不同芥菜品種對發(fā)酵泡菜品質(zhì)的影響規(guī)律

羅文珊，張艷，徐玉娟，江彪，余元善，傅曼琴，李璐*

（1.江西農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，江西南昌 330000）（2.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點實驗室，廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東廣州 510610） （3.廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所，廣東廣州 510640）

泡菜是典型的中華民族傳統(tǒng)發(fā)酵食品，通常以青菜、蘿卜、生姜、萵筍、蒜頭等新鮮蔬菜為原料，經(jīng)乳酸菌等微生物發(fā)酵而成[1]。此外，泡菜被報道具有促進代謝、保護腸道、緩解腸道炎癥、降低膽固醇、抗癌等功效[2-4]。與咸菜、榨菜等發(fā)酵加工相比，泡菜屬于低鹽發(fā)酵，可避免攝入過多鈉鹽造成腎臟損傷等一系列健康問題，但其還存在質(zhì)量不穩(wěn)定、可控性差、加工效率低等情況[5]。

芥菜（Brassica juncea）為十字花科蕓苔屬一年生草本植物，是一種重要的蔬菜作物[6]。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年我國培育的芥菜類新品種達60個，栽培面積約1.0×106hm2，產(chǎn)值約2000億元，在蔬菜產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位[7]。芥菜富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，有研究表明芥菜中氨基酸、維生素C、粗纖維、蛋白質(zhì)和可溶性糖含量分別為10.02、45.47、6.60、14.70、25.70 mg/g，同時含有大量的鉀、鈣、鈉、鎂等微量元素[8,9]。傳統(tǒng)醫(yī)學認為芥菜具有治療腹脹氣滯、止咳通肺、溫胃散熱等作用[10]，現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)芥菜還具有改善糖尿病、抗氧化、防衰老等作用[11,12]。然而，芥菜味苦、辛辣，主要源于其含有的異硫氰酸鹽，因此芥菜在我國除了極少部分鮮食外，大部分用于酸菜、咸菜、泡菜等加工生產(chǎn)。

有研究表明，蔬菜經(jīng)微生物發(fā)酵后不僅可保留其營養(yǎng)物質(zhì)，還可賦予發(fā)酵蔬菜獨特的風味[13]。田艷等[14]研究發(fā)現(xiàn)通過發(fā)酵可降低芥菜中異硫氰酸鹽的含量，有助于改善其口感。目前國內(nèi)外對芥菜發(fā)酵進行了大量研究，主要集中于發(fā)酵工藝對發(fā)酵芥菜品質(zhì)的影響。鄒小欠等[15]通過控制溫度和時間使發(fā)酵芥菜的質(zhì)地、色澤等品質(zhì)得到優(yōu)化；Lee等[16]利用功能菌強化發(fā)酵，不僅抑制發(fā)酵過程有害病菌的繁殖，還增強其保鮮作用。原料對發(fā)酵制品的品質(zhì)有極大影響，黃潤秋等[17]發(fā)現(xiàn)不同原料制成發(fā)酵泡菜后亞硝酸鹽含量存在顯著差異。然而，目前針對芥菜品種對發(fā)酵泡菜品質(zhì)和風味影響的研究鮮有報道。基于此，本研究通過總糖分析，選取12個芥菜品種為原料，經(jīng)自然發(fā)酵為泡菜后感官評價、微生物、pH值、總酸、有機酸、亞硝酸鹽、抗氧化能力、生物胺和揮發(fā)性風味物質(zhì)分析，挖掘適宜于制成泡菜的芥菜品種，為芥菜泡菜研究及其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術參考，以促進新鮮芥菜的合理利用，提高發(fā)酵芥菜產(chǎn)品品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

芥菜，產(chǎn)于廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所種植基地，品種如表1所示；草酸、酒石酸、丙酮酸、D-蘋果酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸、L-蘋果酸、色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺、精胺、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH），上海源葉生物科技有限公司；亞硝酸鈉，福晨（天津）化學試劑有限公司；PCA瓊脂培養(yǎng)基、MRS瓊脂培養(yǎng)基、孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基，廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；其它試劑均為國產(chǎn)分析純。

