不同發(fā)酵條件對人工接種酸菜品質(zhì)的影響

趙金海，高玉榮，段 楠

(1.黑龍江省八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶163319; 2.黑龍江省北安市紅星農(nóng)場，黑龍江北安164000; 3.黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，哈爾濱150001)

發(fā)酵酸菜是東北地區(qū)傳統(tǒng)的發(fā)酵蔬菜產(chǎn)品，深受人民群眾的喜愛［1］，由于傳統(tǒng)的酸菜為自然發(fā)酵，品質(zhì)很難控制，發(fā)酵時間較長，不太適合現(xiàn)代化的大規(guī)模生產(chǎn)?，F(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)酸菜這種發(fā)酵蔬菜需要發(fā)酵劑和特定發(fā)酵條件的協(xié)助，國外對此較早進(jìn)行了研究，早在1964年Etchells將純種微生物作為發(fā)酵劑用于制作鹽水發(fā)酵黃瓜研究［2］，Sanchez對阿爾馬格羅茄子進(jìn)行了研究［3］，國內(nèi)部分學(xué)者對東北傳統(tǒng)發(fā)酵酸菜進(jìn)行了研究，崔敬愛［4］、王春光［5］、張魯冀［6］等對東北傳統(tǒng)酸菜中優(yōu)勢微生物進(jìn)行研究，得到一些以植物乳桿菌為代表的優(yōu)勢乳酸菌，肖然［7］、錢麗麗［8］、岳喜慶［9］等研究了人工接種酸菜和傳統(tǒng)發(fā)酵酸菜發(fā)酵過程中品質(zhì)的變化。本文以從東北地區(qū)傳統(tǒng)發(fā)酵酸菜中分離的優(yōu)勢微生物為研究目標(biāo)，研究發(fā)酵劑添加量、菌種比例、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間對人工接種酸菜品質(zhì)的影響。

1 試驗材料與方法

1.1 材料和試劑

1.1.1 試驗菌種

腸膜明串珠菌L03，植物乳桿菌 L10均從優(yōu)質(zhì)酸菜中分離得到，黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院保藏。

1.1.2 試劑

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰醋酸、硼酸鈉、鹽酸、氨水、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉。

1.1.3 培養(yǎng)基

MRS(Man Rogosa and Sharp)培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g，牛肉膏10.0 g，酵母提取物5.0 g，葡萄糖5.0 g，乙酸鈉5.0 g，檸檬酸二銨2.0 g或檸檬酸鈉5.0 g，吐溫801.0 mL，K2HPO42.0 g，MgSO4·7H2O 0.2 g，MnSO4·H2O 0.05 g，蒸餾水1000 mL，固體培養(yǎng)基加瓊脂粉2.0 g。以醋酸調(diào)節(jié)pH值至6.8，121℃高壓滅菌20 min。

L03高密度培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g，牛肉膏10.0 g，酵母提取物5.0 g，葡萄糖5.0 g，乙酸鈉5.0 g，檸檬酸二銨2.0 g或檸檬酸鈉5.0 g，吐溫801.0 mL，K2HPO42.0 g，M gSO4·7H2O 0.2 g，MnSO4·H2O 0.05 g，胡蘿卜汁添加量8.32 g，香菇汁添加量0.89 g，黃豆芽汁添加量8.4 g，蒸餾水1000 mL，以醋酸調(diào)節(jié)pH值至6.8，121℃高壓滅菌20min。

L10高密度培養(yǎng)基:蛋白胨10.0 g，牛肉膏10.0 g，酵母提取物5.0 g，葡萄糖5.0 g，乙酸鈉5.0 g，檸檬酸二銨2.0 g或檸檬酸鈉5.0 g，吐溫801.0 mL，K2HPO42.0，Mg-SO4·7H2O 0.2 g，MnSO4·H2O 0.05 g，番茄汁添加量0.64 g，胡蘿卜汁添加量9.17 g，白菜汁添加量9.37 g，蒸餾水1000 mL，以醋酸調(diào)節(jié)pH值至6.8，121℃高壓滅菌20 min。

