利用TDS法研究保藏時(shí)間對(duì)辣白菜感官品質(zhì)的影響

張宇，孫波，馬藝熒，解雙瑜，李天一

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

辣白菜是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵蔬菜制品，其以新鮮白菜為主料，經(jīng)鹽水浸泡脫水后，拌入辣椒粉、糖、鹽、生姜、大蒜以及蔥等調(diào)配的醬料，在低溫條件下經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成[1]。其甜咸適中，酸辣爽口，且富含維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分[2]。然而辣白菜在生產(chǎn)過程中不經(jīng)巴氏殺菌處理而直接包裝密封保藏[3]，因此在一定保藏期內(nèi)，乳酸菌會(huì)產(chǎn)生二次發(fā)酵，從而導(dǎo)致辣白菜理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)以及感官品質(zhì)發(fā)生相應(yīng)變化。而消費(fèi)者對(duì)于一款辣白菜產(chǎn)品的喜愛在一定程度上取決于這種產(chǎn)品的感官品質(zhì)，即品嘗過程中風(fēng)味質(zhì)地之間相互作用所產(chǎn)生的主要印象[4]。因此，選擇一種能夠科學(xué)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)辣白菜感官品質(zhì)的方法十分重要。

暫時(shí)性感官支配分析法（temporal dominance of sensation，TDS）[5]是由Pineau 等研究提出的一種感官評(píng)價(jià)方法，與打分測(cè)試[6]、偏愛型感官評(píng)價(jià)[7]以及三點(diǎn)檢驗(yàn)法[8]等傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)方法不同的是，它在對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)過程中加入了時(shí)間屬性，即它能夠在品嘗過程中的不同時(shí)間點(diǎn)同時(shí)評(píng)價(jià)包括酸味、辣味、甜味以及咸味等在內(nèi)的多種感官屬性，并給出每種優(yōu)勢(shì)屬性的時(shí)間順序[9]。目前TDS 法已經(jīng)成功應(yīng)用于葡萄酒[10]、乳制品[11]以及肉制品[12]等多種產(chǎn)品的感官屬性的研究，而在辣白菜相關(guān)產(chǎn)品上的應(yīng)用還未見報(bào)道。

因此，通過測(cè)定不同保藏時(shí)間的辣白菜中理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)的變化，同時(shí)利用TDS 方法評(píng)價(jià)其感官品質(zhì)，旨在研究辣白菜在保藏過程中各指標(biāo)的變化規(guī)律，加深對(duì)辣白菜整體感官品質(zhì)的認(rèn)知，對(duì)辣白菜最適保藏時(shí)間的確定以及相關(guān)辣白菜產(chǎn)品的研究與開發(fā)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白菜、大蒜、生姜、蔥、食鹽、白糖、辣椒粉：均購于哈爾濱市家樂福超市。

NaOH：天津市大陸化學(xué)試劑廠；蒽酮：阜陽曼林生物技術(shù)有限公司；濃硫酸：河南佰利聯(lián)化學(xué)股份有限公司；AgNO3：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

FRD-1000 型薄膜封口機(jī)：溫州市來福機(jī)械制造有限公司；HWS-24 電熱恒溫水浴鍋：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；722可見分光光度計(jì)：天津市普瑞斯儀器有限公司；101-0A 型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；FA 2004 型電子天平：上海橫平儀器儀表廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 辣白菜的制備

新鮮白菜→清洗→切半→鹽水鹽漬脫水→瀝水→拌料（配料）→抹料→發(fā)酵→包裝→成品

取新鮮白菜，去掉外層老葉，并用清水洗凈、切半。將白菜浸于15%的鹽水中8 h 脫水，瀝干水分。將蒜泥、姜末、蔥末、食鹽、白砂糖以及辣椒粉調(diào)制成調(diào)味料，以1 kg 白菜需蒜泥20 g、姜末15 g、蔥末 10 g、食鹽50 g、白砂糖30 g、辣椒粉40 g 的用量添加，均勻涂抹于鹽水浸泡的白菜葉片表面，將涂抹好的辣白菜平均分為 5 份，密封包裝[13]。

1.3.2 辣白菜的保藏

將密封的辣白菜置于4℃條件下，并分別于保藏的 0、30、60、90、120 d 隨機(jī)抽取樣品，進(jìn)行相應(yīng)的理化指標(biāo)分析以及TDS 評(píng)價(jià)。

1.3.3 辣白菜理化指標(biāo)分析方法

總酸的測(cè)定：參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》[14]?？偺堑臏y(cè)定：采用蒽酮比色法[15]。食鹽的測(cè)定：參照GB 5009.44-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氯化物的測(cè)定》[16]。水分的測(cè)定：參照GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》[17]。

