朱 苗,陳萬婷,汪 念,李剛鳳,李 麗
(銅仁學院材料與化學工程學院,貴州 銅仁 554300)
地參(Lycopus lucidus Turcz.),中文學名地筍,又稱地串串、地牯牛等,野生唇形科植物,多生長在我國云南劍川、山東菏澤等地[1]。地參含有多種對人體有益的營養物質,可全株提取揮發油、單寧等,同時地參含有豐富的淀粉、粗蛋白、多酚、維生素、氨基酸、礦質元素等多種營養物質[2],可作為蔬菜食用,有“蔬菜珍品”、“山中之王”之稱[3-6]。
合理的食品包裝方式是保持產品正常的感官品質、理化等指標所必備的條件,同時也是延緩產品品質劣變的關鍵條件之一[7]。周海燕等[8]將酸棗仁置于陰涼條件下經過6 個月長期及加速穩定性試驗后發現,鋁塑復合袋真空包裝酸棗仁樣品的性狀及品質均優于其他包裝。抽氣真空包裝比一般包裝更有利于延緩產品品質的劣變。楊曉娜等[9]研究發現,高阻隔包裝袋和鋁箔袋中的水煮藕片經180 d 貯藏后未發生明顯褐變,而透氧率大的包裝袋組褐變嚴重。朱苗等[10]研究發現,陶瓷罐包裝可更大限度地減少酸芋荷的營養成分和風味物質的流失,同時可降低亞硝酸鹽濃度。目前,國內外有關地參的研究主要集中在地參多糖提取和多酚抗氧化能力等方面,而不同包裝方式對酸地參儲藏期間品質影響的研究鮮有報道。
本研究以鮮地參為原料,采用乳酸菌作為發酵劑,研究不同包裝方式的酸地參儲藏期間的品質變化規律,篩選適宜的包裝方式,以期為開發營養保健的乳酸菌發酵地參泡菜新產品提供理論支持。
1.1.1 材料與試劑
新鮮地參、乳酸菌發酵粉(川秀)、鹽、糖、辣椒、姜、大蒜,均為淘寶購買。
PE+PA 復合包裝(25 cm×35 cm,16 絲)、鋁箔復合包裝(25 cm×35 cm,20 絲)、PET 塑料瓶,均為淘寶購買。
1.1.2 儀器與設備
MAX-A 303 型電子分析天平,DNP-9082-1A 型電熱恒溫培養箱,HH-6 型電熱恒溫水浴鍋,TG16KII 型高速離心機,Alpha-1860A 型紫外可見分光光度計,DZ400/ZD 型真空包裝機,pHS-25 型 pH 計。
1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點
選取新鮮地參清洗干凈,將原料地參及輔料辣椒、大蒜和姜同時放入沸水中漂燙8 s,以殺死有害微生物。將漂燙好的原輔料置于發酵容器中,再按照每100 g 主輔料(主料為鮮地參,輔料為辣椒、大蒜、姜)加入 0.2 g 乳酸菌、3 g 糖、3 g 鹽,保鮮膜封口,蓋上壇蓋,并在壇沿上加水,于25 ℃保溫箱中乳酸菌發酵7 d。然后分別對酸地參進行PE+PA 復合真空包裝、鋁箔復合真空包裝、PET 塑料瓶包裝,每種包裝200 g酸地參,設置3 個重復,于4 ℃下儲藏,定期測定酸地參的各項指標。
1.2.3 測定項目與方法
1.2.3.1 感官品質評定
由5 名受過專業訓練的食品專業人員組成感官評定小組,分別對酸地參的氣味、滋味、色澤、質地四方面進行感官評定,滿分100 分。每個樣品重復3 次,結果取平均值。產品的感官評價標準見表1。

