乳酸菌發酵香椿芽制備風味小菜

邵元龍，張連忠*，劉京，郝彤陽

唐山師范學院生命科學系（唐山 063000）

香椿又名香椿芽、香樁頭、大紅椿樹等，原產于中國，分布于長江南北各地。香椿根、葉、皮和果實具有消炎、解毒和殺蟲的作用[1]*。香椿嫩葉含有豐富的氨基酸，香椿種子含油率較高，口感和香味獨特，也被稱為“樹上蔬菜”，是一種深受消費者喜愛的時令芽菜[2]*。一般將香椿作為原料，添加到豆制品、奶制品、面制品、飲料等制品中，以豐富其營養價值，增加口感風味類型。采摘后的香椿嫩芽通常以降低貯藏環境的溫度、提高濕度、控制氣體組成、使用保鮮劑、生物保鮮技術的應用等方式保持香椿芽的鮮活品質，推遲劣變時間，達到保鮮目的，但仍滿足不了盛產期香椿芽的加工處理量和長期消費的需求[3]*。

傳統蔬菜自然發酵品質不一，發酵周期長，雜菌較多，存在亞硝酸鹽含量超標的現象。研究表明，接種乳酸菌發酵相比自然發酵，亞硝酸鹽含量及其峰值明顯降低[4]*。通過乳酸菌發酵，不僅可以改善發酵環境、縮短發酵周期、抑制雜菌生長，還可顯著降低發酵蔬菜中亞硝酸鹽含量，彌補自然發酵的缺陷[5]*。對香椿芽的研究多集中于品質、成分和加工過程中亞硝酸鹽的變化[6-8]*。惠明等[9]*報道采用乳酸菌發酵香椿芽的工藝，但是未見乳酸菌發酵不同風味香椿芽的報道。為此，應用乳酸菌強化香椿芽發酵，掌握快速加工香椿芽技術，生產具有特色風味的香椿芽產品，增加香椿芽制品的開發和利用方式，該技術具有廣闊的前景和潛在的經濟價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

香椿芽、八角、花椒、小米椒、冰糖、大粒鹽等（購于當地農貿市場）；乳酸菌發酵粉（北京川秀國際貿易有限公司）。

對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、醋酸鈉、醋酸鋅、冰醋酸（分析純，上海國藥集團化學試劑有限公司）；亞鐵氰化鉀、磷酸氫二鉀、檸檬酸銨（分析純，天津恒興化學試劑有限公司）。

紫外可見分光光度計（Alpha-1900plus，上海譜元儀器有限公司）；離心機（TG25KR，上海繼譜電子科技有限公司）；高速組織搗碎機（JX-2008，上海測博生物科技發展中心）；旋轉蒸發儀（RE-2000A，上海亞榮生化儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料的預處理

對香椿芽進行挑選，去除粗葉脈、雜葉和腐爛的部分，充分洗凈后控干，在陰涼通風良好的地方過夜，使用前切成2～3 cm小段。乳酸菌發酵粉溶解于50倍無菌水中，搖勻備用。使用時按照香椿芽質量和菌液體積比100∶1噴灑至香椿芽上，輕翻拌勻。

1.2.2 發酵工藝

香椿芽→清理篩選→添加調味料→噴灑乳酸菌液→揉捻→攪拌→裝瓶發酵。調味料添加量：咸味（香椿∶鹽=90∶10），甜味（香椿∶糖∶鹽=85∶10∶5），辣味（香椿∶鹽∶小米椒∶八角∶花椒=89∶5∶2∶2∶2）。裝瓶后放置于室溫自然發酵，連續16 d測定亞硝酸鹽含量。

1.2.3 亞硝酸鹽的測定方法

按照GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定 紫外分光光度計法》[10]*進行檢測。

1.2.4 貯藏方法

發酵結束后，將不同風味發酵制品分成2組，一組裝紙箱內于室溫放置，另一組放置于冰箱4 ℃冷藏保存，連續12個月觀察外觀和色澤。

1.2.5 pH測定方法

取一定量發酵物或者發酵滲出液，放置于5倍無菌水中清洗或稀釋，離心取上清液，測定pH。

1.2.6 風味評定方法

參考趙國忠等[11]*、趙丹等[12]*對酸菜品質研究中感官評價標準，從色澤、香味、組織狀態和口感4個方面設立評分標準進行綜合評比，感官質量評價標準見表1。

表1 感官質量評價指標

感官評定方法：取適量樣品放入潔凈的瓷盤中，在充足的自然光下觀察其色澤、組織形態、檢查有無外來雜質，并嗅其氣味、嘗其滋味。由10人組成感官評定小組，取其平均值作為香椿芽小菜感官評定得分。

1.3 統計分析

采用Excel 2013對試驗數據進行統計分析，每組試驗重復3次，取其平均值。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的繪制

由圖1可知，以吸光度（Y）對亞硝酸鈉標準濃度（X）的線性回歸方程為Y=0.016 7X-0.005 0，相關系數R2*=0.998 9，亞硝酸鹽在0～10 μg/mL時與吸光度呈良好線性關系。

