乳酸菌發(fā)酵芪楂功能泡菜的工藝優(yōu)化及品質(zhì)分析

范龍泉 楊欽萍 曹引

摘要：為提升泡菜的營(yíng)養(yǎng)保健功能，降低亞硝酸鹽含量和有害菌污染，以白菜為主料，黃芪、山楂為輔料，采用直投式乳酸菌發(fā)酵技術(shù)研制一款功能泡菜，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)和響應(yīng)面法得到最佳生產(chǎn)工藝條件，并對(duì)產(chǎn)品感官、理化及微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明，芪楂功能泡菜的最佳工藝為食鹽添加量3.2%（以白菜質(zhì)量計(jì)）、菌種接種量0.2%、發(fā)酵時(shí)間5.1 d、黃芪添加量0.24%、山楂添加量3%。在此條件下制得的泡菜形態(tài)完整，酸咸適中，脆爽可口，光澤鮮亮，發(fā)酵香味濃郁，且具有黃芪獨(dú)特的豆香味和山楂的鮮香味，感官評(píng)分為（89.08±0.11）分，亞硝酸鹽含量為（3.07±0.19） mg/kg，相關(guān)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。該試驗(yàn)為促進(jìn)泡菜功能化和創(chuàng)新性發(fā)展提供了重要的數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：乳酸菌；發(fā)酵；黃芪；山楂；泡菜

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-9973（2023）10-0157-07

Process Optimization and Quality Analysis of Astragalus-Hawthorn Functional Pickles by Fermentation of Lactic Acid Bacteria

FAN Long-quan， YANG Qin-ping， CAO Yin

（Shanxi Technology and Business College， Taiyuan 030036， China）

Abstract： In order to improve the nutrition and health-care function of pickles， and reduce the nitrite content and the pollution of harmful bacteria， a functional pickle is developed by direct vat set of lactic acid bacteria with Chinese cabbage as the main material， Astragalus and hawthorn as the auxiliary materials. On the basis of single factor test， the optimal production process conditions are obtained by fuzzy mathematics sensory evaluation and response surface method， and the sensory， physicochemical and microbial indexes of the products are detected and analyzed. The results show that the optimal process of Astragalus-hawthorn functional pickles is salt addition amount of 3.2% （based on the mass of Chinese cabbbage）， strain inoculation amount of 0.2%， fermentation time of 5.1 d， Astragalus addition amount of 0.24% and hawthorn addition amount of 3%.Under these conditions， the prepared pickles are complete in shape， crispy and delicious in taste， bright in luster， rich in fermentation aroma， have moderate sourness and saltiness， and have the unique bean flavor of Astragalus and the fresh flavor of hawthorn. The sensory score is （89.08±0.11） points， the nitrite content is （3.07±0.19） mg/kg， and the relevant indexes meet the requirements of national standards. This test has provided important data references for promoting the functional and innovative development of pickles.

Key words：lactic acid bacteria; fermentation; Astragalus; hawthorn; pickles

泡菜風(fēng)味清香，口感酸鮮脆爽，具有減膩開(kāi)胃、消食減脂的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)[1-3]，是典型的蔬菜發(fā)酵制品，其制作工藝主要有自然發(fā)酵、母水發(fā)酵和直投式乳酸菌發(fā)酵[4-5]。直投式乳酸菌發(fā)酵具有發(fā)酵周期短、便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)[6]，正在成為工業(yè)生產(chǎn)的主要方式，但也有研究表明，直投式乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味和香氣不如傳統(tǒng)的自然發(fā)酵和母水發(fā)酵[7-8]。另外，隨著膳食結(jié)構(gòu)的調(diào)整、充足新鮮蔬菜的供應(yīng)和消費(fèi)者健康意識(shí)的提升，泡菜食鹽含量高、亞硝酸鹽含量高、食品衛(wèi)生等問(wèn)題逐漸凸顯，使得民眾的消費(fèi)需求明顯縮減[9-10]。因此，如何提升泡菜的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)功能，打破“泡菜不健康”的觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)泡菜產(chǎn)品的提檔增效和轉(zhuǎn)型升級(jí)，成為泡菜工業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

