低鹽泡菜的貯藏后酸化及其對泡菜品質安全的影響

胡容 唐垚 覃書漫 張其圣 遲原龍

摘要：通過比較分析低鹽泡菜熟后貯藏過程中的酸度和酸味喜好度，確定低鹽泡菜后酸化指標參數。在此基礎上，考察后酸化對低鹽泡菜質構、色澤、氨基酸構成、生物胺和亞硝酸鹽含量的影響。貯藏4 d時低鹽泡菜的總酸和乳酸含量分別為0.6 g/100 g和3.71 g/kg，酸味喜好度得分為1.6，表明低鹽泡菜已后酸化；貯藏10 d時泡菜的總酸和乳酸含量分別為0.8 g/100 g和6.56 g/kg，酸味喜好度得分低至1.0，表明泡菜達到重度后酸化。后酸化過程中，低鹽泡菜的硬度和咀嚼性分別降低了54.1%和92.3%；L*值減小且b*值增大，泡菜的色澤發生褐變和黃變；苦味氨基酸含量從138.64 mg/kg逐漸升高至240.26 mg/kg；腐胺含量從18.71 mg/kg升高至35.47 mg/kg；但亞硝酸鹽含量基本無變化。相關性分析結果顯示后酸化會導致低鹽泡菜的質構、色澤和風味發生劣變，乳酸菌數量降低（P<0.01）。

關鍵詞：低鹽泡菜；后酸化；質構；色澤；氨基酸；生物胺

中圖分類號：TS255.54????? 文獻標志碼：A???? 文章編號：1000-9973（2023）08-0066-04

Post-Acidification of Low-Salt Pickles During Storage and Its Effect

on the Quality and Safety of Pickles

HU Rong1， TANG Yao2， QIN Shu-man1， ZHANG Qi-sheng2， CHI Yuan-long1*

（1.College of Biomass Science and Engineering， Sichuan University， Chengdu 610065， China;

2.Sichuan Dongpo Chinese Paocai Industrial Technology Research Institute，

Meishan 620036， China）

Abstract： By comparing and analyzing the acidity and sourness preference of low-salt pickles during storage， the index parameters of post-acidification of low-salt pickles are determined. Based on this， the effects of post-acidification on the texture， color， amino acid composition， biogenic amine and nitrite content of low-salt pickles are investigated. After four days' storage， the content of total acid and lactic acid of low-salt pickles is 0.6 g/100 g and 3.71 g/kg respectively， and the sourness preference score is 1.6， indicating that low-salt pickles have been post-acidified. After ten days' storage， the content of total acid and lactic acid is 0.8 g/100 g and 6.56 g/kg， the sourness preference score is as low as 1.0， indicating that pickles have been post-acidified seriously. During the post-acidification process， the hardness and chewiness of low-salt pickles decrease by 54.1% and 92.3% respectively. L* value decreases and b* value increases， and the color of pickles undergoes browning and yellowing. The content of bitter amino acid gradually increases from 138.64 mg/kg to 240.26 mg/kg， the content of putrescine increases from 18.71 mg/kg to 35.47 mg/kg， but the content of nitrite remains basically unchanged. The results of correlation

analysis show that post-acidification can result in deterioration of texture， color and flavor of low-salt pickles and a decrease in the number of lactic acid bacteria （P<0.01）.

Key words： low-salt pickles; post-acidification; texture; color; amino acids; biogenic amine

收稿日期：2023-02-19

基金項目：國家自然科學基金（31601442）

作者簡介：胡容（1996—），女，碩士，研究方向：健康食品工程。

通信作者：遲原龍（1981—），男，副教授，博士，研究方向：四川特色發酵食品質量與安全控制。

泡菜是乳酸菌主導發酵的一類傳統發酵蔬菜制品。低鹽泡菜在低鹽條件下（1%～5%食鹽濃度）發酵而成，具有營養、美味、健康、富含益生菌的特點，有廣闊的市場發展前景。低鹽泡菜發酵成熟后通常不進行滅菌處理，乳酸菌在泡菜貯藏過程中仍保持較高的代謝活性并持續產酸，可能造成低鹽泡菜的過度酸化（后酸化），進而對泡菜的質量和安全產生影響。近年來，后酸化對發酵乳肉制品質量和安全的影響已引起關注。萬倩等[1]發現了后酸化會導致酸奶乳清析出、雜菌污染以及益生菌數量減少，從而縮短酸奶的貨架期。Jaichumjai等[2]發現了后酸化會使發酵火腿的質地和風味劣變。Paulo等[3]報道了后酸化會促進發酵酸奶中的生物胺積累。但后酸化對傳統發酵果蔬品質安全的影響仍鮮有報道。本文對低鹽泡菜熟后貯藏過程中的后酸化現象及其影響進行探究，研究結果可為低鹽泡菜熟后貯藏工藝的優化及泡菜后酸化的有效防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘿卜和食鹽：購于當地超市；氨基酸混合標準品、生物胺標準品（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺、精胺）：購于Sigma公司；其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

