食鹽濃度對腌制茭白理化性質及品質的影響

黃莎，李偉榮*，馬雅敏，楊選，王曄洋*，王來亮

（1.麗水市農林科學研究院，浙江 麗水 323000；2.浙江省縉云縣農業農村局，浙江 麗水 323000）

茭白（Zizania latifolia）又稱菰、茭瓜或茭白筍，為禾本科菰屬草本植物。 茭白是我國僅次于蓮藕的第二大水生蔬菜，在我國茭白品種繁多、資源豐富，主要分布于淮河流域以南的廣大地區[1]。 茭白采收時間一般在每年的5 月～6 月和9 月～10 月，采后極易發生失水萎蔫、根基部木質化和外皮發青等品質劣變現象[2]，茭白的食用方法以家庭和餐飲業烹飪作菜肴為主，僅有少量茭白進行冷藏保鮮和干制等粗加工。 因受生產地域限制，目前針對茭白的研究較少，主要集中在栽培技術和保鮮技術領域，而采用腌制方法對茭白進行貯藏保鮮的研究則鮮有報道。 蔬菜腌制保藏是我國最早的蔬菜加工方法，距今已有3 000 多年的歷史[3]。 腌制蔬菜在發酵過程中產生的有機酸和酯類等風味物質可以刺激食欲，其中大量的益生菌能夠促進胃腸道蠕動，維持腸道內的微生態平衡[4]。 蔬菜腌制保藏的原理是通過食鹽溶液產生的高滲透壓抑制有害微生物生長，蔬菜表面的耐鹽有益微生物如乳酸菌等不斷繁殖發酵并產酸，使得pH 值下降，以達到長期有效抑制有害微生物生長的目的[5]。 張勝男等[6]采用3%、5%和8%的食鹽濃度腌制熟化后的茭白，研究了茭白理化性質和品質的變化。 黃玲等[7]研究了人工接種乳酸菌與真空浸漬相結合的茭白發酵新工藝， 并通過Box-Behnken 設計響應面法優化茭白發酵條件。劉曉莉[8]研究了不同乳酸菌添加量、加糖量和發酵時間對低鹽腌制茭白泡菜的發酵工藝的影響。 通過腌制條件的控制，降低腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量、抑制有害微生物生長，使得腌制蔬菜獲得最佳口感是解決問題的關鍵。

本研究以新鮮采收茭白為原料，采用不同食鹽濃度腌制進行前處理，研究初始食鹽濃度對腌制茭白理化性質和品質的影響，以期通過腌制保藏方法達到延長茭白市場供應和長期為茭白深加工提供原料供應的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茭白：縉云縣昊禾茭白專業合作社；食鹽：浙江省鹽業集團有限公司。 所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

FE28 pH 計：梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司；T9CS 雙光束紫外分光光度計： 北京普析通用儀器有限責任公司；BSA224S 電子天平：德國賽多利斯集團；TAXTC-18 質構儀：上海保圣實業發展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茭白的腌制

茭白腌制工藝流程：新鮮茭白→去殼→去老化基部和苔管→清洗→不同濃度食鹽水腌制→晾干表面水分→真空包裝→蒸煮殺菌。

挑選嫩度適中、無機械損傷的新鮮茭白，去殼、去老化基部和苔管、清洗。 分別添加5%、10%、15%的食鹽水，采用水封法密封，在室溫（25 ℃±5 ℃）下腌制，每隔7 d 取樣測定茭白的各項指標。

1.3.2 pH 值的測定

pH 值采用pH 計直接測定。

1.3.3 總酸的測定

總酸含量采用酸堿滴定法測定[9]。

1.3.4 平衡鹽度的測定

平衡鹽度采用直接沉淀法測定[10]。

1.3.5 亞硝酸鹽的測定

亞硝酸鹽含量按照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》中的亞硝酸鹽測定方法測定[11]。

1.3.6 氨基酸態氮的測定

氨基酸態氮含量按照GB/T 5009.39—2003《醬油衛生標準的分析方法》中的甲醛法測定[12]。

1.3.7 質構的測定

腌制茭白的質構采用全質構測試分析（texture profile analysis，TPA）方法測定，參照郭秀蘭等[13]和汪莉莎等[14]的測試方法并加以改進。 取不同食鹽濃度腌制不同時間的茭白，去皮，切取中段3 cm×3 cm×2 cm 的方塊，置于質構儀測試平板上，采用圓柱型平底探頭P/5 對其進行測試。測定參數設置：測試前速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后速度1 mm/s，樣品下壓形變90%，兩次壓縮中間停頓時間2 s，觸發力5 g。

