中外蔬菜發(fā)酵加工技術的對比研究

鄭恒光 陳君琛 湯葆莎 吳俐 翁敏劼

摘要簡要對比分析了中、韓、德、美等幾個世界典型發(fā)酵蔬菜的起源、異同點、優(yōu)勢與不足。結果表明，中國是世界發(fā)酵蔬菜技術的主要發(fā)源地之一，中外發(fā)酵蔬菜技術之間存在一定的歷史淵源；盡管中外發(fā)酵蔬菜技術原理相同，但在制作方法方面差異較大；我國傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜技術的優(yōu)勢和不足并存。通過對比分析，明確了世界發(fā)酵蔬菜技術的總體態(tài)勢，找出了我國發(fā)酵蔬菜技術差距，討論了解決這些問題的有效途徑，包括鼓勵加工企業(yè)擁有自己的蔬菜原料基地、促進加工企業(yè)優(yōu)勝劣汰、切實提高科技對產業(yè)發(fā)展的貢獻率、推動國內外技術交流等建議。

關鍵詞發(fā)酵蔬菜；乳酸菌；加工工藝；產品特性；對比研究

中圖分類號TS255.54文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2018）05-0171-05

AbstractThe world's typical processing technology of fermented vegetable in China，Korea，Germany and America were compared and analyzed.The origin，differences and similarities，the advantages and the disadvantages were discussed.Result shows that China is one of the major regions in the world that originated the fermentation of vegetables for food，and it has relationship with other countries in historical origin.Although the fermentation principal of vegetable is the same，there is still difference in the detail of manufacture between domestic and overseas.As for Chinese traditional fermented technology，both advantages and disadvantages were possessed.By comparing the situations in these countries，the overall situation and the gap of industrial technology and marketing between China and other countries are clarified.Some thoughts for the development of future fermented vegetable technology in China are presented.They include encouraging the fermented vegetable producers to have their own supply base of vegetable，promoting producers survival of the fittest，enhancing the contribution of science and technology to industry development，and accelerating technical exchange at home and abroad.

Key wordsFermented vegetable；Lactic acid bacteria；Process technology； Product features；Comparative study

蔬菜通常包括植物和食用菌類，是人們日常飲食中必不可少的食物之一，它提供人體所必需的多種維生素、礦物質和膳食纖維，同時還起到增加飽腹感的作用。蔬菜的發(fā)酵加工是利用有益微生物的作用，控制一定生產條件對蔬菜進行加工的一種方式[1]。蔬菜的發(fā)酵加工過程同時也是一種冷加工方式，它不僅可以延長蔬菜貯藏期，而且還具有保持蔬菜的營養(yǎng)、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點，且發(fā)酵蔬菜風味獨特，可促進食欲、幫助消化等[2]。

中、韓、德、美4個國家的發(fā)酵蔬菜各具特色，在國際市場上享有盛譽，是世界發(fā)酵蔬菜的典型代表。其中，中國是世界蔬菜種植第一大國，年產量占世界總量的60%以上，但是蔬菜加工量不到其中的15%[3]。發(fā)酵蔬菜加工制成品仍以傳統(tǒng)醬腌菜為主，創(chuàng)新力度嚴重不足，在國際上的影響力更是十分有限[4]。而韓、德、美等國，他們將本國的傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜加工工藝和現(xiàn)代食品加工技術相結合，不斷推陳出新，形成了很強的競爭力。為此，筆者將中、韓、德、美4個國家發(fā)酵蔬菜的加工工藝進行橫向比較，找出差異和差距，以推動深入研究發(fā)酵蔬菜的科學問題和新品開發(fā)，提升加工水平，促進國內外相關的技術和文化交流。

1中外發(fā)酵蔬菜技術的起源對比

早在3 000多年前，我國祖先就利用鹽漬法來保藏和加工生鮮蔬菜，其制成品稱為醬腌菜[5]。經(jīng)過千百年的世代相傳和不斷改進，我國已經(jīng)形成了品種繁多、色香味俱全、享譽國內外的的鹽漬（醬腌）系列制品。其中，發(fā)酵型醬腌菜通常以四川泡菜和東北酸菜為代表。

