不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏穩定性的影響

曾雪晴，趙 楠，楊馨雨，林長彬，黃巧蓮，葛黎紅*

（1.四川省農業科學院 農產品加工研究所（四川省農業科學院食物與營養健康研究所），四川 成都 610066；2.四川師范大學 生命科學學院，四川 成都 610101）

發酵蔬菜是以新鮮蔬菜為原料，經食鹽等調味品腌制，通過蔬菜表面自然粘附的乳酸菌等或接種乳酸菌在厭氧環境下發酵而成蔬菜制品[1]，常見的發酵蔬菜包括宜賓芽菜、涪陵榨菜及四川鹽漬酸菜等。色澤是判定發酵蔬菜好壞的重要指標之一，與風味、安全和營養價值相關[2]，優良色澤中的呈色物質如花青素、類黃酮等以及通過蔬菜或微生物代謝合成的色素可提高發酵蔬菜的抗氧化和抑菌性[3]，而微生物產膜、非酶及酶促褐變等導致色澤劣變，除影響感官品質產生不良風味，甚至影響食用安全[4-5]。發酵蘿卜是典型的四川發酵蔬菜之一，蘿卜經挑選清洗后直接加鹽腌制并密封，其在鹽漬池發酵過程中會發生黃變（顏色由白色逐漸變為金黃色），金黃色不僅有良好的感官體驗，還能激發食欲。研究表明，黃酮類物質和去甲氧基姜黃素可能是黃色素的主要成分，其具有的抗氧化性能進一步抑制蘿卜品質劣變[6-7]。但黃變發酵蘿卜貯藏穩定性差、金黃色易褪色，發酵蘿卜在包裝及后續貯藏過程中微環境變化也會導致蘿卜后發酵作用使顏色變化甚至褐變發黑、質構軟爛[8]。因此，如何在后續貯藏中穩定金黃色澤和質地是亟需解決的問題。

包裝和溫度是影響發酵蔬菜貯藏過程中品質穩定的重要因素。溫度可影響體系反應速率，高溫能加速酶促褐變和色素熱降解而導致蔬菜色澤劣化，此外，溫度可通過影響菌群結構間接影響蔬菜色澤。研究發現，4 ℃貯藏條件泡菜色澤良好，而10 ℃、15 ℃和25 ℃條件下，白色酵母迅速生長，菌落擴散到泡菜表面形成白膜導致色澤劣變[9]。合理的包裝方式通過改變貯藏環境隔絕空氣及腐敗微生物，提高發酵蔬菜安全性和維持色澤等品質，從而延緩變質，鹽水及真空包裝是發酵蔬菜常見的包裝方式[10]。真空包裝可提供無氧環境而減緩氧化速率，可更好維持發酵食品的色度值[11]，KAMENíK J等[12]對生鮮肉真空包裝發現真空包裝對生鮮肉的品質外觀有保護作用，該包裝下食品色澤穩定性更高，特別是隨著溫度的降低，相較于未包裝，包裝可更好抑制色澤轉為暗褐色[13]。目前，黃變發酵蘿卜發酵過程中黃色物質生成的機制少有報道，如何穩定黃變發酵蘿卜在貯藏過程中的金黃色澤及質構品質尚不明確，因此對于不同包裝方式及溫度下對黃變發酵蘿卜的品質影響研究尤為重要。

本研究采用不同包裝（真空、鹽水）及貯藏溫度（10 ℃、20 ℃、30 ℃）對黃變發酵蘿卜進行包裝后貯藏，對不同條件處理的黃變發酵蘿卜在貯藏過程中顏色參數、質構、理化指標進行分析，探究包裝方式和貯藏溫度對黃變發酵蘿卜貯藏穩定性的影響。以期篩選適用于黃變發酵蘿卜的貯藏方式，以延緩后發酵作用而引起的蘿卜金黃色澤褪色或褐變等品質劣變問題，為黃變發酵蘿卜的貯藏研究提供一定的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白玉春蘿卜：成都市觀音橋菜市場；食鹽：市售；MRS培養基、孟加拉紅瓊脂培養基、平板計數瓊脂（palte count agar，PCA）培養基：青島海博生物技術有限公司；亞鐵氰化鉀、冰乙酸、乙酸鋅、硼酸鈉、鹽酸萘乙二胺、對氨基苯磺酸、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、氯化鈉、3,5-二硝基水楊酸（3,5-dinitrosalicylic acid，DNS）（均為分析純）：成都市科隆化學品有限公司；聚酯真空袋：成都東俊佳名生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

