三種天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜保藏效果研究

王向陽(yáng)，張夢(mèng)娟，金龍

（浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，杭州 310018）

三種天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜保藏效果研究

王向陽(yáng)，張夢(mèng)娟，金龍

（浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，杭州 310018）

發(fā)酵蘿卜在流通和貨架期的品質(zhì)下降很快。研究殼聚糖、乳酸鏈球菌（NISIN）和聚賴氨酸抑制發(fā)酵蘿卜繼續(xù)產(chǎn)酸、細(xì)菌繁殖的效果。測(cè)定總酸、pH值、活乳酸菌和細(xì)菌菌落總數(shù)的變化。結(jié)果表明：0.0136%殼聚糖和0.0136%NISIN能顯著抑制發(fā)酵蘿卜中細(xì)菌總數(shù)的生長(zhǎng)。0.0273%～0.0409%殼聚糖和0.0682%NISIN能顯著抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，又不會(huì)顯著減少乳酸菌。0.0682%NISIN可以防止總酸上升，減緩pH下降。殼聚糖也能阻止總酸上升和pH下降，但是效果不如NISIN。聚賴氨酸對(duì)發(fā)酵蘿卜保鮮效果不好。

殼聚糖；乳酸鏈球菌素；聚賴氨酸；發(fā)酵蘿卜

蘿卜干因食用方便、美味可口而深受消費(fèi)者喜愛。但蘿卜干開放性的工藝決定了其本身帶有眾多的微生物［1］。由于發(fā)酵蘿卜具有脆性，加熱殺菌會(huì)使產(chǎn)品變軟影響口感［2］，因此一般采用添加化學(xué)防腐劑來(lái)抑菌。但是部分人對(duì)化學(xué)防腐劑有抵觸情緒，另外有機(jī)食品等高端產(chǎn)品不允許使用化學(xué)防腐劑，需要研究天然防腐劑對(duì)腌菜的保藏效果。潘麗軍等［3］采用復(fù)合生物防腐的方法，研究了NISIN與植酸復(fù)合作用對(duì)腌制蔬菜中G－腐敗菌具有良好的抑制效果。王向陽(yáng)等［4］研究了茶多酚對(duì)蘿卜干中腐敗微生物具有很好的抑制作用。余毅等［5］選用肉桂酸復(fù)配殼聚糖、茶多酚、聚賴氨酸及曲酸，可以增強(qiáng)醬腌菜的防腐效果。NISIN、聚賴氨酸、殼聚糖都是商業(yè)上成熟的天然防腐劑。NISIN來(lái)源于乳酸菌，是一種多肽，安全性很高，能有效地抑制G＋菌，已經(jīng)在食品中廣泛使用［6］。聚賴氨酸是由L-賴氨酸構(gòu)成的多肽，它經(jīng)消化后又可變成單一的賴氨酸而成為人體營(yíng)養(yǎng)的強(qiáng)化劑［7］。殼聚糖來(lái)源于蝦、蟹外殼，屬于多糖類，對(duì)人類安全性高，對(duì)革蘭氏G－和G＋菌都有抑制作用［8］。

1 材料與方法

1.1 主要材料

發(fā)酵蘿卜：蘿卜添加4%食鹽，混合接種植物乳桿菌和短乳桿菌，常溫發(fā)酵5天。

水溶性殼聚糖（青島弘海生物技術(shù)有限公司），脫乙酰度96.1%，粘度20mPa·s（1%，20℃）；乳酸鏈球菌素，含量99%，聚賴氨酸（浙江銀象生物工程有限公司）；MRS固體培養(yǎng)基和NA培養(yǎng)基（杭州禾德化工有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 防腐劑處理

將40g蘿卜干分別放于0.05%，0.1%，0.15%，0.3%水溶性殼聚糖，0.05%，0.075%，0.125%，0.25%，0.5%乳酸鏈球菌素，0.1%，0.15%，0.2%聚賴氨酸，對(duì)照組蘿卜干浸泡于去離子水中（蘿卜干40g，泡菜液24mL，處理液24mL），放置于（20±2）℃下，保鮮膜密封貯藏。