1.3.4 辣白菜微生物指標(biāo)分析方法

菌落總數(shù)的測(cè)定：參照GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》[18]。

1.3.5 辣白菜TDS 評(píng)價(jià)方法

1.3.5.1 TDS 評(píng)價(jià)員的選擇與培訓(xùn)

參照GB/T 16291.1-2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則》[19]建立感官評(píng)價(jià)小組。感官評(píng)價(jià)小組由12 名20 歲～30 歲之間，經(jīng)常食用辣白菜的志愿者（男女各一半）組成，對(duì)其進(jìn)行3 次、為期2 h 的培訓(xùn)課程。主要內(nèi)容包括對(duì)TDS 方法流程的了解，風(fēng)味質(zhì)地等感官屬性的感知與分辨，以及利用TDS 方法對(duì)樣品的不同感官屬性強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。

1.3.5.2 TDS 方法評(píng)價(jià)辣白菜

經(jīng)過小組討論，選擇酸味（酸味水平）、辣味（辣味水平）、甜味（甜味水平）、咸味（咸味水平）、脆度（咬碎樣品的清脆程度）以及發(fā)酵風(fēng)味（辣白菜特有的風(fēng)味屬性）作為辣白菜在TDS 分析過程中的感官屬性，并以表格方式給出。為防止評(píng)價(jià)員在評(píng)價(jià)過程中優(yōu)先選擇最先給出的感官屬性，對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)員的表格中的屬性進(jìn)行隨機(jī)排列。

辣白菜樣品以隨機(jī)的方式給出，分別取其相同部位切成4 cm2的正方形，置于一次性品評(píng)托盤中。每種樣品重復(fù)評(píng)價(jià)3 次。

TDS 分析開始時(shí)，評(píng)價(jià)員點(diǎn)擊計(jì)時(shí)按鈕，同時(shí)將樣品放入口中開始評(píng)價(jià)，然后在20 s 時(shí)吞咽樣品并繼續(xù)評(píng)價(jià)，直到口腔中感覺消失。在評(píng)價(jià)過程中，評(píng)價(jià)員需要確認(rèn)并記錄其中占主導(dǎo)地位的優(yōu)勢(shì)感官屬性，這種優(yōu)勢(shì)屬性被定義為在某一時(shí)間段內(nèi)最能引起評(píng)價(jià)員注意的屬性，而并非在整個(gè)評(píng)價(jià)過程中感覺最強(qiáng)烈的屬性。在整個(gè)過程中，評(píng)價(jià)員不必選擇列表中的所有屬性，他們可以多次選擇某種屬性，也可以從不選擇某種屬性[19]。

樣品與樣品評(píng)價(jià)間隔時(shí)間為1 min，并食用無鹽面包且用清水漱口，以避免它們的互相影響。

根據(jù)得到的TDS 數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)樣品的每種感官屬性在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)率，即在某一特定時(shí)間選擇某種屬性作為優(yōu)勢(shì)感官屬性的評(píng)價(jià)員所占總?cè)藬?shù)的百分比，用Origin 繪圖工具繪制相應(yīng)的TDS 曲線，其中每條曲線表示了所感知到的每種屬性隨品評(píng)時(shí)間的變化情況。同時(shí)，為了便于對(duì)TDS 曲線的理解分析，在TDS曲線中繪制了兩條水平線，分別為“偶然水平線”和“顯著水平線”。其中“偶然水平線”表示某一感官屬性可以偶然被感知到的優(yōu)勢(shì)率，以P0表示，其公式為：

式中：P0表示偶然水平線；P 為感官屬性數(shù)量[20]。

“顯著水平線”表示優(yōu)勢(shì)率顯著高于偶然水平所必須達(dá)到的最小值，以Ps表示，其計(jì)算公式為：

式中：Ps為TDS 曲線任意時(shí)間點(diǎn)的最小顯著p 值（α=0.05）；P0表示偶然水平線；n 表示試驗(yàn)次數(shù)[5]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS Statistics 19.0 對(duì)理化測(cè)定結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，每組試驗(yàn)重復(fù)3 次，使用Origin 8.0 作圖。

2 結(jié)果和討論

2.1 不同保藏時(shí)間辣白菜理化指標(biāo)的變化規(guī)律

不同保藏時(shí)間辣白菜理化指標(biāo)的變化規(guī)律見圖1。

圖1 辣白菜保藏過程中理化指標(biāo)的變化Fig.1 Changes in physical and chemical indicators during the preservation of kimchi