我國的鹽漬菜制作方法大約在1 300年前傳到了韓國，與韓民族的飲食文化結合，發(fā)展成為今天家喻戶曉的韓國泡菜（Kimchi），它具有酸脆爽口、清涼開胃的特點[6]。其制作原輔料選擇范圍更廣，除添加了韓國本土生產的辣椒粉，通常還添加海鮮、肉類、米糊、水果等食材，具有較低的含鹽量，以及高效的乳酸發(fā)酵[7]。

歐洲發(fā)酵蔬菜的歷史盡管可以追溯到古希臘和羅馬帝國時期，但是真正的興起始于13世紀。據(jù)稱，當時闖入歐洲的蒙古人又把我國的酸菜制作技藝也帶到了歐洲，此后酸菜在東歐尤其盛行，西歐北部的一些國家也慢慢接受了酸菜。在德國、荷蘭和波蘭，酸菜成了冬天必備的食物。18世紀的遠洋航行中，船員由于條件限制吃不到新鮮蔬菜，為了預防由于維生素缺乏而造成的壞血病，遠洋船員往往會帶上大量的酸菜。德國酸泡菜（Sauerkraut）具有開胃和幫助消化的功能，尤其是與份量不少的肉類套餐搭配時，更能降低菜肴的油膩感，已成為一道具有代表性的西方菜肴，并以其豐富的營養(yǎng)和多種保健功能風靡世界[8]。

美國典型的發(fā)酵蔬菜是腌制酸黃瓜（Pickled cucumber），其消費習慣源自歐洲。據(jù)文字記載，酸黃瓜最早可能產生于公元前2 000多年的中東地區(qū)。腌制酸黃瓜味道酸甜，大量運用在西式烹飪的沙拉、熱狗、漢堡、三明治、燒烤肉類食物中，用以提升食物的口感和味道，以及增加食欲[9]。

盡管我國的鹽漬菜制作技術歷史上也傳到了日本，但未對日本人的飲食產生較大的影響?，F(xiàn)代國際上流行的“日式泡菜”雖然也被稱為“泡菜”，但其實不是真正意義上的“泡菜”，基本上屬于非發(fā)酵類鹽漬菜，基本不具備四川泡菜和韓國泡菜那樣攜帶乳酸益生菌的保健功能。日式泡菜是韓國泡菜在日本市場競爭的產物，它利用簡單廉價的非發(fā)酵調味技術取代復雜的韓國泡菜發(fā)酵技術，其辣味更適合日本人而且價格低廉，最終擠占了韓國泡菜在日本的大部分市場份額。日式從口味到制作均與我國和韓國有明顯區(qū)別，多使用天然色素和醬油泡制，以低鹽、低酸、本色的較低程度發(fā)酵或不發(fā)酵的蔬菜制品為主[10]。

在東南亞一些國家的人民也有使用鹽漬技術保存蔬菜的傳統(tǒng)，一般作為配菜或沙拉食用，其中包括越南的酸白菜（Dhamuoi）以及泰國和菲律賓的發(fā)酵芥菜（Dakguadong和Burong mustasa）[9]。

從以上分析可以看出，中外各種發(fā)酵蔬菜技術之間存在一定的歷史淵源關系，蔬菜發(fā)酵技術大多起源于鹽漬保存蔬菜的習俗。

2中外典型發(fā)酵蔬菜制品的制作工藝對比

2.1我國泡菜和酸菜

2.1.1四川泡菜。我國泡菜以四川泡菜最出名，其味道咸酸、口感脆嫩、色澤鮮亮、香味撲鼻可增進食欲、幫助消化，含鹽量為4%～8%，其制作流程如下：鮮菜→整理→洗滌→切分→晾干明水→入壇→加鹽水泡制→密閉發(fā)酵→成品[11]。

2.1.2東北酸菜。

東北酸菜是我國酸菜的典型，是以大白菜為原料發(fā)酵而成，其特點是清酸而脆爽，色澤鮮亮，香氣撲鼻，開胃提神，醒酒去膩。根據(jù)漂燙與否，可將其分為生漬和熟漬兩種工藝?？刹捎貌患欲}的清水發(fā)酵，或采用2%～3%的淡鹽水發(fā)酵，其流程如下：