1.2.2 pH的測(cè)定和總酸的測(cè)定

用pH測(cè)定儀測(cè)定pH值。總酸采用酸堿滴定法，參照GB/T 12456－2008［9］。

1.2.3 活乳酸菌數(shù)和細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定

取1mL發(fā)酵蘿卜原液加入到9mL的無(wú)菌水中，依次分步稀釋至10－4，移取0.5mL稀釋液均勻涂布于平板中的培養(yǎng)基。活乳酸菌數(shù)測(cè)定采用濃度處理液滅菌后，取10mL配制MRS培養(yǎng)基，細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定采用NA培養(yǎng)基。48h后數(shù)菌落數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜總酸的影響

圖1 水溶性殼聚糖對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總酸的影響Fig.1Effects of chitosan treatments on total acids of pickled radish during storage

圖2 乳酸鏈球菌素對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總酸的影響Fig.2Effects of nisin treatments on total acids of pickled radish during storage

圖3 聚賴氨酸對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總酸的影響Fig.3Effects of polylysine treatments on total acids of pickled radish during storage

由圖1～圖3可知，0.0409%以上水溶性殼聚糖對(duì)總酸上升有顯著的抑制作用。殼聚糖濃度越高，抑菌效果越明顯，大多數(shù)研究也持相同觀點(diǎn)［10］。0.0204%以上NISIN對(duì)總酸上升有顯著的抑制作用。NISIN破壞菌膜結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)容物外流［11］。聚賴氨酸對(duì)抑制產(chǎn)酸效果不明顯，前期聚賴氨酸的總酸含量還要高于對(duì)照組。3種防腐劑中NISIN抑制乳酸菌產(chǎn)酸效果最好。

2.2 天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜pH的影響

圖4 水溶性殼聚糖對(duì)貯藏中蘿卜干pH值的影響Fig.4Effects of chitosan treatments on pH value of pickled radish during storage

圖5 乳酸鏈球菌素對(duì)貯藏中蘿卜干pH值的影響Fig.5Effects of nisin treatments on pH value of pickled radish during storage

圖6 聚賴氨酸對(duì)貯藏中蘿卜干pH值的影響Fig.6Effects of polylysine treatments on pH value of pickled radish during storage

由圖4～圖6可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，各組的pH均呈下降趨勢(shì)。0.0273%以上水溶性殼聚糖顯著阻止pH下降，0.0136%水溶性殼聚糖在3天后也阻止pH下降，0.0204%以上NISIN處理的pH均高于對(duì)照組，0.0136%NISIN在3天后的pH也顯著高于對(duì)照組，證明NISIN在低pH下也能很好地發(fā)揮抑菌作用［12］。聚賴氨酸對(duì)抑制pH下降的效果不顯著，且高濃度與低濃度處理組之間無(wú)明顯差別。

2.3 天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜活乳酸菌數(shù)的影響

圖7 殼聚糖處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜活乳酸菌數(shù)的影響Fig.7Effects of chitosan treatments on live lactic acid bacteria colonies of pickled radish during storage

圖8 乳酸鏈球菌素處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜活乳酸菌數(shù)的影響Fig.8Effects of nisin treatments on live lactic acid bacteria colonies of pickled radish during storage

圖9 聚賴氨酸處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜活乳酸菌數(shù)的影響Fig.9Effects of polylysine treatments on live lactic acid bacteria colonies of pickled radish during storage

由圖7～圖9可知，殼聚糖和乳酸鏈球菌素對(duì)乳酸菌有著很好的抑制效果。0.0273%～0.0409%殼聚糖在72h內(nèi)，能夠很好地維持乳酸菌數(shù)量，且隨著濃度的升高，對(duì)活乳酸菌數(shù)的維持效果越好。0.0682% NISIN也能在72h內(nèi)維持乳酸菌數(shù)量。聚賴氨酸對(duì)乳酸菌的抑制作用不顯著，甚至有些濃度的處理組的活菌增加幅度高于對(duì)照。

2.4 天然防腐劑對(duì)發(fā)酵蘿卜細(xì)菌總數(shù)的影響

圖10 殼聚糖處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總菌數(shù)的影響Fig.10Effects of chitosan treatments on total bacteria count of pickled radish during storage

圖11 乳酸鏈球菌素處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總菌數(shù)的影響Fig.11Effects of nisin treatments on total bacteria count of pickled radish during storage

圖12 聚賴氨酸處理對(duì)貯藏中發(fā)酵蘿卜總菌數(shù)的影響Fig.12Effects of polylysine treatments on total bacteria count of pickled radish during storage

