腌制芥菜贮藏过程中理化指标的动态研究

， ， ， ， ， 梦诗，

(1.安徽科技学院 食品工程学院，安徽 凤阳 233100；2.安徽正鉴检测有限公司,安徽 亳州 236800)

芥菜又称大头菜、雪菜、疙瘩、雪里蕻等，是十字花科芸苔属一年生或两年生，是中国著名的特产蔬菜，分叶用和茎用两种。茎用芥菜常叫大头菜，最常见的是四川涪陵榨菜；叶用芥菜，在我国大部分地区均有栽培[1]。芥菜具有特殊的功效与作用，如增强人体免疫力、解毒消肿、止痛明目、耳目失聪、牙龈肿痛、开胃消食等。

目前国内外对腌制蔬菜的研究较多集中在腌制加工方法、发酵机制和成分分析的研究，缺乏对腌制芥菜真空包装后置于不同温度保存过程中主要理化指标变化的研究报道。胡伯凯等人致力于不同品种芥菜腌制适应性的研究[2]，涂宗财等人研究了芥菜中硫代葡萄糖苷的提取工艺条件[3]，张雁等人对不同品种芥菜发酵过程中亚硝酸盐变化规律进行了研究[4]，而Cheigh等人则从微生物、生物化学的角度深入分析了泡菜的营养成分和发酵机制[5]。

腌制蔬菜较新鲜蔬菜相比，其中所含的各化学成分组成、含量有很大差异。这是因为蔬菜在腌制过程中，内部成分发生了很多复杂的变化，有物理上的渗透、扩散等造成的原辅料之间成分的交换，也有微生物发酵等作用对腌制蔬菜产生影响[6-7]。本文通过测定腌制芥菜真空包装后置于不同温度下保存过程中水分、盐度、总酸、亚硝酸盐、硫代葡萄糖苷的含量，分析各理化指标在不同温度下的变化趋势，并对数据进行显著性分析，同时结合综合感官评定，研究芥菜腌制过程中各理化指标的含量随温度、时间变化的规律，这对于芥菜腌制产品的包装贮运和保质期的预测具有较强的实践指导意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

鲜茎用芥菜日本大光头(2016年11月摘采于安徽临泉家乡味农场)；精盐、食用白砂糖、白醋、白酒等均为食品级，购自于凤阳县家乐福超市；3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、无水亚硫酸钠、氟化钠等均为分析纯，购自于国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器设备

1010-3B型电热鼓风干燥箱(上海市实验仪器总厂)；DZ2802SD真空包装机(上海星田兴业有限公司)；722E型紫外-可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司制造)；SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；LHP-160型智能恒温恒湿培养箱(上海三发科学仪器有限公司)。

1.3 腌制方法

芥菜的腌制方法，按照文献[8]的方法加以改进，改进工艺如下：芥菜→洗涤→切丝→腌制→脱水→二次腌制→装袋→真空包装。具体操作：取茎用芥菜100 g洗涤切丝加入6 g食盐搅拌腌制20 min，一定程度脱水(脱水后与脱水前的质量百分比要求在约为70%)，加入6 g白醋、1 g白糖、2 g白酒搅拌腌制20 min，发酵10 d真空包装。

1.4 测定项目及分析方法

1.4.1 感官品质评价 将真空包装后的芥菜腌制品置于2.8、25、37 ℃温度下保存的腌制芥菜样品，每次进行理化指标测定前对其进行感官品质评价。请5名评分员对不同条件下样品的色泽、香气、滋味和脆度进行评分。总分为10分，其中色泽2.0分，香气3.0分，滋味3.5分，脆度1.5分。感官评价的评分标准见表1。

表1 腌制芥菜保存过程中品质评价表

1.4.2 硫代葡萄糖苷含量测定 取研碎的芥菜腌制品0.500 0 g两份，分别置于25 mL试管中并加入0.1 g氟化钠。向其中一只试管中加入20 mL沸水，并立刻置于沸水浴中煮沸10 min，向另一只试管中加入20 mL 37 ℃蒸馏水，立刻置于37 ℃恒温水浴锅中酶解1 h，两管加入中性醋酸铅6滴后，用蒸馏水定容至25 mL过滤，吸取滤液各0.5 mL于10 mL试管中，再加0.5 mL蒸馏水，3 mL 3,5-二硝基水杨酸，摇匀，置于沸水浴中煮沸10 min后取出，定容至10 mL，冷却至室温，于530 nm处测其吸光值[9]，绘制标准曲线。

