4種香辛料對(duì)圓根蘿卜泡菜品質(zhì)的影響

張曉娟，陳釔伽，馮艷，鄧?yán)ち郑礻叛?/p>

(1.成都師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，成都 611130；2.成都師范學(xué)院食品發(fā)酵研究所，成都 611130)

泡菜是中國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵食品之一，新鮮蔬菜通過(guò)發(fā)酵，可以產(chǎn)生大量的乳酸、維生素和氨基酸等，不僅提高了泡菜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且因其口感爽脆、風(fēng)味獨(dú)特深受大眾喜愛(ài)。除此之外，泡菜還可以增進(jìn)食欲，幫助腸道消化等，具有良好的保健功效[1]。

香辛料作為泡菜制作過(guò)程中常用的輔助材料，不僅具有芬芳的香味及辛辣、麻、甜等滋味[2]，而且具有著色、抗氧化、抑菌防腐等作用[3]。隨著食品加工業(yè)的發(fā)展，香辛料大量用于泡菜產(chǎn)品中，起到提味防腐的作用。而香辛料對(duì)泡菜品質(zhì)的影響研究較少，在一定程度上限制了香辛料的應(yīng)用及泡菜加工工藝的改進(jìn)。

本文選取4種泡菜常用香辛料為研究對(duì)象，研究其在泡菜發(fā)酵過(guò)程中對(duì)泡菜品質(zhì)的影響，為香辛料在泡菜中的應(yīng)用及工藝改進(jìn)提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料

市售圓根白蘿卜、大蒜、辣椒、花椒、丁香、食鹽。

1.2 試劑

酚酞(C20H14O4)、對(duì)氨基苯磺酸(C6H7NO3S)、四硼酸鈉(NaB4O7)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl)：均為分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；N-(1-萘基)乙二胺鹽酸鹽(C12H14N2·2HCl)(分析純)：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；乙酸鋅(C4H6O4Zn)(分析純)：江西百盈生物技術(shù)有限公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

JA303P 電子天平 常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司；SPX-250L恒溫培養(yǎng)箱 上海恒宇科技有限公司；UV754 紫外分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；0%～80% Brix折射儀 上海力辰儀器科技有限公司；Rapid TA質(zhì)構(gòu)儀 上海騰拔儀器科技有限公司；MJ-WBL2501B組織搗碎機(jī) 美的集團(tuán)有限公司；HH-W420恒溫水浴鍋 江蘇金壇市金成國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠。

1.4 方法

1.4.1 泡菜制作

挑選新鮮且沒(méi)有發(fā)霉、腐爛、變質(zhì)的白蘿卜，將白蘿卜用自來(lái)水洗凈瀝干，切成長(zhǎng)5 cm、寬3 cm的條狀小塊，放入洗干凈后無(wú)水珠的泡菜壇中，將按比例稱取的香辛料適當(dāng)搗碎后，用紗布包裹加入泡菜壇中，倒入煮沸放涼的一定濃度的食鹽水淹沒(méi)蘿卜，密封泡菜壇，放置于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)自然發(fā)酵7 d，得到蘿卜泡菜成品[4]。

1.4.2 樣品的制備

稱取切分好的白蘿卜，分別添加2%大蒜、2%辣椒、0.25%花椒、0.01%丁香，倒入適量食鹽水，按照1.4.1實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行泡制，對(duì)照組不添加香辛料。連續(xù)7 d測(cè)定其總酸含量、亞硝酸鹽含量、可溶性固形物含量、質(zhì)構(gòu)指標(biāo)等，第7天對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.4.3 不同香辛料對(duì)圓根白蘿卜泡菜感官品質(zhì)的研究

1.4.3.1 感官評(píng)價(jià)

泡菜發(fā)酵成熟后，邀請(qǐng)10名食品專業(yè)人員對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，采取級(jí)別權(quán)重法，對(duì)泡菜樣品的色澤形態(tài)、滋味與氣味及質(zhì)地進(jìn)行嚴(yán)格的品評(píng)，并根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記錄，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中，色澤形態(tài)占25%、滋味與氣味占50%、質(zhì)地占25%，詳細(xì)要求及評(píng)分方法見(jiàn)表1。

表1 泡菜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Sensory scoring criteria for pickle

1.4.3.2 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)泡制好的白蘿卜泡菜進(jìn)行質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis，TPA)質(zhì)構(gòu)測(cè)試，取一整塊泡制蘿卜，將樣品均勻切分為4塊后，取4個(gè)不同位點(diǎn)為測(cè)試點(diǎn)，分別將各位點(diǎn)切分為等長(zhǎng)、等寬的長(zhǎng)方體，使用P/5探頭進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定，測(cè)試程序：測(cè)試前速度30 mm/min，測(cè)試中速度20 mm/min，測(cè)試后速度30 mm/min，壓縮量50%，壓縮力5 g，每組測(cè)定3次，取其平均值。