表1 酸地參感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of Lycopus lucidus Turcz.pickles
1.2.3.2 亞硝酸鹽含量
參照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》[11]測定。以亞硝酸鈉作為標準品,得到標準曲線為:y = 0.016x + 0.001,R2=0.999 3。
1.2.3.3 VC 含量
采用2,6-二氯靛酚滴定法[12]測定。用已標定的2,6-二氯靛酚溶液滴定至淺紅色且15 s 不褪色為滴定終點。記錄滴定所消耗溶液的體積,重復3 次,結果取平均值。
1.2.3.4 pH
采用pH 計直接測定酸地參發酵液,重復3 次,結果取平均值。
1.2.3.5 單寧含量
參照NY/T 1600—2008《水果、蔬菜及其制品中單寧含量的測定 分光光度法》[13]測定。以沒食子酸為標準品,得到標準曲線為:y=0.153 7x+0.002 3,R2=0.999 1。
1.2.3.6 總酸含量
采用酸堿滴定法[14]測定。以酚酞為指示劑,使用0.1 mol/L NaOH 標準溶液滴定至淺紅色且30 s 不褪色為滴定終點,記錄滴定所消耗溶液的體積,重復3次,結果取平均值。
1.2.4 數據處理
使用Microsoft Office Excel 2016 軟件對試驗數據進行處理,使用Origin 9.0 軟件作圖。
由圖1 可知,酸地參在鋁箔復合真空包裝儲藏過程中感官品質變化不大,感官品質評分在85~89 分之間。PE+PA 復合真空包裝在儲藏第5 天稍有下降,5 d后上升并趨于平穩;PET 塑料瓶儲藏的酸地參感官品質不穩定,整個儲藏期間呈現先下降后上升然后再下降的趨勢,最低感官評分為75 分;采用鋁箔復合真空包裝方式儲藏的酸地參較香脆可口、軟硬適中、酯香濃郁、新鮮有光澤,感官評分較高且整個儲藏期內相差無幾。從酸地參感官品質的評分可以看出,鋁箔復合真空包裝更適合酸地參的儲藏。

圖1 不同包裝方式對酸地參感官品質的影響Fig.1 Effects of different packaging methods on sensory quality of fermented Lycopus lucidus Turcz.
亞硝酸鹽是一種公認的有毒有害物質,食入0.3~0.5 g 亞硝酸鹽即可引起中毒,3 g 導致死亡。根據NY/Y 437—2012《綠色食品 醬腌菜》[15]中規定:綠色食品中亞硝酸鹽的限量值為≤4 mg/kg。由圖2 可知,酸地參在包裝前的亞硝酸鹽含量為1.1 mg/kg,達到綠色食品的限量要求。3 種包裝的酸地參亞硝酸鹽含量均隨儲藏時間的延長逐漸下降,PET 塑料瓶包裝、鋁箔復合真空包裝及PE+PA 復合真空包裝的酸地參亞硝酸鹽含量從最初的1.1 mg/kg 分別下降到0.64、0.15、0.25 mg/kg。這是因為乳酸菌發酵不僅能降解亞硝酸鹽[9],而且可抑制腐敗菌和其他雜菌的生長,而PET 塑料瓶包裝中亞硝酸鹽含量的下降趨勢最慢,因沒有進行真空抽氣包裝,而且氣體阻隔性較差,容易引起雜菌的污染。

圖2 不同包裝方式對酸地參中亞硝酸鹽含量的影響Fig.2 Effects of different packaging methods on nitrite content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
VC 具有抗氧化、抗衰老、預防心血管疾病、防治感冒的作用,但不同的果蔬品種間VC 含量差異較大,且在貯藏加工過程中極易損失,因此常作為評價蔬菜產品品質和耐貯性的一個重要指標。由圖3 可知,VC 含量隨儲藏時間的延長呈緩慢下降的趨勢,但PET 塑料瓶包裝的酸地參VC 含量下降較快,這是因為VC 遇空氣、光等容易發生氧化反應,塑料瓶避光性及氣密性都較真空包裝差,所以即使在酸性條件下,VC 含量也會下降。試驗結果表明,PE+PA 復合真空包裝中酸地參VC 含量比鋁箔復合真空包裝的低,這可能是其避光性沒有鋁箔好造成的。由此可見,鋁箔復合真空包裝儲藏能更好地保護酸地參營養成分的流失。

圖3 不同包裝方式對酸地參中VC 含量的影響Fig.3 Effects of different packaging methods on VC content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
由圖4 可知,pH 隨著儲藏時間的延長均出現下降趨勢,PET 塑料瓶包裝、鋁箔復合真空包裝及PE+PA 復合真空包裝儲藏的酸地參pH 由包裝前3.37 分別下降到3.21、3.21 和3.17。這是因為乳酸菌在酸地參儲藏過程中代謝產生乳酸、酒石酸和亞硝酸還原酶等物質,使儲藏環境的pH 下降[16]。PET 塑料瓶包裝的酸地參pH在儲藏的第11 天時下降到最低,為3.18,之后又呈上升趨勢,這可能是因為塑料瓶氣密性不好導致儲藏過程中有雜菌的污染,進而使pH 不穩定。

