三种配伍中草药复合水煎液对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响研究

刘芳，陈辉祥，孙瑞，胡春霞，张毅，夏旭

(四川理工学院 生物工程学院，四川 自贡 643000)

三种配伍中草药复合水煎液对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响研究

刘芳，陈辉祥，孙瑞，胡春霞，张毅，夏旭

(四川理工学院 生物工程学院，四川 自贡 643000)

研究黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合水煎液对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响。采用具有抑菌效果的不同浓度水煎液腌制泡菜，测定其亚硝酸盐含量，并通过与空白对照、大蒜、维生素C进行比较，评价其对亚硝酸盐的消减能力。实验结果表明：黄芪、党参、当归复合水煎液腌制泡菜，“亚硝峰”出现早，峰值低，效果优于常用阻断剂大蒜和维生素C。其中0.6 g/mL水煎液对泡菜亚硝酸盐含量的消减效果显著，峰值为10.56 mg/kg，发酵后期亚硝酸盐含量仅为0.18 mg/kg，远低于国家标准。黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合水煎液可作为亚硝酸盐阻断剂用于泡菜腌制。

泡菜；亚硝酸盐；黄芪；党参；当归；复合水煎液；大蒜；VC

泡菜中亚硝酸盐引起的安全性问题一直是人们关注的热点[1,2]。而泡菜中亚硝酸盐的产生主要是因为具有硝酸盐还原酶的有害菌将泡菜中硝酸盐还原为亚硝酸盐所致。自然界能产生硝酸盐还原酶的有害菌很多，主要是细菌，还有一些酵母菌和霉菌等[3]。因此，在泡菜腌制时若适量添加抑菌剂，在既能抑制有害菌生长起到防腐保鲜作用的同时，又能有效阻断亚硝酸盐的产生。

本课题组前期实验证明：黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合使用对泡菜有害菌具有良好的抑菌效果，是一种天然抑菌防腐剂，用其水煎液腌制泡菜可以起到防腐保鲜作用[4]。当水煎液浓度为 0.6 g/mL时，既能抑制泡菜中有害杂菌的生长，又对有益乳酸菌生长起一定的促进作用[5]。而黄芪、党参、当归药食通用，三者搭配，是补气养血的常用配方。鉴于黄芪、党参、当归的抑菌防腐和营养保健作用以及泡菜亚硝酸盐的产生原因，本课题组将黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合水煎液用于泡菜腌制，研究其对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响，并通过与常用阻断剂大蒜、维生素C进行比较[6-9]，评价其对亚硝酸盐的消减能力。本研究旨为黄芪、党参、当归3种配伍中草药作为多功能添加剂应用于泡菜生产进一步提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂

黄芪、党参、当归、胡萝卜、大蒜、维生素C、泡菜盐、食用白糖等 自贡新玛特超市；亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、硼酸钠、盐酸、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、亚硝酸钠等(均为分析纯) 成都市科成化工试剂厂。

1.1.2 仪器及设备

TP114电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；IH-P40电磁炉 南海市富士宝家用电器有限公司；YX-24LDG手提式压力蒸汽灭菌锅 江阴医疗设备有限公司；WFJ7200紫外可见分光光度计 上海尤尼柯仪器有限公司。

烧杯、量筒、三角瓶、广口瓶、容量瓶、移液管、吸耳球等均为本学院微生物实验室常规仪器。

1.2 方法

1.2.1 技术路线

适量糖、盐

↓

新鲜胡萝卜→预处理→装瓶→密封→腌制→成品→测定亚硝酸盐含量→评价亚硝酸盐消减能力。

↑

具有抑菌效果的不同浓度水煎液组(1)

空白对照组(2)

大蒜组(3)

维生素C组(4)

1.2.2 黄芪、党参、当归复合水煎液的制备

本课题组前期试验得到：黄芪、党参、当归复合水煎液的最佳煎煮时间为120 min，三者比值为2∶3∶5时，对泡菜腐败菌的抑菌效果最佳，其最低抑菌浓度(MIC)为0.4 g/mL。

分别配制0.4～1.0 g/mL具有抑菌效果的不同浓度的复合水煎液，见表1。按比例称取3种片状中药于1000 mL烧杯中，加水浸泡30 min后，盖上玻璃皿盖，共煎煮3次，3次煎煮时间分别为50，40，30 min，共计120 min，每次加水量为中药总用量的5倍，即料液比1∶5，每次煎煮完后趁热过滤，3次煎煮完后合并滤液，并将滤液加热浓缩至150 mL，于121 ℃高压灭菌20 min后待用。

