菜干低鹽腌制過程中品質(zhì)影響因子的動態(tài)變化

任愛清，徐生可，周亞君，李偉榮，楊選*

(1.賀州學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542800； 2.麗水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000；3.縉云縣源發(fā)蔬菜專業(yè)合作社，浙江 縉云 321400； 4.縉云縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 縉云 321400)

梅干菜是我國南方地區(qū)的一種傳統(tǒng)特色醬腌菜，是以芥菜、雪里蕻等為主要原料，經(jīng)挑選、去根、清洗、初步晾干脫水、腌制和曬干等工序制作而成，梅干菜腌制過程中的細(xì)菌主要以乳酸菌為主，且乳酸桿菌多樣性較高[1]。由于地域和飲食習(xí)慣差異，每個地方的梅干菜制作過程都不盡相同。一般傳統(tǒng)的梅干菜腌制采用高鹽腌制法，加鹽量大多在10%～15%，故獲得的腌制品含鹽量和亞硝酸鹽含量相對較高[2]。

目前關(guān)于梅干菜的研究主要集中在傳統(tǒng)的高鹽腌制方面，包括風(fēng)味物質(zhì)成分分析[3-5]、微量元素測定[6]、提取物的抗氧化能力及抑菌分析等方面[7-8]。隨著人們對健康飲食的意識逐漸增強(qiáng)，低鹽化是未來梅干菜發(fā)展的趨勢。縉云菜干與傳統(tǒng)的梅干菜不同，因其采用2%～3%的低鹽腌制，并結(jié)合鹵汁回鹵腌制工藝，制得的菜干品質(zhì)優(yōu)良，亞硝酸鹽含量低，風(fēng)味獨(dú)特。采用低鹽腌制，腌制過程中容易發(fā)酸變質(zhì)。本研究針對這一問題進(jìn)行研究，深入探討菜干腌制過程亞硝酸鹽、總酸和氨基酸的變化規(guī)律，以期解決菜干低鹽腌制過程中的發(fā)酸問題，為菜干低鹽腌制加工工藝提供較為系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料細(xì)葉九頭芥為縉云當(dāng)?shù)仄贩N，農(nóng)戶自種。

1.2 方法

鮮菜采收后去根、去除枯黃葉片、清洗，日曬脫水2～3 d，將其切成約0.5 cm的菜段，置于不銹鋼桶中，分別按照2%、3%和4%的比例加入食鹽，采用分層加菜、分層壓實(shí)的方式填裝至容器約八成滿，并壓出鹵水使其淹沒樣品，蓋上塑料膜，同時(shí)壓上洗凈的石塊。腌制過程中從第4天開始，每隔2 d取樣測定腌制樣品的酸度和亞硝酸鹽的變化，每次取樣結(jié)束后將其取出晾至八成干(握緊成團(tuán)，松手會散)，將煮好的鹵水添加到菜干中回鹵過夜，再取出菜段并充分晾干，獲得黃褐色的縉云菜干初制品。將菜干初制品用120 ℃蒸汽蒸2 h，停火后燜過夜，取出再曬干，獲得褐色的菜干加工制品，密封保存?zhèn)溆谩?/p>

一般芥菜的收獲季節(jié)為11月上旬至4月中旬，所以試驗(yàn)選取此區(qū)間段的冬季溫度最低的12月底和春季溫度最高的4月初時(shí)間段分別進(jìn)行腌制試驗(yàn)，模擬農(nóng)戶腌制環(huán)境，將腌制桶置于室外，放在避雨陰涼處。

1.3 指標(biāo)測定

含水量檢測參照GB/T 5009.3—2016；亞硝酸鹽含量測定參照GB 5009.33—2016；食品中總酸的測定參照GB/T 12456—2008，以乳酸計(jì)；食品中氨基酸的測定參照GB 5009.124—2016。

感官指標(biāo)測定。感官評定小組以10名專業(yè)的經(jīng)過訓(xùn)練的人員組成，采用百分制對菜干的色澤、香氣、滋味和質(zhì)地進(jìn)行感官評定，以10位評審員的平均分為指標(biāo)的評分，評分越高，產(chǎn)品品質(zhì)越好。

