直投式發(fā)酵劑生產(chǎn)四川泡菜的研究

壽禹亮，劉麗波，李艾黎，劉光宇

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030)

直投式發(fā)酵劑生產(chǎn)四川泡菜的研究

壽禹亮，劉麗波，李艾黎*，劉光宇

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030)

通過分析接入乳酸菌直投式發(fā)酵劑和自然發(fā)酵四川泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量、乳酸菌菌數(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)的動態(tài)變化，確定直投式菌劑發(fā)酵泡菜時的菌粉添加量和食鹽用量。結(jié)果表明:添加4%食鹽，接入0.04%直投式發(fā)酵劑，室溫25℃，發(fā)酵7d后制得的泡菜酸甜適口，色澤好。添加到直投式發(fā)酵劑終產(chǎn)品中的亞硝酸鹽含量顯著低于自然發(fā)酵組，僅為2.11μg/mL，且其乳酸菌菌數(shù)遠(yuǎn)高于自然發(fā)酵組，腸膜明串珠菌和植物乳桿菌菌數(shù)分別達(dá)到6.42×107cfu/mL和3.13×107cfu/mL。

四川泡菜，乳酸菌，直投式發(fā)酵劑，亞硝酸鹽

植物乳桿菌直投式菌劑(1.51×1010cfu/g)、腸膜明串珠菌直投式菌劑(1.83×1010cfu/g) 均由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)畜產(chǎn)品加工實(shí)驗(yàn)室提供;MRS培養(yǎng)基 上?？婆d生物科技有限公司;M17培養(yǎng)基 上海江萊生物科技有限公司;卷心菜、胡蘿卜、紅蘿卜 市售，經(jīng)整理、清洗、切分合瀝水處理后備用;姜，大蒜，辣椒，食鹽等;氫氧化鈉，硫酸鋅，氯化銨，乙酸，鹽酸萘乙二胺，對氨基苯磺酸，亞硝酸鈉等;5kg陶制泡菜壇若干。

721－2000分光光度計(jì) 山東高密彩虹分析儀器有限公司;SW－CJ－1B型超凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司;DHP－9462型電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司;電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;光學(xué)顯微鏡 奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式公社;pH計(jì) 梅特勒－托利多儀器有限公司等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 四川泡菜的制作 每個泡菜壇中加入600g卷心菜、600g胡蘿卜和600g紅蘿卜，200g大蒜、200g姜、100g辣椒，2500mL水，定量食鹽，定量接菌。每組3個重復(fù)。泡菜制作工藝流程如下。

表1 四川泡菜品質(zhì)感官評分表Table 1 Sensory score sheet of Sichuan pickles quality

1.2.2 鹽濃度對直投式菌劑發(fā)酵泡菜的影響 在直投式菌劑添加量為0.04%(腸膜明串珠菌與植物乳桿菌比例為1∶1)，發(fā)酵溫度為25℃條件下，研究不同食鹽濃度(4%、6%、8%)對泡菜中的亞硝酸鹽含量、乳酸菌菌數(shù)和感官指標(biāo)的影響。

1.2.3 接菌量對乳酸菌發(fā)酵泡菜的影響 在泡菜鹽濃度為4%，發(fā)酵溫度為22℃條件下，研究不同直投式菌劑添加量(0.04%，0.08%)對泡菜中的亞硝酸鹽含量、乳酸菌菌數(shù)和感官指標(biāo)的影響。

1.2.4 指標(biāo)值測定方法

1.2.4.1 pH的測定 采用pH計(jì)進(jìn)行測定。

1.2.4.2 亞硝酸鹽的測定 參照GB/T 15401－1994《水果、蔬菜及其制品——亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的測定》規(guī)定的方法，采用鹽酸萘乙二胺法測定亞硝酸鹽。

1.2.4.3 乳酸菌的測定 采用平板計(jì)數(shù)法測定乳酸菌菌數(shù)。

1.2.4.4 泡菜感官品質(zhì)的評定 由6位專業(yè)人員組成評定小組進(jìn)行評分，對泡菜的色澤、香氣、滋味、質(zhì)地進(jìn)行品評。評分滿分為100分(見表1)。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同鹽濃度對直投式菌劑發(fā)酵泡菜的影響