黃芪在我國(guó)有2 000多年的藥用歷史[11]，被譽(yù)為“補(bǔ)氣之要藥”[12]，收載于《中國(guó)藥典》（2015年版），具有排毒生肌、補(bǔ)氣養(yǎng)血、保肝利尿、降壓降糖、抗腫瘤等功效[13-15]。黃芪在山西、內(nèi)蒙古、甘肅等地也有著悠久的食用歷史，主要方法有煲湯、燉肉、煮粥、火鍋、泡酒、腌菜、泡茶等[16]。2002年衛(wèi)生部發(fā)布通知明確了黃芪屬于可用于保健的食品。2020 年1月國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)與國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督總局聯(lián)合發(fā)布通知，將黃芪納入既是食品又是中藥材的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)試點(diǎn)工作，這為黃芪精深加工和黃芪相關(guān)功能食品的研發(fā)提供了重要的政策支持。山楂是藥食同源物質(zhì)，具有消食化積、開(kāi)胃健脾、行氣化瘀、減脂降壓等功效[17-19]，廣泛用于鮮食、入藥和食品加工[20]。有研究顯示，黃芪和山楂搭配具有補(bǔ)中益氣、祛濕化瘀、行氣養(yǎng)血等功效[21—22]。吉林敖東延邊藥業(yè)股份有限公司以黃芪和山楂為主要原料研發(fā)了小兒芪楂口服液，用于治療小兒厭食癥脾胃氣虛證，并未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)[23]。陸銀[24]的研究表明，發(fā)酵黃芪和山楂復(fù)合物可促進(jìn)乳酸菌繁殖，抑制致病菌生長(zhǎng)，加入飼料中能提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能，改善免疫功能。張萌[25]開(kāi)展了山楂黃芪復(fù)合固體飲料的研制，結(jié)果表明產(chǎn)品具有較高的抗氧化活性。綜上可知，利用黃芪和山楂開(kāi)發(fā)功能性食品具有一定的可行性和廣闊的市場(chǎng)前景。

本研究采用直投式乳酸菌發(fā)酵技術(shù)，將黃芪和山楂加入泡菜發(fā)酵體系中研發(fā)一款功能泡菜，以期提升泡菜的營(yíng)養(yǎng)保健功能，降低亞硝酸鹽、生物胺等有害產(chǎn)物和腐敗微生物的污染。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分為響應(yīng)值，采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到最佳生產(chǎn)工藝條件，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)和分析，為促進(jìn)泡菜功能化和創(chuàng)新性發(fā)展提供了重要的數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃芪：山西渾源萬(wàn)生黃芪開(kāi)發(fā)有限公司，經(jīng)鑒定屬蒙古黃芪；山楂、新鮮大白菜、食鹽：均為市售；乳酸菌發(fā)酵劑（植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌的混合菌劑）：北京川秀科技有限公司。氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、硫酸銅、葡萄糖、乙酸鋅：天津市北辰方正試劑廠；鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酸：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；乙酸、乙醇、鹽酸、甲醇：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FW-100型高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 北京永光明醫(yī)療儀器有限公司；752型紫外分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；PHS-3C型 pH計(jì) 上海雷磁儀器廠；YXQ-75SⅡ型高溫滅菌鍋、SW-CJ-2FD型超凈工作臺(tái) 上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；SJIA05C型均質(zhì)器 寧波雙嘉儀器有限公司；SPX-250B型恒溫培養(yǎng)箱 天津市泰斯特儀器有限公司。

