自然發酵酸菜發酵液中化學成分測定

武俊瑞，張 苗，蔡 淼，李 欣，楊臣辰，岳喜慶*

(沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866)

自然發酵酸菜發酵液中化學成分測定

武俊瑞，張 苗，蔡 淼，李 欣，楊臣辰，岳喜慶*

(沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110866)

采用酸堿滴定法、直接滴定法、鹽酸萘乙二胺法、凱氏定氮法和間接沉淀滴定法，分別對采集的5份自然發酵酸菜發酵液樣品的酸度、糖、亞硝酸鹽、蛋白質及氯化鈉含量進行分析。結果表明：各樣品酸度含量在(0.283±0.009)%～(0.891±0.006)%之間，糖含量在(3.96±0.09)%～(4.37±0.13)%之間，亞硝酸鈉含量在(0.167±0.008)～(2.67±0.01)mg/kg之間，蛋白質含量在(0.0169±0.003)%～(0.0218±0.002)%之間，氯化鈉含量在(0.412±0.009)%～(0.447±0.01)%之間。由此可以推斷：酸度和亞硝酸鹽含量的差異，可能是導致各家自然發酵酸菜及其發酵液在風味、營養和安全差異的因素之一。

酸菜發酵液；酸度；糖；亞硝酸鹽；氯化鈉

自然發酵酸菜是我國的傳統美食。酸菜除了含有白菜中原有的一些維生素、礦物質、纖維素等物質外，白菜在發酵過程中還生成了乳酸、膽堿、乙酰膽堿、激糖素、VC、VB12及各種酶等有機化合物[1]。然而，由于在自然條件下進行，易受原料、工藝、配方和環境等外界因素影響，發酵過程、發酵產物、酸菜品質都很不穩定。利用人工接種生產酸菜制品，目前還處于起步階段，由于基礎研究支持不夠，加工條件和工藝技術還不完善，產品往往在風味上不盡如人意，因此，改善風味已成為當前酸菜工業化生產中亟待解決的現實問題。

目前，國內外對于自然發酵酸泡菜的研究，多集中在酸泡菜中乳酸菌區系和乳酸菌分離鑒定等方面[2-3]。而有關酸泡菜及其發酵液的化學組成分析的研究多集中在對人工發酵酸泡菜發酵過程有機酸等風味物質及亞硝酸鹽含量的分析[4-8]。對自然發酵酸菜尤其是東北酸白菜及其發酵液的化學組成進行分析，還未見報道。

本研究主要采用酸堿滴定法、直接滴定法、鹽酸萘乙二胺法、凱氏定氮法和間接沉淀滴定法，對采集的東北自然發酵酸白菜發酵液樣品的化學組成進行分析，以期為探討自然發酵酸菜的化學組成與酸菜品質及安全的關系提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

5份自然發酵酸菜發酵液樣品(采自大慶)，記作樣品1～5號。

實驗所用試劑均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司或沈陽精細化學品有限公司。

1.2 儀器與設備

LNK-872型多功能快速消化器 江蘇省宜興市科技儀器研究所；KDN-04A凱式定氮儀 浙江托普儀器有限公司；CN61M721A可見分光光度計 北京中西科技遠大有限公司；DHG-9023A恒溫干燥箱 沈陽林頻實驗設備有限公司；HI9063防水型便攜式溫度計、PHBJ-260便攜式pH計等。

1.3 方法

1.3.1 采樣

從大慶農家采集自然發酵酸菜發酵液樣品5份，同時利用便攜式溫度計和pH計分別測定樣品溫度和pH值，并記錄發酵過程及時間等信息，于冰盒中運回實驗室于－60℃超低溫冰箱中保存，備用[9]。

1.3.2 化學組成測定

酸度：參考GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》，采用酸堿滴定法[10-11]；糖含量：參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》，采用直接滴定法[12-13]；亞硝酸鹽含量：參照GB 5009.33—2010《食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定》，采用鹽酸萘乙二胺法[14-17]；蛋白質含量：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》，采用凱氏定氮法[15,18-21]；氯化鈉含量：參照GB/T 12457—2008《食品中氯化鈉的測定》和文獻[22-24]方法。

2 結果與分析

2.1 樣品采集

5份自然發酵酸菜汁的采集溫度、pH值和發酵時間等情況，如表1所示。

表1 樣品采集情況Table 1 Details of naturally fermented sauerkraut samples collected in this study

由表1可知，采集的5份樣品采集時的溫度、pH值和發酵時間各不相同，樣品溫度在3.6～10.5℃之間，差異較大。樣品發酵時間在83～106d之間，腌制的時間也不完全相同。樣品pH值在3.8～5.1之間，屬于偏酸性。這是因為各家腌制酸菜所采用發酵溫度和時間不同，發酵優勢菌群及發酵過程也不同，酸菜產酸量亦各不相同所致。

2.2 樣品酸度的測定

表2 酸菜發酵液酸度測定結果Table 2 Acidity of each sample

由表2可知，5份樣品的酸度范圍在(0.283±0.009)%～(0.891±0.006)%之間，各樣品酸度差異較大，極差達0.608%，5份樣品的總酸含量均低于商務部標準SB/T 10439—2007《醬腌菜》[25]中的“鹽水漬菜”和農業部標準NY/T437—2000《綠色食品醬腌菜》[26]中的“發酵性咸菜”，相關標準≤1.0%或1.5%。說明采集樣品的酸度符合相關標準。其中樣品3和樣品5總酸含量偏高，均超過0.8%，樣品2和樣品4總酸含量較低，在0.3%左右。這是因為各家腌制酸菜所采用的原料、發酵溫度和時間不同，其發酵優勢菌群及發酵過程也不同，從而生成的有機酸含量各不相同所致。