圖4 不同包裝方式對酸地參pH 的影響Fig.4 Effects of different packaging methods on pH of fermented Lycopus lucidus Turcz.
植物單寧是一類重要的天然活性物質,在植物界分布十分廣泛,單寧可止血愈傷,抑菌抗過敏,尤其是具有抗氧化、抗癌變、防止心腦血管疾病等功效[17]。由圖5 可知,PET 塑料瓶包裝、鋁箔復合包裝及PE+PA復合包裝儲藏的酸地參中單寧含量均隨儲藏時間的延長呈逐漸下降的趨勢,由包裝前22.0 mg/kg 分別下降到6.21、13.02、12.10 mg/kg,這可能是因為乳酸菌等微生物的分解作用所致。試驗結果表明,PET 塑料瓶包裝的酸地參單寧含量下降比其他包裝快,這可能是因為塑料瓶的氣密性和避光性沒有鋁箔復合包裝和PE+PA 復合包裝好,微生物較多,分解較快所致。

圖5 不同包裝方式對酸地參中單寧含量的影響Fig.5 Effects of different packaging methods on tannin content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
總酸是泡菜酸味和風味物質的主要表征指標,不僅能促進健康、幫助消化、增進食欲,而且能抑制雜菌的污染,給人以爽口的感覺。由圖6 可知,包裝前的酸地參總酸含量較高,為2.96 g/kg。儲藏0~3 d,酸地參中總酸含量急速下降,之后隨著儲藏時間的延長呈現逐漸上升的趨勢。PE+PA 復合真空包裝和鋁箔復合真空包裝的酸地參總酸含量均隨著儲藏時間的延長逐漸增多,直到第13 天出現二次下降,這是因為酸地參在包裝前進行了滅菌,抑制了發酵型微生物的代謝,使其發酵產生總酸的速度較慢,同時真空抽氣后地參中只保留了少量的泡菜汁,泡菜和泡菜汁之間的酸性物質滲透擴散也是影響總酸含量的一個重要原因。而PET 塑料瓶包裝中酸地酸總酸含量在儲藏第9天后出現二次下降,這是因為塑料瓶的氣密性不好,泡菜受到嚴重的污染,開始變質,隨之總酸含量也呈現下降趨勢。

圖6 不同包裝方式對酸地參中總酸含量的影響Fig.6 Effects of different packaging methods on total acid content of fermented Lycopus lucidus Turcz.
近年來,消費者越來越關注食品的安全性與品質的統一。雖然之前也有關于酸菜在儲藏過程中品質變化的研究,但大多數集中在對常見蔬菜發酵加工和儲藏過程中品質變化的研究,亞硝酸鹽是發酵食品安全的一個重要指標,隨著發酵時間的延長,乳酸含量增多,亞硝酸鹽會被降解,進而含量減少[18]。石小瓊等[19]通過研究得出真空包裝保鮮效果比普通包裝效果明顯更好。乳酸菌發酵泡菜發酵周期短,產酸快,可產生大量的風味物質,賦予泡菜特有的酸味和香氣[20-21]。本文中不同包裝方式包裝的酸地參在儲藏過程中其亞硝酸鹽、VC、pH、總酸、單寧含量的變化不同。由于PE+PA 復合真空包裝和鋁箔復合真空包裝氣密性好,可避免外界雜菌的污染,而PET 塑料瓶包裝的氣密性和避光性都不好,因此隨著儲藏時間的延長,雜菌的污染也會越來越嚴重,感官評價和營養價值大大降低,所以真空抽氣包裝比塑料瓶更適合儲藏。在包裝過程中避光也是儲藏的一個重要條件,因此在真空抽氣中,透明塑料袋由于不是避光儲藏,隨著儲藏時間的延長容易引起酸地參變質。因此綜合來看,從感官品質和品質方面來說,鋁箔復合真空包裝是酸地參儲藏的最佳包裝方式。
本研究以地參為試驗材料,對其進行乳酸菌發酵7 d,然后進行PE+PA 復合真空包裝、鋁箔復合真空包裝、PET 塑料瓶三種不同包裝,于4 ℃下儲藏,定期測定亞硝酸鹽、VC、pH、單寧、總酸含量等指標,并進行感官評價。結果表明:鋁箔復合真空包裝酸地參效果最佳,酸地參儲藏15 d 后,其感官評分、VC 含量、pH、單寧含量和總酸含量最高,分別為89 分、0.15 mg/100 g 3.21、13.02 mg/kg 和2.34 g/kg,同時亞硝酸鹽含量最低為0.15 mg/kg,PE+PA 復合真空包裝效果次之,而PET塑料瓶包裝效果最差。