1.3 泡菜制作工藝流程

黃芪、山楂處理：將山楂去核，切片，置于烘箱中烘干，分別稱(chēng)取黃芪和山楂片各10 g，于萬(wàn)能粉碎機(jī)中粉碎，加入100 mL蒸餾水，于超聲萃取儀中萃取30 min，超聲功率300 W，取上清液備用；白菜處理：將新鮮白菜去根、去老葉、去爛葉，洗凈后切分，晾干至表面無(wú)水分殘留，分別稱(chēng)取50 g樣品裝入玻璃密封罐中；泡菜液配制：用冷沸水配制一定質(zhì)量濃度的食鹽水，加入一定量的黃芪提取液、山楂提取液和混合發(fā)酵菌粉，混勻。按照料液比1∶2量取100 mL泡菜液裝入玻璃密封罐中，完全淹沒(méi)白菜樣品；發(fā)酵：將泡菜罐密封，置于25 ℃恒溫條件下發(fā)酵。

1.4 單因素試驗(yàn)

按照泡菜的制作工藝，以感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量為優(yōu)化指標(biāo)，對(duì)食鹽添加量、菌種接種量、發(fā)酵時(shí)間、黃芪添加量、山楂添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)。在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，固定菌種接種量0.2%、發(fā)酵時(shí)間5 d、黃芪添加量0.2%、山楂添加量4%，考察不同食鹽添加量1%、2%、3%、4%、5%、6%（以白菜質(zhì)量計(jì)，下同）對(duì)泡菜指標(biāo)的影響；固定食鹽添加量3%、發(fā)酵時(shí)間5 d、黃芪添加量0.2%、山楂添加量4%，考察不同菌種接種量0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%對(duì)泡菜指標(biāo)的影響；固定食鹽添加量3%、菌種接種量0.2%、黃芪添加量0.2%、山楂添加量4%，考察不同發(fā)酵時(shí)間2，3，4，5，6，7 d對(duì)泡菜指標(biāo)的影響；固定食鹽添加量3%、菌種接種量0.2%、發(fā)酵時(shí)間5 d、山楂添加量4%，考察不同黃芪添加量0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%對(duì)泡菜指標(biāo)的影響；固定食鹽添加量3%、菌種接種量0.2%、發(fā)酵時(shí)間5 d、黃芪添加量0.2%，考察不同山楂添加量2%、3%、4%、5%、6%、7%對(duì)泡菜指標(biāo)的影響；確定最適食鹽添加量、菌種接種量、發(fā)酵時(shí)間、黃芪添加量和山楂添加量。

1.5 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在以上單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取對(duì)芪楂功能泡菜品質(zhì)影響較顯著的因素和水平，采用Design-Expert 8.0.6軟件，根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，以模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)得分為響應(yīng)值，固定接種量為0.2%，選取食鹽添加量、發(fā)酵時(shí)間、黃芪添加量、山楂添加量進(jìn)行四因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。

1.6 泡菜感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)本課題組的評(píng)價(jià)方法[26]結(jié)合參考文獻(xiàn)[27—28]稍作改進(jìn)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。為提高評(píng)分的可信度，泡菜樣品不得做任何符號(hào)標(biāo)記，評(píng)價(jià)組成員品評(píng)前30 min不得攝入刺激性食物，各成員獨(dú)立品評(píng)，不得交談?dòng)懻摚瑯悠烽g隔5 min并需溫水漱口。

1.7 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

1.7.1 評(píng)價(jià)因素集和評(píng)語(yǔ)集的建立

設(shè)定泡菜感官評(píng)價(jià)因素集U，由滋味U1、氣味U2、形態(tài)U3和色澤U4組成評(píng)價(jià)因素集，即U=｛U1， U2， U3， U4｝；設(shè)定泡菜感官質(zhì)量評(píng)語(yǔ)集V，由優(yōu)V1、良V2、中V3、差V4組成評(píng)語(yǔ)集，即V=｛V1， V2， V3， V4｝。