1.4.4 香辛料對(duì)圓根白蘿卜泡菜發(fā)酵過(guò)程中理化品質(zhì)的研究

1.4.4.1 總酸含量的測(cè)定

按照國(guó)標(biāo)[7]，采用酸堿滴定法進(jìn)行測(cè)定，以乳酸計(jì)算總酸含量。

1.4.4.2 亞硝酸鹽含量的測(cè)定

按照國(guó)標(biāo)[8]，采用鹽酸萘乙二胺法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.4.3 可溶性固形物含量的測(cè)定

采用折射儀法對(duì)可溶性固形物含量進(jìn)行測(cè)定[9]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 26.0、Excel 2019軟件對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同香辛料對(duì)圓根白蘿卜泡菜理化品質(zhì)的研究

2.1.1 感官評(píng)價(jià)

表2 添加不同香辛料泡菜感官評(píng)分Table 2 Sensory scores of pickle with different spices

由表2可知，不同香辛料的添加對(duì)泡菜的色澤形態(tài)、滋味與氣味有顯著差異(P<0.05)，香辛料處理組感官評(píng)價(jià)總分均高于對(duì)照組，其中大蒜對(duì)色澤形態(tài)和滋味與氣味的提升效果最為明顯，感官評(píng)價(jià)總分最高。香辛料處理組與對(duì)照組質(zhì)地?zé)o顯著差異(P>0.05)。

2.1.2 不同香辛料發(fā)酵過(guò)程中泡菜硬度的變化

硬度是使物體形變所需的一種力，是評(píng)價(jià)水果和蔬菜品質(zhì)的最重要指標(biāo)之一，主要與果蔬組織細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中果膠的種類和含量的變化有關(guān)[10]。

圖1 不同香辛料對(duì)泡菜硬度的影響Fig.1 Effects of different spices on the hardness of pickle

由圖1可知，圓根白蘿卜泡菜的硬度隨著發(fā)酵時(shí)間的增加均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。在蘿卜泡菜發(fā)酵過(guò)程中，添加了香辛料的泡菜硬度更低，下降趨勢(shì)更快，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是因?yàn)橄阈亮蠟槿樗峋峁┝肆己玫纳姝h(huán)境，從而使乳酸菌成為該發(fā)酵環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)菌群，致使酸度增加。有機(jī)酸的逐漸累積促使白蘿卜中的原果膠和纖維素逐漸分離，生成果膠，細(xì)胞之間的黏結(jié)性逐漸降低，最終導(dǎo)致蘿卜泡菜的硬度下降[11]。其中，大蒜處理組下降最為明顯。

2.1.3 不同香辛料發(fā)酵過(guò)程中泡菜彈性的變化

彈性是物體受到外力作用，當(dāng)外力作用消除后恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力。

圖2 不同香辛料對(duì)泡菜彈性的影響Fig.2 Effects of different spices on the elasticity of pickle

由圖2可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，白蘿卜泡菜的彈性逐漸下降，3～7 d香辛料處理組比對(duì)照組下降更快，這可能是由于香辛料的添加促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)部水分的減少，發(fā)生原生質(zhì)層的收縮，出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，當(dāng)白蘿卜組織細(xì)胞發(fā)生形變后，便較難恢復(fù)原狀[12]。

2.1.4 不同香辛料發(fā)酵過(guò)程中泡菜咀嚼性的變化

咀嚼性是咀嚼固體樣品時(shí)所需要的能量[13]。

圖3 不同香辛料對(duì)泡菜咀嚼性的影響Fig.3 Effects of different spices on the chewiness of pickle

由圖3可知，在蘿卜泡菜發(fā)酵前期，咀嚼性下降的速度較快，加入香辛料組較對(duì)照組咀嚼性更低，這是由于咀嚼性在數(shù)值上等于硬度、凝聚性、彈性的乘積，與其呈正相關(guān)。在泡菜發(fā)酵中后期，咀嚼性的變化也逐漸趨向較穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.1.5 不同香辛料發(fā)酵過(guò)程中泡菜膠黏性的變化

膠黏性是把半固態(tài)食物咀嚼成可以吞咽的東西所需的能量[14]。

圖4 不同香辛料對(duì)泡菜膠黏性的影響Fig.4 Effects of different spices on the viscosity of pickle

由圖4可知，蘿卜泡菜膠黏性隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而上升，添加香辛料組與對(duì)照相比膠黏性略低，可能是因?yàn)橄阈亮系奶砑哟龠M(jìn)乳酸菌的活動(dòng)，其代謝產(chǎn)生的多種黏性物質(zhì)附著在蘿卜泡菜表面，這與沈菲兒[15]的研究結(jié)果一致。

