乳酸菌發(fā)酵香椿芽制備風(fēng)味小菜

邵元龍，張連忠*，劉京，郝彤陽

唐山師范學(xué)院生命科學(xué)系（唐山 063000）

香椿又名香椿芽、香樁頭、大紅椿樹等，原產(chǎn)于中國，分布于長江南北各地。香椿根、葉、皮和果實具有消炎、解毒和殺蟲的作用[1]*。香椿嫩葉含有豐富的氨基酸，香椿種子含油率較高，口感和香味獨特，也被稱為“樹上蔬菜”，是一種深受消費者喜愛的時令芽菜[2]*。一般將香椿作為原料，添加到豆制品、奶制品、面制品、飲料等制品中，以豐富其營養(yǎng)價值，增加口感風(fēng)味類型。采摘后的香椿嫩芽通常以降低貯藏環(huán)境的溫度、提高濕度、控制氣體組成、使用保鮮劑、生物保鮮技術(shù)的應(yīng)用等方式保持香椿芽的鮮活品質(zhì)，推遲劣變時間，達到保鮮目的，但仍滿足不了盛產(chǎn)期香椿芽的加工處理量和長期消費的需求[3]*。

傳統(tǒng)蔬菜自然發(fā)酵品質(zhì)不一，發(fā)酵周期長，雜菌較多，存在亞硝酸鹽含量超標(biāo)的現(xiàn)象。研究表明，接種乳酸菌發(fā)酵相比自然發(fā)酵，亞硝酸鹽含量及其峰值明顯降低[4]*。通過乳酸菌發(fā)酵，不僅可以改善發(fā)酵環(huán)境、縮短發(fā)酵周期、抑制雜菌生長，還可顯著降低發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽含量，彌補自然發(fā)酵的缺陷[5]*。對香椿芽的研究多集中于品質(zhì)、成分和加工過程中亞硝酸鹽的變化[6-8]*?；菝鞯萚9]*報道采用乳酸菌發(fā)酵香椿芽的工藝，但是未見乳酸菌發(fā)酵不同風(fēng)味香椿芽的報道。為此，應(yīng)用乳酸菌強化香椿芽發(fā)酵，掌握快速加工香椿芽技術(shù)，生產(chǎn)具有特色風(fēng)味的香椿芽產(chǎn)品，增加香椿芽制品的開發(fā)和利用方式，該技術(shù)具有廣闊的前景和潛在的經(jīng)濟價值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

香椿芽、八角、花椒、小米椒、冰糖、大粒鹽等（購于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場）；乳酸菌發(fā)酵粉（北京川秀國際貿(mào)易有限公司）。

對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、醋酸鈉、醋酸鋅、冰醋酸（分析純，上海國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；亞鐵氰化鉀、磷酸氫二鉀、檸檬酸銨（分析純，天津恒興化學(xué)試劑有限公司）。

紫外可見分光光度計（Alpha-1900plus，上海譜元儀器有限公司）；離心機（TG25KR，上海繼譜電子科技有限公司）；高速組織搗碎機（JX-2008，上海測博生物科技發(fā)展中心）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-2000A，上海亞榮生化儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 材料的預(yù)處理

對香椿芽進行挑選，去除粗葉脈、雜葉和腐爛的部分，充分洗凈后控干，在陰涼通風(fēng)良好的地方過夜，使用前切成2～3 cm小段。乳酸菌發(fā)酵粉溶解于50倍無菌水中，搖勻備用。使用時按照香椿芽質(zhì)量和菌液體積比100∶1噴灑至香椿芽上，輕翻拌勻。

1.2.2 發(fā)酵工藝

香椿芽→清理篩選→添加調(diào)味料→噴灑乳酸菌液→揉捻→攪拌→裝瓶發(fā)酵。調(diào)味料添加量：咸味（香椿∶鹽=90∶10），甜味（香椿∶糖∶鹽=85∶10∶5），辣味（香椿∶鹽∶小米椒∶八角∶花椒=89∶5∶2∶2∶2）。裝瓶后放置于室溫自然發(fā)酵，連續(xù)16 d測定亞硝酸鹽含量。

