(zhì)產(chǎn)生，貯藏期間能有效控制二甲基二硫和二甲基三硫等異味物質(zhì)的產(chǎn)生。綜上所述，DBD低溫等離子體處理能在保證產(chǎn)品益生性的前提下有效控制貯藏期間發(fā)生pH值上升及生花腐敗，并改善熱殺菌造成的品質(zhì)劣變，在低鹽泡菜包裝產(chǎn)品的品質(zhì)及安全控制方面具有較好的應(yīng)用前景。在未來研究中將進一步探究DBD低溫等離子體對低鹽泡菜貯藏過程中氨基酸、有機酸、糖組成等非揮發(fā)性物質(zhì)的影響。