色澤(20分)。15～20分為墨褐色、色澤鮮亮、有光澤；10～15分為暗褐色、略有光澤；0～10分為黑色、無光澤。

香氣(25分)。20～25分為具有濃郁的醬香氣及梅干菜特有的香氣；10～20分為具有較明顯的醬香氣及梅干菜特有的香氣；0～10分為略有醬香氣及梅干菜特有的香氣。

滋味(40分)。30～40分為鮮味明顯，微咸，無酸味和苦味；20～30分為有鮮味，較咸，略帶苦味，無酸味；0～20分為無鮮味，很咸，有酸味和苦味。

質(zhì)地(15分)。10～15分為均勻整齊、碎末較少、韌脆、無雜質(zhì)；5～10分為略有不勻、有碎末、韌脆、無雜質(zhì)；0～5分為不均勻、碎末較多、軟爛、雜質(zhì)較多。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽含量變化

蔬菜中通常含有一定量的硝酸鹽，因?yàn)橄跛猁}是植物生長過程中氮源的主要形式，當(dāng)吸收量超過其還原同化的量時(shí)，就會造成硝酸鹽積累。在蔬菜腌制過程中，這些硝酸鹽在無氧條件下經(jīng)硝酸還原菌產(chǎn)生的硝酸還原酶作用生成亞硝酸鹽，導(dǎo)致腌制蔬菜含有較高的亞硝酸鹽[9]。亞硝酸鹽被認(rèn)為是一種致癌物質(zhì)，如果攝入過多，可能導(dǎo)致中毒現(xiàn)象發(fā)生。食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2714—2015《醬腌菜》規(guī)定，醬腌菜亞硝酸鹽應(yīng)小于20 mg·kg-1。

腌制過程中亞硝酸鹽含量變化如圖1所示。冬季腌制時(shí)，腌制到第4天，2%、3%和4%食鹽腌制的芥菜亞硝酸鹽含量分別為1.70、1.30和1.60 mg·kg-1；隨著腌制時(shí)間的延長，亞硝酸鹽含量逐漸降低，10～12 d達(dá)到最低；12 d后，2%食鹽添加量的芥菜亞硝酸鹽含量逐漸升高，3%和4%食鹽添加量的亞硝酸鹽含量基本沒有變化。春季腌制時(shí)，腌制第4天，2%、3%和4%食鹽腌制的芥菜亞硝酸鹽含量分別為1.25、1.10和0.92 mg·kg-1；隨著腌制時(shí)間的延長，亞硝酸鹽含量逐漸降低，8～10 d達(dá)到最低；10 d后開始逐漸升高。由此可見，冬、春季腌制芥菜的亞硝酸鹽含量變化趨勢在前期基本相同，均為逐漸降低，到中后期趨于穩(wěn)定或略微升高。

圖1 不同季節(jié)腌制過程中亞硝酸鹽含量變化

2.2 總酸變化

從圖2可知，腌制過程中總酸含量隨腌制時(shí)間的延長而上升，這是因?yàn)殡缰七^程中乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，使腌菜的酸度降低。至腌制后期，總酸含量則逐漸降低，因?yàn)殡缰坪笃谌樗峋L受到抑制，產(chǎn)酸能力降低。另外隨著腌制時(shí)間延長，總酸不斷積累增加，增至一定程度可抑制微生物的生長。冬季腌制過程中，12 d后總酸出現(xiàn)明顯升高，這可能是因?yàn)榇似陂g乳酸菌進(jìn)入快速增長期，導(dǎo)致產(chǎn)酸明顯加快；春季腌制過程中，8 d后總酸出現(xiàn)明顯升高，比冬季腌制出現(xiàn)的早，可能是因?yàn)榇杭倦缰茰囟容^高，乳酸菌進(jìn)入快速增長期所需時(shí)間較冬季短。