S210SevenCompact pH計：梅特勒-托利多儀器有限公司；SynergyTM HTX多功能酶標儀：美國博騰儀器有限公司；CR-400色差儀：柯尼卡美能達集團；TAXTPplus質構儀：英國Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 黃變發酵蘿卜制備

選形狀均勻、無糠心的新鮮白蘿卜，洗凈并切分成片狀（6 cm×3 cm×1 cm），添加蘿卜質量6%的食鹽，拌勻后將蘿卜片平整碼放在圓桶底部，并放置蘿卜片質量10倍的物體進行壓制以促進水分滲出，4 ℃處理24 h。取出蘿卜瀝干水分，且經初次腌制的蘿卜達到新鮮蘿卜40%的脫水率即可。隨后在經壓制處理的蘿卜片中再次加入8%的食鹽，攪拌均勻后調節pH至5，放置10 ℃恒溫發酵30 d，此時蘿卜色澤明顯轉為金黃色。

1.3.2 不同包裝方式及溫度對黃變發酵蘿卜貯藏期間品質的影響

分別采用不同包裝（真空、鹽水）方式處理黃變發酵蘿卜，真空包裝：隨機取100 g黃變發酵蘿卜置于聚酯真空袋中抽真空并密封；鹽水包裝：隨機取90 g黃變發酵蘿卜及10 g含量為14%鹽水置于聚酯真空袋中密封。分別采用不同貯藏溫度處理黃變發酵蘿卜，將不同包裝方式的黃變發酵蘿卜分別放至10 ℃、20 ℃和30 ℃恒溫條件進行貯藏，分別考察樣品貯藏期間的顏色、微生物及理化指標、質構特性及亞硝酸鹽含量的變化。

1.3.3 分析檢測

（1）理化指標

pH的測定：采用pH計；總酸的測定：采用酸堿滴定法[14]；顏色參數（a*值、b*值和L*值）的測定：采用色差儀[15]；還原糖的測定：采用DNS法；亞硝酸鹽的測定：采用GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的分光光度法。

（2）質構指標

將蘿卜切成邊長1.0 cm的塊狀，采用經1 kg標準砝碼校正后的TAXTPlus質構儀進行質地剖面分析實驗，采用P/36R探頭，前速度為1.00 mm/s，測中速度為2.00 mm/s，測后速度2.00 mm/s，壓縮應變設置為50%，間隔時間為5 s，固定測試距離為15 mm。測量10次取平均值，測定指標包括硬度及咀嚼性[16]。

（3）微生物指標

菌落總數的測定：參照GB 4789.2—2022《食品微生物學檢驗菌落總數測定》；乳酸菌的測定：參照GB 4789.35—2023《食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》；酵母菌的測定：參照GB 4789.15—2016《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》。

（4）顏色評價標準

由10名經過專業感官評定培訓的人員對發酵黃變蘿卜的顏色進行描述，不同評價標準為：色澤金黃鮮亮、無褐變；色澤呈較淺金黃色、無褐變；色澤暗黃、稍有褐變；色澤明顯不均、呈黃黑色、褐變嚴重。

1.3.4 數據處理

采用SPSS 26.0對數據進行方差分析、多重比較（Duncan分析法，P＜0.05），柱狀圖均采用Origin 2022軟件進行繪制。

2 結果與分析

2.1 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間顏色的影響

顏色是鑒定發酵蔬菜質量重要的感官指標之一，不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間顏色的影響見圖1。