表1 复合水煎液的制备

1.2.3 泡菜的制作

水煎液组：将100 g新鲜胡萝卜洗净沥干，切成合适大小，放入250 mL经干热灭菌的广口瓶中，分别加入125 mL具有抑菌效果的4种不同浓度的复合水煎液，即质量浓度分别为0.4，0.6，0.8，1.0 g/mL，再分别加入2.5 g食用白糖和5 g食用盐[10]，盖上磨口瓶塞，混合均匀，再用保鲜膜密封，自然发酵。分别贴上相应标签，各浓度泡12瓶，共48瓶。

空白对照组：每瓶加冷开水125 mL，其他条件不变，12瓶。

大蒜组：每瓶加冷开水125 mL，分别加入10，20，30，40 g的大蒜片，即蒜与水质量比分别为0.08，0.16，0.24，0.32(g/mL)。其他条件不变。分别贴上相应标签，各浓度泡12瓶，共48瓶。

维生素C组：每瓶加冷开水125 mL，分别加入20，30，40，50 mg的维生素C[11，12]，即维生素C与水质量比分别为0.16，0.24，0.32，0.40(mg/mL)。其他条件不变。分别贴上相应标签，各浓度泡12瓶，共48瓶。

1.2.4 泡菜中亚硝酸盐含量的测定

采用盐酸萘乙二胺法测定泡菜亚硝酸盐的含量[13]。每隔24 h测1次，连续测12天，做出水煎液组、空白对照组、大蒜组、维生素C组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量随时间变化的趋势图，考察各组出峰时间、峰值大小和12天的亚硝酸盐均值，并确定出水煎液组、大蒜组、维生素C组消减亚硝酸盐效果最好的浓度。

1.2.5 复合水煎液对亚硝酸盐消减能力的评价

考察中草药复合水煎液能否消减泡菜腌制中的亚硝酸盐(与空白组对照)，并比对各组最优浓度的出峰时间、峰值大小和12天的亚硝酸盐均值，以此评价水煎液对亚硝酸盐的消减能力。

2 结果与分析

2.1 亚硝酸盐标准曲线

以亚硝酸盐质量为横坐标，吸光度为纵坐标，得亚硝酸盐标准曲线，见图1。

图1 亚硝酸盐标准曲线

2.2 空白对照组亚硝酸盐的含量及变化规律

每隔24 h测1次泡菜中的亚硝酸盐含量，连续测12天。以自然发酵天数为横坐标，泡菜亚硝酸盐含量为纵坐标，做出空白对照组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量随时间变化的趋势图，见图2。

图2 空白对照组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化趋势图

由图2可知，空白对照组泡菜在发酵过程中，亚硝酸盐含量呈现先上升后下降的趋势，前3天亚硝酸盐含量急剧上升，并达到峰值，含量为28.22 mg/kg，之后逐渐下降，直到第11天后趋于平稳，所测12天亚硝酸盐均值为9.95 mg/kg 。

传统泡菜的制作一般都会采取添加高盐高糖来抑制有害菌的大量繁殖，既延长了泡菜保质期，又降低了泡菜中亚硝酸盐含量。但高盐高糖有害于人体健康，影响泡菜风味和口感。鉴于此，该空白对照组只添加了少量的盐和糖。实验结果表明：该空白对照组亚硝酸盐生成快，峰值高，这与文献[14-16]一致。

2.3 水煎液对泡菜亚硝酸盐含量的影响

连续12天每天测各水煎液组泡菜中的亚硝酸盐含量，做出水煎液组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量随时间变化的趋势图，见图3。

图3 水煎液组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化趋势

由图3可知，不同浓度水煎液在泡菜腌制过程中对亚硝酸盐均具有良好的削减效果，各浓度均在第2天达到峰值，其中0.6 g/mL水煎液对泡菜中亚硝酸盐含量的消减效果最明显，峰值为10.56 mg/kg，12天亚硝酸盐均值为2.46 mg/kg。

该结果与前期实验相符：黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合使用对泡菜有害菌具有良好的抑菌效果，其最低抑菌浓度为0.4 g/mL。当水煎液浓度为0.6 g/mL时，既能抑制泡菜有害杂菌的生长，又对有益乳酸菌生长起一定的促进作用。

2.4 大蒜对泡菜亚硝酸盐含量的影响

连续12天每天测各大蒜组泡菜中的亚硝酸盐含量，做出大蒜组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量随时间变化的趋势图，见图4。

图4 大蒜组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化趋势

由图4可知，在泡菜腌制过程中添加大蒜能有效阻断亚硝酸盐的产生，各浓度均在第3天达到峰值。在试验浓度范围内，大蒜含量越高，对亚硝酸盐的消减效果越好。当大蒜含量为0.32 g/mL时消减效果最明显，峰值为11.12 mg/kg，12天亚硝酸盐均值为2.85 mg/kg。