大白菜→晾曬→整理清洗→（漂燙）→入缸→加清水或淡鹽水→壓重石→封口→密閉發(fā)酵→成品[12]。

2.2韓國泡菜韓國泡菜因每個家庭都使用獨特的祖?zhèn)鞣椒ㄖ谱?，使泡菜口味及種類多種多樣，其基本的制作流程如下：

大白菜→清洗→整形→淡鹽漬→鹽漬→清洗→瀝水→拌輔料→入缸→壓實→密閉發(fā)酵→成品[13]。

2.3德國酸菜

德國酸菜主要以卷心菜為原料，加鹽量為2%～3%。其制作流程為：卷心菜→清洗→細切→裝桶→逐層撒鹽→加柔性桶蓋（迫使桶內析出的蔬菜汁浸沒蔬菜）→密閉發(fā)酵→成品[14]。

2.4美式腌制酸黃瓜美式腌制酸黃瓜加鹽量為6%左右。其制作流程如下：新鮮黃瓜→清洗→切去瓜蒂→裝入容器→加入香料→加入含醋鹽水（至完全浸沒黃瓜）→密閉發(fā)酵→成品[15]。

2.5中外典型發(fā)酵蔬菜制品的異同點分析盡管世界各國的發(fā)酵蔬菜制品形態(tài)各異且風味千差萬別，但加工原理卻基本相同。即：利用食鹽的高滲透作用、微生物的發(fā)酵作用、蛋白質的分解作用以及其他一系列的生物化學作用，抑制有害微生物的活動，同時增進產品的色、香、味，從而獲得風味各異的發(fā)酵制品[16]。

在差異性方面，蔬菜和配料本身的風味以及由乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等微生物組成的微生態(tài)環(huán)境對其風味的影響較大。蔬菜的加工條件如發(fā)酵溫度、鹽水濃度、總酸度、溶氧濃度以及pH等因素也會對發(fā)酵蔬菜的風味產生一定的影響[17]。發(fā)酵過程要促進有益乳酸菌活動，抑制大腸桿菌、丁酸菌等腐敗菌以及霉菌、酵母等有害菌。乳酸菌的特點是厭氧或兼性厭氧，能耐較高的鹽度（≤10%），較耐酸（pH 3.0～4.0），生長適宜溫度為25～40 ℃。對于耐高溫又耐酸、不耐鹽的腐敗菌，通常利用較高的酸度、較低的發(fā)酵溫度或是提高鹽液濃度來控制；而對于好氣的霉菌和酵母菌，主要利用絕氧措施加以控制[18]。

表1具體對比了四國發(fā)酵蔬菜在選材、制作工藝、制品酸度以及產品風味等指標上的差異，其各自突出特點如下所述。

四川泡菜采用特殊的泡菜壇發(fā)酵，其制作時加鹽量（6%）較大，酵母菌和醋酸菌比較活躍，酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵特征明顯，發(fā)酵時間較短，其制品酸度較小。東北酸菜采用清水或淡鹽水浸漬低溫發(fā)酵，酸度較大。韓國泡菜采用獨特的低溫半濕態(tài)腌制發(fā)酵工藝，而四川泡菜、東北酸菜、德國酸泡菜以及美國腌制酸黃瓜都采用了鹽水泡制的濕態(tài)發(fā)酵工藝。德國酸菜雖然類似于我國東北酸菜，但德式酸菜是以卷心菜為制作原料，而東北酸菜以大白菜為原料；并且德式酸菜通常采用加固體鹽析出蔬菜汁，然后將蔬菜浸沒于蔬菜汁中發(fā)酵，而東北酸菜通常加清水發(fā)酵。美式腌制酸黃瓜兼具我國東北酸菜和四川泡菜的特點，它像東北酸菜一樣經(jīng)過較長時間發(fā)酵且酸度都很高，又像四川泡菜一樣采用6%鹽水發(fā)酵，酵母和醋酸發(fā)酵比較明顯，風味復雜；而且它可在夏季30 ℃高溫下露天發(fā)酵，其發(fā)酵溫度通常高于四川泡菜。

通過對比可以看出，德式酸菜和韓國泡菜雖然源于我國，但經(jīng)過長時間的演變和改進，已經(jīng)和我國傳統(tǒng)加工技術產生較大差異。盡管美國腌制酸黃瓜的制作工藝和四川泡菜的差別較小，但在制作細節(jié)方面也存在一定差異。因此，消化吸收一些國外發(fā)酵蔬菜加工技術對促進我國相關技術發(fā)展很有幫助。