由圖1可以看出，辣白菜中初始總酸含量為0.043 g/kg，隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，總酸含量不斷增加，但增加速率呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，保藏120 d 時(shí)總酸含量增加為0.129 g/kg；而總糖含量則略有下降，保藏120 d 時(shí)由1.22%降低為1.04%。這是因?yàn)樵诒２厍捌冢S著保藏時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，辣白菜以乳酸菌發(fā)酵為主，將其中的糖分轉(zhuǎn)換為乳酸，從而導(dǎo)致樣品中的總酸含量增加，而隨著乳酸菌發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行，乳酸大量積累反而會(huì)對(duì)乳酸菌的活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，因此總酸增加速率逐漸降低[21]；同時(shí)，由于保藏過程中的滲透、吸附、擴(kuò)散等物理作用以及微生物相關(guān)的一系列生物化學(xué)反應(yīng)[22]，導(dǎo)致NaCl 含量由2.274%上升至2.298%，而水分含量則由84.56 g/100 g 降低為82.4 g/100 g。辣白菜中理化指標(biāo)的變化規(guī)律雖然可以在一定程度上指征其感官品質(zhì)的變化，但卻無法對(duì)其整體品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2 不同保藏時(shí)間辣白菜微生物指標(biāo)的變化規(guī)律

不同保藏時(shí)間辣白菜微生物指標(biāo)的變化規(guī)律見圖2。

圖2 辣白菜保藏過程中微生物指標(biāo)的變化Fig.2 Changes in total colonies counts during the preservation of kimchi

由圖2可以看出，隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，辣白菜中的菌落總數(shù)不斷增加，且在保藏的前30d，由1.59 lg（CFU/g）增長(zhǎng)至2.60 lg（CFU/g），其增長(zhǎng)速度最快，而在保藏150 d 時(shí)增長(zhǎng)至3.65 lg（CFU/g）。這是因?yàn)樵诒２剡^程中，乳酸菌發(fā)生二次發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸，而乳酸的不斷累積導(dǎo)致辣白菜的酸度不斷降低，進(jìn)而抑制了辣白菜中包括乳酸菌在內(nèi)的微生物的生長(zhǎng)繁殖[23]。這種變化與辣白菜保藏過程中理化指標(biāo)的變化規(guī)律相一致。

2.2.3 缺失冷卻液或者潤(rùn)滑油。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷使用，使得氣缸套所承受的機(jī)械應(yīng)力及熱應(yīng)力過大，或者是當(dāng)活塞出現(xiàn)熔頂現(xiàn)象引起拉缸問題，導(dǎo)致氣缸套與活塞出現(xiàn)粘結(jié)，活塞在下行時(shí)會(huì)對(duì)氣缸套產(chǎn)生較大拉力，進(jìn)而導(dǎo)致凸肩發(fā)生斷裂。

2.3 不同保藏時(shí)間辣白菜的TDS評(píng)價(jià)

4℃條件保藏0 d 的辣白菜的TDS 曲線見圖3。

圖3 4℃條件保藏0 d 的辣白菜的TDS 曲線Fig.3 TDS curve of kimchi preserved at 4℃for 0 d

4℃條件下保藏0 d 的辣白菜中總酸含量為0.043 g/kg，總糖含量為1.22%，水分含量為84.56 g/100 g，NaCl 含量為 2.274%，菌落總數(shù)為 1.59 lg（CFU/g）。由圖3可以看出，辣白菜在前20 s 的咀嚼過程中，酸味的優(yōu)勢(shì)率要明顯低于其它感官屬性，表示甜味、咸味的曲線位于顯著水平線上方，為優(yōu)勢(shì)感官屬性；而在吞咽后則以辣味、甜味以及咸味為優(yōu)勢(shì)感官屬性。在品嘗過程中，表示發(fā)酵風(fēng)味的曲線一直位于偶然水平線下方，很難被感知到。此時(shí)的辣白菜在食用時(shí)酸味淡薄，以甜味、咸味、辣味為主，質(zhì)地清脆，辣白菜發(fā)酵的香氣略顯不足。

4℃條件保藏30 d 的辣白菜的TDS 曲線見圖4。

圖4 4℃條件保藏30 d 的辣白菜的TDS 曲線Fig.4 TDS curve of kimchi preserved at 4℃for 30 d

4℃條件下保藏30 d 的辣白菜中總酸含量為0.083 g/kg，總糖含量為1.12%，水分含量為84.21 g/100 g，NaCl 含量為2.280%，菌落總數(shù)為 2.60 lg（CFU/g）。由圖4可以看出，辣白菜在前20 s 的咀嚼過程中，代表各種感官屬性的曲線相互交錯(cuò)在一起，位于顯著水平線和偶然水平線之間，優(yōu)勢(shì)屬性不突出；而在吞咽后，則以辣味、甜味以及咸味為優(yōu)勢(shì)感官屬性。此時(shí)的辣白菜在食用時(shí)酸味、辣味、甜味、咸味比例協(xié)調(diào)，清脆爽口，且具有辣白菜發(fā)酵獨(dú)特的香氣。