LC-2030型高效液相色譜儀 日本島津公司；TMS-Pilot型質構儀 北京盈盛恒泰科技有限公司；CR-10 Plus型色度計 柯尼卡美能達有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 低鹽泡菜的發酵成熟及貯藏取樣

選用市售新鮮白皮蘿卜，洗凈，削皮，切分成1 cm3的小塊。稱取300 g蘿卜塊裝入750 mL泡菜壇中，加入300 mL冷卻的3%（質量比）無菌食鹽水，攪拌均勻后用水密封泡菜壇口，置于25 ℃恒溫發酵4 d，此時泡菜的pH和總酸分別為3.81和0.35%，表明泡菜已發酵成熟[4]。將成熟低鹽泡菜置于25 ℃恒溫貯藏，每2 d采用五點取樣法分別從平行泡制的3壇泡菜中取鹵水或蘿卜用于后續分析。

1.3.2 pH和總酸的測定

依據GB/T 10468—1989《水果和蔬菜產品pH值的測定方法》測定低鹽泡菜的pH。參照GB 12456—2021《食品安全國家標準 食品中總酸的測定》中的pH計電位滴定法測定低鹽泡菜的總酸含量，單位為乳酸g/100 g。

1.3.3 乳酸含量的測定

將粉碎的5 g泡菜樣品與25 mL純凈水混勻，于200 W超聲處理30 min后，10 000 r/min離心2 min獲得上清液，經0.22 μm濾膜過濾后進行高效液相色譜分析。色譜柱為Carbomix H-NP（7.8 mm×300 mm，10 μm），流動相為10 mmol/L稀硫酸溶液，柱溫為65 ℃，流速為0.4 mL/min，進樣量為10 μL，采用RID-20A型示差折光檢測器檢測。

1.3.4 乳酸菌總數的測定

參照GB 4789.35—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》的方法測定低鹽泡菜中的乳酸菌數量。

1.3.5 質構參數和色度的測定

采用全質構分析儀測定低鹽泡菜的質構參數[5]。選用75 mm圓盤探頭，以放置樣品的平臺為位移零點，設定最大力為400 N，起始力為0.75 N，形變量為30%，速度為60 mm/min，依據樣品的質構特性曲線得到硬度、彈性和咀嚼性數值。將泡菜樣品于培養皿中壓平，使用色度計測定樣品的L*、a*、b*值。

1.3.6 感官評定

由10人組成感官評定小組采用五點喜好度標度法對低鹽泡菜的酸味喜好度進行評定。感官評定分值標準：“1”表示非常討厭，不可接受；“2”表示討厭；“3”表示不喜歡也不討厭；“4”表示喜歡；“5”表示非常喜歡。

1.3.7 游離氨基酸含量的測定

游離氨基酸含量的測定參照李嘉儀等[6]的方法進行。色譜柱為月旭Ultimate Amino Acid（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動相A為0.1 mol/L醋酸鈉水溶液∶乙腈為93∶7 （體積比），流動相B為水∶乙腈為20∶80（體積比），柱溫為40 ℃，流速為1.0 mL/min，進樣量為10 μL，檢測波長為210 nm。

1.3.8 生物胺和亞硝酸鹽含量的測定

生物胺含量參照GB 5009.208—2016《食品安全國家標準 食品中生物胺含量的測定》中的液相色譜法進行測定。亞硝酸鹽含量參照GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中的分光光度法進行測定。

1.4 數據分析

所有數據均以“平均值±標準偏差”表示，采用SPSS 26軟件對數據進行Duncan's差異顯著性分析，P<0.05表示達到顯著水平；采用Origin 2021的“Correlation plot”對后酸化與低鹽泡菜品質安全參數進行相關性分析，P<0.05表示顯著相關，P<0.01表示極顯著相關。

2 結果與討論

2.1 低鹽泡菜后酸化參數的確定

pH和總酸是評價泡菜品質的重要參數，它們不僅可以反映泡菜的成熟狀況，而且與泡菜的酸味和酸味喜好度密切相關。當低鹽泡菜發酵成熟進入貯藏期后，泡菜的pH隨貯藏時間的延長而降低，總酸和乳酸含量逐漸升高，酸味喜好度得分逐漸降低，見表1。

