葉春苗
遼陽職業技術學院(遼陽 111000)
白菜是東北人家過冬必備的蔬菜之一,白菜雖然耐貯藏,但貯藏過程中水分會大量流失,而且貯藏到來年開春就會發芽。古人將白菜貯藏在較低鹽水中,通過白菜自帶的微生物發酵就成為了酸菜。白菜在發酵過程中經微生物菌群的作用,白菜中的蛋白質被水解而生成小分子的氨基酸,賦予酸菜特有的風味和營養價值。另外經過微生物發酵作用增加酸度,賦予酸菜特有的風味和口感,是東北地區餐桌上常見食物之一。隨著生產技術的進步,東北酸菜的生產得到迅速發展,市面銷售的東北酸菜有未經處理的即食酸菜,還有盒裝酸菜、包裝袋包裝的整棵酸、切絲酸菜及酸菜罐頭等。但酸菜產品在貯藏過程中仍存在一定問題,如保藏過程中褐變、軟化、過度酸化、異味等品質問題,從而導致風味下降和貨架期縮短。因此也成為制約東北酸菜工業化發展的一個重要因素。
有關東北酸菜保藏技術及品質變化的研究報道較少,而研究復合包裝材料結合氣調包裝貯藏酸菜的報道還是空白。因此,試驗通過包裝材料聯合氣調保鮮方法貯藏酸菜,以期待獲得最佳的酸菜品質,為東北酸菜實現規模化生產奠定基礎。
酸菜(農家自然發酵);復合包裝材料PET/PA/RCPP、PA/CPE(華良包裝有限公司);CO2、N2(大洋河氣體有限公司)。磷酸、甲醇、NaNO2、乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、對氨基苯磺酸、冰乙酸、硼酸鈉、乙酸鋅、鹽酸萘乙二胺(國藥集團化學試劑有限公司)。
AR2130/C型電子精密天平(美國奧豪斯);Xl-320p氣調保鮮包裝機(上海錫祿機電設備有限公司);ZX-360型打漿機;WR-10手提式色彩色差儀(福光電科技有限公司);UV752紫外可見分光光度計(上海佑科儀器儀表有限公司)。
1.3.1 樣品處理
將發酵成熟的酸菜瀝干發酵液,去除腐爛葉子,分成酸菜葉和酸菜幫2個部分,切絲后分別取50 g進行氣調包裝,以空氣作為對照組(對照組)。氣調貯藏包裝各組氣體比例如表1所示。自然條件下保藏。每隔15 d取樣,充分研磨后待測試指標用。
表1 氣調包裝試驗組氣體組合比例
1.3.2 理化指標測定
1.3.2.1 pH測定
取處理后的樣品,采用壓榨取汁法獲取酸菜汁液,用pH計測定樣品pH,試驗平行測定3組樣品,結果取平均值。
1.3.2.2 褐變度測定
采用消光值法。利用紫外分光光度計在410 nm測吸光度,以10-A410表示褐變度。取處理后的酸菜漿液,加入100 mL冰冷蒸溜水快速勻漿后置于25 ℃水浴中保溫待用。
1.3.2.3 乳酸測定
采用液相色譜法。色譜條件為色譜柱C18(10 μm,250 mm×4.6 mm;流動相為0.1%磷酸溶液和甲醇溶液,體積比95∶5;紫外檢測波長210 nm;進樣量20 μL;流速0.8 mL/min;柱溫30 ℃。
1.3.2.4 亞硝酸鹽含量的測定
采用鹽酸奈乙二胺法,結果以NaNO2計。
采用SPSS 19.0、Microsoft Excel 2003進行數據處理及圖表制作,數據間的多重比較采用鄧肯新復極差法。指標測定均設3次重復。
比較PET/PA/RCPP包裝和PA/CPE包裝東北酸菜pH的變化情況,由圖1可以看出,PET/PA/RCPP包裝的酸菜PH總體低于PA/CPE包裝的酸菜pH,分析原因可能是PET/PA/RCPP復合包裝材料的氣體阻隔性強于PA/CPE復合包裝材料的氣體阻隔性,氧氣透過率低,確保乳酸菌厭氧發酵,因此積累較多乳酸,使得pH較低。