表1 各編號對應的芥菜品種Table 1 Mustard varieties corresponding to each number

1.2 主要儀器與設備

LC-20AT高效液相色譜儀、UV1800型紫外分光光度計，島津儀器（蘇州）有限公司；PB-10型pH計，德國Sartorius公司；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州金壇精達儀器制造有限公司；7890-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent科技公司；HWS24恒溫磁力攪拌器，上海一恒科學儀器有限公司；SW-OJ-2FD無菌工作臺，蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；SPX-250B-Z生化培養(yǎng)箱、YXQ-LS-50SII型立式壓力蒸汽滅菌器，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；D3024R臺式高速冷凍離心機，美國賽洛捷克SCILOGEX公司；SQP電子分析天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；PBJ-G01E破壁料理機，江門市貝爾斯頓電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 泡菜制作工藝

芥菜清洗后切分，放入沸水中熱燙1 min并瀝干水分，同時將含3%的食鹽水煮沸后進行冷卻，將200 g芥菜和400 g食鹽水（芥菜與食鹽水質(zhì)量比1:2）加入1 L的泡菜壇中，30 ℃下密封發(fā)酵15 d。

1.3.2 理化指標的測定

泡菜試驗設置3個平行。取各發(fā)酵泡菜樣品瀝干汁液后分別置于破壁機進行破碎，混勻芥菜各部位，用于泡菜各項理化指標的測定。pH值、微生物、總酸、有機酸、亞硝酸鹽、抗氧化能力、生物胺等理化指標均重復測定三次，取平均值。

還原糖測定：新鮮蔬菜置于破壁機進行破碎，參照GB 5009.7-2016《食品中還原糖的測定》；

感官品質(zhì)評價：參照SB/T 10756-2012《泡菜》，取發(fā)酵完成的泡菜請10名評分員對樣品的感官進行評分，取平均值，感官評分見表2。

微生物檢驗：參照GB 4789.2-2016《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》、GB 4789.35-2016《食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》、GB 4789.15-2016《食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數(shù)》的平板計數(shù)法；

pH值測定：取各泡菜發(fā)酵液使用pH計直接測定法；

總酸測定：參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》；

有機酸的測定：參照GB 5009.157-2016《食品有機酸的測定》；

亞硝酸鹽測定：參照GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》的分光光度法；

抗氧化能力的測定：參照吳萬林等[18]的方法，取樣品稀釋液50 μL，加入150 μL DPPH溶液（0.2 mmol/L），混勻后室溫條件下避光反應20 min，用酶標儀測定波長517 nm處的吸光度，同時設樣品空白組、試劑空白組和對照組。計算公式如下：

式中：

A0——試劑空白組吸光度；

A1——對照組吸光度；

Ai——樣品組吸光度；

Aj——樣品空白組吸光度。

生物胺的測定：參照GB 5009.208-2016《食品中生物胺的測定》的液相色譜法；

揮發(fā)性風味物質(zhì)的測定：采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法進行測定。（1）頂空固相微萃取條件：參考杜玫等[19]的方法，取5 g泡菜勻漿和20 μL 50 mg/L的癸酸乙酯標準品至于20 mL頂空瓶中，放入轉(zhuǎn)子于60 ℃水浴中平衡10 min后，將老化后的萃取頭插入頂空瓶內(nèi)吸附40 min，隨后將萃取頭插至氣相色譜儀進樣口，同時啟動儀器采集數(shù)據(jù)，解吸5 min。（2）GC-MS條件：使用HP-5MS非極性毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），He為載氣，流速為1 mL/min，分流比為3:1；進樣口溫度為270 ℃；程序升溫方式為初始溫度35 ℃，保持2 min，以4 /min℃ 的速率升至220 ℃并保持2 min。GC-MS的質(zhì)譜條件：采用EI離子源（70 eV），其溫度230 ℃，接口溫度280 ℃，全程掃描范圍m/z10～450。

