4种香辛料对圆根萝卜泡菜品质的影响
时间：2023-06-25 08:10:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
张晓娟，陈钇伽，冯艳，邓坤林，朱昱燕
(1.成都师范学院 化学与生命科学学院，成都 611130；
2.成都师范学院食品发酵研究所，成都 611130)
泡菜是中国传统的发酵食品之一，新鲜蔬菜通过发酵，可以产生大量的乳酸、维生素和氨基酸等，不仅提高了泡菜的营养价值，而且因其口感爽脆、风味独特深受大众喜爱。除此之外，泡菜还可以增进食欲，帮助肠道消化等，具有良好的保健功效[1]。
香辛料作为泡菜制作过程中常用的辅助材料，不仅具有芬芳的香味及辛辣、麻、甜等滋味[2]，而且具有着色、抗氧化、抑菌防腐等作用[3]。随着食品加工业的发展，香辛料大量用于泡菜产品中，起到提味防腐的作用。而香辛料对泡菜品质的影响研究较少，在一定程度上限制了香辛料的应用及泡菜加工工艺的改进。
本文选取4种泡菜常用香辛料为研究对象，研究其在泡菜发酵过程中对泡菜品质的影响，为香辛料在泡菜中的应用及工艺改进提供了参考。
1.1 材料
市售圆根白萝卜、大蒜、辣椒、花椒、丁香、食盐。
1.2 试剂
酚酞(C20H14O4)、对氨基苯磺酸(C6H7NO3S)、四硼酸钠(NaB4O7)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)：均为分析纯，成都市科隆化学品有限公司；
N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐(C12H14N2·2HCl)(分析纯)：天津市科密欧化学试剂有限公司；
乙酸锌(C4H6O4Zn)(分析纯)：江西百盈生物技术有限公司。
1.3 主要仪器与设备
JA303P 电子天平 常州市幸运电子设备有限公司；
SPX-250L恒温培养箱 上海恒宇科技有限公司；
UV754 紫外分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司；
0%～80% Brix折射仪 上海力辰仪器科技有限公司；
Rapid TA质构仪 上海腾拔仪器科技有限公司；
MJ-WBL2501B组织捣碎机 美的集团有限公司；
HH-W420恒温水浴锅 江苏金坛市金成国胜实验仪器厂。
1.4 方法
1.4.1 泡菜制作
挑选新鲜且没有发霉、腐烂、变质的白萝卜，将白萝卜用自来水洗净沥干，切成长5 cm、宽3 cm的条状小块，放入洗干净后无水珠的泡菜坛中，将按比例称取的香辛料适当捣碎后，用纱布包裹加入泡菜坛中，倒入煮沸放凉的一定浓度的食盐水淹没萝卜，密封泡菜坛，放置于25 ℃恒温培养箱内自然发酵7 d，得到萝卜泡菜成品[4]。
1.4.2 样品的制备
称取切分好的白萝卜，分别添加2%大蒜、2%辣椒、0.25%花椒、0.01%丁香，倒入适量食盐水，按照1.4.1实验方法进行泡制，对照组不添加香辛料。连续7 d测定其总酸含量、亚硝酸盐含量、可溶性固形物含量、质构指标等，第7天对样品进行感官评价。
1.4.3 不同香辛料对圆根白萝卜泡菜感官品质的研究
1.4.3.1 感官评价
泡菜发酵成熟后，邀请10名食品专业人员对样品进行感官评价。按照行业标准及参考文献制定评价标准[5-6]，采取级别权重法，对泡菜样品的色泽形态、滋味与气味及质地进行严格的品评，并根据评分标准进行记录，评分标准中，色泽形态占25%、滋味与气味占50%、质地占25%，详细要求及评分方法见表1。
表1 泡菜感官评分标准表Table 1 Sensory scoring criteria for pickle
1.4.3.2 质构的测定
