山楂浸提液對泡菜亞硝酸鹽含量及品質變化的影響

范龍泉，王曉婧，亢敏

(山西工商學院，太原 030006)

腌制泡菜作為蔬菜儲藏加工的重要手段，以其制作工藝簡單、經濟實惠、脆爽開胃等特點在我國擁有悠久的食用歷史，深受廣大消費者的歡迎[1]。然而，在蔬菜腌制和儲藏的過程中，不可避免會富集亞硝酸鹽，亞硝酸鹽是一種有毒物質，過量食用會引起高鐵血紅蛋白癥，并在體內形成亞硝胺，增加罹患癌癥的風險[2]。已有研究表明，人體內80%以上的亞硝酸鹽攝入源于蔬菜及其加工制品[3]。我國衛生標準規定，腌制菜亞硝酸鹽的殘留含量不得超過20 mg/kg。因此，如何控制及降低腌制蔬菜中的亞硝酸鹽含量已成為國內外研究人員研究的熱點。

山楂，又名山里紅，薔薇科山楂屬，在我國北方廣泛種植，是經衛生部批準的我國特有的藥食兩用水果[4]，富含維生素、有機酸、多酚類、黃酮類、甙類等功能性物質，具有調節血脂和血壓、健脾開胃、消食化滯、抗氧化等作用，同時也是一種抗癌作用較強的藥物[5]。本研究擬采用山楂浸提液作為研究材料，考察不同添加量(5%、10%、15%)對泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量的影響，及其對泡菜其他理化指標和感官品質的影響。通過試驗為豐富有機食品添加劑和調味品種類、優化泡菜加工工藝、促進泡菜工業現代化提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山楂、白菜、食鹽：均為市售；硼砂、乙酸鋅、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、鹽酸、硫酸銅、氫氧化鈉、亞鐵氰化鉀、偏磷酸、草酸、碳酸氫鈉、2,6-二氯靛酚：均為分析純；亞硝酸鈉標準品、抗壞血酸標準品：均為色譜純。

1.2 儀器與設備

JA 2003千分之一電子天平 上海良平儀器儀表有限公司；SX-型高純水機 太原市迎澤新興水處理技術研究所；DL-1萬用電爐 北京中興偉業儀器有限公司；KQ-5000DVE雙頻數控超聲波清洗器；BCD-206STPA海爾冰箱；752紫外分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；酸式滴定管。

1.3 試驗方法

1.3.1 山楂浸提液的制備

將市售新鮮山楂洗凈后稱取50 g放入粉碎機中粉碎，移入燒杯中，再加入200 mL蒸餾水，靜置4 h，配制成250 mg/mL的溶液，過濾，取上清液備用，用時稀釋為所需濃度。

1.3.2 泡菜制作工藝

泡菜壇預處理→白菜預處理→配制5%的食鹽水→添加山楂浸提液→裝壇→密封→發酵→成熟。

1.3.3 試驗處理

試驗設置4個處理，分別添加0%(對照組)、5%、10%、15%的山楂浸提液，每個處理設7個重復，室溫條件下自然發酵。

1.3.4 理化指標的測定

亞硝酸鹽的測定采用分光光度法，參照GB 5009.33-2016《食品國家安全標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[6]；還原糖的測定采用直接滴定法，參照GB 5009.7-2016《食品國家安全標準 食品中還原糖的測定》[7]；總酸的測定采用直接滴定法，參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》[8]；抗壞血酸的測定采用2,6-二氯靛酚滴定法，參照GB 5009.86-2016《食品國家安全標準 食品中抗壞血酸的測定》[9]。

1.3.5 感官評價

在泡菜發酵成熟后，邀請10名感官鑒別人員組成評價小組，對泡菜的6項指標(形態、色澤、氣味、酸度、脆度、整體口感)按照表1進行評分，各項指標均采用10分制。

表1 泡菜感官評定標準Table 1 The sensory evaluation standard of pickles

1.4 數據統計及分析

所有試驗重復3次，并采用 Excel 2010、SPSS 24.0 軟件進行制圖與統計學分析，數據結果表示為平均值±標準偏差。

2 結果與分析

2.1 山楂浸提液對泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量的影響

由圖1可知，泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量均呈現先上升后下降的變化規律。對照組亞硝酸鹽含量在發酵1 d時達到峰值，45.76 mg/kg；添加山楂浸提液后亞硝酸鹽峰值顯著降低，且隨著添加濃度的增加，峰值降低；當山楂浸提液添加量為10%和15%時，亞硝酸鹽峰值出現時間均推后1 d。發酵至第6天時，3組添加山楂浸提液的泡菜中亞硝酸鹽含量均已降至最低值，其含量在0.07～0.41 mg/kg之間，其中添加15%山楂浸提液的泡菜在發酵第7天的含量最低，且顯著低于對照組。以上數據表明，山楂浸提液可有效抑制泡菜中亞硝酸鹽的積累。

圖1 泡菜發酵過程中亞硝酸鹽含量的變化Fig.1 The changes in nitrite content of pickles during fermentation

2.2 山楂浸提液對泡菜發酵過程中還原糖含量的影響

由圖2可知，泡菜發酵過程中還原糖含量均呈現逐漸下降的趨勢。對照組在發酵前3 d下降趨勢明顯，之后逐漸變緩；添加山楂浸提液的泡菜中還原糖含量明顯高于對照組，且隨著山楂浸提液添加量的增加，泡菜中還原糖含量增高；發酵至第7天時，添加5%、10%、15%山楂浸提液的泡菜還原糖含量分別約為5.65%、6.17%和10.07%。以上數據表明，山楂浸提液可有效保存泡菜中的還原糖，減少還原糖的降解，降低降解速率。