1.4 數(shù)據(jù)分析

GM-MS數(shù)據(jù)的定性定量：將GC-MS分析獲得的揮發(fā)性成分的質(zhì)譜信息與標準信息譜庫NIST 14.0進行相似度檢索匹配，選取匹配度不低于80%的化合物進行分析，并結(jié)合已發(fā)表的文獻確定揮發(fā)性風味組分。采用內(nèi)標法對揮發(fā)性物質(zhì)進行定量，計算出各揮發(fā)性物質(zhì)的含量。其它試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2019整理，利用IBM SPSS Statistics 22進行統(tǒng)計分析；采用Origin作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 芥菜品種的選取

微生物的生長代謝需要碳源，糖類是發(fā)酵泡菜體系的主要碳源，發(fā)酵前期微生物的快速生長繁殖對碳源的需求量極大，并產(chǎn)生大量乳酸，使泡菜pH值顯著下降[20]。隋明等[21]研究泡菜的發(fā)酵過程時發(fā)現(xiàn)pH值隨糖的添加量增加而降低，總酸含量隨糖的添加量增加而增加，但添加糖會使其成本增加，因此可選用總糖含量高的芥菜品種以降低成本。各芥菜品種的總糖見表3。由表3可知，41、43、45、46、53、73、101、112、129、154、158和159號芥菜樣品的總糖含量均在8.0 mg/g以上，本研究選取的包心大芥菜、大坪埔11號包心芥、竹沖芥菜、從化大芥菜等12個品種主要形態(tài)特征為葉寬闊肥厚，葉脈明顯，葉柄寬肥多肉，爽脆可口，泡制不易軟爛，因此選擇這幾種芥菜作為發(fā)酵芥菜的候選品種。

表3 不同品種芥菜中總糖的含量Table 3 Total sugar content and texture results of different varieties of mustard

2.2 不同品種芥菜發(fā)酵后的感官評價

不同品種芥菜發(fā)酵為泡菜后的感官評分如圖1所示，評分在80分以上的有43、73、158號芥菜發(fā)酵樣品，其中73號芥菜發(fā)酵樣品的評分最高（87.0分），脆度好，香氣濃郁，滋味較佳，各指標得分均位于前列，而112號芥菜發(fā)酵樣品評分最低，各項指標均較差（45.80分），出現(xiàn)些許發(fā)霉現(xiàn)象，組織結(jié)構(gòu)較軟。

2.3 不同品種芥菜發(fā)酵對微生物情況的影響

泡菜是新鮮蔬菜經(jīng)微生物發(fā)酵而成的制品，目前普遍認為乳酸菌在泡菜中起著重要的作用，是形成泡菜風味、保留營養(yǎng)成分的決定性因素，對發(fā)酵芥菜的pH、總酸、亞硝酸鹽和有機酸含量等均有影響，而菌落總數(shù)可直觀反映泡菜中的微生物數(shù)量[22]。不同品種芥菜自然發(fā)酵后的微生物情況如圖2所示。

41、73 、101和158號芥菜發(fā)酵樣品中菌落總數(shù)均在1.10×107CFU/g以上，乳酸菌數(shù)均8.40×106CFU/g以上，處于較高水平。Xiong等[23]對發(fā)酵圓白菜研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的優(yōu)勢微生物是乳酸菌。而129號芥菜發(fā)酵樣品中菌落總數(shù)和乳酸菌數(shù)差異較大，表明該發(fā)酵樣品中含有大量雜菌。此外，發(fā)酵芥菜樣品中酵母和霉菌數(shù)也進行了檢測，僅在45號芥菜發(fā)酵樣品中檢測到9×105CFU/g的酵母和霉菌，表明芥菜發(fā)酵樣品中出現(xiàn)酵母和霉菌的幾率較小。

2.4 不同品種發(fā)酵芥菜中pH值和總酸的差異

pH值和總酸是泡菜重要的理化指標，不僅可反映微生物的生長情況，同時與泡菜的風味口感有著密切的關系[24]。芥菜發(fā)酵過程中，微生物生長代謝產(chǎn)生乳酸及其它酸性物質(zhì)，導致pH下降，總酸含量增加。由圖3可知，自然發(fā)酵情況下41、73、101和158號芥菜發(fā)酵樣品pH值均顯著低于（p<0.05）其它組，均在5以下；與此同時，這些組的總酸含量均在1.50 g/kg以上，顯著高于（p<0.05）其它組。本實驗結(jié)果與杜玫[19]和江玉琴[25]發(fā)現(xiàn)芥菜發(fā)酵15 d后總酸含量分別為2.90 g/kg和1.60 g/kg的結(jié)果相近，但因芥菜品種與發(fā)酵方法不同存在些許差異。以上結(jié)果表明41、73、101和158號芥菜發(fā)酵情況較好，微生物代謝旺盛，樣品含酸量較高。

