摘要：為豐富泡菜風(fēng)味，提升安全及品質(zhì)，探討了黃芪、山楂及兩者混合對甘藍(lán)泡菜發(fā)酵過程中理化指標(biāo)、抗氧化性能、微生物菌群和感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與對照組相比，添加1%黃芪、1%山楂、1%黃芪+山楂能夠抑制雜菌和有害微生物的生長，促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵，加快泡菜成熟進(jìn)程；能夠延遲亞硝酸鹽峰值出現(xiàn)，減少亞硝酸鹽和生物胺的積累；使發(fā)酵體系中可溶性固形物、還原糖含量升高，抗壞血酸損耗減少，抗氧化性能提升；使成熟泡菜色澤鮮亮，滋味提升，品質(zhì)由高到低為黃芪+山楂組gt;山楂組gt;黃芪組。

關(guān)鍵詞：黃芪；山楂；泡菜；生物胺；感官品質(zhì)

中圖分類號：TS255.54""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號：1000-9973（2024）08-0039-06

Effect of Adding Astragalus membranaceus and Hawthorn on Quality and

Safety of Pickles Fermented by Lactic Acid Bacteria

FAN Long-quan1， MENG Yue1，2， HE Yu-rong1，3

（1.College of Health Management， Shanxi Technology and Business University， Taiyuan 030006，

China; 2.College of Food Science and Engineering， Shanxi Agricultural University，

Jinzhong 030801， China; 3.School of Kinesiology and Health， Capital University

of Physical Education and Sports， Beijing 100191， China）

Abstract： In order to enrich the flavor and improve the safety and quality of pickles， the effects of Astragalus membranaceus， hawthorn， and their mixture on the physicochemical indexes， antioxidant properties， microbial flora and sensory quality of cabbage pickles during fermentation are explored. The results show that compared with the control group， the addition of 1% Astragalus membranaceus， 1% hawthorn， 1% Astragalus membranaceus+hawthorn could inhibit the growth of bacteria and harmful microorganisms， promote the fermentation of lactic acid bacteria， and accelerate the maturation process of pickles; it could delay the appearance of nitrite peak value and reduce the accumulation of nitrite and biogenic amines; it could result in the increase of the content of soluble solids and reducing sugar in the fermentation system， the reduction of the loss of ascorbic acids， and the improvement of antioxidant properties; it could make the mature pickles bright in color and enhance their flavor， and the quality from high to low is Astragalus membranaceus+hawthorn groupgt;hawthorn groupgt;Astragalus membranaceus group.

Key words： Astragalus membranaceus; hawthorn; pickles; biogenic amine; sensory quality

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.008

引文格式：范龍泉，孟月，賀玉榮.添加黃芪、山楂對乳酸菌發(fā)酵泡菜品質(zhì)和安全的影響.中國調(diào)味品，2024，49（8）：39-44.

FAN L Q， MENG Y， HE Y R. Effect of adding Astragalus membranaceus and hawthorn on quality and safety of pickles fermented by lactic acid bacteria.China Condiment，2024，49（8）：39-44.

收稿日期：2024-03-25

基金項(xiàng)目：山西省高等學(xué)校科技創(chuàng)新項(xiàng)目（2022L646）；山西省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目（GH-220317）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項(xiàng)目（202213691001，20231641，20231642）

作者簡介：范龍泉（1986—），女，講師，碩士，研究方向：食品營養(yǎng)與工程。

泡菜是一種具有獨(dú)特風(fēng)味的乳酸菌發(fā)酵制品，富含多種有機(jī)酸、氨基酸、維生素、無機(jī)鹽、膳食纖維，具有增進(jìn)食欲、改善腸道菌群、降低膽固醇等功效。然而，不當(dāng)?shù)募庸し绞酵鶎?dǎo)致泡菜含鹽量過高、亞硝酸鹽富集、生物胺超標(biāo)、雜菌污染等，影響人們的身體健康。近年來，為了提升泡菜產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和安全性，制作工藝由傳統(tǒng)的自然發(fā)酵和母水發(fā)酵逐步轉(zhuǎn)向直投式乳酸菌發(fā)酵，但是泡菜風(fēng)味和香氣也隨之發(fā)生了變化，這也成為阻礙泡菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新難題。因此，如何既降低有害物質(zhì)風(fēng)險、又豐富泡菜的風(fēng)味成為現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)。