圖1 亞硝酸鹽標準曲線

2.2 亞硝酸鹽含量的變化

香椿芽原料中亞硝酸鹽含量為745.4 mg/kg，說明采摘的新鮮香椿芽需要盡快食用或者采取必要的保鮮措施。由圖2可見，乳酸菌發酵的3種風味香椿芽中亞硝酸鹽含量逐漸下降，咸味亞硝酸鹽含量下降速度較甜味和辣味緩慢。甜味在發酵第6天、辣味在發酵第5天即可達到國家規定的最高殘留量標準20 mg/kg，咸味組在第10天時，亞硝酸鹽含量為21.27 mg/kg。周志才等[13]*用10%食鹽腌制香椿芽，亞硝酸鹽含量在0～5 d升高，在5～15 d含量漸漸下降，20 d以后降至44 mg/kg。說明將乳酸菌用在發酵香椿芽過程中，能夠顯著影響亞鹽硝酸鹽含量變化，加快亞硝酸鹽含量下降，同時縮短發酵周期，相比自然發酵更具優勢。

圖2 香椿芽發酵過程中亞硝酸鹽含量變化

接種和發酵條件一致時，食鹽濃度較高的咸味制品中亞硝酸鹽含量降低稍慢，甜味次之，辣味降低最快，一般認為這是接種的乳酸菌受香料或者佐料中的組分物質影響所致。咸味中食鹽使用較多，可賦予香椿芽制品特殊的風味，在腌制過程中主要起到包括脫水、抑菌防腐、改善品質等方面的作用，三者共同作用完成發酵過程，最終形成特色風味產品。3種風味香椿芽發酵的樣品中，低濃度食鹽添加量的樣品中亞硝酸鹽含量下降更快，終含量也更低，說明食鹽可顯著影響乳酸菌的繁殖和發酵過程。乳酸菌發酵過程中的代謝物質也可以影響亞硝酸鹽含量變化。

2.3 發酵過程中pH的變化

由圖3可知，香椿芽在發酵過程中，pH呈快速下降再到恒定的趨勢，說明有酸性物質大量生成。發酵物和滲出發酵液的pH從最高6.45下降到3.8～4.3并保持穩定，主要是乳酸菌的代謝及產酸所導致。乳酸菌可從葡萄糖或乳糖的發酵過程中產生乳酸、酒石酸和亞硝酸還原酶等，使發酵環境的pH下降，硝酸還原菌的活性受到抑制，同時生成的乳酸與亞硝酸鹽反應生成硝酸鹽，逐漸降低亞硝酸鹽含量[6]*。

圖3 香椿芽發酵過程中pH的變化

2.4 感官評價

由表2的感官評價結果可見，最受青睞的為辣味組，其次分別為咸味和甜味組。辣味腌小菜的色澤、香味、口感優于咸味和甜味，色澤方面顏色均勻，無霉斑現象，有光澤。清脆爽口，酸辣度適中，無軟化，咀嚼感佳，也說明香椿芽在腌制時，補充呈味香料、調料物質有助于提高發酵后的香味和口感。發酵過程中香椿自帶和添加的輔料形成一個混合體，包含碳源、氮源、微生物、礦物質、抗氧化物質、抗生素等。通過乳酸菌強化發酵，整體酸性增強，各種風味物質得以積累，同時也阻礙一部分有害菌的繁殖，間接提高發酵香椿芽小菜的貯藏性，延長保質期。與李楠[14]*通過氣相色譜-質譜檢測手段對紅香椿揮發物質的研究結果一致，認為腌制香椿需要補充其他風味物質，以提高風味和適口感。一般乳酸菌發酵果蔬類園藝產品，與普通的腌制、泡制、鹽漬相比，更具有優勢且容易被消費者接受。通過生物發酵，感官、營養、保質期等各方面性能均有一定提升，尤其是繁殖的益生菌及其次生活性物質，為香椿芽制品增加了選擇方向，未來會有更大發展勢頭。

表2 感官質量評價結果

2.5 貯藏結果

對發酵的3種風味香椿芽小菜進行連續12個月的觀察，結果見圖4。試驗發現室內自然放置貯藏方式瓶底具有較多水分，色澤較深，表層無白色黏膜，香椿原有的風味比冷藏更濃，口感酸味適度，咀嚼感佳。放置冰箱4 ℃冷藏條件下的香椿芽瓶底水分略少，香椿芽色澤保持較好，以褐色為主，殘存原有的綠色和紫紅色，開瓶后具有濃郁的香椿和腌菜特有的醇厚風味，口感酸爽。3種風味香椿芽中辣味香椿芽組更具特色，說明2種貯藏技術均可實現腌制香椿芽小菜的貯藏。相比周志才等[13]*用10%食鹽腌制的香椿芽室溫貯藏50 d，試驗取得的貯藏時間更久，實現發酵延長消費周期的目的。

圖4 3種風味香椿芽小菜貯藏結果

3 結論

乳酸菌發酵香椿芽的工藝簡單、周期短、制作的小菜適口感強，產品中亞硝酸鹽含量符合食品安全國家規定。3種香椿芽小菜中辣味最受推崇，3種香椿芽小菜均保留香椿的香味和營養物質，發酵的香椿芽小菜相比新鮮材料原有風味下降，添加香料和佐料的方法可有效改善和提升香椿芽產品渾厚的香味和口感。常溫貯藏和低溫冷藏2種技術均可保存香椿芽小菜制品。試驗結果提供香椿芽風味小菜的加工工藝和貯藏方法，增加香椿芽加工工藝形式和食用制品種類，延長香椿芽的消費周期，可促進香椿芽的開發和利用，也為季節性蔬菜貯藏和加工提供一定參考。