其中，Gs:硫代葡萄糖苷总量;m1:灭酶管吸光值从标准曲线上查得的葡萄糖量(mg);m2:酶解管吸光值从标准曲线上查得的葡萄糖量(mg);m:称取腌制芥菜的质量(mg);2.207:硫代葡萄糖转化成硫代葡萄糖苷的系数。

1.4.3 总酸及水分的测定 称取碾碎样品10～50 g，置于250 mL加入约80 ℃煮沸过的水约150 mL，置于沸水浴中煮沸30 min，取出冷却至室温，定容过滤，取滤液25～50 mL与250 mL三角瓶中加入40～60 mL，0.2 mL酚酞用0.1 mol/L NaOH滴定至微红[10]。水分含量按照GB/T5009.3-2003中的直接烘干法测定。

1.4.4 亚硝酸盐及盐度的测定 称取2.5 g碾碎样品加入6.3 mL饱和硼砂溶液并用150 mL约70 ℃热水将试样全部洗入250 mL容量瓶中，加入硫酸锌1.3 mL，定容摇匀静置30 min，除去上层脂肪抽滤，取滤液，于480 nm处测量其吸光值，绘制标准曲线[11]。盐度按照文献[12]的条件进行测定。

2 结果与分析

2.1 腌制芥菜保存过程中品质评价

芥菜切丝腌制约10 d后真空包装，分别置于2.8、25、37 ℃三个温度下保存，由图1可以看出三个不同温度保存下的腌制芥菜品质随着时间的延长出现明显不同的变化。在2.8 ℃保存温度下，温度较低，各种变化进行缓慢，腌制芥菜的品质呈现出轻微涨幅，就色泽、香气、滋味和脆度总体在保存20 d时达到最佳状态。25 ℃保存下，由于温度适宜，在保存10 d内品质呈现上升趋势，但随着时间的延长，在酶促褐变、非酶褐变、微生物发酵等因素的综合影响下，使得腌制芥菜品质下降，在20 d后基本呈现不可接受状态。37 ℃保存下品质呈急剧下降趋势，在保存15 d以后出现袋内发霉的现象，感官品质不可接受。

图1 腌制芥菜保存过程中不同温度下的感官评价

保存时不同温度对感官评价得分的影响如表2所示，F保存温度间感官>F0.01(2,10)，F日期间感官

表2 腌制芥菜在保存过程中不同温度下感官评价的方差分析表

2.2 腌制芥菜保存过程中水分含量的变化

在贮藏过程中腌制芥菜水分含量的波动较大，如图2所示，但整体来看波动幅度都在14%～18%之间。新鲜的芥菜含水量极高，由于初腌制时期食盐的渗透作用，而使得芥菜中的大部分水分渗出，使得腌制芥菜的水分含量有一个明显下降的趋势[13]，渗出的水分在装袋前进行脱水处理使其脱去，该过程的失水率约为51.94%。在保存的20 d左右，水分含量呈现缓慢上升趋势，而后呈现不同趋势的下降。可以得知保存温度的不同对于腌制芥菜水分含量的影响较大，而水分含量的变化会导致腌制芥菜的品质改变，使得2.8 ℃下保存的腌制芥菜在20 d时品质较好。而20 d后在25 ℃和37 ℃保存下水分的降低，使得芥菜脆度减弱，口感变差，品质降低。

图2 腌制芥菜保存过程中不同温度下水分含量

方差分析可知：保存时不同温度对水分含量的影响F保存温度间水分

2.3 腌制芥菜保存过程中盐度的变化

芥菜腌制过程由于食盐的不断溶解，使得食盐与芥菜丝内发生着各种物质交换[14]。贮藏期盐度含量的变化如图3所示,可以看出，在整个腌制保存测量过程中芥菜的盐度含量变化的波动较小，整体看来其氯化钠的百分含量在4%～7%之间波动。在腌制贮藏10 d左右氯化钠的含量呈现下降趋势，但随着时间的增加，在10～20 d左右，氯化钠的含量基本呈现稳定的状态。保存20 d后，氯化钠的含量也几乎保持不变。从图3也可看出，不同保存温度下，腌制芥菜的盐度存在差别，而氯化钠含量的波动会对腌制芥菜的口感及其他品质方面产生影响。使得2.8 ℃下保存的腌制芥菜在15～20 d时口感较好。而20 d后在25 ℃和37 ℃保存下盐度的降低，使得芥菜口感变差，品质降低。