目前，已有研究表明，將藥食同源材料加入泡菜發(fā)酵體系中有助于亞硝酸鹽峰值的降低和抗氧化性能的提升。李浪等研究發(fā)現(xiàn)添加0.1%的薄荷提取物有助于減少泡菜中亞硝酸鹽的含量和提高泡菜的安全性；張娜威等研究表明添加藍(lán)莓酒渣增強(qiáng)了泡菜的抗氧化性，減少了泡菜中亞硝酸鹽和生物胺含量；肖珍等研究發(fā)現(xiàn)添加蓮房原花青素能顯著降低紫甘藍(lán)泡菜中亞硝酸鹽和氯化鈉含量，并能提高泡菜的抗氧化能力；賈晶晶等研究發(fā)現(xiàn)添加5%黃芩能夠顯著降低泡菜中亞硝酸鹽含量，并能抑制亞硝酸鹽形成菌的生長；李玉銘等研究發(fā)現(xiàn)隨著佛手干粉添加量的增加，泡菜中亞硝酸鹽含量及峰值不斷降低，抗氧化活性逐漸提高，泡菜風(fēng)味也顯著提升。

黃芪富含皂苷類、黃酮類、多糖類等多種活性成分，2023年11月正式納入藥食同源物質(zhì)名錄。山楂是傳統(tǒng)藥食同源材料，具有健脾開胃、消食化滯、降血脂、降血壓等功效。本文將黃芪、山楂及兩者混合加入泡菜體系中，研究在泡菜發(fā)酵過程中理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)和感官評分的變化，比較亞硝酸鹽、生物胺的清除效果，以期豐富泡菜的風(fēng)味，為泡菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考。

1" 材料與方法

1.1" 材料與試劑

黃芪飲片：山西振東道地藥材開發(fā)有限公司；山楂、甘藍(lán)、食鹽：購于太原市百畝會農(nóng)貿(mào)綜合批發(fā)市場；泡菜發(fā)酵菌粉：北京川秀科技有限公司。

亞硝酸鈉、過硫酸鉀、硼酸鈉、2，6-二氯靛酚、正戊醇、乙酸：天津市北辰方正試劑廠；鹽酸萘乙二胺、對氨基苯磺酸：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

1.2" 儀器與設(shè)備

TGL-16GB離心機(jī)、SRJ-150恒溫培養(yǎng)箱" 常州金壇大地自動化儀器廠；752型紫外分光光度計" 上海精密科學(xué)儀器有限公司；LDZX-50L高壓蒸汽滅菌鍋" 上海申安醫(yī)療器械廠；PHS-3C型pH計" 上海佑科儀器儀表有限公司；LH-B55數(shù)顯糖度計" 杭州陸恒生物科技有限公司；NR10QC色差儀" 深圳三恩時科技有限公司。

1.3" 試驗(yàn)方法

1.3.1" 泡菜制作工藝

發(fā)酵罐滅菌→甘藍(lán)預(yù)處理→發(fā)酵液配制→裝罐密封→常溫發(fā)酵→成熟。

↑

黃芪、山楂預(yù)處理

1.3.2" 操作要點(diǎn)

1.3.2.1" 發(fā)酵罐滅菌

將泡菜發(fā)酵罐置于烘箱中，120 ℃滅菌20 min，冷卻備用。

1.3.2.2" 甘藍(lán)預(yù)處理

將甘藍(lán)去根、去老葉、去除損傷組織，洗凈，切分，晾至表面無水分殘留，分別稱取50 g樣品置于發(fā)酵罐中。

1.3.2.3" 發(fā)酵液配制

使用冷沸水配制3%的食鹽水，添加0.2%泡菜發(fā)酵菌粉，混勻。

1.3.2.4" 山楂預(yù)處理

將山楂洗凈、去籽、切片，于烘干箱中烘干。

1.3.2.5" 裝罐密封

按照1∶2（g/mL）的料液比分別量取100 mL發(fā)酵液至發(fā)酵罐中，使甘藍(lán)完全淹沒；以甘藍(lán)質(zhì)量計，在3個處理組泡菜中分別加入1%的黃芪片、1%的山楂片、1%的黃芪片+山楂片（黃芪∶山楂為1∶1），以不添加黃芪或山楂為對照。將發(fā)酵罐密封。

