低亞硝酸鹽甘藍泡菜的研制

吳映明 黃凱純 李桂鴻 劉淑儀 王嘉琪 生書晶

摘要[目的]研制低亞硝酸鹽的甘藍泡菜。[方法]以甘藍為原料，用鹽酸萘乙二胺法測定3種發酵方式下甘藍泡菜亞硝酸鹽的含量，研究發酵條件和抗氧化劑對人工接種結合自然發酵下甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響。[結果]自然發酵，亞硝酸鹽含量在第2天升至亞硝峰，而接種發酵和人工結合自然發酵在1天內升至亞硝峰。接種量、食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響較大，蔗糖濃度的影響較小。抗氧化劑對泡菜中亞硝酸鹽有明顯的降解效果。[結論]接種乳酸菌的甘藍泡菜發酵速度快、生產周期短、亞硝酸鹽含量低;選用0.3%接種量、5%食鹽濃度、2%蔗糖濃度、0.10%～0.15%維生素C和0.10%～0.15%茶多酚可以有效降低甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量。

關鍵詞甘藍泡菜;亞硝酸鹽;降低

中圖分類號TS255.53文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）02-0153-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.046

甘藍（Brassica oleracea L.）為十字花科蕓薹屬的一類重要蔬菜[1]。新鮮甘藍富含多種微生物、礦物質、糖類和蛋白質，具有改善血糖血脂、預防冠狀動脈疾病的功能。甘藍栽培面積廣、生長快、產量高，常常供過于求，導致大量新鮮甘藍積壓變質。將生產剩余的甘藍進行“冷加工”發酵而成的甘藍泡菜，能極大程度保留甘藍原有風味和營養，而且節約資源、提高經濟效益。甘藍泡菜在生產上有很大的發展前景。但是目前甘藍泡菜的腌制是以傳統的自然發酵方式為主，即采用高鹽溶液結合多種野生微生物發酵，制作技術簡單，但是發酵時間長，泡菜質量不一，亞硝酸鹽含量嚴重超出國家標準[2]。為了適應泡菜的現代化生產，在保留原有風味的基礎上，采用現代化生產技術，通過接種乳酸菌發酵，嚴格控制發酵條件，減少甘藍泡菜中的亞硝酸鹽含量，從而提高腌制食品的技術含量和泡菜質量[3]。筆者以甘藍為原料，研究3種發酵方式下甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量變化規律，控制不同發酵條件（食鹽濃度、蔗糖濃度、接種量）以及添加不同抗氧化劑（維生素C、茶多酚），探討低亞硝酸鹽甘藍泡菜的生產工藝，為生產安全、健康、營養的甘藍泡菜提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑新鮮甘藍，廣州市海珠區客村農貿市場;白砂糖（食品級），廣州市華僑糖廠;食鹽（食品級），廣州市鹽業有限公司;川秀乳酸菌發酵粉（含嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌），北京川秀國際貿易有限公司提供。

1.2儀器與設備759S 紫外可見分光光度計（上海凌光技術有限公司）;HH-2恒溫水浴鍋（江蘇天由有限公司）;TP-KF電子天平（湘儀天平儀器有限公司）; SPXD-300恒溫培養箱（上海勝衛電子科技有限公司）。

1.3方法

1.3.1工藝流程。甘藍泡菜制作工藝流程見圖1。

首先清洗泡菜發酵罐、刀具、砧板等，再用100 ℃水燙洗，避免雜菌污染。挑選結球甘藍，除去甘藍表面老葉，用清水沖洗干凈，切分成塊狀，并晾干表面殘留水分。稱取的食鹽、蔗糖用沸水溶解后放涼。將處理好的甘藍放入泡菜罐，壓緊，慢慢注入鹽糖水，注意水要沒過甘藍。將封好口的泡菜罐放入恒溫培養箱中培養。每次取泡菜時要使用干凈的儀器，取完立即封口，避免泡菜被空氣中的雜菌污染[4]。

1.3.2發酵工藝試驗。

1.3.2.1發酵方式對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響試驗。①自然發酵：取250 g甘藍，添加15 g食鹽、10 g蔗糖和500 mL水，不接種乳酸菌，按照甘藍泡菜制作工藝進行。②接種發酵：將處理后的甘藍置于熱水中燙3 min，按照自然發酵方式的配方進行裝瓶，接種乳酸菌，接種量為0.1%。③人工接種結合自然發酵：甘藍不做熱水熱燙處理，其余同接種發酵。

1.3.2.2接種量對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響試驗。取50 g甘藍，添加食鹽3%，蔗糖2%，加入100 g水，接種乳酸菌，接種量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。