采用质构仪对泡制好的白萝卜泡菜进行质地剖面分析(texture profile analysis，TPA)质构测试，取一整块泡制萝卜，将样品均匀切分为4块后，取4个不同位点为测试点，分别将各位点切分为等长、等宽的长方体，使用P/5探头进行质构测定，测试程序：测试前速度30 mm/min，测试中速度20 mm/min，测试后速度30 mm/min，压缩量50%，压缩力5 g，每组测定3次，取其平均值。
1.4.4 香辛料对圆根白萝卜泡菜发酵过程中理化品质的研究
1.4.4.1 总酸含量的测定
按照国标[7]，采用酸碱滴定法进行测定，以乳酸计算总酸含量。
1.4.4.2 亚硝酸盐含量的测定
按照国标[8]，采用盐酸萘乙二胺法进行测定。
1.4.4.3 可溶性固形物含量的测定
采用折射仪法对可溶性固形物含量进行测定[9]。
1.5 数据处理
采用SPSS 26.0、Excel 2019软件对单因素实验的数据进行方差分析、作图。
2.1 不同香辛料对圆根白萝卜泡菜理化品质的研究
2.1.1 感官评价
表2 添加不同香辛料泡菜感官评分Table 2 Sensory scores of pickle with different spices
由表2可知，不同香辛料的添加对泡菜的色泽形态、滋味与气味有显著差异(P<0.05)，香辛料处理组感官评价总分均高于对照组，其中大蒜对色泽形态和滋味与气味的提升效果最为明显，感官评价总分最高。香辛料处理组与对照组质地无显著差异(P>0.05)。
2.1.2 不同香辛料发酵过程中泡菜硬度的变化
硬度是使物体形变所需的一种力，是评价水果和蔬菜品质的最重要指标之一，主要与果蔬组织细胞壁结构中果胶的种类和含量的变化有关[10]。
图1 不同香辛料对泡菜硬度的影响Fig.1 Effects of different spices on the hardness of pickle
由图1可知，圆根白萝卜泡菜的硬度随着发酵时间的增加均呈现出下降趋势。在萝卜泡菜发酵过程中，添加了香辛料的泡菜硬度更低，下降趋势更快，这一现象的出现可能是因为香辛料为乳酸菌提供了良好的生存环境，从而使乳酸菌成为该发酵环境中的优势菌群，致使酸度增加。有机酸的逐渐累积促使白萝卜中的原果胶和纤维素逐渐分离，生成果胶，细胞之间的黏结性逐渐降低，最终导致萝卜泡菜的硬度下降[11]。其中，大蒜处理组下降最为明显。
2.1.3 不同香辛料发酵过程中泡菜弹性的变化
弹性是物体受到外力作用，当外力作用消除后恢复原来状态的能力。
图2 不同香辛料对泡菜弹性的影响Fig.2 Effects of different spices on the elasticity of pickle
由图2可知，随着发酵时间的延长，白萝卜泡菜的弹性逐渐下降，3～7 d香辛料处理组比对照组下降更快，这可能是由于香辛料的添加促进了细胞内部水分的减少，发生原生质层的收缩，出现质壁分离的现象，当白萝卜组织细胞发生形变后，便较难恢复原状[12]。
2.1.4 不同香辛料发酵过程中泡菜咀嚼性的变化
咀嚼性是咀嚼固体样品时所需要的能量[13]。
图3 不同香辛料对泡菜咀嚼性的影响Fig.3 Effects of different spices on the chewiness of pickle
由图3可知，在萝卜泡菜发酵前期，咀嚼性下降的速度较快，加入香辛料组较对照组咀嚼性更低，这是由于咀嚼性在数值上等于硬度、凝聚性、弹性的乘积，与其呈正相关。在泡菜发酵中后期，咀嚼性的变化也逐渐趋向较稳定的状态。
2.1.5 不同香辛料发酵过程中泡菜胶黏性的变化
胶黏性是把半固态食物咀嚼成可以吞咽的东西所需的能量[14]。
图4 不同香辛料对泡菜胶黏性的影响Fig.4 Effects of different spices on the viscosity of pickle
由图4可知，萝卜泡菜胶黏性随着发酵时间的延长而上升，添加香辛料组与对照相比胶黏性略低，可能是因为香辛料的添加促进乳酸菌的活动，其代谢产生的多种黏性物质附着在萝卜泡菜表面，这与沈菲儿[15]的研究结果一致。