1.3.2.6" 常溫發(fā)酵

置于25 ℃常溫條件下發(fā)酵。

1.3.3" 指標(biāo)測定方法

1.3.3.1" 理化指標(biāo)

采用色差儀測定色差；采用pH計直接測定pH值；總酸含量參照GB 12456—2021中的酸堿指示劑滴定法進(jìn)行測定；可溶性固形含量使用數(shù)顯糖度計進(jìn)行測定；還原糖含量參照GB 5009.7—2016中的直接滴定法進(jìn)行測定；抗壞血酸含量參照GB 5009.86—2016中的2，6-二氯靛酚滴定法進(jìn)行測定；亞硝酸鹽含量參照GB 5009.33—2016中的分光光度法進(jìn)行測定；生物胺含量參照GB 5009.208—2016中的分光光度法進(jìn)行測定；DPPH自由基和羥自由基清除能力參照本課題組的方法進(jìn)行測定。

1.3.3.2" 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2022中的方法進(jìn)行測定；大腸菌群數(shù)參照GB 4789.3—2016中的方法進(jìn)行測定；乳酸菌數(shù)參照GB 4789.35—2016中的方法進(jìn)行測定。

1.3.3.3" 感官評價

參照SB/T 10756—2012中的感官評價要求，對發(fā)酵成熟的泡菜進(jìn)行感官評價。評價指標(biāo)包括色澤、氣味、形態(tài)、滋味，由20名具有食品專業(yè)知識的人員組成評價小組，進(jìn)行打分，各指標(biāo)打分采用百分制，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。最終泡菜成品的綜合得分采用加權(quán)計算，計算公式：總分=20%×色澤+20%×氣味+30%×形態(tài)+30%×滋味。

1.4" 數(shù)據(jù)處理與分析

每組數(shù)據(jù)設(shè)置3個重復(fù)，均取得相似的結(jié)果，數(shù)據(jù)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2020軟件進(jìn)行整理和繪圖，采用SPSS 25軟件利用ANOVA進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)和Duncan多重差異比較分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 對泡菜理化指標(biāo)的影響

2.1.1" pH值和總酸含量

由圖1中A可知，泡菜在發(fā)酵過程中，各組的pH值均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，第10天時，對照組的pH值最高，約為4.85，黃芪+山楂組的pH值最低，約為3.41。由圖1中B可知，在泡菜發(fā)酵過程中，各組的總酸含量均逐漸增加，其中黃芪+山楂處理組在發(fā)酵開始時總酸含量較高，發(fā)酵第2天時明顯上升，第8天后出現(xiàn)下降趨勢，第10天時總酸含量約為4.51 g/L，明顯高于對照組和其他處理組。

由圖1可知，總酸含量變化趨勢和pH值變化趨勢相吻合，黃芪+山楂組較對照組提前達(dá)到發(fā)酵成熟，其總酸含量在發(fā)酵后期有略微下降的趨勢，推測是添加山楂和黃芪后促進(jìn)了泡菜成熟，且隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵環(huán)境pH值降低，抑制了乳酸菌產(chǎn)酸（乳酸菌的最適生長pH為5.5～6.0），這與張慧敏等關(guān)于乳酸對蘿卜品質(zhì)影響的結(jié)果相似。

2.1.2" 可溶性固形物含量和還原糖含量

由圖2中A可知，在發(fā)酵過程中，各組可溶性固形物含量均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，且處理組可溶性固形物含量變化較對照組平緩，隨著發(fā)酵的成熟，山楂組可溶性固形物含量高于黃芪組，6 d后黃芪+山楂組最高，第10天時約為3.83%，此時對照組僅約為2.48%。由圖2中B可知，發(fā)酵期間還原糖含量均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，且在發(fā)酵第6天后下降速率逐漸減緩，第10天時，黃芪+山楂組的還原糖含量最高，約為0.197 g/100 g，對照組可溶性固形物含量最低，約為0.117 g/100 g。處理組可溶性固形物含量和還原糖含量初始值均略高于對照組，這可能是因?yàn)樘砑由介忘S芪后會有一些糖類、有機(jī)酸、維生素等物質(zhì)溶出，發(fā)酵過程中這些物質(zhì)可以被乳酸菌充分利用，促進(jìn)繁殖，加快發(fā)酵成熟。

