山葵调味酱的制备及防腐保鲜技术研究

卢云浩，仵雁北，段可娇，何强＊

（1.四川大学轻纺与食品学院，成都 610065；2.四川蓝公府农业科技有限公司，成都 610041）

山葵调味酱的制备及防腐保鲜技术研究

卢云浩1，仵雁北1，段可娇2，何强1＊

（1.四川大学轻纺与食品学院，成都 610065；2.四川蓝公府农业科技有限公司，成都 610041）

文章综合考虑复合调味料的食品添加剂使用标准及产品风味口感，确定了山葵酱的配料及配比，分别在室温及低温（4℃）条件下制得风味较佳的低盐型山葵调味酱，测定其在无防腐处理、外加防腐剂（烯丙基异硫氰酸酯0.01%，V／W；山梨酸钾0.05%，W／W）、高温灭菌（80℃，30min）及防腐剂（山梨酸钾0.05%，W／W）复合高温灭菌处理（80℃，30min）下的菌落总数。结果表明：室温制备条件下，仅有防腐剂复合高温灭菌处理后制品的菌落总数符合食品安全国家标准（＜10cfu／g），无防腐处理与添加0.05%山梨酸钾所得制品的细菌总数相当，均远高于添加0.01%烯丙基异硫氰酸酯（AITC）后的菌落总数。低温制备条件下，无防腐处理山葵酱的菌落总数即可低于10cfu／g。由于山葵酱中含有较强抑菌能力的AITC，因而进一步考察了加工温度及配料对其主要风味成分AITC抑菌效果的影响。AITC的抑菌效果随处理温度的升高而变差；含适宜浓度NaCl、乙酸及植物油的体系有助于AITC抑菌效果的增强，而乙醇会减弱其抑菌效果，上述研究结果可为山葵调味酱生产及防腐工艺的确立提供参考。

山葵调味酱；烯丙基异硫氰酸酯；抑菌防腐

山葵（Wasabia japonica）属十字花科宿根草本类植物，其组织液泡中存在硫代葡萄糖苷，在黑芥子酶作用下可产生以烯丙基异硫氰酸酯（AITC）为主要成分的挥发性辛辣味物质［1，2］，该物质是山葵制品最为重要的风味来源，并具有抑菌、抗癌、抗氧化等多重药理功效［3－6］。整株山葵植物中，以其根茎的经济价值最高，其研磨后的辛辣气味独特且浓烈，营养物质多样，粗纤维含量适中，主要被作为酱类辛辣味调味品用于高级生鲜料理，备受大众喜爱。然而，目前山葵的根茎普遍采用现磨即食的方式销售，存在保质期短、受原料供应影响大、推广范围窄等问题，远不能满足市场对此类高端调味酱的需求，因此本文以保持山葵自身风味为前提，并根据复合调味料的食品添加剂使用标准，制得一种风味较佳、口感良好的低盐山葵调味酱以填补该类产品在市场中的空缺。此外，山葵调味酱作为一种低含盐量且风味物质易挥发的制品，适宜的防腐保鲜技术是实现其工业化生产的关键。鉴于山葵调味酱的自身特点，本文比较了常温及低温条件下制得的山葵调味酱经不同处理（无防腐、外加防腐剂、高温灭菌、防腐剂复合高温灭菌）后的防腐效果，并系统地考察了加工温度、食品配料对山葵主要风味成分AITC抑菌效果的影响，以期为山葵调。

关键词参考，从而进一步促进山葵资源的开发利用。

1 材料和方法

1.1 材料和试剂

新鲜山葵根茎（水分含量75%），异硫氰酸酯（ITCs，含量0.15%） 四川蓝公府农业科技有限公司；山葵调味酱 实验室自制；烯丙基异硫氰酸酯（AITC，纯度＞98%） Matrix Scientific公司；氯化钠、冰乙酸、无水乙醇（均为分析纯） 成都科龙化工试剂厂；植物油 当地超市；牛肉膏蛋白胨培养基、营养肉汤 北京奥博星生物技术有限责任公司；软包装袋：铝箔（符合GB／T 28118－2011《食品包装用塑料与铝箔复合膜、袋》的标准［7］）；大肠杆菌、枯草芽孢杆菌四川大学微生物实验室。