泡菜的主要特點(diǎn)為爽脆可口、有咀嚼性，通過(guò)測(cè)定泡菜質(zhì)構(gòu)的方法，對(duì)泡菜的硬度、咀嚼性、彈性、膠黏性進(jìn)行測(cè)定，作為泡菜品質(zhì)的評(píng)定依據(jù)。由圖1～圖4可知，在蘿卜泡菜發(fā)酵過(guò)程中，硬度與彈性、咀嚼性都呈正相關(guān)，但是與膠黏性呈負(fù)相關(guān)，表明泡菜的硬度較大時(shí)彈性和咀嚼性也較大，膠黏性反之，添加香辛料在7 d內(nèi)與對(duì)照組相比沒(méi)有提升泡菜的質(zhì)構(gòu)性能，這有可能與泡菜發(fā)酵時(shí)間較短有關(guān)。樸泓潔等[16]接種長(zhǎng)膜明串珠菌發(fā)酵四川泡菜，結(jié)果顯示在0～8 d接種組泡菜的咀嚼性、硬度及彈性均低于自然發(fā)酵組，這與本研究結(jié)果一致，但在發(fā)酵后期，隨著時(shí)間的增加，接種組逐漸高于對(duì)照組。

2.2 不同香辛料對(duì)圓根白蘿卜泡菜理化指標(biāo)的動(dòng)態(tài)影響

2.2.1 不同香辛料對(duì)白蘿卜泡菜酸度的影響

圖5 不同濃度香辛料對(duì)泡菜酸度的影Fig.5 Effects of different spices on the acidity of pickle

泡菜中有機(jī)酸的含量直接影響泡菜的風(fēng)味、色澤和品質(zhì)。由圖5可知，泡菜發(fā)酵過(guò)程中總酸含量隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，添加香辛料組的酸度上升速率更快，這是由于香辛料的添加有利于乳酸菌的增殖，泡菜發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌產(chǎn)酸使得酸度不斷增加[17]。其中大蒜和辣椒組效果更加明顯，在發(fā)酵第7天總酸含量能夠達(dá)到0.45%。

2.2.2 不同香辛料對(duì)白蘿卜泡菜亞硝酸鹽含量的影響

在泡菜的發(fā)酵過(guò)程中，新鮮蔬菜中含有的硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽，食用后血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白而中毒。在酸性條件下還能與體內(nèi)含氮化合物結(jié)合形成亞硝胺類化合物，從而引發(fā)癌癥。因此，泡菜中亞硝酸鹽的含量是極為重要的一個(gè)指標(biāo)[18]。

圖6 不同香辛料對(duì)泡菜亞硝酸鹽含量的影響Fig.6 Effects of different spices on the nitrite content of pickle

由圖6可知，大蒜、辣椒、花椒和丁香峰值出現(xiàn)在第3～4天，峰值分別為9.10，9.65，9.54，10.16 mg/kg，均低于對(duì)照組，且低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量(20 mg/kg)[19]，這可能與它的酸度有關(guān)，較高的酸度能夠分解亞硝酸鹽[20]。添加香辛料能夠降低圓根白蘿卜泡菜亞硝酸鹽含量的峰值。

2.2.3 不同香辛料對(duì)白蘿卜泡菜可溶性固形物含量的影響

圖7 不同香辛料對(duì)泡菜可溶性固形物含量的影響Fig.7 Effects of different spices on the content of soluble solids of pickle

由圖7可知，泡菜發(fā)酵過(guò)程中，隨著時(shí)間的增加，可溶性固形物含量呈下降趨勢(shì)，這是由于隨著乳酸菌的繁殖，微生物分解可溶性糖類進(jìn)行產(chǎn)酸。不同香辛料對(duì)乳酸菌的促進(jìn)能力不同，下降幅度也有差異，花椒和辣椒組對(duì)可溶性固形物含量的影響最大，從第1天的5.5 mg/100 g下降至第7天的3.5 mg/100 g。

前5 d不同濃度的香辛料都有明顯的下降趨勢(shì)，最后都逐漸趨于平衡，進(jìn)入成熟階段，白蘿卜泡菜的固形物含量變得相對(duì)穩(wěn)定。第7天大蒜處理組固形物含量高于對(duì)照組，達(dá)到4.5 mg/100 g。

3 結(jié)論

通過(guò)添加不同香辛料，對(duì)圓根白蘿卜泡菜感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明添加香辛料對(duì)感官品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在能夠明顯提升圓根蘿卜泡菜的色澤、滋味與氣味，但硬度、彈性、咀嚼性以及膠黏性的質(zhì)構(gòu)參數(shù)均低于對(duì)照組；香辛料對(duì)泡菜發(fā)酵理化品質(zhì)的影響體現(xiàn)在能夠提升泡菜的酸度，降低泡菜亞硝酸鹽的峰值，降低可溶性固形物的含量。

大蒜處理組對(duì)泡菜滋味與氣味的提升、酸度的提升以及亞硝酸鹽的降低較其他處理組作用顯著。這可能是大蒜處理組對(duì)泡菜中乳酸菌的生長(zhǎng)促進(jìn)作用最為明顯，Michael等[21]研究植物提取物對(duì)乳酸菌的影響發(fā)現(xiàn)，大蒜可以提高保加利亞乳桿菌和嗜酸乳桿菌的存活率?；ń放c丁香對(duì)泡菜品質(zhì)的影響總體不大，這可能與它們?cè)谂莶税l(fā)酵中添加量較少有關(guān)。