2.1.1 不同鹽濃度對亞硝酸鹽含量的影響 由圖1可見，乳酸菌發(fā)酵蔬菜第1d時，樣品中的亞硝酸鹽含量緩慢上升，隨后即緩慢下降。由于4%食鹽溶液對乳酸菌生長的抑制作用較小，乳酸菌可以充分發(fā)揮其降低亞硝酸含量的作用，使得含4%食鹽泡菜樣品中的亞硝酸鹽含量最低，其變化濃度范圍為1.99～9.21μg/mL，均在食用安全范圍內(nèi)。

2.1.2 不同鹽濃度對乳酸菌菌數(shù)的影響 由圖2可知，與8%鹽濃度相比，4%和6%鹽濃度對乳酸菌生長的抑制作用較小。而且泡菜中腸膜明串珠菌的生長更活躍。當(dāng)鹽濃度為4%時，發(fā)酵10d后泡菜中的腸膜明串珠菌和植物乳桿菌菌數(shù)分別為 3.82× 107cfu/mL和1.83×107cfu/mL，兩者比例由初接菌時的1∶1變?yōu)?∶1。

2.1.3 不同鹽濃度對泡菜感官品質(zhì)的影響 如表2所示，泡菜發(fā)酵至第10d時，4%食鹽濃度組的泡菜色澤更新鮮，湯汁清亮，底部無沉淀，有脂香味，脆度較好，泡菜汁pH 3.52。

圖1 不同鹽濃度對泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的影響Fig.1 Effect of different quantities of salt on the nitrite content during fermentation

圖2 不同鹽濃度對泡菜中乳酸菌數(shù)影響Fig.2 Effect of salt concentration on the bacterial populations during fermentation

表2 鹽濃度對泡菜感官品質(zhì)的影響(分)Table 2 Effect of salt concentration on the sersory quality of Sichuan pickles

2.2 不同接種量對直投式菌劑發(fā)酵泡菜的影響

2.2.1 不同接種量對亞硝酸鹽含量的影響 如圖3所示，泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量呈規(guī)律變化。從亞硝酸鹽峰出現(xiàn)的時間來看，接種乳酸菌發(fā)酵劑的出現(xiàn)在第1d，而自然發(fā)酵的出現(xiàn)在第3d。從峰最大值來看，接種0.04%乳酸菌發(fā)酵劑為9.21μg/mL，而自然發(fā)酵為36.65μg/mL。從最終產(chǎn)品含量來看，接種乳酸菌發(fā)酵劑為1.99～2.11μg/mL，自然發(fā)酵為11.68μg/mL。由此可見，接種乳酸菌發(fā)酵劑大大降低了泡菜中的亞硝酸鹽含量，且0.04%和0.08%接種量發(fā)酵對亞硝酸鹽抑制水平差異不大，在實(shí)際加工中可選擇0.04%接種量。

圖3 不同乳酸菌接種量對四川泡菜中亞硝酸鹽含量的影響Fig.3 Effect of inoculum on the nitrite content of Sichuan pickles

2.2.2 不同接種量對乳酸菌菌數(shù)的影響如圖4、圖5所示，四川泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌生長亦呈規(guī)律變化，表現(xiàn)為腸膜明串珠菌生長延遲期短、繁殖快，而植物乳桿菌增殖較緩慢，菌數(shù)偏低。且接種發(fā)酵劑組的乳酸菌數(shù)量明顯高于自然發(fā)酵組。其中，自然發(fā)酵組中腸膜明串珠菌和植物乳桿菌的菌數(shù)峰值出現(xiàn)在發(fā)酵第7d和第10d，接種發(fā)酵劑后腸膜明串珠菌和植物乳桿菌的菌數(shù)峰值提前至第5d和第7d，此后細(xì)菌數(shù)呈波形在小范圍內(nèi)波動。雖然接種0.08%發(fā)酵劑組的乳酸菌數(shù)量高于0.04%發(fā)酵劑組，但不具有顯著性(P＞0.05)，故也可選用0.04%接種量。

圖4 泡菜發(fā)酵過程中腸膜明串珠菌菌數(shù)的變化Fig.4 The changes of the bacterial populations of Leuconostoc mesenteroides during fermentation