1.2 仪器设备

SQP型电子天平 赛多利斯科学仪器有限公司；AISITE中草药粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司；LDZX－50FB立式压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂；Scanspeed 1736R高速冷冻离心机 韩国Labogene有限公司；SpectraMax 190全波段酶标仪美国Molecular Devices有限公司；SW－CJ－2FD（标准型）双人单面垂直净化工作台 上海乔跃电子有限责任公司。

1.3 实验方法

1.3.1 山葵调味酱的制备

根据复合调味料的食品添加剂使用标准，并综合产品的风味及口感，本实验确定了山葵调味酱的工艺配方，见表1。

表1 山葵酱工艺配方表Table 1 Process recipe of wasabi sauce g

工艺流程：新鲜山葵→选料→清洗→磨浆→调料→装袋→封口→（灭菌）→抽检→成品贮存。

1.3.2 山葵调味酱的防腐

按上述工艺配方及流程，分别在室温和低温（4℃）条件下制备山葵调味酱，将其置于37℃恒温存放。按照GB 4789.2－2010［8］中菌落总数测定的改良方法，测定其在无防腐处理、添加防腐剂（烯丙基异硫氰酸酯0.01%，V／W；山梨酸钾0.05%，W／W）、高温灭菌（80℃，30min）及防腐剂（山梨酸钾0.05%，W／W）复合高温灭菌处理（80℃，30min）下的菌落总数。

1.3.3 受试菌种的活化

无菌条件下，将斜面保藏的菌种于37℃培养箱中连续转接2次后，挑取一接种环受试菌于营养肉汤中，置于恒温摇床扩大培养，取活化后的新鲜菌悬液离心弃去肉汤，用无菌生理盐水（浓度8.5‰）依次做10倍梯度稀释，取浓度为108cfu／mL的菌悬液（OD值约为0.6）备用［9，10］。

1.3.4 不同处理温度对AITC抑菌效果的影响

无菌条件下，分别取经20，37，60，80，100，121℃条件处理30min后的5μL／mL AITC溶液1mL添加到48mL营养肉汤中，然后加入1mL 1.3.3中所述的备用菌悬液，置于37℃摇床中培养。定期（1h或2h）从上述营养肉汤菌悬液中各取250μL于96孔板中，以同样体积不含AITC的菌悬液作空白对照，同样体积仅含营养肉汤培养基作参比，每个样做3组平行，用酶标仪在600nm波长下测定其OD值，直至细菌生长达到稳定期［11］。

1.3.5 不同溶剂（质）对AITC抑菌效果的影响

无菌条件下，将1mL浓度为5μL／mL的AITC溶液分别加入到含有0.5%冰乙酸（V／V）、2.0%氯化钠（W／V）、2.0%植物油（V／V）、2.0%无水乙醇（V／V）的4种营养肉汤中，以仅添加5μL AITC的体系和仅含有上述4种添加物的体系为对照，随后分别向肉汤中加入1mL 1.3.3中所述的备用菌悬液，并保证整个体系体积为50mL，再将其置于37℃摇床中培养，按1.3.4所述方法定期（1h或2h）测定其OD值，直至细菌生长达到稳定期。

2 结果与讨论

2.1 不同防腐方式对山葵酱菌落总数的影响

在室温及低温条件下制得的山葵酱，经不同防腐方式处理后在37℃恒温培养箱中存放30天，其菌落总数见图1。

图1 不同防腐方式对山葵酱菌落总数的影响Fig.1 Effects of different preservative methods on the aerobic bacterial count of wasabi sauce

由图1可知，室温条件下制备的山葵调味酱，仅当添加0.05%山梨酸钾并结合80℃灭菌30min时，其菌落总数小于10cfu／g，符合国家安全标准。添加0.05%山梨酸钾难以有效降低产品中的微生物数量，其与不经任何防腐处理制品的菌落总数相当，均高于104cfu／g；但采用烯丙基异硫氰酸酯（AITC）作为防腐剂时，仅0.01%的添加量即可使山葵酱的菌落总数从104cfu／g大幅降至102cfu／g，其防腐效果接近80℃下灭菌30min，说明AITC具有很强的抑菌作用，优于山梨酸钾。在低温（4℃）条件下生产的山葵调味酱，仅依靠自身防腐，制品的菌落总数即可小于10cfu／g。这可能是由于在低温环境下操作相对不易染菌，且山葵酱中的异硫氰酸酯（ITCs）在低温下的分解速率更慢、损失更少［12］，因而可取得较好的防腐效果。

