4種香辛料對圓根蘿卜泡菜品質的影響

張曉娟，陳釔伽，馮艷，鄧坤林，朱昱燕

(1.成都師范學院 化學與生命科學學院，成都 611130；2.成都師范學院食品發酵研究所，成都 611130)

泡菜是中國傳統的發酵食品之一，新鮮蔬菜通過發酵，可以產生大量的乳酸、維生素和氨基酸等，不僅提高了泡菜的營養價值，而且因其口感爽脆、風味獨特深受大眾喜愛。除此之外，泡菜還可以增進食欲，幫助腸道消化等，具有良好的保健功效[1]。

香辛料作為泡菜制作過程中常用的輔助材料，不僅具有芬芳的香味及辛辣、麻、甜等滋味[2]，而且具有著色、抗氧化、抑菌防腐等作用[3]。隨著食品加工業的發展，香辛料大量用于泡菜產品中，起到提味防腐的作用。而香辛料對泡菜品質的影響研究較少，在一定程度上限制了香辛料的應用及泡菜加工工藝的改進。

本文選取4種泡菜常用香辛料為研究對象，研究其在泡菜發酵過程中對泡菜品質的影響，為香辛料在泡菜中的應用及工藝改進提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料

市售圓根白蘿卜、大蒜、辣椒、花椒、丁香、食鹽。

1.2 試劑

酚酞(C20H14O4)、對氨基苯磺酸(C6H7NO3S)、四硼酸鈉(NaB4O7)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl)：均為分析純，成都市科隆化學品有限公司；N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽(C12H14N2·2HCl)(分析純)：天津市科密歐化學試劑有限公司；乙酸鋅(C4H6O4Zn)(分析純)：江西百盈生物技術有限公司。

1.3 主要儀器與設備

JA303P 電子天平 常州市幸運電子設備有限公司；SPX-250L恒溫培養箱 上海恒宇科技有限公司；UV754 紫外分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；0%～80% Brix折射儀 上海力辰儀器科技有限公司；Rapid TA質構儀 上海騰拔儀器科技有限公司；MJ-WBL2501B組織搗碎機 美的集團有限公司；HH-W420恒溫水浴鍋 江蘇金壇市金成國勝實驗儀器廠。

1.4 方法

1.4.1 泡菜制作

挑選新鮮且沒有發霉、腐爛、變質的白蘿卜，將白蘿卜用自來水洗凈瀝干，切成長5 cm、寬3 cm的條狀小塊，放入洗干凈后無水珠的泡菜壇中，將按比例稱取的香辛料適當搗碎后，用紗布包裹加入泡菜壇中，倒入煮沸放涼的一定濃度的食鹽水淹沒蘿卜，密封泡菜壇，放置于25 ℃恒溫培養箱內自然發酵7 d，得到蘿卜泡菜成品[4]。

1.4.2 樣品的制備

稱取切分好的白蘿卜，分別添加2%大蒜、2%辣椒、0.25%花椒、0.01%丁香，倒入適量食鹽水，按照1.4.1實驗方法進行泡制，對照組不添加香辛料。連續7 d測定其總酸含量、亞硝酸鹽含量、可溶性固形物含量、質構指標等，第7天對樣品進行感官評價。

1.4.3 不同香辛料對圓根白蘿卜泡菜感官品質的研究

1.4.3.1 感官評價

泡菜發酵成熟后，邀請10名食品專業人員對樣品進行感官評價。按照行業標準及參考文獻制定評價標準[5-6]，采取級別權重法，對泡菜樣品的色澤形態、滋味與氣味及質地進行嚴格的品評，并根據評分標準進行記錄，評分標準中，色澤形態占25%、滋味與氣味占50%、質地占25%，詳細要求及評分方法見表1。

表1 泡菜感官評分標準表Table 1 Sensory scoring criteria for pickle

1.4.3.2 質構的測定

采用質構儀對泡制好的白蘿卜泡菜進行質地剖面分析(texture profile analysis，TPA)質構測試，取一整塊泡制蘿卜，將樣品均勻切分為4塊后，取4個不同位點為測試點，分別將各位點切分為等長、等寬的長方體，使用P/5探頭進行質構測定，測試程序：測試前速度30 mm/min，測試中速度20 mm/min，測試后速度30 mm/min，壓縮量50%，壓縮力5 g，每組測定3次，取其平均值。