當貯藏4 d時，泡菜的pH、總酸和乳酸含量分別為3.29、0.6 g/100 g和3.71 g/kg，此時泡菜的酸味喜好度評分為1.6，表明低鹽泡菜已呈現后酸化。當貯藏10 d時，泡菜的總酸和乳酸含量分別達到0.8 g/100 g和6.56 g/kg，此時泡菜的酸味喜好度評分低至1.0，表明低鹽泡菜已達到重度后酸化，基本喪失食用價值。李煥榮等[7]也報道當泡菜總酸大于0.80%時，泡菜酸味難以適口。

2.2 后酸化對低鹽泡菜質構、色澤和乳酸菌數量的影響

質構參數中的硬度、彈性和咀嚼性能夠反映泡菜的軟硬度、脆度和口感。隨著貯藏時間的延長，低鹽泡菜的硬度、彈性和咀嚼性均顯著降低（P<0.05），見表2。當貯藏4 d時，低鹽泡菜呈現后酸化（見表1），此時樣品的硬度、彈性和咀嚼性為貯藏0 d時樣品的76.3%、83.2%、44.7%，表明后酸化下的低鹽泡菜質構明顯軟化。貯藏16 d后，重度后酸化的泡菜樣品的硬度、彈性和咀嚼性較貯藏0 d時分別降低了54.1%、35.4%、92.3%，表明重度后酸化的低鹽泡菜質構呈現軟爛狀態，這可能是由于泡菜酸度的大幅升高導致蔬菜組織中果膠降解[8]。

L*、a*、b*值分別反映泡菜色澤的明暗度、紅綠度和黃藍度。低鹽泡菜貯藏4 d時，出現后酸化的泡菜樣品的L*值明顯減小，b*值小幅增加，表明泡菜色澤變暗變黃，出現褐變和黃變現象，這可能是酸度升高會促進果蔬中的4-甲硫基-3-丁烯基異硫氰酸酯轉化生成黃色素[9]。此外，貯藏0～4 d時，低鹽泡菜中乳酸菌數量基本穩定；當貯藏時間進一步延長時，后酸化的低鹽泡菜中乳酸菌數量顯著減少（P<0.05），這可能與后酸化造成的酸脅迫環境密切相關[10]。

2.3 后酸化對低鹽泡菜游離氨基酸構成及含量的影響

泡菜中游離氨基酸的種類及含量直接影響泡菜的滋味。根據唐麗等[11]的報道，將17種氨基酸分為4類：鮮味（天門冬氨酸和谷氨酸）、甜味（丙氨酸、蘇氨酸、甘氨酸和絲氨酸）、苦味（精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸和賴氨酸）和無味（胱氨酸和酪氨酸）。低鹽泡菜氨基酸總含量在貯藏期內呈現先減少后增多的變化趨勢，其中苦味氨基酸含量與氨基酸總含量的變化趨勢一致，而鮮味、甜味和無味氨基酸含量在貯藏階段變化較小（見圖1中a）。貯藏4 d后，已后酸化的泡菜樣品的苦味氨基酸含量從138.64 mg/kg逐漸升高至240.26 mg/kg，其中組氨酸和精氨酸的含量增加最多（見圖1中b），這會導致泡菜的苦味增強。組氨酸和精氨酸是兩種典型的堿性氨基酸，堿性氨基酸的增多有利于乳酸菌抵御后酸化造成的酸脅迫[12]。

2.4 后酸化對低鹽泡菜生物胺和亞硝酸鹽含量的影響

生物胺和亞硝胺含量是評估泡菜安全性的重要指標，過量攝入生物胺和亞硝酸鹽會對人體健康產生不利影響。在貯藏期內，低鹽泡菜的生物胺總量逐漸增多，其中腐胺含量的增加最明顯，見表3。后酸化過程中，泡菜樣品的腐胺含量從18.71 mg/kg持續升高至35.47 mg/kg，這可能是由于后酸化導致產生物胺的微生物產生更多堿性腐胺以適應環境pH變化，從而抵御酸脅迫[13]。腐胺含量的增多會抑制高毒性組胺的降解，同時腐胺可以與亞硝酸鹽結合生成致癌物質亞硝基胺[14]，因此，腐胺增多存在一定的安全風險。此外，低鹽泡菜貯藏過程中亞硝酸鹽含量無明顯變化且低于0.30 mg/kg，遠低于泡菜亞硝酸鹽含量的國家限量標準20 mg/kg。因此，后酸化不會增加低鹽泡菜的亞硝酸鹽含量。