2.2 不同温度处理对AITC抑菌效果的影响

烯丙基异硫氰酸酯（AITC）是山葵酱中最主要的风味成分，它不仅有增香调味的功能，还具有较强的抑菌能力，温度对其抑菌活性的影响见图2和图3。

图2 不同温度处理对AITC抑制大肠杆菌效果的影响Fig.2 Effects of different temperatures treatment on AITC＇s inhibitory activity to Escherichia coli

图3 不同温度处理对AITC抑制枯草芽孢杆菌效果的影响Fig.3 Effects of different temperatures treatment on AITC＇s inhibitory activity to Bacillus subtilis

由图2和图3可知，菌悬液的OD600nm值越大则表明体系中菌落数量越多。当AITC经4℃处理30min后，其对革兰氏阳性的大肠杆菌和革兰氏阴性的枯草芽孢杆菌均表现出良好的抑制作用，两种受试菌的延滞期长达约8～10h，菌株生长量（OD600nm）最大值约为0.8；而随着热处理温度的升高，受试菌的延滞期逐渐变短，菌株生长量也随之增高，当热处理温度高于60℃后，受试菌延滞期大幅缩短至4h左右，而当温度达到121℃时，受试菌的生长曲线已趋向于不添加AITC的对照组，几乎表现为无延滞期而直接进入生长对数期，菌株生长量最大值也高达1.1，说明AITC抑菌效果随热处理温度升高而变弱，这可能是由于高温条件下AITC更易挥发或分解导致。

2.3 冰乙酸对AITC抑菌效果的影响

山葵调味酱中添加了食用醋、植物油、料酒和食盐等辅料，实验进一步考察了主要辅料对AITC抑菌效果的影响，见图4和图5。

图4 冰乙酸对AITC抑制大肠杆菌效果的影响Fig.4 Effects of acetic acid on AITC＇s inhibitory activity to Escherichia coli

图5 冰乙酸对AITC抑制枯草芽孢杆菌效果的影响Fig.5 Effects of acetic acid on AITC＇s inhibitory activity to Bacillus subtilis

由图4和图5可知，单独添加0.5%冰乙酸或AITC对2种受试菌的生长均有一定抑制作用，其中AITC的抑菌能力更强，其菌株的延滞期增长，最大生长量降低。当同时添加冰乙酸和AITC时，2种受试菌在24h内无明显生长迹象，被彻底抑制，这表明冰乙酸对AITC的抑菌活性具有一定增效作用，可能是因为冰乙酸的加入降低了溶液的pH，其在起到抑菌作用的同时能使AITC更加稳定，从而使冰乙酸－AITC体系表现出更好的抑菌效果［13］。

2.4 氯化钠对AITC抑菌效果的影响

图6 氯化钠对AITC抑制大肠杆菌效果的影响Fig.6 Effects of sodium chloride on AITC＇s inhibitory activity to Escherichia coli

图7 氯化钠对AITC抑制枯草芽孢杆菌效果的影响Fig.7 Effects of sodium chloride on AITC＇s inhibitory activity to Bacillus subtilis

氯化钠是山葵调味酱中的重要辅料，由图6和图7可知，在2%氯化钠作用下，大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的最大生长量稍有降低，表明低含盐量难以有效抑制微生物的生长。而当氯化钠和AITC共用时，受试菌生长曲线出现较长的延滞期，且菌株最大生长量（OD600nm）也有所降低，但该体系的作用效果远不及同时添加冰乙酸和AITC，这可能是氯化钠并不能有效增强AITC的抑菌效果，对受试菌的抑制作用只是两者抑菌效果的叠加。

2.5 植物油对AITC抑菌效果的影响

植物油和AITC对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果见图8和图9。

图8 植物油对AITC抑制大肠杆菌效果的影响Fig.8 Effects of vegetable oil on AITC＇s inhibitory activity to Escherichia coli