2.3 樣品糖含量測定

圖1 樣品糖含量測定結果Fig.1 Sugar content in each sample

由圖1可知，5份樣品糖含量基本相近，在(3.96±0.09)%～(4.37±0.13)%之間，各樣品糖含量相差不大，樣品5糖含量為最高，達(4.37±0.13)%，樣品2糖含量最低，達(3.96±0.09)%，極差達0.41%。這是因為各樣品均處于發酵后期，發酵已經完成，絕大部分糖類物質，已經被各種微生物利用殆盡，所以樣品中糖含量處于較低水平，同時相差不大。

2.4 亞硝酸鹽含量測定

采用鹽酸萘乙二胺法，以亞硝酸鈉含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，回歸方程：y＝0.1444x＋0.0265，R2＝0.9974呈線性關系。測定5份樣品的亞硝酸鈉含量結果，如表3所示。

表3 樣品亞硝酸鈉含量測定結果Table 3 Nitrite content in each sample

由表3可知，5份樣品的亞硝酸鹽含量范圍在(0.167±0.008)～(2.67±0.01)mg/kg之間，差異較大，極差達2.503mg/kg，其中樣品1和樣品3的亞硝酸含量較高，均超過2.5mg/kg，樣品2、4和5亞硝酸鹽含量較低，均低于20mg/kg。同時符合GB 2714—2003《醬腌菜衛生標準》中亞硝酸鹽最高殘留量的要求標準[27]。各樣品的亞硝酸含量存在的較大差異的原因，主要與原料、用水中硝酸鹽含量，腌制溫度和時間，發酵優勢菌群等密切相關。

2.5 蛋白質含量測定

表4 樣品中蛋白質含量測定結果Table 4 Protein content in each sample

由表4可知，樣品中蛋白質含量較少，在(0.0169±0.003)%～(0.0218±0.002)%之間，各樣品蛋白質差異不大，均低于0.025%，極差達0.0047%。這是因為酸菜原輔料中本身幾乎不含蛋白質，酸菜在發酵過程中，由于微生物生長代謝，會產生一些氨基酸、肽類等蛋白類物質，但產生量較少。5份樣品相差不大，也說明了自然發酵酸菜及其發酵液的蛋白質含量，受原料、工藝和環境等外界因素影響不大。

2.6 氯化鈉含量的測定

表5 樣品中氯化鈉含量測定結果Table 5 Sodium chloride content in each sample

由表5可知，5份樣品的氯化鈉含量范圍在(0.412±0.009)%～(0.447±0.01)%之間，最高達(0.447±0.01)%，各樣品的氯化鈉含量差異不大，同時符合商務部標準SB/T 10439—2007中“鹽水漬菜”[25]和農業部標準NY/T 437—2000中“發酵性咸菜”[26]標準中食鹽含量≤10%的規定。這說明本實驗采集的自然發酵酸菜發酵液樣品在制作時，各家添加的鹽含量大體相同，同時符且合相關行業標準。

3 結 論

由于實驗采集的自然發酵酸菜發酵液樣品在制作時采用的原料、工藝、配方和環境等外界因素不同，各樣品化學組成也不盡相同，其中，各樣品的酸度和亞硝酸鹽含量表現出較大的差異，而樣品的糖含量、蛋白質含量和氯化鈉含量相差較小。由此可以推斷：自然發酵酸菜的原料、工藝和配方等因素對其酸度和亞硝酸鹽含量影響較大，而對糖含量、蛋白質含量和氯化鈉含量影響較小。酸度和亞硝酸鹽含量可能是導致自然發酵酸菜制品的風味、營養和安全不穩定的因素之一。

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Chemical Composition Analysis of Naturally Fermented Sauerkraut

WU Jun-rui，ZHANG Miao，CAI Miao，LI Xin，YANG Chen-chen，YUE Xi-qing*
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China)

In order to explore the relationship of chemical composition with flavor, quality and safety of homemade sauerkraut,the acidity and the contents of total sugar, nitrite, protein and sodium chloride in five naturally fermented sauerkraut samples were determined by acid-alkali titration, direct titration, hydrochloric acid naphthyl ethylenediamine method, Kjeldahl nitrogen method and indirect precipitation titration method, respectively. The results showed that the acidity and the contents of total sugar, nitrate, protein and sodium chloride in five samples ranged from (0.283 ± 0.009)% to (0.891 ± 0.006)%, (3.96 ± 0.09)%to (4.37 ± 0.13)%, (0.167 ± 0.008) mg/kg to (2.67 ± 0.01) mg/kg, (0.0169 ± 0.003)% to (0.0218 ± 0.002)% and (0.412 ±0.009)% to (0.447 ± 0.01)%, respectively. The differences in acidity and nitrite content may be considered as one of the causes of variations in flavor, nutrition value and safety.

sauerkraut；acidity；sugar；nitrite；sodium chloride

TS201.3

A

1002-6630(2012)16-0117-03

2011-07-04

國家自然科學基金青年科學基金項目(31000805)；國家“863”計劃項目(2011AA100902)；沈陽農業大學青年教師科研基金項目(20091028)

武俊瑞(1977—)，男，講師，博士，研究方向為動物性食品加工。E-mail：junruiwu@126.com

*通信作者：岳喜慶(1966—)，男，教授，博士，研究方向為動物性食品加工。E-mail：yxqsyau@126.com