1.7.2 權(quán)重集的確定

設(shè)定泡菜感官評(píng)價(jià)各因素權(quán)重集A，采用用戶(hù)調(diào)查法和二元對(duì)比法確定各因素的權(quán)重[29-30]，由10位專(zhuān)業(yè)感官評(píng)價(jià)人員獨(dú)立對(duì)各因素的重要性進(jìn)行投票，得到權(quán)重集A=｛A1，A2，A3，A4｝，其中A1，A2，A3，A4分別為評(píng)價(jià)因素滋味、氣味、形態(tài)、色澤的權(quán)重，即A=｛0.32， 0.26， 0.22， 0.20｝。

1.7.3 模糊矩陣的建立

邀請(qǐng)10位食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)的學(xué)生組成評(píng)價(jià)小組，根據(jù)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，依次對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算各因素在4個(gè)等級(jí)中的票數(shù)，各因素的票數(shù)除以感官評(píng)價(jià)人數(shù)，即得模糊轉(zhuǎn)換矩陣R。綜合隸屬度L=R×A；感官評(píng)分Y=L×V。

1.8 品質(zhì)分析指標(biāo)測(cè)定

亞硝酸鹽含量的測(cè)定采用紫外分光光度法，參考GB 5009.33—2016《食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》；總酸含量的測(cè)定采用酸堿指示劑滴定法；還原糖含量的測(cè)定采用直接滴定法；氨基酸態(tài)氮含量的測(cè)定采用比色法，參考SB/T 10213—1994《醬腌菜理化檢驗(yàn)方法》；pH值采用pH計(jì)直接測(cè)定；乳酸菌數(shù)的測(cè)定參考GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》；致病菌數(shù)參考GB 29921—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品中致病菌限量》相關(guān)要求進(jìn)行檢測(cè)。

1.9 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

試驗(yàn)重復(fù)3次，均取得相似結(jié)果，數(shù)據(jù)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。采用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)分析；采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行整理和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 芪楂功能泡菜工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1 食鹽添加量對(duì)芪楂功能泡菜感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量的影響

由圖1可知，隨著食鹽添加量的增加，泡菜的感官評(píng)分呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，亞硝酸鹽含量呈逐漸上升的趨勢(shì)；當(dāng)食鹽添加量低于3%時(shí)，泡菜的口味清淡，湯色較渾濁；隨著食鹽添加量的增加，湯色逐漸清亮，當(dāng)食鹽添加量為3%時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)到90.15分，亞硝酸鹽含量為2.71 mg/kg，顯著低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量20 mg/kg，且泡菜質(zhì)地嫩脆、香味濃郁；當(dāng)食鹽添加量高于3%時(shí)，泡菜的咸味增加，口感下降。因此，確定泡菜最適加鹽量為3%。

2.1.2 菌種接種量對(duì)芪楂功能泡菜感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量的影響

由圖2可知，隨著接種量的增加，感官評(píng)分整體呈先升后降的變化趨勢(shì)，亞硝酸鹽含量呈逐漸下降的趨勢(shì)；當(dāng)接種量低于0.2%時(shí)，泡菜的滋味淡??；隨著接種量的增加，酸度提升，當(dāng)接種量達(dá)0.2%時(shí)，泡菜發(fā)酵較好，酸咸適中，此時(shí)感官評(píng)分最高，達(dá)到88.34分，亞硝酸鹽含量為3.47 mg/kg；當(dāng)接種量高于0.2%時(shí)，泡菜發(fā)酵進(jìn)程加快，發(fā)酵5 d時(shí)口感下降，故確定泡菜的最適接種量為0.2%。

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)芪楂功能泡菜感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量的影響

由圖3可知，感官評(píng)分隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈先升后降的變化趨勢(shì)，但在第4天后變化不明顯，發(fā)酵第5天時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)85.72分；亞硝酸鹽含量隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降的趨勢(shì)，發(fā)酵前5 d變化幅度較大，5 d后趨于平穩(wěn)，約為3.41 mg/kg，故選擇發(fā)酵4，5，6 d進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.4 黃芪添加量對(duì)芪楂功能泡菜感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量的影響