1.1.4 材料

白菜、食鹽，番茄、胡蘿卜、黃豆芽均為市售。

1.2 試驗方法

1.2.1 發(fā)酵劑的制備

將各個菌以3%的接種量分別接種到高密度培養(yǎng)基，植物乳桿菌L10于37℃厭氧培養(yǎng)，腸膜明串珠菌L03于28℃厭氧培養(yǎng)24 h。將菌液以6000 g，4℃冷凍離心10 min，棄上清，沉淀加入原體積50%的生理鹽水懸浮。

1.2.2 傳統(tǒng)發(fā)酵酸菜的制作

市售大白菜→晾曬→整理清洗→入缸→加3%鹽水→壓重石→封口→15℃發(fā)酵40 d→成品。

1.2.3 人工接種乳酸菌發(fā)酵酸菜

市售大白菜→晾曬→整理清洗→開水燙漂→入缸→加3%鹽水→加菌液→壓重石→封口→發(fā)酵15 d→成品。

1.2.4 酸菜pH測定

使用pH計測定酸菜樣品的pH。

1.2.5 亞硝酸鹽含量測定

參照GB 5009.33－2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定［10］，分別測定各個酸菜亞硝酸鹽含量。

1.2.6 感官評定

參照表1，利用七分評定法進(jìn)行感官評定。

表1 酸菜感官評價標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 The organoleptic estimation standard of sauerkraut

1.3 影響人工接種酸菜發(fā)酵的因素

1.3.1 發(fā)酵劑添加量對酸菜品質(zhì)的影響

開水燙漂10 s，發(fā)酵溫度為20℃，食鹽添加量為3%，發(fā)酵15 d，L03和L10的比例1︰1，按照1%、2%、3%、4%和5%接種量，發(fā)酵15 d后進(jìn)行感官評定，以感官評定得分和亞硝酸鹽含量得到較優(yōu)發(fā)酵劑添加量。

1.3.2 菌種比例對酸菜品質(zhì)的影響

開水燙漂10 s，發(fā)酵溫度為20℃，食鹽添加量為3%，發(fā)酵15 d，3%接種量，按照L03和L10菌種比例分別為1︰1、1︰2、1︰3、3︰1和2︰1進(jìn)行接種，發(fā)酵15 d后進(jìn)行感官評定，以感官評定得分和亞硝酸鹽含量得到較優(yōu)L03和L10菌種比例。

1.3.3 發(fā)酵溫度對酸菜品質(zhì)的影響

開水燙漂10 s，食鹽添加量為3%，發(fā)酵15 d，3%接種量，L03和L10的比例1︰1，分別在10℃、15℃、20℃和25℃溫度條件下進(jìn)行發(fā)酵試驗，發(fā)酵15d后進(jìn)行感官評定，以感官評定得分和亞硝酸鹽含量得到較優(yōu)發(fā)酵溫度。

1.3.4 發(fā)酵時間對酸菜品質(zhì)的影響

開水燙漂10 s，食鹽添加量為3%，發(fā)酵15 d，3%接種量，L03和L10的比例1︰1，在20℃溫度條件下進(jìn)行發(fā)酵實驗，發(fā)酵10 d、12 d、14 d、16 d和18 d進(jìn)行感官評定和亞硝酸鹽含量測定，以感官評定得分和亞硝酸鹽含量得到較優(yōu)發(fā)酵時間。

2 結(jié)果與分析

圖1 發(fā)酵劑添加量對酸菜品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of the fermentation dosage on sauerkraut quality

2.1 發(fā)酵劑添加量對酸菜品質(zhì)的影響

由圖1可知，發(fā)酵劑添加量對酸菜品質(zhì)有較大影響。隨著發(fā)酵劑的添加量的增大，酸菜的感官質(zhì)量呈先上升后下降的趨勢，3%發(fā)酵劑添加量制成的酸菜感官評定得分最高，亞硝酸鹽含量低于2 mg/kg的國家限量，因此選擇3%發(fā)酵劑添加量作為較優(yōu)添加量。