1.3.8 感官品質分析

將樣品取出，觀察發酵液澄清度、茭白表面顏色及發酵氣味， 邀請5 位經過感官培訓的具有一定經驗的評定員做感官評定。

2 結果與分析

2.1 pH 值的分析

腌制過程中，茭白的營養物質在各種微生物和酶的作用下分解，產生各種有機酸，形成腌制茭白的特殊風味物質，同時對茭白發酵進程產生至關重要的作用。因此，pH 值是茭白發酵進程和品質的重要指標，不同食鹽濃度腌制茭白發酵過程中pH 值的變化見圖1。

圖1 不同食鹽濃度腌制過程中pH 值的變化Fig.1 Change of pH during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

試驗結果發現食鹽濃度為5%時， 茭白開始能夠產生輕微發酵，pH 值降至4.14， 而后pH 值呈上升趨勢，這可能是由其它雜菌繁殖占據優勢導致的，在28 d時茭白中心部分產生輕微腐爛。 在沈文鳳等對黃瓜的腌制研究中也發現類似情況[15]。 腌制食鹽濃度為10%時，發酵液pH 值迅速下降，14 d 時pH 值降至3.50，此過程中乳酸菌大量繁殖， 乳酸快速積累，pH 值的快速下降和乳酸的增加可以抑制發酵過程中其它微生物的生長繁殖[16]，14 d 后pH 值下降趨勢放緩，發酵進程基本完成。 食鹽濃度為15%時，茭白發酵啟動慢，直至28 d 時pH 值才降至3.50。

2.2 總酸的分析

不同食鹽濃度腌制過程中茭白總酸的變化見圖2。

圖2 不同食鹽濃度腌制過程中茭白總酸的變化Fig.2 Change of total acidity during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

茭白中總酸含量隨著發酵進程的推進不斷增加，由0.076 g/100 g（以乳酸計）增加至0.4 g/100 g 左右，增加幅度不大，可能原因是發酵產生的酸主要存在于鹵水中，茭白中的總酸的變化較小?？偹岬淖兓cpH 值的變化相對應，總酸含量不斷增加，pH 值不斷下降，這對于抑制發酵過程中有害微生物菌群的生長繁殖至關重要， 由茭白生腌發酵過程中pH 值和總酸的變化可得，10%的腌制食鹽濃度為最佳。

2.3 平衡鹽度的分析

高濃度的食鹽會提高環境的滲透壓，使蔬菜細胞失水， 一方面可在一定程度上提高腌制蔬菜的脆度，另一方面高滲透壓對微生物的生長和代謝活動產生重要影響[17]。 不同食鹽濃度腌制過程中茭白平衡鹽度的變化見圖3。

圖3 不同食鹽濃度腌制過程中茭白平衡鹽度的變化Fig.3 Change of equilibrium salinity during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

不同食鹽濃度腌制得到茭白平衡鹽度的變化趨勢大致相同， 均呈現快速上升后達到平衡的趨勢，最終平衡鹽度有所不同，5%、10%和15%食鹽濃度腌制茭白，平衡鹽度分別在前14、21 d 和21 d 快速上升，之后基本保持不變，最終分別達到3.9、7.3、10.6 g/100 g。

2.4 亞硝酸鹽的分析

腌制蔬菜在腌制過程中容易產生亞硝酸鹽，對人體健康有害[18]。因此，嚴格控制發酵過程中亞硝酸鹽的產生至關重要，戴易興分析了亞硝酸鹽含量控制的關鍵技術，包括發酵工藝控制、化學法改進和生物法改進[19]。 通過發酵工藝控制腌制蔬菜中亞硝酸鹽的含量是目前生產最常用的方法，其中腌制食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響最為明顯，食鹽濃度高，對硝酸還原菌的抑制作用大，產生亞硝酸鹽的速度慢，亞硝酸鹽的濃度達到峰值的時間長，且峰值較小[20]。本研究采用GB 5009.33—2016 中的方法檢測亞硝酸鹽的含量，該方法檢測限為1 mg/kg（以NaNO2計），檢出結果均為亞硝酸鹽未檢出， 即5%、10%和15%食鹽濃度腌制茭白過程中產生的亞硝酸鹽含量均低于1 mg/kg。