圖2 泡菜發酵過程中還原糖含量的變化Fig.2 The changes in reducing sugar content of pickles during fermentation

2.3 山楂浸提液對泡菜發酵過程中總酸含量的影響

由圖3可知，在泡菜發酵過程中，泡菜中的總酸含量逐漸增加。添加山楂浸提液的泡菜總酸含量均低于對照組，且隨著山楂浸提液濃度的增加，總酸含量顯著降低，發酵至第7天時，添加5%、10%、15%山楂浸提液的泡菜總酸含量分別約為 0.86%、0.62%和 0.56%。以上數據表明，添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中總酸的積累。

圖3 泡菜發酵過程中總酸含量的變化Fig.3 The changes in total acid content of pickles during fermentation

2.4 山楂浸提液對泡菜發酵過程中抗壞血酸含量的影響

由圖4可知，對照組在泡菜發酵初期抗壞血酸含量迅速降低，3 d后含量趨于穩定，約為7.72～8.53 mg/kg；添加山楂浸提液的泡菜中抗壞血酸含量均高于對照組，且隨著添加濃度的增加，抗壞血酸含量增加；添加15%山楂浸提液的泡菜中抗壞血酸含量在發酵第2天就趨于穩定，約為17.07～18.54 mg/kg，為對照組的2.5倍。以上數據表明，添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中抗壞血酸的氧化。

圖4 泡菜發酵過程中抗壞血酸含量的變化Fig.4 The changes in ascorbic acid content of pickles during fermentation

2.5 山楂浸提液對泡菜感官品質的影響

泡菜發酵7 d后的感官評價結果見表2。

表2 山楂浸提液對泡菜感官品質的影響Table 2 The effect of hawthorn extract on the sensory quality of pickles

由表2可知，從泡菜外觀形態來看，添加山楂浸提液可提升泡菜的形態品質，但差異不顯著；從色澤來看，添加山楂浸提液后泡菜白里透紅，光澤較好，且隨著濃度的增加，色澤品質提升；從氣味來看，添加山楂浸提液后泡菜香味增加，且顯著優于對照組；在酸度方面，添加山楂浸提液后酸度降低；在脆度方面，添加10%和15%山楂浸提液的泡菜的得分顯著高于其他兩組。隨著山楂浸提液添加量的增加，泡菜的整體口感得分提高，添加量達到10%時，得分顯著高于對照組。

3 結論與討論

從亞硝酸鹽含量的測定結果來看，添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中亞硝酸鹽的積累，且隨著添加濃度的增加，亞硝酸鹽的峰值降低，這說明山楂提取液中含有抑制亞硝酸鹽的物質或可促進亞硝酸鹽的還原。國內外大量研究表明，植物多酚能夠抑制硝酸鹽還原菌的增殖，并通過與酶蛋白的結合來阻礙亞硝酸鹽的形成，同時還具有較強的還原性，能夠將亞硝酸鹽還原為氮氣[10]。

從還原糖含量的測定結果來看，山楂浸提液可減少還原糖的降解，降低降解速率。還原糖通常是指單糖或寡糖，可以被微生物直接利用，通過還原糖的測定可以反映泡菜發酵過程中微生物的生長狀況。山楂浸提液具有抑菌或滅菌效果，減少了還原糖被利用的程度，已有研究顯示：山楂中含有的熊果酸、多酚、黃酮類物質對多種革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均有明顯的抑制效果，且隨著濃度增加，抑菌效果提升[11]。

從總酸含量的測定結果來看，添加山楂浸提液后，泡菜中總酸含量積累速度減慢，且總酸含量隨著添加濃度的增加而降低?？偹崾侵缸罱K能釋放出的H離子數量，已有研究表明，多酚類和原花青素類等物質中的羥基可以和泡菜中的H離子結合，從而降低酸值[12]。

從抗壞血酸含量的測定結果來看，添加山楂浸提液可有效緩解泡菜中抗壞血酸的氧化。已有研究表明，抗壞血酸是已糖衍生物，易溶于水，在酸性溶液中穩定，不耐熱，在空氣中易氧化。由于蔬菜預處理的切分整理，白菜中的抗壞血酸在空氣中氧氣的作用下迅速氧化降解，而隨著腌制的進行、酸度的升高，抗壞血酸的穩定性增加，從而促進泡菜抗氧化性能的增強[13]。

從感官品質來看，添加山楂浸提液后，泡菜的色澤、氣味、酸度、脆度和口感都獲得明顯改善，而對泡菜形態影響不顯著。主要是因為山楂浸提液中含有的黃酮類、三萜類、多酚類和原花青素類等活性物質具有抗氧化和消除自由基的作用[14-15]。

綜上，本試驗將山楂浸提液作為輔料加入泡菜發酵中，有效降低了蔬菜腌制過程中的亞硝酸鹽含量，減少了營養物質的降解，提升了泡菜的營養品質和口感。截至目前，關于山楂的研究主要集中于相關飲料或食品的深加工工藝，而在食品添加劑或調味品方面研究比較少，特別是在泡菜工業領域。本文數據表明，添加10%的山楂浸提液即可使泡菜中亞硝酸鹽的峰值降至20 mg/kg以下，10%的山楂浸提液相當于25 mg/mL的山楂提取物溶液，也就是說，在每1 L泡菜中只需加入2～4顆山楂，市場價值不足0.5元，非常具有推廣應用價值。