3我國發(fā)酵蔬菜加工技術的優(yōu)勢和不足分析

3.1我國發(fā)酵蔬菜技術的優(yōu)勢分析

我國制作加鹽醬腌菜的歷史甚為悠久，品種極為豐富，是中華美食的重要組成部分。其工藝獨特，技術精湛，在世界加工行業(yè)中并不多見。除泡酸菜等傳統(tǒng)發(fā)酵型鹽漬醬腌菜外，還包括醬漬、醬油漬、糖漬、醋漬、糖醋漬、蝦油漬、糟漬等大量醬腌制品[19]。事實上，這部分傳統(tǒng)非發(fā)酵型醬腌菜也可認為是發(fā)酵蔬菜制品，只不過采用高鹽腌制，抑制了乳酸發(fā)酵過程，導致產酸不大明顯[20]。而伴隨著現(xiàn)代人工接種發(fā)酵蔬菜技術的大量應用，這部分傳統(tǒng)高鹽醬腌菜制品如今也可以用低鹽發(fā)酵工藝制作，這為發(fā)酵蔬菜新產品的開發(fā)提供了廣闊空間。

4.3切實提高科研對技術發(fā)展的貢獻率

應當學習借鑒韓國泡菜的成功經(jīng)驗，重視相關的科研工作，加大對相關領域的科研項扶持力度。積極搭建產學研合作平臺，重點扶持新技術的開發(fā)與應用。鼓勵對我國傳統(tǒng)優(yōu)勢醬腌菜進行深入研究和挖掘，闡明色、香、味形成機制，分離與純化優(yōu)良益生乳酸菌，進一步完善傳統(tǒng)發(fā)酵制品的人工接種發(fā)酵新技術，在保持傳統(tǒng)醬菜的品種、風味的同時，開發(fā)生產出符合現(xiàn)代消費者口味的低鹽、低糖、清淡和營養(yǎng)的產品。尤其要重視發(fā)酵蔬菜的保健功能開發(fā)，利用相關的科學研究成果導引消費方向。積極開發(fā)適合大眾的產品，打破傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜產品消費的地域性，挖掘我國沿海地區(qū)不喜好辛辣風味人群的消費潛力。借鑒韓國泡菜制作技術，進一步擴大我國發(fā)酵蔬菜原輔料的選擇范圍，積極開發(fā)肉類、海鮮、谷物、水果、食用菌等我國傳統(tǒng)醬腌菜中不常采用的食材，豐富發(fā)酵蔬菜的品種。努力提高科研水平，使之和國際接軌。

4.4積極推動國外相關技術的交流

鑒于我國發(fā)酵蔬菜技術落后現(xiàn)狀，國家可鼓勵建立中外合作研究機構，促進國外學術交流，同時積極引進一些國際知名的發(fā)酵蔬菜加工企業(yè)，使我國快速提升相關領域的科研和工業(yè)化水平，發(fā)揮蔬菜種植的成本優(yōu)勢，擴大我國發(fā)酵蔬菜加工制品在國際市場的份額，刺激國內相關市場的需求。

參考文獻

[1]

紀曉燚.優(yōu)良乳酸菌的篩選及其發(fā)酵蔬菜的應用研究[D].杭州：浙江大學，2014.

[2] 紀曉燚，阮暉，樊奇良.我國蔬菜發(fā)酵加工現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].現(xiàn)代食品，2016（24）：18-20.

[3] 趙曉燕.我國蔬菜采后加工產業(yè)現(xiàn)狀及展望[J].中國蔬菜，2013（3）：1-5.

[4] 尹立明，李旭，魏瑩，等.淺談我國醬腌菜的生產現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國調味品，2012，37（9）：16-18.

[5] 楊保剛.我國醬腌菜行業(yè)質量調研報告[J].質量與標準化，2014（11）：31-33.

[6] KWON D Y，JANG D J，YANG H J，et al.History of Korean gochu，gochujang，and kimchi [J].Journal of ethnic foods，2014（1）：3-7.

[7] JUNG J Y，LEE S H，KIM J M，et al.Metagenomic analysis of Kimchi，a traditional Korean fermented food[J].Applied and environmental microbiology，2011，77（7）：2264-2274.

[8] WIKIPEDIA.Sauerkraut [EB/OL].（2015-07-01）[2015-07-10].https：//en.wikipedia.org/wiki/Sauerkraut.

[9] FRED B，ROGER F M，ILENYS P D，et al.Fermented vegetables[C] // Food microbiology：Fundamentals and frontiers，.4th ed.Washington D.C.：ASM Press，2013：841-855.

