發酵方式對苤藍泡菜品質的影響

王海平，黃和升，田青

(1.江蘇食品藥品職業技術學院，江蘇 淮安 223003；2.江蘇食品加工工程技術研究開發中心，江蘇 淮安 223003)

泡菜作為我國傳統的發酵食品之一，有著悠久的歷史。蔬菜經發酵后，有著特殊的風味，經不同烹飪方法可做成各種菜肴，質地清脆，酸味適口，蔬菜經發酵形成多種功能性成分已經得到廣泛驗證[1-5]。但是傳統蔬菜發酵生產過程中受到衛生、季節等多種因素的影響，導致發酵周期長，易被雜菌污染，產品品質不穩定等問題發生，尤其是發酵過程中產生的有害人體健康的亞硝鹽含量是人們高度關注的問題[6-9]。有研究表明人工接種發酵產品可縮短發酵周期，降低亞硝酸鹽含量[10-12]。為了明確傳統的腌制蔬菜方法和現代的接種發酵對蔬菜品質的影響，本試驗以新鮮苤藍為原料，采用自然干法發酵、自然濕法發酵、純種干法發酵、純種濕法發酵4種發酵方式制作苤藍泡菜，發酵過程中，測定苤藍的總酸、總糖、pH、氨基酸態氮、亞硝酸鹽、乳酸菌數和大腸菌群數的變化，分析發酵方式對苤藍品質的影響，找出苤藍最適合的發酵方式，提高苤藍的生產品質，保證產品的安全性。

1 材料與方法

1.1 材料

淮安市售新鮮苤藍、食鹽、植物乳桿菌(江蘇食品藥品職業技術學院微生物實驗室)。

1.2 主要儀器

電子天平 上海天平儀器廠；7530G分光光度計 惠普上海分析儀器有限公司； PHS-2F酸度計 上海五相儀器儀表有限公司；美國博勒飛Brookfield CTX質構儀 倍迎電子科技(上海)有限公司；SPX-250B-Z 型生化培養箱 上海博迅實業有限公司。

1.3 苤藍泡菜制作工藝

原材料選擇→去皮→清洗→瀝干水分→切段→裝壇→密封→發酵→成品。

1.4 試驗設計

自然干法腌制：將苤藍洗凈，控干水分，去皮切段，加入苤藍質量5%的NaCl進行自然發酵。

自然濕法腌制：將苤藍洗凈，控干水分，去皮切段，加入5%的NaCl溶液(料液質量比1∶2)進行自然發酵。

純種干法腌制：將苤藍洗凈，控干水分，去皮切段，加入苤藍質量5%的食鹽及0.04 g/kg植物乳桿菌進行發酵。

純種濕法腌制：將苤藍洗凈，控干水分，去皮切段，加入5%的食鹽水(料液質量比1∶2)，加入0.04 g/kg植物乳桿菌進行發酵。

本次試驗周期為14 d，發酵溫度為自然室溫狀態(約24～26 ℃)，自腌制之日起每2 d測定4種不同發酵方式的苤藍理化指標，包括pH值、總酸含量、殘糖含量、氨基酸態氮含量、亞硝酸鹽含量、乳酸菌數和大腸菌群數，比較4種不同發酵方式的苤藍品質變化。

1.5 分析方法

還原糖、總糖的測定采用直接滴定法；總酸的測定采用酸堿滴定法；氨基酸態氮的測定采用電位滴定法；pH值的測定采用酸度計；亞硝酸鹽的測定采用鹽酸萘乙二胺法(參見GB 5009.33—2008)；泡菜的脆度采用質構儀測定； 乳酸菌數、大腸菌群數的測定采用GB 4789.3—2016《食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》的方法。

1.6 感官評分

由10名有經驗的感官評定專家按照表1的評分標準對不同發酵方式的苤藍泡菜進行評分。

表1 苤藍泡菜感官評定標準Table 1 The sensory evaluation standard of pickled kohlrabi

續 表

2 結果與分析

2.1 苤藍發酵過程中理化指標的變化

2.1.1 苤藍發酵過程中總糖和還原糖的變化

4種發酵方式的苤藍泡菜在發酵過程中總糖和還原糖變化情況見圖1和圖2。

圖1 不同發酵方式苤藍泡菜的總糖變化曲線Fig.1 Variation curves of total sugar of pickled kohlrabi by different fermentation methods

圖2 不同發酵方式苤藍泡菜的還原糖變化曲線Fig.2 Variation curves of reducing sugar of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖1和圖2可知，試驗時間范圍內，4種發酵方式的苤藍總糖和還原糖含量均隨發酵時間的延長而減少，最后趨于穩定，發酵14 d的苤藍含糖量無明顯差異。從含糖量降低的速率分析，濕法發酵的苤藍總糖和還原糖降低速率明顯高于干法發酵，其中純種濕法發酵在8～10 d還原糖和總糖含量趨于穩定。因此，純種濕法發酵可以縮短發酵周期，但不會影響產品的含糖量。

2.1.2 苤藍發酵過程中總酸和pH變化

4種發酵方式的苤藍在發酵過程中總酸和pH值變化情況見圖3和圖4。

圖3 不同發酵方式苤藍泡菜的總酸變化曲線Fig.3 Variation curves of total acid content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

圖4 不同發酵方式苤藍泡菜的pH變化曲線Fig.4 Variation curves of pH value of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖3和圖4可知，試驗時間范圍內，4種發酵方式的苤藍總酸總體均呈上升趨勢，pH值均呈下降趨勢。相同發酵時間內，4種發酵方法的苤藍中總酸含量和pH差異明顯，其中純種濕法發酵的苤藍最終總酸含量最高，pH值最低，達到酸含量穩定和pH穩定的時間最短，約為8～10 d，產品總酸含量高、pH低可能是由于腌制過程中加入植物乳桿菌，乳酸大量產生的原因。