pH不僅能影響酸菜中乳酸菌和腐敗菌的生理代謝和生長繁殖,同時也能對酸菜中各種成分的物理和化學變化產生影響。由圖1可以看出,2種不同包裝材料氣調包裝試驗組和對照組的東北酸菜試樣在105 d的貯藏過程中,pH均呈現整體先下降而后升高趨勢,而對照組pH均極顯著高于各試驗組(p<0.01),分析原因可能是對照組包裝內的氧氣存在不利于乳酸菌發酵,而使得乳酸積累速度緩慢,所以pH下降較慢,正是由于此原因使得酸抑菌效果下降,而導致后期雜菌大量繁殖,消化包裝中的酸,使得pH又開始上升。在貯藏60 d時pH下降到最低而后開始上升。分析原因可能是0~60 d時乳酸菌大量繁殖,產生乳酸,60~105 d時乳酸菌進入衰亡期,大量雜菌開始生長,消耗產物中的乳酸,pH開始升高。
圖1 東北酸菜氣調包裝貯藏過程對酸菜pH的影響
比較4組氣調組合可以看出2種包裝材料均是第1組氣調組合pH始終保持較低水平,分析原因,可能是改組氣調組合更能抑制雜菌生長。
把東北酸菜分別在PET/PA/RCPP和PA/CPE包裝下采用4組氣調保藏,褐變度的變化規律見圖2。總體而言兩種包裝材料的褐變度均呈上升趨勢,且進行氣調包裝組褐變度均低于對照組,說明氣調包裝組有效控制酶促褐變反應。
比較2種包裝材料對褐變的抑制效果,從圖2可以看出,貯藏0~30 d內褐變無明顯差別,貯藏30~105 d時PET/PA/RCPP包裝的褐變度明顯低于PA/CPE包裝,分析原因,PET/PA/RCPP包裝材料氧氣透過率低,可以抑制酸菜氧化褐變。
圖2 東北酸菜氣調包裝保貯藏過程中褐變度的變化
比較4組氣調組合可以明顯看出兩種包裝材料均是第1組抑制褐變反應效果最佳,而且從變化規律可以看出氮氣比例高可以抑制褐變效果好。
有機酸是酸菜呈味的主要風味物質,其中L-乳酸是酸菜中最主要的有機酸。乳酸、草酸、乙酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸和琥珀酸等不同酸味特征的有機酸共同形成鮮香鮮郁、酸香味純的酸菜風味。由圖3可以看出2種包裝材料氣調貯藏期間酸菜乳酸含量在0~60 d呈升高趨勢,60~105 d后呈下降趨勢,而且氣調包裝組乳酸含量均高于對照組。分析原因,氣調包裝組均形成厭氧環境,有助于乳酸菌發酵積累乳酸,而對照組含有氧氣,抑制乳酸的產生。
圖3 東北酸菜氣調包裝貯藏過程中乳酸含量的變化
比較2種包裝材料對乳酸形成的影響,從圖3(a)、(b)可以看出PET/PA/RCPP包裝組乳酸含量均高于PA/CPE包裝,并且乳酸含量的變化趨勢與pH變化趨勢相對應。
比較4組氣調組合可以明顯看出0~60 d氮氣比例高有助于乳酸菌發酵產酸乳酸,60 d時乳酸含量積累最多,而后開始下降,105 d時乳酸4組氣調包裝組乳酸含量仍然高于對照組,說明氣調包裝對保藏酸菜品質有效,且效果與氮氣比例呈正相關。
依據GB 2762—2017規定,腌漬蔬菜中的亞硝酸鹽最高限量為20 mg/kg。2種包裝材料貯藏的酸菜亞硝酸鹽含量均是先升高后下降,并且氣調包裝組亞硝酸鹽含量均低于對著組。2種包裝材料聯合氣調保鮮在0~45 d貯藏期內亞硝酸鹽含量達到最高,而后開始下降。分析原因,包裝聯合氣調保鮮有助于乳酸菌發酵產酸乳酸,酸度提高有助于抑制亞硝酸鹽的形成。
比較2種包裝材料對VC變化的影響,從圖4(a)、(b)中可以看出PET/PA/RCPP包裝組亞硝酸鹽含量顯著低于(p<0.05)PA/CPE包裝。
圖4 東北酸菜氣調包裝貯藏過程中亞硝酸鹽含量的變化
比較4組氣調組合對亞硝酸含量影響,從圖4(a)、(b)中可以明顯看出提高氮氣比例可以有效抑制亞硝酸鹽含量。
試驗探究PET/PA/RCPP和PA/CPE這2種材料結合不同濃度N2+CO2對東北酸菜貯藏品質的影響。結果表明,不同濃度的N2+CO2對降低酸菜pH、促進乳酸生成具有良好效果,一定程度抑制了腐敗菌的生長;對褐變度的降低、亞硝酸鹽含量的降低均有利。此外PET/PA/RCPP包裝的各項數據均優于PA/CPE包裝材料,在保鮮過程中效果最佳。PET/PA/RCPP包裝聯合適當濃度N2+CO2對酸菜貯藏保鮮效果較好,推薦V(N2)∶V(CO2)為4∶1效果最佳。