2.1.3" 抗壞血酸含量

由圖3可知，泡菜發(fā)酵過程中，各組的抗壞血酸含量變化一致，均呈現(xiàn)先升高后逐漸降低的趨勢，且處理組抗壞血酸含量均高于對照組，第10天時，黃芪+山楂組抗壞血酸含量最高，約為 10.19 mg/100 g，山楂組次之，約為8.33 mg/100 g，黃芪組約為7.41 mg/100 g，對照組約為3.7 mg/100 g?？梢姡幚斫M中含有較高含量的抗氧化成分，也可以有效減少抗壞血酸的損失，這與隋明等的研究結(jié)果相似。

2.1.4" 抗氧化活性

由圖4中A可知，發(fā)酵初期各組DPPH自由基清除率均逐漸升高，且3個處理組均顯著高于對照組，第10天時，黃芪組的DPPH自由基清除能力最強(qiáng)，約為88.86%，對照組最弱，約為46.12%。由圖4中B可知，發(fā)酵過程中，對照組羥自由基清除率呈現(xiàn)較緩慢下降的趨勢，處理組變化較平穩(wěn)，且顯著高于對照組，第10天時，山楂組的羥自由基清除能力最強(qiáng)，約為91.59%，與黃芪+山楂組差異不大，約為90.49%，這是由于黃芪和山楂中含有豐富的黃酮類、多酚類等抗氧化物質(zhì)，能夠保持較高的抗氧化能力。

2.1.5" 亞硝酸鹽和生物胺含量

由圖5中A可知，發(fā)酵過程中各組亞硝酸鹽含量均呈先上升后下降的趨勢，對照組在發(fā)酵第2天時達(dá)到峰值，約為47.41 mg/kg，處理組的亞硝酸鹽含量低于對照組，在發(fā)酵第4天時出現(xiàn)“亞硝峰”，峰值降低，且明顯延遲，峰值從高到低依次為黃芪組27.54 mg/kg、山楂組24.97 mg/kg、黃芪+山楂組21.64 mg/kg，第10天時，對照組的亞硝酸鹽含量約為22.06 mg/kg，處理組的亞硝酸鹽含量均低于國家限量標(biāo)準(zhǔn)20 mg/kg。由圖5中B可知，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，各組生物胺含量均呈逐漸升高的趨勢，對照組的生物胺含量明顯高于處理組，發(fā)酵第10天時對照組的生物胺含量約為128.86 mg/100 g，黃芪組為92.96 mg/100 g，山楂組為75.45 mg/100 g，黃芪+山楂組的生物胺含量最低，約為67.91 mg/100 g。

泡菜中亞硝酸鹽含量的增加主要是因?yàn)槭卟俗杂械南跛猁}還原酶以及硝酸還原菌的生長，使蔬菜中的硝酸根離子還原為亞硝酸根離子。生物胺是由參與發(fā)酵的微生物分解蔬菜中的蛋白質(zhì)和氨基酸，進(jìn)一步脫羧或醛形成的有機(jī)含氮化合物。在酸性環(huán)境下，生物胺與亞硝酸鹽能通過亞硝化反應(yīng)結(jié)合形成亞硝胺，亞硝胺被認(rèn)為具有強(qiáng)致癌性和致突變性。黃芪和山楂中富含多糖、多酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)一方面可以使硝酸還原菌和具有氨基酸脫羧酶活性的有害微生物的生長受到抑制，另一方面也能夠?qū)喯跛猁}還原為氮?dú)?，從而抑制亞硝酸鹽的產(chǎn)生，減少生物胺的積累。