2.5 后酸化與低鹽泡菜品質安全參數的相關性分析

為了進一步說明后酸化對低鹽泡菜品質安全的影響，將泡菜的pH、總酸及乳酸含量與品質安全參數進行相關性分析。pH與硬度、彈性和咀嚼性呈極顯著正相關，總酸和乳酸含量與硬度和咀嚼性呈極顯著負相關（P<0.01），這證實了后酸化會促進泡菜質構軟化，見圖2。總酸與L*值表現為極顯著負相關，與b*值表現為極顯著正相關（P<0.01），表明后酸化會導致泡菜褐變和黃變。總酸和乳酸含量與乳酸菌數量呈極顯著負相關（P<0.01），說明后酸化會導致低鹽泡菜中的乳酸菌數量減少。此外，乳酸含量與苦味氨基酸及腐胺含量呈顯著正相關（P<0.05），表明后酸化會導致泡菜苦味的增強和腐胺含量的積累。

3 結論

低鹽泡菜在熟后貯藏過程中酸度持續升高，酸味喜好度下降，泡菜持續后酸化。低鹽泡菜貯藏4 d時總酸含量達到0.6 g/100 g，此時泡菜呈現后酸化；貯藏10 d時泡菜總酸含量為0.80 g/100 g，泡菜達到重度后酸化。后酸化會導致低鹽泡菜的品質劣變。即泡菜的硬度、彈性和咀嚼性顯著降低（P<0.01），質構軟爛；色澤發生褐變和黃變；乳酸菌數量減少。此外，后酸化會促進低鹽泡菜中組氨酸、精氨酸等苦味氨基酸積累，腐胺含量增多，但對亞硝酸鹽含量基本無影響。

參考文獻：

[1]萬倩，黃曉英，李啟明，等.乳酸鏈球菌素Q13的純化及其對保加利亞乳桿菌抑菌機理[J].食品科學，2022，43（18）：159-165.

[2]JAICHUMJAI P， VALYASEVI R， ASSAVANIG A， et al. Isolation and characterization of acid-sensitive Lactobacillus plantarum with application as starter culture for Nham production[J].Food Microbiology，2010，27（6）：741-748.

[3]PAULO V C， PEREIRA D C M， DE MELO S V L， et al. Interactive effect of physicochemical and microbial variables on bioactive amines content during storage of probiotic fermented milk[J].LWT-Food Science & Technology，2021，138：110700.

[4]ZHANG Q， CHEN G， SHEN W， et al. Microbial safety and sensory quality of instant low-salt Chinese paocai[J].Food Control，2016，59：575-580.

[5]朱翔，汪冬冬，明建英，等.四川泡菜和東北酸菜在發酵過程中的物質成分變化[J].中國調味品，2021，46（4）：78-81.

[6]李嘉儀，陳功，黃潤秋，等.加鹽方式和鹽濃度對傳統四川泡菜微生物生長與品質的影響[J].食品與發酵科技，2022，58（3）：26-33.

[7]李煥榮，傅力，白鳳英，等.泡菜儲藏期間品質變化規律的研究[J].食品科技，2004，28（9）：30-39.

[8]錢楊，吳李川，許童桐，等.不同空氣暴露條件下四川泡菜的品質變化及產植物細胞壁降解酶微生物分析[J].食品工業科技，2020，41（13）：128-133.

[9]KOBAYASHI T， KUMAKURA K， TAKAHASHI A， et al. Low pH enhances the glucosinolate-mediated yellowing of takuan-zuke under low salt conditions[J].Foods，2020，9（11）：1524-1537.

[10]呂嘉櫪，伍金金，周冰洋，等.酸和鹽脅迫對乳酸菌活性的影響[J].中國釀造，2020，39（10）：90-95.

[11]唐麗，趙雅嬌，魏雯麗，等.不同原料四川工業泡菜的風味成分分析[J].食品科技，2022，47（3）：303-310.

[12]趙亞榮，張文羿，孫天松.乳酸菌環境脅迫應答分子機制研究進展[J].中國乳品工業，2014，42（4）：42-45.

[13]唐小曼，唐垚，張其圣，等.傳統發酵蔬菜中生物胺的研究進展[J].食品工業科技，2019，40（15）：345-348.

[14]王光強，俞劍燊，胡健，等.食品中生物胺的研究進展[J].食品科學，2016，37（1）：269-278.