1.3.2.3食鹽濃度對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響試驗。取50 g甘藍，接種乳酸菌0.1%，添加蔗糖2%，加入100 g水，分別添加食鹽1%、3%、5%、7%、9%。

1.3.2.4蔗糖濃度對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響試驗。取50 g甘藍，接種乳酸菌0.1%，添加食鹽3%，加入100 g水，分別添加蔗糖0%、2%、4%、6%、8%。

1.3.2.5抗氧化劑對甘藍泡菜亞硝酸鹽的抑制作用試驗。①維生素C：取50 g甘藍，添加食鹽3%，蔗糖2%，接種乳酸菌0.1%，加入100 g水，分別添加甘藍質量0%、0.05%、0.10%、0.15%的維生素C。②茶多酚：取50 g甘藍，添加食鹽3%，蔗糖2%，接種乳酸菌0.1%，加入100 g水，分別添加甘藍質量0%、0.05%、0.10%、0.15%的茶多酚。

以上試驗均在無氧、25 ℃恒溫條件下發酵，每種試驗重復3組，每天測定亞硝酸鹽含量。

2結果與分析

2.1發酵方式對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響

由圖2可知，自然發酵條件下，亞硝酸鹽含量在第2天達到亞硝峰，峰值為55.88 mg/kg，遠遠高于泡菜的國家衛生標準（20.00 mg/kg）;在接種發酵以及人工接種結合自然發酵下，亞硝酸鹽含量在1天內迅速升高達到亞硝峰，分別是16.43 mg/kg和18.56 mg/kg，整個發酵過程，甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量都遠遠低于自然發酵條件下的亞硝酸鹽含量。研究表明，乳酸菌不會將蔬菜中的硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，泡菜接種乳酸菌后，大量繁殖，能夠抑制泡菜中其他還原性雜菌的生長繁殖，減少雜菌的數量，抑制雜菌對硝酸鹽的還原反應，從而降低甘藍泡菜中亞硝酸鹽的含量[5-6]。所以，接種乳酸菌的甘藍泡菜發酵速度快，亞硝峰提前，并且亞硝酸鹽峰值低于自然發酵泡菜。

接種發酵與人工接種結合自然發酵的亞硝酸鹽含量接近，但是接種發酵經過熱燙處理，對甘藍泡菜的色澤、脆度、口感等方面影響較大，所以在保證口感并控制亞硝酸鹽含量的前提下，選擇人工接種結合自然發酵。

2.2接種量對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響

由圖3可知，隨著接種量的增加，甘藍泡菜中亞硝酸鹽的降解速度逐漸加快。當接種量為0.1%、0.2%時，在第1天亞硝酸鹽含量迅速升高到達亞硝峰，其峰值分別為17.37、9.59 mg/kg，均低于我國國家衛生標準（20.00 mg/kg），但高于綠色腌制食品衛生標準（4.00 mg/kg）。而在接種量為0.3%、0.4%、0.5%時，無亞硝峰出現，在整個發酵過程中亞硝酸鹽含量平緩下降，亞硝酸鹽含量都低于4.00 mg/kg，符合我國綠色腌制食品衛生標準。研究表明，在發酵初期，乳酸菌產生的乳酸對泡菜中的雜菌生長有抑制作用，乳酸濃度越高，抑制作用越好，能夠有效減少泡菜中的亞硝酸鹽含量。但乳酸菌濃度升高會導致甘藍泡菜成本增加。綜合各方面因素，低亞硝酸鹽甘藍泡菜可選擇0.3%的接種量。

2.3食鹽濃度對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響

由圖4可知，不同食鹽濃度下，甘藍泡菜均在第1天出現亞硝峰，隨著食鹽濃度的增加，峰值逐漸降低。食鹽濃度分別在5%、7%、9%時，其亞硝酸鹽的峰值明顯低于食鹽濃度為1%、3%。發酵至第3天后，各水平之間的亞硝酸鹽含量接近。研究表明，在人工接種結合自然發酵下，食鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響與食鹽對微生物活動的抑制有關。在發酵初期，食鹽濃度低的泡菜發酵液，對泡菜中還原性菌的生長抑制作用小，雜菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的反應活躍，亞硝酸鹽生成快、含量多、峰值高;而食鹽濃度高的泡菜發酵液，對食鹽耐受性較差的雜菌生長受到抑制，亞硝酸鹽生成量少、峰值低[7]。雖然，高食鹽濃度的發酵液可以明顯抑制雜菌的生長繁殖，但是高鹽水平的泡菜口感差，而且不符合新時代低鹽水平泡菜標準。綜合各方面因素，低亞硝酸鹽的甘藍泡菜可選擇5%的加鹽量。

