自然發酵酸菜游離氨基酸的分析*

杜書，岳喜慶，武俊瑞，孫欣

(沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽，110866)

酸菜是一種具有悠久歷史的乳酸發酵食品，它是以大白菜為原料，在含鹽量較低的汁液中，借助于天然附著在大白菜表面上的微生物進行乳酸發酵形成的制品。酸菜具有開胃解膩、降低膽固醇、抗動脈硬化和增強免疫力［1－4］等功能，深受人們的喜愛，是東北地區家喻戶曉的傳統食品之一。酸菜中富含多種氨基酸，對于酸菜色、香、味的形成，具有重要貢獻［4－7］。

氨基酸是自然發酵酸菜中的主要風味物質，其種類和含量多少直接影響酸菜的質量，各種氨基酸除了本身呈有不同的味道外，氨基酸還可以作為風味前體物與其他化合物進一步發生反應，從而影響酸菜發酵過程中的色、香、味的形成［8］。目前對于酸菜的研究主要停留在酸菜的加工工藝及微生物的研究，而對于酸菜氨基酸的分析測定鮮為少見。本研究利用氨基酸自動分析儀對自然發酵酸菜中游離氨基酸種類及含量進行了分析，旨在為酸菜質量控制和優化發酵工藝提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗材料:白菜、食鹽購于沈陽農業大學農貿市場。

酸菜的制作:大白菜晾曬后，剝去黃菜幫、老幫，清洗干凈，放入沸水中熱燙2 min左右，在2%的鹽水中進行自然發酵，大約40 d左右發酵成熟后，取酸菜汁進行測定。

磺基水楊酸(分析純);17種氨基酸混合標準液(日立公司)。

檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液:1#、2#、3#、4#(優級純);茚三酮溶液(色譜專用)。

1.2 儀器與設備

日立L-8800型氨基酸自動分析儀，日立公司;日立hitachi離心機，日立公司。

1.3 氨基酸的測定

1.3.1 樣品前處理及上樣

準確量取12 mL酸菜汁于離心管中，加入12 mL 10%的磺基水楊酸，振蕩混勻后離心(12 000 r/min)15 min后，取上清液1 mL，用0.22 μm微孔濾膜過濾后，上機檢測。

1.3.2 氨基酸分析儀色譜條件

色譜柱:日立2622C陽離子型交換樹脂，4.6 mm×6.0 mm;進樣量:20 μL;檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液流速:0.4 mL/min，柱溫:50℃，柱壓:90 kgf/cm3;茚三酮溶液流速:0.35 mL/min，柱溫:135℃，柱壓:11 kgf/cm3;紫外檢測器:440 nm處檢測脯氨酸，570 nm檢測其他氨基酸。

1.3.3 氨基酸含量的計算

采用外標法定量并計算各種氨基酸的含量。

2 結果與分析

2.1 自然發酵酸菜中游離氨基酸的分析

根據17種標準游離氨基酸的測定結果計算出各種氨基酸的校正因子，從而得出自然發酵酸菜中游離氨基酸的含量。游離氨基酸標準圖譜與自然發酵酸菜樣品中游離氨基酸圖譜分別如圖1和圖2所示，濃度y(mg/L)對峰面積x的標準曲線如表1所示，自然發酵酸菜樣品中游離氨基酸的測定結果如表2所示。

圖1 游離氨基酸標準圖譜Fig.1 Standard spectrum of free amino acids

圖2 自然發酵酸菜中游離氨基酸測定圖譜Fig.2 Spectrum of free amino acids in Chinese sauerkraut of natural fermentation

表1 游離氨基酸標準曲線Table 1 Standard curve of free amino acid

表2 自然發酵酸菜中游離氨基酸的含量Table 2 Free amino acid content of Chinese sauerkraut of natural fermentation

由圖1和表1可知，自然發酵酸菜樣品中富含17種游離氨基酸，總含量達635 mg/L。其中，蘇氨酸含量最高，達158 mg/L，其次為谷氨酸、丙氨酸、絲氨酸、纈氨酸和天門冬氨酸，含量分別為122 mg/L、78.5 mg/L、34.5 mg/L、33.9 mg/L 和 33.5 mg/L，上述6種氨基酸占總含量的72.54%;實驗中測定出含量最少的3種氨基酸是蛋氨酸、組氨酸和異亮氨酸，含量分別為4.86 mg/L、7.22 mg/L和8.91 mg/L。

朱文嫻等［9］分析了自然發酵泡菜中的氨基酸，發現其含有14種游離氨基酸，低于本實驗中測定的氨基酸種類。趙大云［10］對雪里蕻腌菜中風味物質進行了研究，認為谷氨酸和天門冬氨酸是鹵汁和菜體中主要的呈鮮味物質，與本實驗相似。酸菜中的主要的鮮味物質是谷氨酸和天冬氨酸，當它們與酸菜中的Na+結合會使酸菜的鮮味倍增，同時谷氨酸是一種在腦組織中起維持功能作用的氨基酸，在糖代謝及蛋白質代謝中占重要地位［11］。酸菜在發酵時，蛋白質易受原料本身酶的作用和微生物的作用，逐漸分解為氨基酸，且每種氨基酸呈味特點各具特色［12］。呈甜味的甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸和色氨酸，呈有甜鮮味的丙氨酸，呈有苦味的苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸和異亮氨酸等等。這些游離氨基酸共同構成了酸菜獨特的味感，這也是酸菜味道鮮美的原因。如果氨基酸進一步與其他化合物作用，就可以形成更復雜的產物［9］，如烯醛類物質，是一類增加酸菜香味的物質。

自然發酵酸菜樣品中含有除色氨酸以外的7種必需氨基酸。酸菜樣品中必需氨基酸含量為264.97 mg/mL，占氨基酸總量的41.73%。其中蘇氨酸含量高達158 mg/mL，其次是纈氨酸，含量達33.9 mg/mL，再次是亮氨酸，含量達23.8 mg/mL，含量最低的是蛋氨酸，含量是4.86 mg/mL。這表明，酸菜具有較高的營養價值。朱薇［13］測定了腌雪菜低鹽化處理后氨基酸組分，同樣檢測出7種必需氨基酸。必需氨基酸是評價酸菜營養水平最根本的指標［14］。

3 結論與討論

自然發酵酸菜樣品中富含17種游離氨基酸，總含量達635 mg/L，自然發酵酸菜樣品中含有7種人體必需氨基酸，占氨基酸總量的41.37%。自然發酵酸菜之所以味道獨特而鮮美，與這些氨基酸存在有很大的關系。而且，酸菜中含有的必需氨基酸種類和含量比較豐富，能夠維持各種氨基酸的代謝平衡，從營養的角度也說明了酸菜有較好的營養價值。

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