1.2.3 亞硝酸鹽的測定方法

按照GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定 紫外分光光度計法》[10]*進行檢測。

1.2.4 貯藏方法

發(fā)酵結(jié)束后，將不同風(fēng)味發(fā)酵制品分成2組，一組裝紙箱內(nèi)于室溫放置，另一組放置于冰箱4 ℃冷藏保存，連續(xù)12個月觀察外觀和色澤。

1.2.5 pH測定方法

取一定量發(fā)酵物或者發(fā)酵滲出液，放置于5倍無菌水中清洗或稀釋，離心取上清液，測定pH。

1.2.6 風(fēng)味評定方法

參考趙國忠等[11]*、趙丹等[12]*對酸菜品質(zhì)研究中感官評價標(biāo)準，從色澤、香味、組織狀態(tài)和口感4個方面設(shè)立評分標(biāo)準進行綜合評比，感官質(zhì)量評價標(biāo)準見表1。

表1 感官質(zhì)量評價指標(biāo)

感官評定方法：取適量樣品放入潔凈的瓷盤中，在充足的自然光下觀察其色澤、組織形態(tài)、檢查有無外來雜質(zhì)，并嗅其氣味、嘗其滋味。由10人組成感官評定小組，取其平均值作為香椿芽小菜感官評定得分。

1.3 統(tǒng)計分析

采用Excel 2013對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，每組試驗重復(fù)3次，取其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準曲線的繪制

由圖1可知，以吸光度（Y）對亞硝酸鈉標(biāo)準濃度（X）的線性回歸方程為Y=0.016 7X-0.005 0，相關(guān)系數(shù)R2*=0.998 9，亞硝酸鹽在0～10 μg/mL時與吸光度呈良好線性關(guān)系。

圖1 亞硝酸鹽標(biāo)準曲線

2.2 亞硝酸鹽含量的變化

香椿芽原料中亞硝酸鹽含量為745.4 mg/kg，說明采摘的新鮮香椿芽需要盡快食用或者采取必要的保鮮措施。由圖2可見，乳酸菌發(fā)酵的3種風(fēng)味香椿芽中亞硝酸鹽含量逐漸下降，咸味亞硝酸鹽含量下降速度較甜味和辣味緩慢。甜味在發(fā)酵第6天、辣味在發(fā)酵第5天即可達到國家規(guī)定的最高殘留量標(biāo)準20 mg/kg，咸味組在第10天時，亞硝酸鹽含量為21.27 mg/kg。周志才等[13]*用10%食鹽腌制香椿芽，亞硝酸鹽含量在0～5 d升高，在5～15 d含量漸漸下降，20 d以后降至44 mg/kg。說明將乳酸菌用在發(fā)酵香椿芽過程中，能夠顯著影響亞鹽硝酸鹽含量變化，加快亞硝酸鹽含量下降，同時縮短發(fā)酵周期，相比自然發(fā)酵更具優(yōu)勢。

圖2 香椿芽發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量變化

接種和發(fā)酵條件一致時，食鹽濃度較高的咸味制品中亞硝酸鹽含量降低稍慢，甜味次之，辣味降低最快，一般認為這是接種的乳酸菌受香料或者佐料中的組分物質(zhì)影響所致。咸味中食鹽使用較多，可賦予香椿芽制品特殊的風(fēng)味，在腌制過程中主要起到包括脫水、抑菌防腐、改善品質(zhì)等方面的作用，三者共同作用完成發(fā)酵過程，最終形成特色風(fēng)味產(chǎn)品。3種風(fēng)味香椿芽發(fā)酵的樣品中，低濃度食鹽添加量的樣品中亞硝酸鹽含量下降更快，終含量也更低，說明食鹽可顯著影響乳酸菌的繁殖和發(fā)酵過程。乳酸菌發(fā)酵過程中的代謝物質(zhì)也可以影響亞硝酸鹽含量變化。

2.3 發(fā)酵過程中pH的變化

由圖3可知，香椿芽在發(fā)酵過程中，pH呈快速下降再到恒定的趨勢，說明有酸性物質(zhì)大量生成。發(fā)酵物和滲出發(fā)酵液的pH從最高6.45下降到3.8～4.3并保持穩(wěn)定，主要是乳酸菌的代謝及產(chǎn)酸所導(dǎo)致。乳酸菌可從葡萄糖或乳糖的發(fā)酵過程中產(chǎn)生乳酸、酒石酸和亞硝酸還原酶等，使發(fā)酵環(huán)境的pH下降，硝酸還原菌的活性受到抑制，同時生成的乳酸與亞硝酸鹽反應(yīng)生成硝酸鹽，逐漸降低亞硝酸鹽含量[6]*。