2.2" 對泡菜微生物指標(biāo)的影響

由圖6中A可知，泡菜發(fā)酵過程中，各組菌落總數(shù)均逐漸增加，第10天時，黃芪組的菌落總數(shù)最低，對照組的菌落總數(shù)最高。由圖6中B可知，對照組的大腸菌群數(shù)先上升后下降，處理組起伏較平緩，第10天時對照組的大腸菌群數(shù)最高。由圖6中C可知，各組乳酸菌數(shù)逐漸增加，8 d后逐漸趨于平穩(wěn)，其中，黃芪+山楂組乳酸菌數(shù)最高，其次是山楂組，第10天時對照組的乳酸菌數(shù)最低。

泡菜發(fā)酵過程中，蔬菜表面攜帶的雜菌會影響泡菜品質(zhì)的穩(wěn)定性。乳酸菌接種發(fā)酵不僅可以加快發(fā)酵的進(jìn)程，而且能有效抑制其他雜菌的污染。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，添加適量山楂和黃芪不僅有助于乳酸菌的生長，而且能起到很好的殺菌作用，這與戴遠(yuǎn)臣和李小康等的研究結(jié)果一致，山楂中的有機(jī)酸會使環(huán)境中pH下降，從而抑制大腸菌群的生長，誘導(dǎo)乳酸菌增殖。

2.3" 對泡菜感官品質(zhì)的影響

表2中L*為亮度，L*值越大，亮度越高；a*和b*均為顏色變化指標(biāo)，a*值越大越偏紅，越小越偏綠，b*值越大越偏黃，越小越偏藍(lán)。由表2可知，隨著發(fā)酵時間的延長，對照組和處理組的亮度均呈逐漸下降的趨勢，其中對照組的亮度變化較大，處理組的亮度變化較?。坏?0天時，對照組和處理組具有顯著差異，3個處理組間差異不顯著。a*值與L*值的變化趨勢類似，第10天時處理組呈偏紅狀態(tài)，而對照組呈偏綠狀態(tài)，處理組與對照組之間差異顯著。從b*值來看，各組的顏色均偏黃，處理組與對照組之間存在顯著差異。從色差結(jié)果來看，一方面由于黃芪和山楂本身存在天然色素，會對泡菜的顏色產(chǎn)生影響，另一方面添加黃芪和山楂后泡菜體系抗氧化性能提升，延緩了葉片老化。

由表3可知，從色澤和氣味來看，3個處理組得分均高于對照組，且山楂組、黃芪+山楂組顯著優(yōu)于黃芪組；從形態(tài)來看，黃芪+山楂組得分較高，山楂組和黃芪組無顯著差異；從滋味來看，山楂組、黃芪+山楂組顯著優(yōu)于黃芪組，黃芪組與對照組差異不顯著。從總分來看，山楂組、黃芪+山楂組較優(yōu)，且沒有顯著差異，其次是黃芪組，對照組總分最低。黃芪和山楂均具有獨(dú)特的口感和色澤，對豐富泡菜口味有一定作用，整體來看，兩者同時添加效果最好，色澤清亮，發(fā)酵香味和風(fēng)味豐富，組織結(jié)構(gòu)更完整，口感更爽脆。單獨(dú)添加黃芪處理，由于黃芪量較大，豆味稍濃，不符合大多數(shù)人的口味。

3" 結(jié)論

本試驗(yàn)將黃芪、山楂以及二者混合添加于泡菜發(fā)酵體系中，結(jié)果表明，添加黃芪和山楂能夠抑制雜菌和有害微生物的生長，促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵，加快泡菜的成熟進(jìn)程；有助于留存可溶性固形物和還原糖含量，使泡菜呈現(xiàn)酸甜滋味；能夠抑制亞硝酸鹽的產(chǎn)生和生物胺的積累；能夠減少抗壞血酸的損耗，提升抗氧化性能，更好地保持泡菜的光澤度，提高感官品質(zhì)，感官品質(zhì)由高到低依次為黃芪+山楂組gt;山楂組gt;黃芪組。本試驗(yàn)結(jié)果為提高泡菜安全品質(zhì)、豐富泡菜風(fēng)味、促進(jìn)泡菜多元化生產(chǎn)提供了一定的數(shù)據(jù)參考。

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