众多文献也实验证明大蒜可显著降低泡菜中的亚硝酸盐含量[17]，这源于大蒜富含巯基化合物，它们能够与亚硝酸盐结合生成硫代亚硝酸酯。此外，大蒜含有多种抑菌成分，对硝酸盐还原菌具有一定的抑制作用[18]。

2.5 维生素C对泡菜亚硝酸盐含量的影响

连续12天每天测各维生素C组泡菜中的亚硝酸盐含量，做出维生素C组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量随时间变化的趋势图，见图5。

图5 维生素C组泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化趋势

由图5可知，添加维生素C可明显降低泡菜中的亚硝酸盐含量，各浓度均在第3天达到峰值。在试验浓度范围内，随着维生素C浓度的增加，抑制亚硝酸盐的作用越明显，这与文献[9]一致。当维生素C含量为0.40 mg/mL时消减效果最好，峰值为11.08 mg/kg，12天亚硝酸盐均值为2.71 mg/kg。

众多文献也实验证明，维生素C可通过阻止硝酸盐的还原和加速亚硝酸盐脱氮生化过程等途径达到消减亚硝酸盐的作用[19,20]。

2.6 最优浓度效果对比

比较空白对照组、0.32 g/mL大蒜组、0.40 mg/mL维生素C组与0.60 g/mL水煎液组的出峰时间、峰值大小和12天的亚硝酸盐均值，见表2。

表2 最优浓度效果对比

由表2可知，黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合水煎液能有效降低泡菜中的亚硝酸盐含量，较之空白对照组出峰时间提前，峰值和均值分别降低了17.66，7.49 mg/kg，与常用阻断剂大蒜、维生素C进行比较，其消减效果更为理想。

3 结论

实验采用0.4，0.6，0.8，1.0 g/mL 4种不同浓度的具有抑菌效果的黄芪、党参、当归3种配伍中草药复合水煎液腌制泡菜，研究其对泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量的影响，并通过与空白对照、大蒜、维生素C进行比较，评价其对亚硝酸盐的消减能力。实验结果表明：具有抑菌效果的不同浓度水煎液在泡菜腌制过程中对亚硝酸盐均具有良好的削减效果，能提前出峰时间，明显降低峰值，其中0.6 g/mL水煎液对泡菜亚硝酸盐含量的消减效果最明显，峰值为10.56 mg/kg，发酵后期亚硝酸盐含量仅为0.18 mg/kg，较之常用阻断剂大蒜、维生素C具有更好的消减效果。

目前就如何控制以及降低泡菜腌制中亚硝酸盐含量的报道很多，但还没有关于配伍中草药水煎液用于消减泡菜亚硝酸盐的研究。后续实验将对消减效果最佳的水煎液组(0.6 g/mL)泡菜进行品质及特色评定，并与GB 2714-2015食品安全国家标准《酱腌菜》和行业标准SB/T 10439-2007进行比较。

本课题组从2014年至今一直研究黄芪、党参、当归3种配伍中草药水煎液在泡菜腌制过程中的多功能作用，旨在泡菜的安全防腐、风味营养、保健功能上得到突破，以进一步提高我国泡菜的科技含量，使具有中国特色的泡菜能够越来越广泛地为全世界所接受。

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TheEffectofCompoundWaterDecoctionwithThreeChineseHerbsonNitriteContentinthePicklingProcessofPickles

LIU Fang, CHEN Hui-xiang, SUN Rui, HU Chun-xia, ZHANG Yi, XIA Xu

(College of Bioengineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China)

Study on the effect of compound water decoction with three Chinese herbs which areAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensison nitrite content in the pickling process of pickles.The nitrite content is determined by using different concentration of water decoction with antibacterial effect, and the blank control, garlic, vitamin C are compared to evaluate its ability to reduce nitrite content.The results show that the "nitrite peak" of compound water decoction ofAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensisfor pickling vegetables arises early and the peak value is low, so the effect is superior to the common garlic and vitamin C. Among the four different concentration of water decoction, 0.6 g/mL water decoction significantly reduces nitrite content, the peak value of nitrite is 10.56 mg/kg, the nitrite content in the later fermentation is only 0.18 mg/kg, which is much lower than the national standard.The compound water decoction ofAstragalusmembranaceus,CodonopsispilosulaandAngelicasinensiscan be used for nitrite blocker during the process of pickling vegetables.

pickle;nitrite;Astragalusmembranaceus;Codonopsispilosula;Angelicasinensis;compound water decoction;garlic;vitamin C

TS205.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.12.018

1000-9973(2017)12-0084-05

2017-06-20

四川理工学院国家级大学生创新创业训练计划项目(201610622043)

刘芳(1966-)，女，四川自贡人，教授，主要从事微生物学方面的研究。