泡菜的主要特点为爽脆可口、有咀嚼性，通过测定泡菜质构的方法，对泡菜的硬度、咀嚼性、弹性、胶黏性进行测定，作为泡菜品质的评定依据。由图1～图4可知，在萝卜泡菜发酵过程中，硬度与弹性、咀嚼性都呈正相关，但是与胶黏性呈负相关，表明泡菜的硬度较大时弹性和咀嚼性也较大，胶黏性反之，添加香辛料在7 d内与对照组相比没有提升泡菜的质构性能，这有可能与泡菜发酵时间较短有关。朴泓洁等[16]接种长膜明串珠菌发酵四川泡菜，结果显示在0～8 d接种组泡菜的咀嚼性、硬度及弹性均低于自然发酵组，这与本研究结果一致，但在发酵后期，随着时间的增加，接种组逐渐高于对照组。
2.2 不同香辛料对圆根白萝卜泡菜理化指标的动态影响
2.2.1 不同香辛料对白萝卜泡菜酸度的影响
图5 不同浓度香辛料对泡菜酸度的影Fig.5 Effects of different spices on the acidity of pickle
泡菜中有机酸的含量直接影响泡菜的风味、色泽和品质。由图5可知，泡菜发酵过程中总酸含量随时间的增加呈现上升趋势，与对照组相比，添加香辛料组的酸度上升速率更快，这是由于香辛料的添加有利于乳酸菌的增殖，泡菜发酵过程中乳酸菌产酸使得酸度不断增加[17]。其中大蒜和辣椒组效果更加明显，在发酵第7天总酸含量能够达到0.45%。
2.2.2 不同香辛料对白萝卜泡菜亚硝酸盐含量的影响
在泡菜的发酵过程中，新鲜蔬菜中含有的硝酸盐被还原为亚硝酸盐，食用后血红蛋白变成高铁血红蛋白而中毒。在酸性条件下还能与体内含氮化合物结合形成亚硝胺类化合物，从而引发癌症。因此，泡菜中亚硝酸盐的含量是极为重要的一个指标[18]。
图6 不同香辛料对泡菜亚硝酸盐含量的影响Fig.6 Effects of different spices on the nitrite content of pickle
由图6可知，大蒜、辣椒、花椒和丁香峰值出现在第3～4天，峰值分别为9.10，9.65，9.54，10.16 mg/kg，均低于对照组，且低于国家标准限量(20 mg/kg)[19]，这可能与它的酸度有关，较高的酸度能够分解亚硝酸盐[20]。添加香辛料能够降低圆根白萝卜泡菜亚硝酸盐含量的峰值。
2.2.3 不同香辛料对白萝卜泡菜可溶性固形物含量的影响
图7 不同香辛料对泡菜可溶性固形物含量的影响Fig.7 Effects of different spices on the content of soluble solids of pickle
由图7可知，泡菜发酵过程中，随着时间的增加，可溶性固形物含量呈下降趋势，这是由于随着乳酸菌的繁殖，微生物分解可溶性糖类进行产酸。不同香辛料对乳酸菌的促进能力不同，下降幅度也有差异，花椒和辣椒组对可溶性固形物含量的影响最大，从第1天的5.5 mg/100 g下降至第7天的3.5 mg/100 g。
前5 d不同浓度的香辛料都有明显的下降趋势，最后都逐渐趋于平衡，进入成熟阶段，白萝卜泡菜的固形物含量变得相对稳定。第7天大蒜处理组固形物含量高于对照组，达到4.5 mg/100 g。
通过添加不同香辛料，对圆根白萝卜泡菜感官品质及质构参数进行测定，结果表明添加香辛料对感官品质的影响主要体现在能够明显提升圆根萝卜泡菜的色泽、滋味与气味，但硬度、弹性、咀嚼性以及胶黏性的质构参数均低于对照组；
香辛料对泡菜发酵理化品质的影响体现在能够提升泡菜的酸度，降低泡菜亚硝酸盐的峰值，降低可溶性固形物的含量。
大蒜处理组对泡菜滋味与气味的提升、酸度的提升以及亚硝酸盐的降低较其他处理组作用显著。这可能是大蒜处理组对泡菜中乳酸菌的生长促进作用最为明显，Michael等[21]研究植物提取物对乳酸菌的影响发现，大蒜可以提高保加利亚乳杆菌和嗜酸乳杆菌的存活率。花椒与丁香对泡菜品质的影响总体不大，这可能与它们在泡菜发酵中添加量较少有关。
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