圖1 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間的顏色影響Fig. 1 Effect of different storage methods on the color of yellow fermented radish during storage

由圖1可知，不同黃變發酵蘿卜在貯藏過程中顏色變化存在較大差異，10 ℃真空、鹽水包裝樣品的顏色在貯藏期間變化較小，蘿卜無褐變且色澤均呈現金黃鮮亮的狀態；真空包裝中黃變發酵蘿卜比鹽水包裝貯藏的蘿卜更早開始褐變，且貯藏溫度越高鹽水及真空包裝中蘿卜越易褐變，30 ℃貯藏的蘿卜顏色在7 d就已經發生明顯變化，此時黃變發酵蘿卜色澤暗黃并且稍有褐變；30 ℃真空、鹽水包裝和20 ℃真空包裝樣品貯藏第14天時，黃變發酵蘿卜顏色明顯不均，呈現黃黑色且褐變較為嚴重，可能是由于較高溫度下酶促褐變或少量的非酶促褐變發生導致[17]。研究表明，蘿卜中黃色物質可能是蘿卜發酵過程中一系列反應生成具有抗氧化活性的黃色素物質2-[3-（2-硫代吡咯烷-3-亞基）甲基]-色氨酸[6]，也有表明黃色物質主要來源于反應中生成的黃酮類物質及二去甲氧基姜黃素[7]。因此，10 ℃條件下真空、鹽水包裝能一定程度延緩蘿卜后期褐變現象發生，并較好的維持蘿卜金黃鮮亮的色澤狀態。

2.2 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間顏色參數的影響

顏色參數（a*、b*、L*）是反映黃變發酵蘿卜色澤變化的重要指標，不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間顏色參數的影響見圖2。

圖2 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間a*值（A）、b*值（B）、L*值（C）的影響Fig.2 Effect of different storage methods on a*value(A),b*value(B)and L* value (C)of yellow fermented radish during storage

由圖2A可知，10 ℃鹽水包裝中黃變發酵蘿卜a*值變化趨勢相對平穩，貯藏14 d時10 ℃真空包裝a*值顯著低于其他處理組（P＜0.05）。與貯藏0 d相比，30 ℃真空包裝蘿卜a*值則呈增加趨勢，貯藏結束時，30 ℃真空、鹽水包裝和20 ℃真空包裝的a*值較0 d顯著增加（P＜0.05），表明蘿卜的紅度值增加，說明這些包裝中貯藏的黃變發酵蘿卜已經呈現不同程度的褐變，褐變顏色可能影響黃變發酵蘿卜后續加工。由圖2B可知，不同處理的蘿卜b*值隨貯藏時間延長而增加，同一溫度下，鹽水包裝比真空包裝貯藏的黃變發酵蘿卜的b*值顯著更高（P＜0.05），且貯藏溫度越高，蘿卜的黃度值越高，貯藏14 d時，30 ℃鹽水包裝貯藏的蘿卜b*值最高，但外觀顏色已明顯褐變發黑，而10 ℃下貯藏的蘿卜b*值在14 d內保持相對小幅度的變化趨勢。由圖2C可知，在同一貯藏條件下，隨著貯藏時間延長，L*值均呈顯著下降趨勢（P＜0.05），但10 ℃鹽水包裝中發酵蘿卜L*值在貯藏14 d時顯著高于其他處理方式（P＜0.05）。特別是，鹽水包裝比真空包裝能更好地延緩發酵蘿卜L*值下降，30 ℃鹽水包裝貯藏7 d和20 ℃鹽水包裝貯藏14 d時，其L*值顯著高于真空包裝（P＜0.05）。綜合比較，10 ℃鹽水包裝對蘿卜的顏色影響較小，推測隨著時間延長，該條件也能相對穩定維持蘿卜的金黃色澤，并能延緩褐變。