由圖4可知，隨著黃芪添加量的增加，泡菜的感官評(píng)分呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，亞硝酸鹽含量呈下降的趨勢(shì)，并逐漸趨于平穩(wěn)。當(dāng)黃芪添加量低于0.2%時(shí)，泡菜的光澤暗淡，氣味淡?。浑S著黃芪添加量的增加，光澤改善，當(dāng)添加量達(dá)0.2%時(shí)，泡菜的風(fēng)味獨(dú)特，發(fā)酵香味濃郁，此時(shí)感官評(píng)分最高，達(dá)到88.91分，亞硝酸鹽含量為3.07 mg/kg；當(dāng)添加量高于0.2%時(shí)，泡菜中黃芪獨(dú)特的豆香味明顯。因此，最適黃芪添加量為0.2%。

2.1.5 山楂添加量對(duì)芪楂功能泡菜感官評(píng)分和亞硝酸鹽含量的影響

由圖5可知，隨著山楂添加量的增加，感官評(píng)分明顯上升，當(dāng)添加量達(dá)到3%時(shí)，泡菜的光澤均勻，形態(tài)完整，酸咸適中，感官評(píng)分為90.34分，添加量達(dá)到4%時(shí)，感官評(píng)分最高，達(dá)91.13分；亞硝酸鹽含量隨著山楂添加量的增加呈逐漸下降的趨勢(shì)，當(dāng)添加量超過(guò)3%時(shí)，亞硝酸鹽含量逐漸平穩(wěn)。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)濟(jì)效益，選擇山楂添加量為3%、4%、5%作為響應(yīng)面參數(shù)。

2.2 芪楂功能泡菜制作工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定菌種接種量為0.2%，以感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，選擇對(duì)芪楂功能泡菜影響顯著的4個(gè)因素，包括食鹽添加量（A）、發(fā)酵時(shí)間（B）、黃芪添加量（C）、山楂添加量（D），進(jìn)行四因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)。對(duì)29個(gè)試驗(yàn)組中各因素評(píng)價(jià)投票結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4，各組最終評(píng)分結(jié)果見(jiàn)表5。

根據(jù)表4，將試驗(yàn)組中各因素的票數(shù)除以總參評(píng)人數(shù)得到模糊轉(zhuǎn)化矩陣，以試驗(yàn)組1為例，得到R1：

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)計(jì)算原理和權(quán)重集，計(jì)算綜合隸屬度L1：

根據(jù)感官質(zhì)量評(píng)語(yǔ)集，為得到準(zhǔn)確的分值，將等級(jí)優(yōu)、良、中、差分別賦值90，80，70，60，即V=（90，80，70，60），計(jì)算綜合感官評(píng)分Y1：

Y1=L1×V=0.822×90+0.178×80+0×70+0×60=88.22，同理得Y2～Y29。

2.2.2 模型建立與方差分析

采用Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)表5中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到二次多項(xiàng)式回歸模型：Y=88.67＋0.73A＋0.26B＋1.58C＋0.47D＋0.17AB＋0.89AC＋0.38AD＋1.74BC－0.71BD－0.94CD－2.26A2－2.80B2－2.74C2－2.16D2，回歸模型方差分析見(jiàn)表6。

由表6可知，模型的P<0.000 1，說(shuō)明模型極顯著；失擬項(xiàng)的P=0.110 2>0.05，不顯著，說(shuō)明回歸模型可靠。模型的決定系數(shù)R2=0.976 7，說(shuō)明模型的擬合度較高。模型的調(diào)整系數(shù)RAdj2=0.953 5，模型的預(yù)測(cè)系數(shù)RPred2=0.875 5，說(shuō)明模型具有較高的預(yù)測(cè)精確性，試驗(yàn)結(jié)果與模型預(yù)測(cè)值符合程度較高。變異系數(shù)C.V.=0.63%，說(shuō)明模型具有較高的重現(xiàn)性。根據(jù)P值可知，一次項(xiàng)A、C、D，交互項(xiàng)AC、BC、CD及二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2對(duì)響應(yīng)值的影響極顯著（P<0.01）；交互項(xiàng)BD對(duì)響應(yīng)值的影響顯著（P<0.05）。根據(jù)F值可知，各因素對(duì)泡菜感官評(píng)分影響程度的大小為黃芪添加量（C）>食鹽添加量（A）>山楂添加量（D）發(fā)酵時(shí)間（B）。