2.2.3 不同接種量對泡菜感官品質(zhì)的影響 如表3所示，接種乳酸菌發(fā)酵劑的泡菜樣品從外觀、香氣及口感上都明顯優(yōu)于自然發(fā)酵組。而且接種發(fā)酵劑可以加快發(fā)酵速度，發(fā)酵周期縮短至7d，此時泡菜具有濃郁的乳酸發(fā)酵香氣，pH達(dá)到3.67，狀態(tài)良好。但接種量的變化對泡菜感官品質(zhì)的影響差別不大，認(rèn)為0.04%接種量是適宜的。

圖5 泡菜發(fā)酵過程中植物乳桿菌菌數(shù)的變化Fig.5 The changes of the bacterial populations of Lactobaclllus planetarium during fermentation

表3 不同接種量對泡菜感官品質(zhì)的影響Table 3 Effect of inoculum on the sensory quality of Sichuan pickles

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，直投式發(fā)酵劑用于傳統(tǒng)泡菜腌制中，不僅可以很好地解決蔬菜低鹽腌制發(fā)酵過程中品質(zhì)不穩(wěn)定、亞硝酸鹽含量超標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)問題。而且由于人工接種發(fā)酵時間短，可以縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。

確定接種乳酸菌發(fā)酵劑生產(chǎn)四川泡菜的最佳工藝條件為:食鹽添加量4%，溫度25℃，直投式發(fā)酵劑接種量0.04%，發(fā)酵7d后制得的泡菜酸甜適口，色澤好，亞硝酸鹽含量約為2.11μg/mL，在食用安全范圍內(nèi)。

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Study on Sichuan pickle fermented by DVS starter

SHOU Yu－liang，LIU Li－bo，LI Ai－li*，LIU Gang－yu
(Food College，Northeast Agriculture University，Harbin 150030，China)

By means of comparing the dynamic change process of nitrite content，bacterial populations and sensory between the lactic acid bacteria starter fermentation and natural fermentation of Sichuan pickles，the study focused on the quantities of starter and salt when fermented by lactic acid bacteria starter.The results showed that the optimal salt amount，inoculums volume and fermented temperature were respectively 4%，0.04%and 25℃.Under the optimal conditions，fermentation period was shortened to 7d and the products tasted well.The nitrite content of product made by direct－to－vat cultures was significantly lower than that of natural fermentation，whose concentration was only 2.11μg/mL.Meanwhile，the content of lactic acid bacteria increased significantly compared to the control，and the bacterial populations of Leuconostoc mesenteroides and Lactobaclllus planetarium attained to 6.42×107cfu/mL and 3.13×107cfu/mL.

Sichuan pickles;lactic acid bacteria;direct－to－vat starter;nitrite

TS201.1

A

1002－0306(2012)08－0236－03

四川泡菜是我國傳統(tǒng)特色發(fā)酵食品的典型代表，富含以乳酸菌為主的功能菌群，風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富［1］。但長期以來，傳統(tǒng)泡菜的制作方式多采用自然發(fā)酵法，其發(fā)酵周期較長，易受雜菌污染，泡菜汁中亞硝酸鈉和氯化鈉含量較高，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定［2－3］。近年來，科學(xué)研究者認(rèn)為采用泡菜直投式菌劑有利于提高泡菜的品質(zhì)和食品安全性［4－5］，并對直投式菌劑發(fā)酵泡菜的工藝進(jìn)行了探索［6－7］。本實(shí)驗(yàn)前期以產(chǎn)酸量和亞硝酸鈉含量為指標(biāo)，從自然發(fā)酵的泡菜汁中優(yōu)選出兩株菌，經(jīng)鑒定為腸膜明串珠菌和植物乳桿菌［8］。本文在此基礎(chǔ)上，選用優(yōu)質(zhì)泡菜采用直投式發(fā)酵劑生產(chǎn)四川泡菜，分析泡菜中的亞硝酸鹽含量、乳酸菌數(shù)和感官品質(zhì)的動態(tài)變化，比較直投式發(fā)酵、自然發(fā)酵過程特點(diǎn)及產(chǎn)品間的差異，旨在為傳統(tǒng)四川泡菜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)選用人工接種乳酸菌菌株提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

2011－06－20 *通訊聯(lián)系人

壽禹亮(1990－)，男，學(xué)士，研究方向:食品安全。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)研究課題。