低鹽泡菜的貯藏后酸化及其對(duì)泡菜品質(zhì)安全的影響

胡容 唐垚 覃書漫 張其圣 遲原龍

摘要：通過(guò)比較分析低鹽泡菜熟后貯藏過(guò)程中的酸度和酸味喜好度，確定低鹽泡菜后酸化指標(biāo)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，考察后酸化對(duì)低鹽泡菜質(zhì)構(gòu)、色澤、氨基酸構(gòu)成、生物胺和亞硝酸鹽含量的影響。貯藏4 d時(shí)低鹽泡菜的總酸和乳酸含量分別為0.6 g/100 g和3.71 g/kg，酸味喜好度得分為1.6，表明低鹽泡菜已后酸化；貯藏10 d時(shí)泡菜的總酸和乳酸含量分別為0.8 g/100 g和6.56 g/kg，酸味喜好度得分低至1.0，表明泡菜達(dá)到重度后酸化。后酸化過(guò)程中，低鹽泡菜的硬度和咀嚼性分別降低了54.1%和92.3%；L*值減小且b*值增大，泡菜的色澤發(fā)生褐變和黃變；苦味氨基酸含量從138.64 mg/kg逐漸升高至240.26 mg/kg；腐胺含量從18.71 mg/kg升高至35.47 mg/kg；但亞硝酸鹽含量基本無(wú)變化。相關(guān)性分析結(jié)果顯示后酸化會(huì)導(dǎo)致低鹽泡菜的質(zhì)構(gòu)、色澤和風(fēng)味發(fā)生劣變，乳酸菌數(shù)量降低（P<0.01）。

關(guān)鍵詞：低鹽泡菜；后酸化；質(zhì)構(gòu)；色澤；氨基酸；生物胺

中圖分類號(hào)：TS255.54????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A???? 文章編號(hào)：1000-9973（2023）08-0066-04

Post-Acidification of Low-Salt Pickles During Storage and Its Effect

on the Quality and Safety of Pickles

HU Rong1， TANG Yao2， QIN Shu-man1， ZHANG Qi-sheng2， CHI Yuan-long1*

（1.College of Biomass Science and Engineering， Sichuan University， Chengdu 610065， China;

2.Sichuan Dongpo Chinese Paocai Industrial Technology Research Institute，

Meishan 620036， China）

Abstract： By comparing and analyzing the acidity and sourness preference of low-salt pickles during storage， the index parameters of post-acidification of low-salt pickles are determined. Based on this， the effects of post-acidification on the texture， color， amino acid composition， biogenic amine and nitrite content of low-salt pickles are investigated. After four days' storage， the content of total acid and lactic acid of low-salt pickles is 0.6 g/100 g and 3.71 g/kg respectively， and the sourness preference score is 1.6， indicating that low-salt pickles have been post-acidified. After ten days' storage， the content of total acid and lactic acid is 0.8 g/100 g and 6.56 g/kg， the sourness preference score is as low as 1.0， indicating that pickles have been post-acidified seriously. During the post-acidification process， the hardness and chewiness of low-salt pickles decrease by 54.1% and 92.3% respectively. L* value decreases and b* value increases， and the color of pickles undergoes browning and yellowing. The content of bitter amino acid gradually increases from 138.64 mg/kg to 240.26 mg/kg， the content of putrescine increases from 18.71 mg/kg to 35.47 mg/kg， but the content of nitrite remains basically unchanged. The results of correlation

analysis show that post-acidification can result in deterioration of texture， color and flavor of low-salt pickles and a decrease in the number of lactic acid bacteria （P<0.01）.

Key words： low-salt pickles; post-acidification; texture; color; amino acids; biogenic amine