图9 植物油对AITC抑制枯草芽孢杆菌效果的影响Fig.9 Effects of vegetable oil on AITC＇s inhibitory activity to Bacillus subtilis

由图8和图9可知，2%植物油对受试菌的生长几乎无抑制作用，当植物油和AITC共用时，其抑菌效果也无明显增强，这表明植物油和氯化钠一样，不会影响AITC的抑菌能力，共用时对受试菌的抑制作用可能只是两者抑菌效果的叠加。

2.6 乙醇对AITC抑菌效果的影响

图10 乙醇对AITC抑制大肠杆菌效果的影响Fig.10 Effects of ethanol on AITC＇s inhibitory activity to Escherichia coli

图11 乙醇对AITC抑制枯草芽孢杆菌效果的影响Fig.11 Effects of ethanol on AITC＇s inhibitory activity to Bacillus subtilis

由图10和图11可知，2%乙醇能对2种受试菌起到一定的抑制作用，但当其和AITC共用时，对2种受试菌的抑制效果比单独使用AITC时更差，受试菌生长的延滞期明显缩短，菌株最大生长量（OD600nm）也有所增大，这表明乙醇不利于AITC发挥其抑菌作用，主要是由于AITC具有高度亲电的中心碳原子，在温和条件下可与醇类发生亲核加成反应［14］。

3 结论

本文以山葵根茎为原料，制备了山葵调味酱，低温制备条件下，无防腐处理山葵酱的菌落总数即可符合食品安全国家标准（＜10cfu／g）；而室温制备条件下，仅有防腐剂复合高温灭菌处理后制品的菌落总数小于10cfu／g。若仅向山葵酱中添加防腐剂，AITC的抑菌作用强于化学防腐剂山梨酸钾，其抑菌效果随处理温度的升高而变差，一定用量的冰乙酸有助于其抑菌效果的增强，NaCl和植物油对AITC的抑菌活性无明显增效作用，而乙醇会减弱其抑菌效果。

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Study on Preparation and Preservation Technology of Wasabi Sauce

LU Yun－hao1，WU Yan－bei1，DUAN Ke－jiao2，HE Qiang1＊
（1.College of Light Industry，Textile and Food Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China；2.Sichuan Langongfu Agricultural Science and Technology Co.，Ltd.，Chengdu 610041，China）

In this study，the ingredients and proportion of wasabi sauce are confirmed with reference to standards for use of food additives and product flavors of the compound condiments，then tasty and low－salt wasabi sauce is produced at room temperature and low temperature（4℃）respectively，and their aerobic bacteria are counted after treatment in the following manners，including no preservative treatment，adding preservatives（AITC 0.01%，V／W；potassium sorbate 0.05%，W／W），high－temperature sterilization（80℃，30min），preservative（potassium sorbate 0.05%，W／W）combined with high－temperature sterilization（80℃，30min）.The results show that the product prepared at room temperature could achieve national food safety standards（＜10cfu／g）only through adding preservative combined with high－temperature sterilization.When adding 0.05%potassium sorbate into the product，its aerobic bacterial count is almost equal to that of product without any further treatment.Both of the products have higher count of aerobic bacteria than that of the product added 0.01%AITC.However，aerobic bacterial count of wasabi sauce without further special treatment could be less than 10cfu／g when it is prepared at low temperature（4℃）.Since wasabi sauce contains AITC which has strong antibacterial activity，the effects of processing temperature and ingredients on its inhibitory activity are further investigated.The antibacterial activity of AITC deteriorated with increasing temperature；adding NaCl，acetic acid and vegetable oil could enhance AITC＇s antibacterial effect，while ethanol has an opposite consequence.Those mentioned results may provide reference for preparing wasabi sauce and establishing its antiseptic technology.

wasabi sauce；allyl isothiocyanate；anti－bacteria

TS201.1

A

10.3969／j.issn.1000－9973.2017.04.004

1000－9973（2017）04－0013－06

2016－10－15 ＊通讯作者

卢云浩（1992－），男，四川成都人，硕士，研究方向：食品工程；何强（1971－），男，四川成都人，教授，博士后，研究方向：农产品加工及质量安全。