2.5 氨基酸態氮的分析

氨基酸態氮是指以氨基酸形式存在的氮元素，是判定發酵產品發酵程度的特性指標，發酵產生鮮味等特殊風味的來源[21]。茭白中的含氮物質主要是蛋白質，其次是銨鹽、硝酸鹽和酰胺等，氨基酸態氮含量的增加對茭白發酵風味有重要影響。 不同食鹽濃度腌制過程中茭白氨基酸態氮的變化見圖4。

圖4 不同食鹽濃度腌制過程中茭白氨基酸態氮的變化Fig.4 Change of amino acid nitrogen during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

不同食鹽濃度腌制茭白氨基酸態氮含量變化趨勢大致相同，均呈現先增加后減少的趨勢，食鹽濃度5%、10%和15%腌制茭白的氨基酸態氮分別在7、7 d和14 d 達到最大，分別為0.048、0.057、0.079 g/100 g。

2.6 質構變化的分析

不同食鹽濃度腌制過程中茭白硬度、彈性、咀嚼性、膠著性、黏聚性和回復性的變化如圖5 所示。

圖5 不同食鹽濃度腌制過程中茭白質構的變化Fig.5 Change of texture during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

茭白的硬度隨著腌制時間的延長基本呈現增加趨勢， 不同茭白樣品的彈性差別不大， 食鹽濃度為10%時，腌制14 d，茭白黏聚性和回復性是最佳的，腌制21 d，茭白咀嚼性、膠著性是最佳的。整體而言，食鹽濃度為10%腌制14 d～21 d，茭白的質構最為理想。

2.7 感官品質的分析

不同食鹽濃度腌制過程中茭白發酵程度的變化如表1 所示。

表1 不同食鹽濃度腌制過程中茭白發酵程度的變化Table 1 Change of degree of fermentation during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

腌制食鹽濃度5%時發酵快速啟動， 隨著時間的延長，產生酸臭味，腌制28 d 時茭白中心發生輕微腐爛，可能是由于食鹽濃度不夠高，雜菌逐漸開始繁殖并占據優勢。 腌制食鹽濃度10%時發酵啟動較快，茭白發酵香氣濃郁，且能避免雜菌感染。 腌制食鹽濃度15%時，前期茭白未產生發酵，直至21 d 時，茭白具有輕微發酵香氣。

不同食鹽濃度腌制茭白過程中顏色的變化如表2所示。

表2 不同食鹽濃度腌制過程中茭白顏色的變化Table 2 Color change during the fermentation of Zizania latifolia in various salt concentrations

隨著腌制時間的延長茭白肉質逐漸由白色變為淡黃色， 去殼部位及頂部逐漸由綠色變為黃綠色，最后變成黃色，且腌制食鹽濃度越高，茭白顏色的變化越小。

3 結論

初始食鹽濃度在腌制過程中，不僅對腌制茭白的理化性質和感官品質有較明顯的影響，還對茭白發酵進程有重要作用。 腌制食鹽濃度5%時，雖能快速啟動發酵，但隨后其它雜菌繁殖占據優勢，導致茭白發生輕微腐爛，腌制食鹽濃度15%時，由于滲透壓較高，只能產生輕微發酵，腌制食鹽濃度10%時，可較快啟動發酵， 同時抑制發酵過程中其它微生物的生長繁殖。腌制食鹽濃度5%和10%時，發酵液pH 值隨著發酵時間的延長不斷下降，總酸隨著腌制時間的延長而不斷增加， 不同腌制食鹽濃度茭白中總酸含量差別不大，5%、10%和15%食鹽濃度腌制茭白過程中產生的亞硝酸鹽含量均低于1 mg/kg，平衡鹽度和氨基酸態氮含量則均隨食鹽濃度的升高而增加。 腌制茭白的發酵香氣隨著腌制食鹽濃度的升高而減弱，茭白經腌制后肉質發生不同程度的變黃， 去殼部位及頂部失去原有綠色，變成黃綠色至黃色，腌制食鹽濃度越低茭白顏色變化越大。 茭白的硬度隨著腌制時間的延長呈現增加趨勢，食鹽濃度為10%腌制14 d～21 d，茭白的黏聚性、回復性、咀嚼性和膠著性等質構特性最為理想。 通過對腌制茭白的發酵進程、各項理化指標及品質的分析，建議茭白腌制食鹽濃度為10%，腌制時間14 d～21 d。