2.5 不同品種芥菜發(fā)酵對有機酸的影響

有機酸是影響泡菜風味和口感的重要因素，是微生物發(fā)酵過程中的重要代謝產(chǎn)物，泡菜含有豐富的有機酸，如乳酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸和酒石酸等，賦予了泡菜爽快的酸味和發(fā)酵的清香[26]。12個芥菜品種發(fā)酵樣品的有機酸情況見表4，12個芥菜品種經(jīng)微生物發(fā)酵后均被檢測出草酸、乳酸和琥珀酸，且含量普遍較高，其中46和101號芥菜發(fā)酵樣品的草酸含量顯著（p<0.05）高于其它組；41、45、46、112和159號芥菜發(fā)酵樣品的乳酸含量顯著（p<0.05）高于其它組；73號芥菜發(fā)酵樣品的琥珀酸含量最高。此外，73號芥菜發(fā)酵樣品中D-蘋果酸和檸檬酸含量均顯著（p<0.05）高于其它品種，且其有機酸總含量（1543.69 mg/100 g）在所有樣品中是最高的，表明產(chǎn)酸微生物在該品種發(fā)酵過程中生長代謝旺盛，而53號芥菜發(fā)酵樣品的有機酸含量較低（344.52 mg/100 g）。結(jié)合圖2和表4可知，發(fā)酵后的芥菜中主要存在的微生物為乳酸菌，而7種有機酸中乳酸在每個樣品中的含量均處于較高水平，說明乳酸是發(fā)酵過程的主要代謝產(chǎn)物。楊希等[27]發(fā)現(xiàn)影響泡菜口感的主要有機酸是乳酸，草酸、酒石酸、蘋果酸等有機酸起輔助作用。

表4 不同品種芥菜發(fā)酵后的有機酸含量(mg/100 g)Table 4 Organic acid content of different varieties of mustard after fermentation (mg/100 g)

2.6 不同品種芥菜發(fā)酵對亞硝酸鹽的影響

亞硝酸鹽是蔬菜腌制品中廣泛存在的有害物質(zhì)，是蔬菜腌制品中的重要安全指標，我國蔬菜腌制品中亞硝酸鹽的安全限量為20 mg/kg[17]。發(fā)酵芥菜過程中發(fā)酵條件和環(huán)境會影響亞硝酸鹽的產(chǎn)生，除此之外，發(fā)酵過程中的微生物也會影響發(fā)酵芥菜亞硝酸鹽的形成，芥菜發(fā)酵過程中部分微生物會產(chǎn)生硝酸鹽還原酶，催化硝酸鹽生成亞硝酸鹽[28]。不同品種芥菜發(fā)酵后亞硝酸鹽含量如圖4所示，僅有53、73和112號芥菜發(fā)酵樣品的亞硝酸鹽含量在安全限量范圍內(nèi)，其中73號芥菜發(fā)酵樣品的亞硝酸鹽含量最低（11.82 mg/kg），而45、46和129號芥菜發(fā)酵樣品的亞硝酸鹽含量遠遠超過安全限量，表明45、46和129號芥菜發(fā)酵樣品中含有大量具有硝酸鹽還原酶的微生物。Pu等[29]以家庭方式腌制泡菜中亞硝酸鹽含量達235.90 mg/kg，表明自然發(fā)酵蔬菜易產(chǎn)生較高含量的亞硝酸鹽。