圖2 不同季節(jié)腌制過程中總酸變化

2.3 對成品氨基酸含量和感官品質(zhì)影響

為了研究腌制時(shí)間與產(chǎn)品氨基酸含量及感官品質(zhì)的關(guān)系，選取冬季3%食鹽腌制的菜干成品進(jìn)行氨基酸含量變化及感官品質(zhì)分析。從表1可看出，在芥菜腌制過程中，共檢測出16種氨基酸，總體可分為下降、基本恒定和增加3種情況。組氨酸、精氨酸、賴氨酸和蘇氨酸的含量隨腌制時(shí)間的延長而下降；絲氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸和絲氨酸基本恒定不變；其余氨基酸的含量隨腌制時(shí)間的延長而升高；總氨基酸含量先升高，12 d后開始降低。究其原因，可能是因?yàn)殡缰魄捌冢S著乳酸菌的繁殖，將芥菜的蛋白質(zhì)分解合成自身蛋白質(zhì)，還將部分蔬菜中的非蛋白氮轉(zhuǎn)化為蛋白氮，使氨基酸總量升高；隨著腌制的進(jìn)行，乳酸等代謝物逐漸積累，pH值升高導(dǎo)致微生物的生長繁殖受到抑制，菌體開始自溶水解，氮基酸進(jìn)入脫氨反應(yīng)途徑，從而導(dǎo)致腌制中后期蔬菜氨基酸總量出現(xiàn)下降趨勢。

表1 腌制時(shí)間對縉云菜干氨基酸含量的影響

從圖3看出，在冬季腌制過程中，產(chǎn)品的感官得分隨腌制時(shí)間的延長而升高；腌制12 d的感官得分最高；腌制12 d后產(chǎn)品開始發(fā)酸霉變，感官品質(zhì)急劇下降。

圖3 不同腌制時(shí)間的菜干感官品質(zhì)變化

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)表明，無論是冬季還是春季，3%食鹽添加量的芥菜腌制過程中亞硝酸鹽含量最低；總酸含量在腌制前期升高較快，后來升高變緩，達(dá)到一定時(shí)間后迅速升高，之后開始降低；總酸含量變化和實(shí)際腌制過程中芥菜發(fā)酸變質(zhì)有很大的關(guān)系。腌制試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，冬季腌制芥菜的時(shí)間在12 d以后開始明顯發(fā)酸變質(zhì)，這與總酸12 d以后開始迅速升高是一致的；同樣，春季腌制芥菜在8 d以后開始明顯發(fā)酸變質(zhì)，這與總酸8 d以后開始迅速升高是一致的。因?yàn)檗r(nóng)戶腌制過程中溫度無法控制，一般應(yīng)選擇3%食鹽添加量，冬季低溫環(huán)境腌制不超過12 d，春季氣溫較高時(shí)腌制時(shí)間不超過8 d。

通常蔬菜在腌制過程中亞硝酸鹽會逐漸升高。徐娟娣等[9]用10%食鹽腌制雪里蕻發(fā)現(xiàn)，隨著腌制的進(jìn)行，腌菜中的亞硝酸鹽含量呈不斷上升的趨勢，45 d時(shí)曲線出現(xiàn)最大值，隨后又呈逐漸下降的趨勢，最后趨于穩(wěn)定。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，3種不同濃度腌制時(shí)，以3%食鹽腌制的菜干亞硝酸鹽含量最低，且菜干低鹽腌制過程中亞硝酸鹽含量都在2 mg·kg-1，遠(yuǎn)低于20 mg·kg-1，且本試驗(yàn)過程中并未發(fā)現(xiàn)“亞硝峰”，可能是由于腌制食鹽添加量較少，導(dǎo)致“亞硝峰”出現(xiàn)的時(shí)間較早。因?yàn)閬喯跛猁}的生成與鹽濃度、腌制溫度、發(fā)酵酸度、接種菌種、微生物污染等因素有關(guān)，較低的食鹽濃度酸度升高較快，乳酸與亞硝酸鹽作用，生成不穩(wěn)定的亞硝酸，容易分解產(chǎn)生NO[10]。陳健初等[11]研究了不同鹽用量對雪里蕻菜腌制過程中亞硝酸鹽生成的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，鹽用量9%時(shí)出現(xiàn)亞硝峰最早，但峰值最低；鹽用量為15%時(shí)亞硝峰最遲，但峰值最大。

縉云菜干低鹽腌制，風(fēng)味獨(dú)特，產(chǎn)品腌制過程中容易發(fā)酸是制約生產(chǎn)的重要因素。本文通過發(fā)酵過程中的總酸、亞硝酸鹽變化規(guī)律研究，總結(jié)出菜干的最佳腌制應(yīng)選擇3%食鹽添加量，冬季低溫環(huán)境腌制不超過12 d，春季氣溫較高時(shí)腌制時(shí)間不超過8 d；通過縉云菜干成品氨基酸含量及感官品質(zhì)分析，驗(yàn)證了低鹽菜干腌制的冬季最佳腌制時(shí)間為12 d，此時(shí)氨基酸和感官品質(zhì)最佳。