[10] 盧沿鋼，董全.中、日、韓三國泡菜加工工藝的對比[J].食品與發(fā)酵科技，2011，47（4）：5-9.

[11] 閻紅，辛松林，賈洪鋒，等.傳統(tǒng)自然發(fā)酵四川泡菜生產及配方優(yōu)化研究[J].中國調味品，2015，40（1）：1-3.

[12] 馬濤.泡菜制作規(guī)范與技巧[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011.

[13] 徐清平，孫蕓.醬腌菜生產技術[M].北京：化學工業(yè)出版社，2010.

[14] PLENGVIDHYA V，BREIDT J F，LU Z J，et al.DNA fingerprinting of lactic acid bacteria in Sauerkraut fermentations [J].Applied and environmental microbiology，2007，73（23）：7697–7702.

[15] U.S.Department of agriculture.Complete guide to home canning and preserving[M]//Brennand.Guide 6，preparing and canning fermented foods and pickled vegetables.2nd ed.New York：Dover Publications Inc，1999：1-23.

[16] 何玲，唐愛均，楊公明.蔬菜發(fā)酵機理探討[J].中國釀造，2007，26（2）：26-29.

[17] 燕平梅，薛文通.乳酸菌與發(fā)酵蔬菜的風味[J].中國調味品，2005（2）：11-14.

[18] 趙麗芹.果蔬加工工藝學[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2002：178-140.

[19] 中國國家標準委員會.醬腌菜：SB/T 10439—2007[S].北京：中國標準出版社，2007.

[20] 陸兆新.果蔬貯藏加工及質量管理技術[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2004.

[21] CAGNO R D，CODA R，ANGELIS M D，et al.Exploitation of vegetables and fruits through lactic acid fermentation [J].Food microbiology，2013，33（1）：1-10.

[40] PALANI K，HARBAUMPIAYDA B，MESKE D，et al.Influence of fermentation on glucosinolates and glucobrassicin degradation products in sauerkraut [J].Food chemistry，2016，190：755-762.

[41] PEN～AS E，VILLALUENGA C M ，F(xiàn)RIAS J，et al.Se improves indole glucosinolate hydrolysis products content，Semethylselenocysteine content，antioxidant capacity and potential antiinflammatory properties of sauerkraut[J].Food chemistry，2012，132（2）：907-914.

[42] JIN Q，LI L，MOON J S，et al.Reduction of Dlactate content in sauerkraut using starter cultures of recombinant Leuconostoc mesenteroides expressing the ldhL gene [J].Journal of bioscience and bioengineering，2015，121（5）：479-483.

[43] PEN～AS E，MARTNEZVILLALUENGA C，PIHLAVA J M，et al.Evaluation of refrigerated storage in nitrogenenriched atmospheres on the microbial quality，content of bioactive compounds and antioxidant activity of sauerkrauts[J].LWT Food Science and Technology，2015，61（2）：463-470.

[44] BEGANOVIC′ J，KOS B，PAVUNC A L，et al.Traditionally produced sauerkraut as source of autochthonous functional starter cultures [J].Microbiological research，2014，169（7/8）：623-632.

[45] WOLKERSROOIJACKERS J C M，THOMAS S M，NOUT M J R.Effects of sodium reduction scenarios on fermentation and quality of sauerkraut[J].LWTFood Science and Technology，2013，54（2）：383-388.

[46] JOHANNINGSMEIER S D，MCFEETERS R F.Metabolic footprinting of Lactobacillus buchneri strain LA1147 during anaerobic spoilage of fermented cucumbers [J].Food control，2015，51（5）：390-396.

[47] FRANCO W，PREZDAZ I M，JOHANNINGSMEIER D J，et al.Characteristics of spoilageassociated secondary cucumber fermentation[J].Applied and environmental microbiology，2012，78（4）：1273-1284.

[48] LU R F，ARIANA D P.Detection of fruit fly infestation in pickling cucumbers using a hyperspectral reflectance/transmittance imaging system[J].Postharvest biology and technology，2013，81：44-50.

[49] LU Z，PREZDAZ I M，HAYES J S，et al.Bacteriophage ecology in a commercial cucumber fermentation[J].Applied and environmental microbiology，2012，78（24）：8571-8578.

[50] MORAWICKI R O，SCHMALKO M E.Prediction of outofcontainer pasteurization of pickled cucumbers using the finitedifference method[J].Journal of food engineering，2011，107（3/4）：289-295.