2.3 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間微生物數量的影響

由圖3A及3B可知，不同處理組黃變發酵蘿卜在貯藏期間細菌和乳酸菌的數量變化一致，均呈現先增加后降低的趨勢，推測乳酸菌是蘿卜貯藏期間主要微生物。貯藏7 d、14 d時，10 ℃、20 ℃真空包裝中發酵蘿卜的細菌菌落總數顯著高于鹽水包裝（P＜0.05），可能是真空包裝中無氧環境促進厭氧微生物的生長。貯藏14 d之前酵母菌在培養基上不生長（圖3C），可能是由于真空環境中含氧極低抑制生長，但隨著貯藏時間的延長，到14 d時，20 ℃、30 ℃真空包裝的黃變發酵蘿卜中酵母菌分別升高至3.00 lg（CFU/mL）、2.30 lg（CFU/mL），表明該包裝的貯藏環境及蘿卜中可溶性固形物適合某些酵母菌生長，也說明真空包裝可能不能很好地抑制酵母菌的生長[18-19]。酵母菌的生長代謝可能會導致發酵蔬菜色澤變化，較高溫度下酵母數量會迅速升高，其代謝產生的色素能在發酵過程導致蔬菜色澤變為紅褐色[20]。因此，10 ℃鹽水包裝下低溫貯藏會抑制微生物的生長，減少在黃變發酵蘿卜在貯藏過程中的后發酵作用，在保證產品貯藏穩定性方面更凸顯優勢。

圖3 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間菌落總數（A）、乳酸菌數（B）和酵母菌數（C）的影響Fig. 3 Effect of different storage methods on the number of bacteria (A), lactic acid bacteria (B) and fungi (C) of yellow fermented radish during storage

2.4 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間總酸和pH的影響

微生物發酵可將糖類物質代謝為有機酸，總酸及pH含量，可一定程度反映蘿卜貯藏中微生物的生長情況[21]，蘿卜在貯藏期中總酸及pH變化見圖4。

圖4 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間總酸（A）及pH（B）變化的影響Fig. 4 Effect of different storage methods on total acid (A) and pH(B) of yellow fermented radish during storage

由圖4A可知，黃變發酵蘿卜在貯藏過程中總酸整體呈現下降趨勢，可能是微生物在貯藏過程中消耗有機酸使總酸降低[22]，10 ℃真空及鹽水包裝在貯藏第7天時其總酸含量較其他處理組差異顯著（P＜0.05），表明低溫環境對乳酸含量的降低可能有一定的延緩作用，能相對維持蘿卜在貯藏過程中的酸度狀態[23]。由圖4B可知，貯藏14 d時，10 ℃鹽水、真空包裝貯藏條件下的黃變發酵蘿卜pH值與貯藏7 d相比差異不顯著（P＞0.05），20 ℃、30 ℃真空及鹽水包裝貯藏的發酵蘿卜pH值與10 ℃包裝中pH相比顯著下降（P＜0.05），主要是由于乳酸菌在適宜的環境中代謝增強產生有機酸使pH值下降[24]。但20 ℃鹽水包裝pH在7 d后呈現上升趨勢，表明蘿卜可能出現一定程度的腐敗[25]。因此，10 ℃真空及鹽水包裝低溫貯藏可更好減少黃變發酵蘿卜在貯藏過程中的后發酵作用。

2.5 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間還原糖的影響

不同貯藏條件對蘿卜中還原糖含量影響結果如圖5。不同處理條件下，隨著貯藏時間增加，還原糖含量先升高后降低，初始還原糖含量為4.94 g/100 g，并在貯藏前7 d內逐漸上升，這可能源于蘿卜中還原糖溶出[26]，以及微生物代謝將蘿卜中的大分子糖類轉化為還原糖的含量大于微生物生長消耗所需[27]。隨著貯藏時間延長，微生物逐步適應高鹽環境代謝增加，對還原糖的消耗增加。研究表明，在日本干腌蘿卜和希臘干腌橄欖中的還原糖含量也呈現先增加后減少的趨勢[28]。貯藏14 d，30 ℃真空包裝中蘿卜還原糖含量最低，為3.78 g/100 g，10 ℃鹽水包裝中還原糖含量顯著高于其他包裝方式（P＜0.05），為4.77 g/100 g。表明10 ℃鹽水包裝可抑制貯藏過程中的后發酵作用，減少還原糖損耗而作為黃變發酵蘿卜滋味物質保留。