2.1.3 苤藍發酵過程中氨基酸態氮變化

4種發酵方式的苤藍在發酵過程中氨基酸態氮含量變化情況見圖5。

泡菜制作過程中，某些微生物降解蛋白質，增加氨基氮含量；某些微生物利用氨基酸進行生長代謝，減少產品中氨基氮含量。由圖5可知，4種發酵方式的苤藍氨基酸態氮總體變化比較平緩，干法發酵得到的苤藍泡菜氨基酸態氮含量明顯高于濕法苤藍泡菜的氨基酸態氮含量，可能與濕法發酵中大量水分使乳酸菌產蛋白酶活力減弱有關。因而，從氨基酸態氮含量的變化來看，純種干法腌制效果最好。

圖5 不同發酵方式苤藍泡菜的氨基酸態氮含量變化曲線Fig.5 Variation curves of amino acid nitrogen content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

2.1.4 苤藍發酵過程中亞硝酸鹽變化

泡菜中的亞硝鹽酸主要來源于腌制過程中細菌產生的硝酸還原酶還原原料中的硝酸鹽為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽進入人體會有一定的致癌性，因而各國對泡菜中亞硝酸鹽含量都有嚴格的限量要求[13-15]。4種發酵方式的苤藍泡菜在發酵過程中亞硝酸鹽變化情況見圖6。

圖6 不同發酵方式苤藍泡菜的亞硝酸鹽含量變化曲線Fig.6 Variation curves of nitrite content of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖6可知，經過一定時間的發酵，4種發酵方式的苤藍泡菜最終產品亞硝酸鹽含量都未超過國家衛生標準2 mg/100 g，發酵苤藍中亞硝酸鹽含量高峰值均在第6天出現，而后又逐漸減小，其中，純種濕法發酵10 d降到穩定值約0.74 mg/100 g，用時最短，因而，從亞硝酸鹽變化來看，純種濕法最為優越。

2.2 苤藍發酵過程中微生物的變化

2.2.1 苤藍發酵過程中乳酸菌數變化

乳酸菌可加速泡菜的發酵過程，縮短發酵周期，并且對泡菜風味物質的形成具有決定性的作用。4種發酵方式的苤藍泡菜在發酵過程中乳酸菌數變化情況見圖7。

由圖7可知，試驗時間范圍內，4種發酵方式的苤藍乳酸菌數整體變化趨勢一致，均為先上升后下降然后趨于平穩。其中，發酵初始階段，由于乳酸菌的加入，接種的苤藍泡菜乳酸菌數明顯多于自然發酵的苤藍泡菜；純種濕法苤藍泡菜乳酸菌數在第6天達到最高值，為10.70 lg(CFU/mL)，其余3種發酵方式的苤藍均在第8天達到峰值；相同發酵時間的苤藍泡菜，自然發酵法的苤藍乳酸菌數均小于同期接種發酵苤藍的乳酸菌數；4種發酵方式中，純種濕法發酵的乳酸菌數最先(8 d)趨于平穩值。

圖7 不同發酵方式苤藍泡菜的乳酸菌數變化曲線Fig.7 Variation curves of lactic acid bacteria count of pickled kohlrabi by different fermentation methods

2.2.2 苤藍發酵過程中大腸群群數變化

4種發酵方式的苤藍泡菜在發酵過程中大腸菌群數變化情況見圖8。

圖8 不同發酵方式苤藍泡菜的大腸菌群數變化曲線Fig.8 Variation curves of coliforms count of pickled kohlrabi by different fermentation methods

由圖8可知，試驗時間范圍內，4種發酵方式的苤藍泡菜大腸菌群整體變化趨勢基本一致，均為先上升后下降然后趨于平穩。相同發酵時間的苤藍泡菜，自然腌制法苤藍泡菜的大腸菌群數均高于接種發酵法苤藍泡菜的大腸菌群數，干法發酵的苤藍泡菜的大腸菌群數均高于濕法發酵苤藍泡菜的大腸菌群數；4種發酵方式出現大腸菌群的高峰期均為第6天，隨著發酵的進行，大腸菌群對酸性介質敏感，不能適應酸性環境，大腸菌群均開始下降，其中純種濕法發酵的大腸菌群在10 d以后基本趨于穩定值，其他3種方式在12～14 d趨于穩定。

2.3 苤藍泡菜感官品質評定結果

取發酵成熟的苤藍泡菜產品進行質構測定與感官評定，結果見表2。

表2 不同腌制方式對苤藍感官品質的影響Table 2 Effect of different fermentation methods on sensory quality of pickled kohlrabi

由表2可知，4種發酵方式的苤藍泡菜，自然濕法發酵苤藍泡菜的脆度和感官評分均為最低，純種干法苤藍泡菜的脆度和感官評分均略優于自然干法發酵的苤藍泡菜，結合發酵時間來看，純種濕法發酵更為優越。

3 結論

采用自然干法發酵、自然濕法發酵、純種干法發酵、純種濕法發酵4種方式制作苤藍泡菜。純種濕法發酵可提高苤藍的發酵速度，縮短腌制時間，對最終產品的總糖含量、還原糖含量、大腸菌群數和pH無明顯影響；純種濕法發酵所得產品的氨基酸態氮含量稍低于其他發酵方式的產品，產品乳酸菌數稍高于其他方式；純種濕法發酵可使苤藍泡菜的亞硝酸鹽含量從高峰值快速降到穩定值0.74 mg/100 g，純種濕法發酵的苤藍脆度較好，感官評分值最高，為91.35分。綜合各項指標，純種濕法發酵制作苤藍泡菜具有明顯的優勢。