2.7 不同品種芥菜發(fā)酵對DPPH自由基清除能力的影響

抗氧化能力是發(fā)酵蔬菜的重要品質(zhì)參數(shù)之一[30]，因此對不同品種芥菜發(fā)酵而成的樣品進行抗氧化能力分析。通過分析發(fā)酵芥菜樣品對DPPH自由基的清除率評價其抗氧化能力。DPPH自由基清除率試驗結(jié)果如圖5所示，12個品種的芥菜發(fā)酵后均具有較強的DPPH自由基清除能力，其中由73號芥菜發(fā)酵樣品清除DPPH自由基的能力最好，為84.60%，其次是43和53號芥菜發(fā)酵樣品，分別為83.40%和83.30%，129號芥菜發(fā)酵樣品對DPPH自由基清除能力最低，為72.10%，其余品種芥菜發(fā)酵樣品對DPPH自由基清除能力均在75%以上，這是可能是因為芥菜中酚類化合物含量不同[31]。

2.8 不同品種芥菜發(fā)酵對生物胺的影響

適量的生物胺在人體中可調(diào)節(jié)各種正常的生理功能，但過量的生物胺則會引起人體產(chǎn)生一些不良反應。此外，生物胺還是致癌物質(zhì)亞硝胺的前體物質(zhì)，它在食品中的存在對人體的健康存在潛在威脅。生物胺廣泛存在于發(fā)酵食品中，有研究表明泡菜中也存在生物胺[32]。泡菜中的生物胺除了蔬菜自身存在的，主要來源于具有產(chǎn)生氨基酸脫羧酶能力的微生物[33,34]。因此，分析不同品種芥菜發(fā)酵對生物胺的影響是十分必要的。不同品種芥菜發(fā)酵后生物胺含量見表5，芥菜發(fā)酵樣品中組胺含量普遍較高，其中43和46號芥菜發(fā)酵樣品的組胺含量顯著（p<0.05）高于其它樣品，而組胺被國際認為是生物胺中毒性最大的物質(zhì)，限量為100 mg/kg，酪胺也是一種具有危害作用的生物胺，限量為100～800 mg/kg，總生物胺限量為1000 mg/kg[32,35,36]，在不同品種芥菜發(fā)酵的樣品中酪胺普遍存在，其中158號芥菜發(fā)酵樣品的酪胺含量最高（13.47 mg/kg）。101和73號芥菜發(fā)酵樣品的總生物胺含量較低，分別為26.71 mg/kg和30.03 mg/kg，而總生物胺含量最高的樣品來自于53號芥菜，53號芥菜發(fā)酵樣品的總生物胺含量達72.33 mg/kg。

表5 不同品種芥菜發(fā)酵后生物胺的檢測結(jié)果(mg/kg)Table 5 Detection results of biogenic amines after fermentation of different mustard varieties (mg/kg)

2.9 不同品種芥菜發(fā)酵對揮發(fā)性風味物質(zhì)的影響

由表6可知，從12個芥菜品種共檢測出104種揮發(fā)性物質(zhì)，醇類10種、醛類19種、烷烯類29種、酯類10種、酮類14種、酸類5種和雜環(huán)類17種。不同品種芥菜發(fā)酵樣品中烷烯類和酯類物質(zhì)的含量較高，分別占總揮發(fā)性物質(zhì)的27.18%和37.08%。不同樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量存在差異，41號（51種，17.34 μg/g）、43號（38種，28.21 μg/g）、45號（49種，15.75 μg/g）、46號（44種，21.71 μg/g）、53號（47種，23.34 μg/g）、73號（40種，21.0 μg/g）、101號（40種，17.67 μg/g）、112號（36種，16.14 μg/g）、129號（51種，17.93 μg/g）、154號（42種，22.12 μg/g）、158號（44種，16.32 μg/g）和159號（37種，23.17 μg/g）。檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)中異硫氰酸烯丙酯含量最高，其次是十甲基-環(huán)戊硅氧烷、4-乙基-2-甲氧基苯酚和六甲基-環(huán)三硅氧烷。一些揮發(fā)性物質(zhì)在12個品種中均有檢出，如4-庚烯-1-醇、(E,E)-2,4-庚二烯醛、癸醛、六甲基-環(huán)三硅氧烷、八甲基-環(huán)四硅氧烷、十甲基-環(huán)戊硅氧烷、D-檸檬烯、異硫氰酸烯丙酯、乙酸；而一些揮發(fā)性物質(zhì)僅存在于某品種中，如香茅醇（41號樣品），對甲苯酚和1-乙烯基-4-甲氧基苯（43號樣品），(Z)-3-甲基-1,3-戊二烯、雪松烯、1-癸烯和2,2,4-三甲基-3-羧基異丙基異丁酯戊酸（45號樣品），2-異丁基-3-甲氧基吡嗪（46號樣品），棕櫚酸乙酯（53號樣品），乙酸壬基酯、氫化肉桂酸和正癸酸（73號樣品），蘇合香烯（101號樣品），苯乙醛（112號樣品），環(huán)辛醇和2,6-二甲基-環(huán)己醇（129號樣品），1-氯-壬烷（158號樣品）。