1.4.4 香辛料對圓根白蘿卜泡菜發酵過程中理化品質的研究

1.4.4.1 總酸含量的測定

按照國標[7]，采用酸堿滴定法進行測定，以乳酸計算總酸含量。

1.4.4.2 亞硝酸鹽含量的測定

按照國標[8]，采用鹽酸萘乙二胺法進行測定。

1.4.4.3 可溶性固形物含量的測定

采用折射儀法對可溶性固形物含量進行測定[9]。

1.5 數據處理

采用SPSS 26.0、Excel 2019軟件對單因素實驗的數據進行方差分析、作圖。

2 結果與分析

2.1 不同香辛料對圓根白蘿卜泡菜理化品質的研究

2.1.1 感官評價

表2 添加不同香辛料泡菜感官評分Table 2 Sensory scores of pickle with different spices

由表2可知，不同香辛料的添加對泡菜的色澤形態、滋味與氣味有顯著差異(P<0.05)，香辛料處理組感官評價總分均高于對照組，其中大蒜對色澤形態和滋味與氣味的提升效果最為明顯，感官評價總分最高。香辛料處理組與對照組質地無顯著差異(P>0.05)。

2.1.2 不同香辛料發酵過程中泡菜硬度的變化

硬度是使物體形變所需的一種力，是評價水果和蔬菜品質的最重要指標之一，主要與果蔬組織細胞壁結構中果膠的種類和含量的變化有關[10]。

圖1 不同香辛料對泡菜硬度的影響Fig.1 Effects of different spices on the hardness of pickle

由圖1可知，圓根白蘿卜泡菜的硬度隨著發酵時間的增加均呈現出下降趨勢。在蘿卜泡菜發酵過程中，添加了香辛料的泡菜硬度更低，下降趨勢更快，這一現象的出現可能是因為香辛料為乳酸菌提供了良好的生存環境，從而使乳酸菌成為該發酵環境中的優勢菌群，致使酸度增加。有機酸的逐漸累積促使白蘿卜中的原果膠和纖維素逐漸分離，生成果膠，細胞之間的黏結性逐漸降低，最終導致蘿卜泡菜的硬度下降[11]。其中，大蒜處理組下降最為明顯。

2.1.3 不同香辛料發酵過程中泡菜彈性的變化

彈性是物體受到外力作用，當外力作用消除后恢復原來狀態的能力。

圖2 不同香辛料對泡菜彈性的影響Fig.2 Effects of different spices on the elasticity of pickle

由圖2可知，隨著發酵時間的延長，白蘿卜泡菜的彈性逐漸下降，3～7 d香辛料處理組比對照組下降更快，這可能是由于香辛料的添加促進了細胞內部水分的減少，發生原生質層的收縮，出現質壁分離的現象，當白蘿卜組織細胞發生形變后，便較難恢復原狀[12]。

2.1.4 不同香辛料發酵過程中泡菜咀嚼性的變化

咀嚼性是咀嚼固體樣品時所需要的能量[13]。

圖3 不同香辛料對泡菜咀嚼性的影響Fig.3 Effects of different spices on the chewiness of pickle

由圖3可知，在蘿卜泡菜發酵前期，咀嚼性下降的速度較快，加入香辛料組較對照組咀嚼性更低，這是由于咀嚼性在數值上等于硬度、凝聚性、彈性的乘積，與其呈正相關。在泡菜發酵中后期，咀嚼性的變化也逐漸趨向較穩定的狀態。

2.1.5 不同香辛料發酵過程中泡菜膠黏性的變化

膠黏性是把半固態食物咀嚼成可以吞咽的東西所需的能量[14]。

圖4 不同香辛料對泡菜膠黏性的影響Fig.4 Effects of different spices on the viscosity of pickle

由圖4可知，蘿卜泡菜膠黏性隨著發酵時間的延長而上升，添加香辛料組與對照相比膠黏性略低，可能是因為香辛料的添加促進乳酸菌的活動，其代謝產生的多種黏性物質附著在蘿卜泡菜表面，這與沈菲兒[15]的研究結果一致。