2.2.3 交互作用分析

響應(yīng)面越陡峭、等高線越扁，表明兩個(gè)獨(dú)立變量的交互作用越強(qiáng)，對(duì)響應(yīng)值的影響越顯著[31]。由圖6可知，響應(yīng)面的陡峭程度為BC>CD>AC>BD>AD>AB，即發(fā)酵時(shí)間與黃芪添加量的交互作用響應(yīng)面最陡峭，對(duì)泡菜感官評(píng)分的影響最大。該結(jié)果與表5中方差分析結(jié)果一致，即響應(yīng)面和等高線圖與P值結(jié)果一致，對(duì)泡菜感官評(píng)分的影響一致。

2.2.4 最優(yōu)工藝確定及驗(yàn)證

通過(guò)響應(yīng)面模型預(yù)測(cè)芪楂功能泡菜的最佳工藝條件為食鹽添加量3.24%、發(fā)酵時(shí)間5.17 d、黃芪添加量0.24%、山楂添加量3.02%，在此條件下，泡菜感官評(píng)分的理論預(yù)測(cè)值為89.08分。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際條件和經(jīng)濟(jì)效益，調(diào)整最佳工藝條件為食鹽添加量3.2%、發(fā)酵時(shí)間5.1 d、黃芪添加量0.24%、山楂添加量3%，在此條件下，經(jīng)3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到實(shí)際感官評(píng)分為（89.08±0.11）分，與預(yù)測(cè)值接近，說(shuō)明該模型能指導(dǎo)芪楂功能泡菜的生產(chǎn)。

2.3 芪楂功能泡菜品質(zhì)評(píng)價(jià)

對(duì)最佳工藝條件下制作的芪楂功能泡菜進(jìn)行感官、理化和微生物指標(biāo)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知，此條件下泡菜湯的pH為3.45±0.22，表明發(fā)酵成熟，泡菜形態(tài)完整，酸咸適中，脆爽可口，光澤鮮亮，具有黃芪獨(dú)特的豆香味和山楂的鮮香味，符合國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的感官要求；其亞硝酸鹽含量為（3.07±0.19） mg/kg，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量（≤20 mg/kg）；總酸含量為（1.09±0.18） g/100 g，符合國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)限量標(biāo)準(zhǔn)（≤1.5 g/100 g）；還原糖含量為（14.98±0.34） g/100 g，符合國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)限量標(biāo)準(zhǔn)（≥10 g/100 g）；氨基酸態(tài)氮含量為（0.88±0.27） g/100 g，符合國(guó)內(nèi)貿(mào)易行業(yè)限量標(biāo)準(zhǔn)（≥0.1 g/100 g）；乳酸菌活菌數(shù)為7.39×108 CFU/mL，符合輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求（≥108 CFU/mL）；未檢出大腸菌群和致病菌，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以白菜為主料，以黃芪、山楂為輔料，通過(guò)直投式乳酸菌發(fā)酵方式研制一款功能泡菜，采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)和響應(yīng)面法相結(jié)合得到最佳生產(chǎn)工藝條件為食鹽添加量3.2%、菌種接種量為0.2%、發(fā)酵時(shí)間5.1 d、黃芪添加量0.24%、山楂添加量3%。在此條件下泡菜形態(tài)完整，酸咸適中，脆爽可口，光澤鮮亮，發(fā)酵香味濃郁，且具有黃芪獨(dú)特的豆香味和山楂的鮮香味，感官評(píng)分為（89.08±0.11）分，亞硝酸鹽含量為（3.07±0.19） mg/kg，感官、理化、微生物指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。本試驗(yàn)為泡菜工業(yè)發(fā)展提供了新思路。

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