收稿日期：2023-02-19

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（31601442）

作者簡(jiǎn)介：胡容（1996—），女，碩士，研究方向：健康食品工程。

通信作者：遲原龍（1981—），男，副教授，博士，研究方向：四川特色發(fā)酵食品質(zhì)量與安全控制。

泡菜是乳酸菌主導(dǎo)發(fā)酵的一類傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜制品。低鹽泡菜在低鹽條件下（1%～5%食鹽濃度）發(fā)酵而成，具有營(yíng)養(yǎng)、美味、健康、富含益生菌的特點(diǎn)，有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。低鹽泡菜發(fā)酵成熟后通常不進(jìn)行滅菌處理，乳酸菌在泡菜貯藏過(guò)程中仍保持較高的代謝活性并持續(xù)產(chǎn)酸，可能造成低鹽泡菜的過(guò)度酸化（后酸化），進(jìn)而對(duì)泡菜的質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響。近年來(lái)，后酸化對(duì)發(fā)酵乳肉制品質(zhì)量和安全的影響已引起關(guān)注。萬(wàn)倩等[1]發(fā)現(xiàn)了后酸化會(huì)導(dǎo)致酸奶乳清析出、雜菌污染以及益生菌數(shù)量減少，從而縮短酸奶的貨架期。Jaichumjai等[2]發(fā)現(xiàn)了后酸化會(huì)使發(fā)酵火腿的質(zhì)地和風(fēng)味劣變。Paulo等[3]報(bào)道了后酸化會(huì)促進(jìn)發(fā)酵酸奶中的生物胺積累。但后酸化對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵果蔬品質(zhì)安全的影響仍鮮有報(bào)道。本文對(duì)低鹽泡菜熟后貯藏過(guò)程中的后酸化現(xiàn)象及其影響進(jìn)行探究，研究結(jié)果可為低鹽泡菜熟后貯藏工藝的優(yōu)化及泡菜后酸化的有效防控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘿卜和食鹽：購(gòu)于當(dāng)?shù)爻校话被峄旌蠘?biāo)準(zhǔn)品、生物胺標(biāo)準(zhǔn)品（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺、精胺）：購(gòu)于Sigma公司；其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LC-2030型高效液相色譜儀 日本島津公司；TMS-Pilot型質(zhì)構(gòu)儀 北京盈盛恒泰科技有限公司；CR-10 Plus型色度計(jì) 柯尼卡美能達(dá)有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 低鹽泡菜的發(fā)酵成熟及貯藏取樣

選用市售新鮮白皮蘿卜，洗凈，削皮，切分成1 cm3的小塊。稱取300 g蘿卜塊裝入750 mL泡菜壇中，加入300 mL冷卻的3%（質(zhì)量比）無(wú)菌食鹽水，攪拌均勻后用水密封泡菜壇口，置于25 ℃恒溫發(fā)酵4 d，此時(shí)泡菜的pH和總酸分別為3.81和0.35%，表明泡菜已發(fā)酵成熟[4]。將成熟低鹽泡菜置于25 ℃恒溫貯藏，每2 d采用五點(diǎn)取樣法分別從平行泡制的3壇泡菜中取鹵水或蘿卜用于后續(xù)分析。

1.3.2 pH和總酸的測(cè)定

依據(jù)GB/T 10468—1989《水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測(cè)定方法》測(cè)定低鹽泡菜的pH。參照GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》中的pH計(jì)電位滴定法測(cè)定低鹽泡菜的總酸含量，單位為乳酸g/100 g。

1.3.3 乳酸含量的測(cè)定

將粉碎的5 g泡菜樣品與25 mL純凈水混勻，于200 W超聲處理30 min后，10 000 r/min離心2 min獲得上清液，經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾后進(jìn)行高效液相色譜分析。色譜柱為Carbomix H-NP（7.8 mm×300 mm，10 μm），流動(dòng)相為10 mmol/L稀硫酸溶液，柱溫為65 ℃，流速為0.4 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL，采用RID-20A型示差折光檢測(cè)器檢測(cè)。

1.3.4 乳酸菌總數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》的方法測(cè)定低鹽泡菜中的乳酸菌數(shù)量。

1.3.5 質(zhì)構(gòu)參數(shù)和色度的測(cè)定

采用全質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定低鹽泡菜的質(zhì)構(gòu)參數(shù)[5]。選用75 mm圓盤探頭，以放置樣品的平臺(tái)為位移零點(diǎn)，設(shè)定最大力為400 N，起始力為0.75 N，形變量為30%，速度為60 mm/min，依據(jù)樣品的質(zhì)構(gòu)特性曲線得到硬度、彈性和咀嚼性數(shù)值。將泡菜樣品于培養(yǎng)皿中壓平，使用色度計(jì)測(cè)定樣品的L*、a*、b*值。

1.3.6 感官評(píng)定

由10人組成感官評(píng)定小組采用五點(diǎn)喜好度標(biāo)度法對(duì)低鹽泡菜的酸味喜好度進(jìn)行評(píng)定。感官評(píng)定分值標(biāo)準(zhǔn)：“1”表示非常討厭，不可接受；“2”表示討厭；“3”表示不喜歡也不討厭；“4”表示喜歡；“5”表示非常喜歡。