由圖10～圖12可知，0.0207%殼聚糖和0.0136% NISIN均能有效的抑制細(xì)菌總數(shù)的增長(zhǎng)，其中0.0409%和0.0818%的水溶性殼聚糖以及0.0541%，0.0682%，0.1564%的NISIN隨著濃度的升高，抑制細(xì)菌總數(shù)增長(zhǎng)的差別不明顯。隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，聚賴氨酸處理組和對(duì)照組的細(xì)菌總數(shù)上升差別很小，可見聚賴氨酸對(duì)細(xì)菌總數(shù)的抑制效果不顯著。

3 結(jié)論

在發(fā)酵蘿卜干的保藏期間，NISIN和殼聚糖都能顯著抑制發(fā)酵蘿卜中細(xì)菌總數(shù)的生長(zhǎng)，并且能很好地維持乳酸菌數(shù)量。NISIN在防止總酸上升、減緩pH下降的效果上優(yōu)于殼聚糖，總體來(lái)說(shuō)，聚賴氨酸抑菌效果不良。后期可考慮將不同種的天然防腐劑復(fù)配使用，以達(dá)到最佳效果。

［1］王向陽(yáng)，王芳，劉繪景.天然植物提取物對(duì)蘿卜干腐敗菌抑菌研究［J］.中國(guó)調(diào)味品，2012，37（5）：37-38.

［2］王向陽(yáng)，周蓉，劉繪景.真空包裝腌制蘿卜干中致病菌的抑制［J］.中國(guó)調(diào)味品，2008，33（9）：56-57.

［3］潘麗軍，劉蘭花，曾敏.Nisin和植酸復(fù)合抑制腌制蔬菜中G－腐敗菌的效果研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，29（2）：263-265，268.

［4］王向陽(yáng)，管佳.天然防腐劑對(duì)蘿卜干腐敗微生物的控制研究［J］.中國(guó)調(diào)味品，2008，33（11）：34-37.

［5］余毅，王晶，葉傳發(fā)，等.肉桂酸復(fù)配型天然防腐劑在醬腌菜中的應(yīng)用研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2009，25（3）：314-316，323.

［6］沈顏新，夏云梯.乳酸鏈球菌素在食品工業(yè)中的應(yīng)用［J］.食品科學(xué)，1998，19（7）：35-37.

［7］劉慧，徐紅華，王明麗.聚賴氨酸抑菌性能的研究［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，31（3）：294-298.

［8］吳慧清，吳清平，石立三.殼聚糖復(fù)合生物防腐劑的抑菌效果研究［J］.食品科學(xué)，2007，28（10）：112-117.

［9］GB/T 12456－2008，食品中總酸的測(cè)定［S］.

［10］吳小勇.殼聚糖改性及其抑菌性能研究［D］.廣州：華南理工大學(xué)，2002.

［11］Rinrada Pattanayaiying，Aran H-Kittikun，Catherine N Cutter.Effect of lauric arginate，nisin Z，and a combination against several food-related bacteria［J］.International Journal of Food Microbiology，2014，188：135-146.

［12］郝純，常忠義，高紅亮.天然食品防腐劑——細(xì)菌素的研究新進(jìn)展［J］.食品科學(xué)，2004，25（12）：193-194.

Research on the Effect of Three Natural Preservatives on Pickled Radish Preservation

WANG Xiang－yang，ZHANG Meng－juan，JIN Long
（School of Food Science and Biotechnology，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310018，China）

The quality of fermented radish declines rapidly during distribution and shelf life.The effect of chitosan，nisin and polylysineon inhibiting subsequent acid production and bacterial reproduction of fermented radish is studied.The changes of total acid，pH value，count of live lactic acid bacteria and bacterial colonies are measured.The results show that 0.0136%chitosan and 0.0136%nisin could significantly inhibit the growth of total bacterial count in pickled radish.0.0273%～0.0409%chitosan and 0.0682%nisin could significantly inhibit the growth of lactic acid bacteria，while could not significantly reduce the lactic acid bacteria.0.0682%nisin could prevent the total acid from rising，delay the decline of pH.Chitosan could also prevent total acid from rising and pH decreasing，but the effect is weaker than nisin.The effect of polylysine on preservation of pickled radish could be ignored.

chitosan；nisin；polylysine；pickled radish

TS201.5

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.03.009

1000-9973（2017）03-0036-04

2016－09－25

王向陽(yáng)（1966－），男，浙江玉環(huán)人，教授，博士，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏與保鮮方面的研究。