圖3 香椿芽發(fā)酵過程中pH的變化

2.4 感官評價

由表2的感官評價結(jié)果可見，最受青睞的為辣味組，其次分別為咸味和甜味組。辣味腌小菜的色澤、香味、口感優(yōu)于咸味和甜味，色澤方面顏色均勻，無霉斑現(xiàn)象，有光澤。清脆爽口，酸辣度適中，無軟化，咀嚼感佳，也說明香椿芽在腌制時，補充呈味香料、調(diào)料物質(zhì)有助于提高發(fā)酵后的香味和口感。發(fā)酵過程中香椿自帶和添加的輔料形成一個混合體，包含碳源、氮源、微生物、礦物質(zhì)、抗氧化物質(zhì)、抗生素等。通過乳酸菌強化發(fā)酵，整體酸性增強，各種風(fēng)味物質(zhì)得以積累，同時也阻礙一部分有害菌的繁殖，間接提高發(fā)酵香椿芽小菜的貯藏性，延長保質(zhì)期。與李楠[14]*通過氣相色譜-質(zhì)譜檢測手段對紅香椿揮發(fā)物質(zhì)的研究結(jié)果一致，認為腌制香椿需要補充其他風(fēng)味物質(zhì)，以提高風(fēng)味和適口感。一般乳酸菌發(fā)酵果蔬類園藝產(chǎn)品，與普通的腌制、泡制、鹽漬相比，更具有優(yōu)勢且容易被消費者接受。通過生物發(fā)酵，感官、營養(yǎng)、保質(zhì)期等各方面性能均有一定提升，尤其是繁殖的益生菌及其次生活性物質(zhì)，為香椿芽制品增加了選擇方向，未來會有更大發(fā)展勢頭。

表2 感官質(zhì)量評價結(jié)果

2.5 貯藏結(jié)果

對發(fā)酵的3種風(fēng)味香椿芽小菜進行連續(xù)12個月的觀察，結(jié)果見圖4。試驗發(fā)現(xiàn)室內(nèi)自然放置貯藏方式瓶底具有較多水分，色澤較深，表層無白色黏膜，香椿原有的風(fēng)味比冷藏更濃，口感酸味適度，咀嚼感佳。放置冰箱4 ℃冷藏條件下的香椿芽瓶底水分略少，香椿芽色澤保持較好，以褐色為主，殘存原有的綠色和紫紅色，開瓶后具有濃郁的香椿和腌菜特有的醇厚風(fēng)味，口感酸爽。3種風(fēng)味香椿芽中辣味香椿芽組更具特色，說明2種貯藏技術(shù)均可實現(xiàn)腌制香椿芽小菜的貯藏。相比周志才等[13]*用10%食鹽腌制的香椿芽室溫貯藏50 d，試驗取得的貯藏時間更久，實現(xiàn)發(fā)酵延長消費周期的目的。

圖4 3種風(fēng)味香椿芽小菜貯藏結(jié)果

3 結(jié)論

乳酸菌發(fā)酵香椿芽的工藝簡單、周期短、制作的小菜適口感強，產(chǎn)品中亞硝酸鹽含量符合食品安全國家規(guī)定。3種香椿芽小菜中辣味最受推崇，3種香椿芽小菜均保留香椿的香味和營養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)酵的香椿芽小菜相比新鮮材料原有風(fēng)味下降，添加香料和佐料的方法可有效改善和提升香椿芽產(chǎn)品渾厚的香味和口感。常溫貯藏和低溫冷藏2種技術(shù)均可保存香椿芽小菜制品。試驗結(jié)果提供香椿芽風(fēng)味小菜的加工工藝和貯藏方法，增加香椿芽加工工藝形式和食用制品種類，延長香椿芽的消費周期，可促進香椿芽的開發(fā)和利用，也為季節(jié)性蔬菜貯藏和加工提供一定參考。