1.3.7 游離氨基酸含量的測(cè)定

游離氨基酸含量的測(cè)定參照李嘉儀等[6]的方法進(jìn)行。色譜柱為月旭Ultimate Amino Acid（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動(dòng)相A為0.1 mol/L醋酸鈉水溶液∶乙腈為93∶7 （體積比），流動(dòng)相B為水∶乙腈為20∶80（體積比），柱溫為40 ℃，流速為1.0 mL/min，進(jìn)樣量為10 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm。

1.3.8 生物胺和亞硝酸鹽含量的測(cè)定

生物胺含量參照GB 5009.208—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中生物胺含量的測(cè)定》中的液相色譜法進(jìn)行測(cè)定。亞硝酸鹽含量參照GB 5009.33—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》中的分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示，采用SPSS 26軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan's差異顯著性分析，P<0.05表示達(dá)到顯著水平；采用Origin 2021的“Correlation plot”對(duì)后酸化與低鹽泡菜品質(zhì)安全參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，P<0.05表示顯著相關(guān)，P<0.01表示極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與討論

2.1 低鹽泡菜后酸化參數(shù)的確定

pH和總酸是評(píng)價(jià)泡菜品質(zhì)的重要參數(shù)，它們不僅可以反映泡菜的成熟狀況，而且與泡菜的酸味和酸味喜好度密切相關(guān)。當(dāng)?shù)望}泡菜發(fā)酵成熟進(jìn)入貯藏期后，泡菜的pH隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，總酸和乳酸含量逐漸升高，酸味喜好度得分逐漸降低，見(jiàn)表1。

當(dāng)貯藏4 d時(shí)，泡菜的pH、總酸和乳酸含量分別為3.29、0.6 g/100 g和3.71 g/kg，此時(shí)泡菜的酸味喜好度評(píng)分為1.6，表明低鹽泡菜已呈現(xiàn)后酸化。當(dāng)貯藏10 d時(shí)，泡菜的總酸和乳酸含量分別達(dá)到0.8 g/100 g和6.56 g/kg，此時(shí)泡菜的酸味喜好度評(píng)分低至1.0，表明低鹽泡菜已達(dá)到重度后酸化，基本喪失食用價(jià)值。李煥榮等[7]也報(bào)道當(dāng)泡菜總酸大于0.80%時(shí)，泡菜酸味難以適口。

2.2 后酸化對(duì)低鹽泡菜質(zhì)構(gòu)、色澤和乳酸菌數(shù)量的影響

質(zhì)構(gòu)參數(shù)中的硬度、彈性和咀嚼性能夠反映泡菜的軟硬度、脆度和口感。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，低鹽泡菜的硬度、彈性和咀嚼性均顯著降低（P<0.05），見(jiàn)表2。當(dāng)貯藏4 d時(shí)，低鹽泡菜呈現(xiàn)后酸化（見(jiàn)表1），此時(shí)樣品的硬度、彈性和咀嚼性為貯藏0 d時(shí)樣品的76.3%、83.2%、44.7%，表明后酸化下的低鹽泡菜質(zhì)構(gòu)明顯軟化。貯藏16 d后，重度后酸化的泡菜樣品的硬度、彈性和咀嚼性較貯藏0 d時(shí)分別降低了54.1%、35.4%、92.3%，表明重度后酸化的低鹽泡菜質(zhì)構(gòu)呈現(xiàn)軟爛狀態(tài)，這可能是由于泡菜酸度的大幅升高導(dǎo)致蔬菜組織中果膠降解[8]。

L*、a*、b*值分別反映泡菜色澤的明暗度、紅綠度和黃藍(lán)度。低鹽泡菜貯藏4 d時(shí)，出現(xiàn)后酸化的泡菜樣品的L*值明顯減小，b*值小幅增加，表明泡菜色澤變暗變黃，出現(xiàn)褐變和黃變現(xiàn)象，這可能是酸度升高會(huì)促進(jìn)果蔬中的4-甲硫基-3-丁烯基異硫氰酸酯轉(zhuǎn)化生成黃色素[9]。此外，貯藏0～4 d時(shí)，低鹽泡菜中乳酸菌數(shù)量基本穩(wěn)定；當(dāng)貯藏時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)時(shí)，后酸化的低鹽泡菜中乳酸菌數(shù)量顯著減少（P<0.05），這可能與后酸化造成的酸脅迫環(huán)境密切相關(guān)[10]。