表6 不同品種芥菜發(fā)酵后揮發(fā)性組分及其含量Table 6 Different varieties of mustard and volatile component content of the fermentation

續(xù)表6

續(xù)表6

由表6及表7可知，樣品中醇類化合物共檢測出10種，總含量為24.91 μg/g，占所有揮發(fā)性組分的10.35%，不同樣品中的醇類物質(zhì)總量存在差異，其中45和112號樣品中的醇類物質(zhì)總含量較低，僅0.84 μg/g和0.83 μg/g，43號樣品中的醇類物質(zhì)總含量最高（4.05 μg/g）。發(fā)酵芥菜樣品中的醇類物質(zhì)主要有二甲基硅烷二醇、2.3-丁二醇、4-庚烯-1-醇、1-壬醇等脂肪醇，以及芳樟醇、香茅醇等芳香醇。12個樣品中4-庚烯-1-醇含量最高，占總醇類含量的43.16%，其中43號樣品中的4-庚烯-1-醇含量最高（3.51 μg/g）。

醛類化合物主要由不飽和脂肪酸氧化而成，閾值一般很低，但其對泡菜的風味有較大影響[37]。不同樣品中共檢測到19種醛類物質(zhì)，總含量為25.14 μg/g，占總揮發(fā)性物質(zhì)含量的10.44%，其中129號樣品的醛類化合物種類最多，達15種，而43號樣品僅有6種。41號樣品的總?cè)╊惢衔锖孔罡撸?.10 μg/g），而73號樣品的總?cè)╊惢衔锖孔畹停?.85 μg/g）。不同醛類物質(zhì)在發(fā)酵后的芥菜中差異明顯，如具有脂香、清香的(E,E)-2,4-庚二烯醛在所有品種中均能檢出，12個品種的總含量占總?cè)╊愇镔|(zhì)的21.80%，而具有花香的苯乙醛僅在112號樣品中被檢出，占0.16%。

在檢測出的烷烯類化合物中，烯類化合物比烷類化合物含量低，多以烷烴為主，烴類物資的香氣閾值較高，對發(fā)酵芥菜的影響不大，但也有助于提高整體香味[38]。12個樣品中烷烯類化合物總含量為65.39 μg/g，其中十甲基-環(huán)戊硅氧烷含量高達28.60 μg/g，雪松烯含量僅為0.02 μg/g；41、45和46號樣品中均檢測到15種烷烯類化合物，但含量稍有差異，15種烷烴化合物含量分別為7.16 μg/g、5.23 μg/g和7.45μg/g。

結(jié)合表6和表7可知，酯類化合物是發(fā)酵芥菜的重要揮發(fā)性風味物質(zhì)，占所有揮發(fā)性物質(zhì)的37.0%。其中12個樣品中均含具有類似芥末辛辣氣味的異硫氰酸烯丙酯，且在各樣品中的含量均為所含醛類物質(zhì)的最高含量，12個樣品的異硫氰酸烯丙酯總含量為87.75 μg/g，占總酯類化合物的98.45%，占總揮發(fā)性風味物質(zhì)的36.46%，這與杜玫等[19]的結(jié)論一致，表明該化合物是發(fā)酵芥菜的特性風味物質(zhì)，但在不同樣品中其含量存在較大差異，154號樣品中異硫氰酸烯丙酯的含量高達13.07 μg/g，而在41號樣品中其含量僅為1.12 μg/g。具有蠟質(zhì)香氣的棕櫚酸乙酯僅在53號樣品中被檢出，含量僅為0.01 μg/g。