4℃條件保藏60 d 的辣白菜的TDS 曲線見圖5。

圖5 4℃條件保藏60 d 的辣白菜的TDS 曲線Fig.5 TDS curve of kimchi preserved at 4℃for 60 d

4℃條件下保藏60 d 的辣白菜中總酸含量為0.110 g/kg，總糖含量為1.08%，水分含量為83.66 g/100 g，NaCl 含量為 2.285%，菌落總數(shù)為 3.22 lg（CFU/g）。由圖5可以看出，辣白菜在前20 s 的咀嚼過程中，酸味的優(yōu)勢(shì)率要略高于其它感官屬性，表示甜味、咸味以及辣味的曲線則交互錯(cuò)雜，位于顯著水平線與偶然水平線之間；而在吞咽后則以辣味和甜味為優(yōu)勢(shì)感官屬性。此時(shí)辣白菜在食用時(shí)口感微酸，辣味、甜味、咸味較為適宜，質(zhì)地清脆，且具有辣白菜發(fā)酵獨(dú)特的香氣。

4℃條件保藏90 d 的辣白菜的TDS 曲線見圖6。

圖6 4℃條件保藏90 d 的辣白菜的TDS 曲線Fig.6 TDS curve of kimchi preserved at 4℃for 90 d

4℃條件下保藏90 d 的辣白菜中總酸含量為0.126 g/kg，總糖含量為1.05%，水分含量為82.92 g/100 g，NaCl 含量為 2.293%，菌落總數(shù)為 3.40 lg（CFU/g）。由圖6可以看出，辣白菜在前20 s 的咀嚼過程中，酸味的優(yōu)勢(shì)率要高于其它感官屬性，是此時(shí)的優(yōu)勢(shì)感官屬性，表示甜味、咸味的曲線位于顯著水平線以下；而在吞咽后則以辣味和甜味為優(yōu)勢(shì)感官屬性。此時(shí)的辣白菜在食用時(shí)口感偏酸，甜味和咸味均偏于淡薄，質(zhì)地略軟，具有辣白菜發(fā)酵獨(dú)特的香氣。

4℃條件保藏120 d 的辣白菜的TDS 曲線見圖7。

4℃條件下保藏120 d 的辣白菜中總酸含量為0.134 g/kg，總糖含量為1.04%，水分含量為82.40 g/100 g，NaCl 含量為 2.298%，菌落總數(shù)為 3.65 lg（CFU/g）。由圖7可以看出，辣白菜在前20 s 的咀嚼過程中，酸味的優(yōu)勢(shì)率顯著高于其它感官屬性，表示甜味、咸味、脆度以及發(fā)酵風(fēng)味的曲線則均位于偶然水平線以下，不易被感知到；在吞咽后則主要以辣味和酸味為主要的優(yōu)勢(shì)感官屬性。此時(shí)辣白菜在食用時(shí)酸味較為強(qiáng)烈，而由于各種味感之間的抵消作用，甜味和咸味不易被感知，質(zhì)地偏軟，略有異味。

圖7 4℃條件保藏120 d 的辣白菜的TDS 曲線Fig.7 TDS curve of kimchi preserved at 4℃for 120 d

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)可知，在4℃保藏過程中，辣白菜中總酸含量逐漸增加，總糖含量與水分含量略有降低，而Na－Cl 含量略有升高，菌落總數(shù)逐漸增加。TDS 法評(píng)價(jià)結(jié)果表明在保藏過程中，隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng)，其酸味的優(yōu)勢(shì)率逐漸增加，口感由酸、甜、咸比例協(xié)調(diào)，質(zhì)地清脆，總體感官屬性較好變?yōu)楸２睾笃谒岣袕?qiáng)烈，甜味、咸味淡薄，質(zhì)地偏軟，感官屬性單一，這種變化與辣白菜中理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果相一致。即4℃條件下辣白菜的較適保藏期為60 d，且在保藏30 d時(shí)，辣白菜中總酸含量為0.083 g/kg，總糖含量為1.12%，水分含量為84.21 g/100 g，NaCl 含量為2.280%，菌落總數(shù)為2.60 lg（CFU/g），其口感風(fēng)味最佳。