2.3 后酸化對(duì)低鹽泡菜游離氨基酸構(gòu)成及含量的影響

泡菜中游離氨基酸的種類及含量直接影響泡菜的滋味。根據(jù)唐麗等[11]的報(bào)道，將17種氨基酸分為4類：鮮味（天門冬氨酸和谷氨酸）、甜味（丙氨酸、蘇氨酸、甘氨酸和絲氨酸）、苦味（精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸和賴氨酸）和無(wú)味（胱氨酸和酪氨酸）。低鹽泡菜氨基酸總含量在貯藏期內(nèi)呈現(xiàn)先減少后增多的變化趨勢(shì)，其中苦味氨基酸含量與氨基酸總含量的變化趨勢(shì)一致，而鮮味、甜味和無(wú)味氨基酸含量在貯藏階段變化較?。ㄒ?jiàn)圖1中a）。貯藏4 d后，已后酸化的泡菜樣品的苦味氨基酸含量從138.64 mg/kg逐漸升高至240.26 mg/kg，其中組氨酸和精氨酸的含量增加最多（見(jiàn)圖1中b），這會(huì)導(dǎo)致泡菜的苦味增強(qiáng)。組氨酸和精氨酸是兩種典型的堿性氨基酸，堿性氨基酸的增多有利于乳酸菌抵御后酸化造成的酸脅迫[12]。

2.4 后酸化對(duì)低鹽泡菜生物胺和亞硝酸鹽含量的影響

生物胺和亞硝胺含量是評(píng)估泡菜安全性的重要指標(biāo)，過(guò)量攝入生物胺和亞硝酸鹽會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。在貯藏期內(nèi)，低鹽泡菜的生物胺總量逐漸增多，其中腐胺含量的增加最明顯，見(jiàn)表3。后酸化過(guò)程中，泡菜樣品的腐胺含量從18.71 mg/kg持續(xù)升高至35.47 mg/kg，這可能是由于后酸化導(dǎo)致產(chǎn)生物胺的微生物產(chǎn)生更多堿性腐胺以適應(yīng)環(huán)境pH變化，從而抵御酸脅迫[13]。腐胺含量的增多會(huì)抑制高毒性組胺的降解，同時(shí)腐胺可以與亞硝酸鹽結(jié)合生成致癌物質(zhì)亞硝基胺[14]，因此，腐胺增多存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，低鹽泡菜貯藏過(guò)程中亞硝酸鹽含量無(wú)明顯變化且低于0.30 mg/kg，遠(yuǎn)低于泡菜亞硝酸鹽含量的國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)20 mg/kg。因此，后酸化不會(huì)增加低鹽泡菜的亞硝酸鹽含量。

2.5 后酸化與低鹽泡菜品質(zhì)安全參數(shù)的相關(guān)性分析

為了進(jìn)一步說(shuō)明后酸化對(duì)低鹽泡菜品質(zhì)安全的影響，將泡菜的pH、總酸及乳酸含量與品質(zhì)安全參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。pH與硬度、彈性和咀嚼性呈極顯著正相關(guān)，總酸和乳酸含量與硬度和咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），這證實(shí)了后酸化會(huì)促進(jìn)泡菜質(zhì)構(gòu)軟化，見(jiàn)圖2?？偹崤cL*值表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)，與b*值表現(xiàn)為極顯著正相關(guān)（P<0.01），表明后酸化會(huì)導(dǎo)致泡菜褐變和黃變?？偹岷腿樗岷颗c乳酸菌數(shù)量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），說(shuō)明后酸化會(huì)導(dǎo)致低鹽泡菜中的乳酸菌數(shù)量減少。此外，乳酸含量與苦味氨基酸及腐胺含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），表明后酸化會(huì)導(dǎo)致泡菜苦味的增強(qiáng)和腐胺含量的積累。

3 結(jié)論

低鹽泡菜在熟后貯藏過(guò)程中酸度持續(xù)升高，酸味喜好度下降，泡菜持續(xù)后酸化。低鹽泡菜貯藏4 d時(shí)總酸含量達(dá)到0.6 g/100 g，此時(shí)泡菜呈現(xiàn)后酸化；貯藏10 d時(shí)泡菜總酸含量為0.80 g/100 g，泡菜達(dá)到重度后酸化。后酸化會(huì)導(dǎo)致低鹽泡菜的品質(zhì)劣變。即泡菜的硬度、彈性和咀嚼性顯著降低（P<0.01），質(zhì)構(gòu)軟爛；色澤發(fā)生褐變和黃變；乳酸菌數(shù)量減少。此外，后酸化會(huì)促進(jìn)低鹽泡菜中組氨酸、精氨酸等苦味氨基酸積累，腐胺含量增多，但對(duì)亞硝酸鹽含量基本無(wú)影響。

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