圖5 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間還原糖含量的影響Fig. 5 Effect of different storage methods on reducing sugar contents of yellow fermented radish during storage

圖6 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間亞硝酸鹽含量變化的影響Fig. 6 Effect of different storage methods on nitrite contents of yellow fermented radish during storage

2.6 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間質構影響

硬度和咀嚼性變化可以反映蘿卜在貯藏過程中的易碎程度與有無嚼勁的感官體驗[29]，不同貯藏條件下蘿卜硬度和咀嚼性的檢測結果見表1。

表1 不同貯藏方式對黃變發酵蘿卜貯藏期間硬度及咀嚼性影響Table 1 Effect of different storage methods on hardness and chewiness of yellow fermented radish during storage

由表1可知，所有處理組的黃變發酵蘿卜其硬度及咀嚼性在貯藏7 d、14 d時均表現為：隨貯藏溫度的升高，硬度及咀嚼性均顯著降低，且貯藏溫度越高，硬度和咀嚼性下降幅度越大。30 ℃真空、鹽水包裝貯藏的黃變發酵蘿卜在貯藏14 d時，硬度及咀嚼性平均下降幅度為36.7%及45.93%，此時蘿卜質地已經變軟且易碎，研究發現發酵蘿卜的質地軟化主要源于果膠物質的分解，且溫度越高，蘿卜的水解程度越大[30]。特別是，同一貯藏溫度下鹽水及真空包裝樣品之間的硬度及咀嚼性差異明顯，所有鹽水包裝中黃變發酵蘿卜的硬度及咀嚼性均顯著高于真空包裝中發酵蘿卜（P＜0.05），說明鹽水包裝貯藏更有利于保持蘿卜的質構和脆度。因此，10 ℃真空和鹽水包裝貯藏均能緩解黃變發酵蘿卜在后發酵過程中的質地軟化。

2.7 黃變發酵蘿卜貯藏過程中亞硝酸鹽的變化

蔬菜中亞硝酸鹽能在酸性環境中與含氮化合物生成亞硝胺而誘發癌癥，因此亞硝酸鹽含量可提示潛在的風險[31]。亞硝酸鹽含量基本呈先升高后降低的趨勢，10 ℃包裝中發酵蘿卜的亞硝酸鹽含量在貯藏第7、14 d時，顯著低于其他包裝方式（P＜0.05）。但不同處理組之間的亞硝酸鹽在貯藏過程中含量均＜1.0 mg/kg，且變化波動范圍小，遠低于國家安全限量標準。

3 結論

采用不同包裝（真空、鹽水）及溫度（10 ℃、20 ℃、30 ℃）對黃變發酵蘿卜進行包裝后貯藏，對不同處理的蘿卜在貯藏過程中色澤、感官評分、質構、理化指標變化進行測定。貯藏溫度越低，越能延緩黃變發酵蘿卜貯藏過程中感官品質的劣化，而在相同貯藏溫度下，隨著貯藏時間延長，真空包裝比鹽水包裝中黃變發酵蘿卜顏色更易褐變，硬度和咀嚼性也更低，說明鹽水包裝能更好延緩金黃色澤褐變、抑制蘿卜在貯藏期間的硬度和脆度的下降，同時降低亞硝酸鹽積累，減少風味物質還原糖消耗，有助于保持更佳的食用品質。因此，10 ℃鹽水包裝是適用于黃變發酵蘿卜的貯藏方式，該條件能相對穩定維持蘿卜的金黃色澤，延緩褐變及軟化的發生，有效防止蘿卜在貯藏期間的變色問題，增加黃變發酵的貯藏穩定性。