2.4蔗糖濃度對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響由圖5可知，不同蔗糖濃度下，甘藍泡菜均在第1天出現亞硝峰。蔗糖濃度為0%～2%時，亞硝酸鹽峰值均降低，但蔗糖濃度為3%～4%時，亞硝酸鹽峰值反而升高。在蔗糖濃度為2%時，亞硝酸鹽的峰值最低，為10.89 mg/kg。研究表明，蔗糖有一定降解亞硝酸鹽的能力，但高濃度的蔗糖發酵液會影響乳酸菌的生長環境，導致降解亞硝酸鹽的能力減弱，甚至無法降解亞硝酸鹽[8]。綜合各方面因素，低亞硝酸鹽甘藍泡菜可選擇2%的蔗糖濃度。

2.5抗氧化劑對甘藍泡菜亞硝酸鹽的抑制作用

2.5.1維生素C對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響。由圖6可知，不同維生素C添加量下，甘藍泡菜的亞硝酸鹽含量都在第1天到達峰值，隨后急劇下降。維生素C添加量為0%的對照組在第2天降解率為50%，而維生素C添加量為0.05%、0.10%、0.15%的試驗組在第2天的降解率分別為64%、74%、86%，均高于對照組。維生素C降解亞硝酸鹽的原因主要是維生素C分子中第2 及第3 位上2個相鄰的烯醇式羥基極易解離而釋出氫離子，而氫離子能與亞硝酸鹽反應，消耗亞硝酸鹽，從而減少亞硝酸鹽含量[9]。試驗表明，添加維生素C能明顯降低甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量，其降解率隨著維生素添加量的增加而加快。

2.5.2茶多酚對甘藍泡菜亞硝酸鹽含量的影響。由圖7可知，不同的茶多酚添加量下，甘藍泡菜的亞硝酸鹽含量都在第1天到達峰值，隨后急劇下降。茶多酚添加量為0%的對照組在第2天降解率為53%，而茶多酚添加量為0.05%、0.10%、0.15%的試驗組在第2天降解率分別為62%、82%、88%，均高于對照組。茶多酚作為一種天然的強抗氧化劑，具有多個酚性羥基，但羥基的氫氧之間的結合力很弱，氫容易以離子的形式解離，氫離子與亞硝酸鹽結合，從而降低泡

菜中的亞硝酸鹽含量[10]。研究表明，添加茶多酚能明顯加快降低甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量，其降解速率隨著茶多酚添加量的增加而加快。

3結論

試驗表明，腌制低亞硝酸鹽含量的甘藍泡菜可以采用人工接種結合自然發酵，并選用合適的發酵條件（0.3%接種量、5%食鹽濃度、2%蔗糖濃度）和抗氧化劑（0.10%～0.15%的維生素C添加量和0.10%～0.15%的茶多酚添加量），能有效降低甘藍泡菜中亞硝酸鹽含量，可以獲得口感更好、質量更優的產品，而且泡菜發酵速度快，生產周期短，也能提高甘藍泡菜食用的安全性。

參考文獻

[1] 雷琳，闞茗銘，葉發銀，等.采收成熟度對甘藍營養成分的影響[J].食品與發酵工業，2017，43（11）：101-106.

[2] 胡書芳.河南省自然發酵酸菜中優良乳酸菌的分離鑒定及應用[D].鄭州：鄭州大學，2009.

[3] 趙慧娟，許梓文.乳酸菌降解亞硝酸鹽條件的優化[J].安徽農業科學，2018，46（17）：176-178.

[4] 田陳聃，柯燕芬，周強.加工條件對腌制甘藍亞硝酸鹽含量及pH值的影響[J].中國調味品，2015，40（3）：51-54.

[5] 劉麗娜，王文亮，徐同成，等.乳酸菌發酵對泡菜質量的影響[J].山東農業科學，2010（1）：86-89.

[6] 姜薇薇.控制蔬菜發酵制品中亞硝酸鹽含量的研究[D].濟南：山東輕工業學院，2011.

[7] 張志國，孫迪.泡制香椿亞硝酸鹽變化規律及其降低措施研究[J].中國調味品，2016，41（1）：30-34.

[8] 燕平梅，燕昕儀.葡萄糖對泡菜甘藍亞硝酸鹽含量的影響[J].中國調味品，2017，42（10）：45-48.

[9] 朱恩俊，卜斐，解曉敏，等.降低腌制金花菜亞硝酸鹽含量的研究[J].食品工業科技，2012，33（13）：107-110.

[10] 陳剛，王蘭菊，楊子琴.降低腌制香椿中亞硝酸鹽含量的研究[J].鄭州輕工業學院學報（自然科學版），2007，22（1）：36-38.