圖2 菌種比例對酸菜品質(zhì)的影響Fig.2 The effect of the proportion of strains on sauerkraut quality

2.2 菌種比例對酸菜品質(zhì)的影響

由圖2可知，菌種比例對酸菜品質(zhì)有較大影響。L03︰L10=3︰1組制成的酸菜感官品質(zhì)較差，有異味，酸度不夠，口感較韌;L03︰L10=1︰2制成的酸菜的感官評定得分最高，亞硝酸鹽含量低于2 mg/kg的國家限量，因此選擇L03︰L10=1︰2作為較優(yōu)菌種比例。

圖3 發(fā)酵溫度對酸菜品質(zhì)的影響Fig.3 The effect of fermentation temperature on sauerkraut quality

2.3 發(fā)酵溫度對酸菜品質(zhì)的影響

由圖3可知，發(fā)酵溫度對酸菜品質(zhì)有較大影響。10℃發(fā)酵制成的酸菜感官品質(zhì)較差［3，4］，略有異味，酸度很差，口感較韌，亞硝酸鹽嚴(yán)重超標(biāo);15℃發(fā)酵制成的酸菜感官品質(zhì)較差，酸度差，口感較韌，亞硝酸鹽超標(biāo);25℃發(fā)酵制成的酸菜感官品質(zhì)一般，酸度高，風(fēng)味平淡，有輕微的腐敗味道，酸菜顏色灰暗;20℃發(fā)酵制成的酸菜的感官評定得分最高，亞硝酸鹽含量低于2 mg/kg的國家限量，因此選擇20℃作為較優(yōu)發(fā)酵酸菜溫度。

發(fā)酵溫度過低會導(dǎo)致乳酸菌生長緩慢，使得酸菜酸化緩慢，容易被其他微生物污染，導(dǎo)致品質(zhì)的低劣。發(fā)酵溫度過高，乳酸菌雖然能快速生長，大量產(chǎn)酸，但是產(chǎn)香味物質(zhì)少，造成風(fēng)味平淡，而且其他腐敗菌也會大量繁殖，導(dǎo)致產(chǎn)生腐敗味道。

2.4 發(fā)酵時間對酸菜品質(zhì)的影響

圖4 發(fā)酵時間對酸菜品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of fermentation time on sauerkraut quality

由圖4可知，發(fā)酵時間對酸菜品質(zhì)有較大影響，隨著發(fā)酵的時間延長，酸菜的品質(zhì)逐步提高，到第18 d時開始下降。發(fā)酵時間較短(10 d和12 d)制成的酸菜感官品質(zhì)較差，有異味，酸度很差，亞硝酸鹽含量超標(biāo);發(fā)酵14 d、16 d和18 d制成的酸菜感官品質(zhì)較天然發(fā)酵酸菜好［5］，亞硝酸鹽含量低于2 mg/kg的國家限量，以發(fā)酵16 d的酸菜品質(zhì)最好，因此選擇發(fā)酵16 d作為較優(yōu)發(fā)酵時間。

3 小結(jié)

通過試驗確定使用L03和L10生產(chǎn)人工接種發(fā)酵酸菜的較佳工藝參數(shù)為，菌種比例:L03︰L10=1︰2，發(fā)酵劑添加量為3%，發(fā)酵溫度:20℃，發(fā)酵時間:16 d，在此條件下生產(chǎn)的酸菜感官品質(zhì)較佳，亞硝酸鹽含量低于2 mg/kg的國家限量。

［1］ 劉廣福，王碩，朱興旺，等.接種發(fā)酵和自然發(fā)酵酸菜的亞硝酸鹽含量對比分析［J］.中國釀造，2013，(07):74—76.

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［10］GB 5009.33－2010，食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定［S］.2010.