酮類是不飽和脂肪氧化的產(chǎn)物，具有花香和果香味，對發(fā)酵芥菜的氣味具體增強作用，但化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在發(fā)酵過程可能會形成相應的醇或酸[13,39]。因此，不同樣品中的酮類物質(zhì)含量均低。與其它組相比，41、43、53、129和154號樣品中的酮類化合物含量相對較高（表7）。具有類似松香的β-紫羅蘭酮是所有檢出酮類化合物含量最高的（3.29 μg/g），而總含量最低的是4-(2,2-二甲基-6-亞甲基環(huán)己基)-3-丁烯-2-酮（0.03 μg/g）。

表7 各類化合物在不同品種芥菜發(fā)酵后的含量(μg/g)Table 7 The content of various compounds after fermentation of different varieties of mustard (μg/g)

發(fā)酵芥菜樣品中檢測到的酸類化合物中主要物質(zhì)為乙酸，來源于芥菜自身和微生物代謝，可降低泡菜pH值改善風味，同時可與醇類發(fā)生反應生成酯類，對泡菜風味有一定貢獻。由表6可知，乙酸在不同發(fā)酵芥菜樣品中的含量存在差異，73號樣品中乙酸含量達0.48 μg/g，而112號樣品中的乙酸含量僅有0.02 μg/g，其它酸性物質(zhì)含量較少，且僅在少數(shù)樣品中檢出。

檢測出的18種雜環(huán)化合物含量占總揮發(fā)性物質(zhì)的10.0%，4-乙基-2-甲氧基苯酚在7個樣品中被檢出，其在43號樣品中含量最高（9.72 μg/g）。雜環(huán)化合物閾值較低[40]，如具有堅果香的呋喃類物質(zhì)，僅在45（0.04 μg/g）和158號（0.03 μg/g）樣品中檢測出，性質(zhì)穩(wěn)定、具有芳香氣味的腈類物質(zhì)，僅在46（0.06 μg/g）和73號（0.16 μg/g）樣品中檢測出，但對發(fā)酵芥菜整體香味產(chǎn)生較大影響，與陳艷等[38]對芥菜發(fā)酵的研究結(jié)果相似。

3 結(jié)論

3.1 本試驗通過總糖含量選取12個芥菜品種進行自然發(fā)酵，并對芥菜發(fā)酵為泡菜后的品質(zhì)和風味成分進行對比分析。結(jié)果表明，不同芥菜發(fā)酵樣品的感官評價、微生物、pH值、總酸、有機酸、亞硝酸鹽、抗氧化能力和生物胺均存在顯著差異。發(fā)酵竹沖芥菜感官評價最佳（87.0分）；包心大芥菜、竹沖芥菜、從化大芥菜和聯(lián)農(nóng)芥菜發(fā)酵樣品的微生物生長情況較好，pH均在5以下，總酸均在1.50 g/kg以上；華青包心芥、竹沖芥菜和水東芥菜發(fā)酵樣品的亞硝酸鹽含量在安全限量內(nèi)，而大坪埔11號包心芥、嚴選包心芥和陽山芥菜發(fā)酵樣品的亞硝酸鹽含量遠超于安全限量；抗氧化能力較好的是竹沖芥菜；同時，竹沖芥菜發(fā)酵樣品的有機酸含量最高（1543.69 mg/100 g），生物胺含量最低的是從化大芥菜發(fā)酵樣品（26.71 mg/kg），其次是竹沖芥菜發(fā)酵樣品（30.03 mg/kg）。

3.2 此外，本研究通過頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對12個芥菜發(fā)酵樣品進行檢測，結(jié)果表明，不同品種芥菜發(fā)酵樣品所含揮發(fā)性物質(zhì)各有不同，其中異硫氰酸烯丙酯是主要風味物質(zhì)，占總揮發(fā)性風味物質(zhì)的36.46%；廣西888甜脆芥菜心發(fā)酵樣品的揮發(fā)性化合物含量最高，達28.21 μg/g。綜上所述，竹沖芥菜發(fā)酵樣品的各項理化指標均位于試驗品種前列，且揮發(fā)性風味物質(zhì)種類含40種，含量達21.0 μg/g，可作為芥菜發(fā)酵的潛在品種。