泡菜的主要特點為爽脆可口、有咀嚼性，通過測定泡菜質構的方法，對泡菜的硬度、咀嚼性、彈性、膠黏性進行測定，作為泡菜品質的評定依據。由圖1～圖4可知，在蘿卜泡菜發酵過程中，硬度與彈性、咀嚼性都呈正相關，但是與膠黏性呈負相關，表明泡菜的硬度較大時彈性和咀嚼性也較大，膠黏性反之，添加香辛料在7 d內與對照組相比沒有提升泡菜的質構性能，這有可能與泡菜發酵時間較短有關。樸泓潔等[16]接種長膜明串珠菌發酵四川泡菜，結果顯示在0～8 d接種組泡菜的咀嚼性、硬度及彈性均低于自然發酵組，這與本研究結果一致，但在發酵后期，隨著時間的增加，接種組逐漸高于對照組。

2.2 不同香辛料對圓根白蘿卜泡菜理化指標的動態影響

2.2.1 不同香辛料對白蘿卜泡菜酸度的影響

圖5 不同濃度香辛料對泡菜酸度的影Fig.5 Effects of different spices on the acidity of pickle

泡菜中有機酸的含量直接影響泡菜的風味、色澤和品質。由圖5可知，泡菜發酵過程中總酸含量隨時間的增加呈現上升趨勢，與對照組相比，添加香辛料組的酸度上升速率更快，這是由于香辛料的添加有利于乳酸菌的增殖，泡菜發酵過程中乳酸菌產酸使得酸度不斷增加[17]。其中大蒜和辣椒組效果更加明顯，在發酵第7天總酸含量能夠達到0.45%。

2.2.2 不同香辛料對白蘿卜泡菜亞硝酸鹽含量的影響

在泡菜的發酵過程中，新鮮蔬菜中含有的硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，食用后血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白而中毒。在酸性條件下還能與體內含氮化合物結合形成亞硝胺類化合物，從而引發癌癥。因此，泡菜中亞硝酸鹽的含量是極為重要的一個指標[18]。

圖6 不同香辛料對泡菜亞硝酸鹽含量的影響Fig.6 Effects of different spices on the nitrite content of pickle

由圖6可知，大蒜、辣椒、花椒和丁香峰值出現在第3～4天，峰值分別為9.10，9.65，9.54，10.16 mg/kg，均低于對照組，且低于國家標準限量(20 mg/kg)[19]，這可能與它的酸度有關，較高的酸度能夠分解亞硝酸鹽[20]。添加香辛料能夠降低圓根白蘿卜泡菜亞硝酸鹽含量的峰值。

2.2.3 不同香辛料對白蘿卜泡菜可溶性固形物含量的影響

圖7 不同香辛料對泡菜可溶性固形物含量的影響Fig.7 Effects of different spices on the content of soluble solids of pickle

由圖7可知，泡菜發酵過程中，隨著時間的增加，可溶性固形物含量呈下降趨勢，這是由于隨著乳酸菌的繁殖，微生物分解可溶性糖類進行產酸。不同香辛料對乳酸菌的促進能力不同，下降幅度也有差異，花椒和辣椒組對可溶性固形物含量的影響最大，從第1天的5.5 mg/100 g下降至第7天的3.5 mg/100 g。

前5 d不同濃度的香辛料都有明顯的下降趨勢，最后都逐漸趨于平衡，進入成熟階段，白蘿卜泡菜的固形物含量變得相對穩定。第7天大蒜處理組固形物含量高于對照組，達到4.5 mg/100 g。

3 結論

通過添加不同香辛料，對圓根白蘿卜泡菜感官品質及質構參數進行測定，結果表明添加香辛料對感官品質的影響主要體現在能夠明顯提升圓根蘿卜泡菜的色澤、滋味與氣味，但硬度、彈性、咀嚼性以及膠黏性的質構參數均低于對照組；香辛料對泡菜發酵理化品質的影響體現在能夠提升泡菜的酸度，降低泡菜亞硝酸鹽的峰值，降低可溶性固形物的含量。

大蒜處理組對泡菜滋味與氣味的提升、酸度的提升以及亞硝酸鹽的降低較其他處理組作用顯著。這可能是大蒜處理組對泡菜中乳酸菌的生長促進作用最為明顯，Michael等[21]研究植物提取物對乳酸菌的影響發現，大蒜可以提高保加利亞乳桿菌和嗜酸乳桿菌的存活率。花椒與丁香對泡菜品質的影響總體不大，這可能與它們在泡菜發酵中添加量較少有關。