图3 腌制芥菜保存过程中不同温度下盐度含量

方差分析可知，不同温度保存时对氯化钠含量的影响F保存温度间NaCl

2.4 腌制芥菜保存过程中总酸的变化

由图4可知，腌制芥菜的总酸含量呈现出缓慢增长趋势，在15 d后总酸含量继续上升，上升趋势较之前有略微增加，其中37 ℃下的腌制芥菜的总酸含量要高于2.8 ℃和25 ℃下腌制芥菜的总酸含量，因为温度较高，乳酸菌生长快速，产酸较多[15]。随着温度的升高，总酸含量增加,37 ℃下的腌制芥菜总酸含量先趋于达到稳定数值。这表明不同温度对于腌制芥菜的总酸含量存在较大的影响。而总酸含量又会影响到腌制芥菜的口味、品质及其安全性。使得2.8 ℃下保存的腌制芥菜在15～20 d时口感酸度较好，而后保持较恒定。而15 d后在25 ℃和37 ℃保存下的芥菜口感酸味略重，品质降低。

图4 腌制芥菜保存过程中不同温度下总酸含量的变化

方差分析可知，保存时不同温度对总酸含量的影响F保存温度间总酸>F0.01(2,10)，F日期间总酸

表3 腌制芥菜在保存过程中不同温度下总酸含量的方差分析表

2.5 腌制芥菜保存过程中亚硝酸盐含量的变化

芥菜腌制过程中亚硝酸盐含量是呈现出先上升后下降，最后趋于平缓[15]，但贮藏期芥菜亚硝酸盐含量已经距离初腌制10 d多，基本趋于平缓。如图5所示，在整个腌制保存测量过程中腌制芥菜的亚硝酸盐含量变化的波动较小，整体趋于平缓波动范围在0.7%～1%之间，远远低于国家标准20 mg/kg的标准限量。在不同温度下亚硝酸盐含量最终稳定的数值有所差别，37 ℃下保存的腌制芥菜最终亚硝酸盐含量稳定的数值最低，其次是25 ℃，最高的是2.8 ℃，同时2.8 ℃下保存的腌制芥菜亚硝酸盐含量存在一定的波动，即在20 d左右时有一个上升的趋势，后来又下降趋于稳定。这表明不同保存温度下对于腌制芥菜亚硝酸盐的含量存在影响，而亚硝酸盐含量又是人们所关注腌制品中最为重要的一个因素之一。

图5 腌制芥菜保存过程中不同温度下亚硝酸盐含量的变化

方差分析可知，保存时不同温度对亚硝酸盐含量的影响F0.05(2,10)

2.6 腌制芥菜保存过程中硫代葡萄糖苷含量的变化

硫代葡萄糖苷(GS)在芥子苷酶的催化作用下发生降解，其中硫苷能赋予食品特殊的风味，硫代葡萄糖苷中特定的pH、水分含量以及酶活性条件下可以转换成异硫氰酸烯丙酯，其中在芥菜中，异硫氰酸烯丙酯就赋予芥菜根辛辣味[16-17]。硫代葡萄糖苷是芥菜呈现其特色的一个关键物质。芥菜贮藏期GS含量的变化如图6所示，在整个保存测量过程中芥菜的GS含量变化的波动较大，但是整体来看含量在0.1%～0.5%之间波动。37 ℃下GS的初期含量最高，波动到最小值时含量最低。25 ℃下GS的含量逐渐降低，2.8 ℃下保存的腌制芥菜GS含量其最终趋于稳定的数值最大，约0.28%左右。这是由于在保存过程中GS会在芥子苷酶的作用下水解，而芥子苷酶的最适反应温度为40～50 ℃[18]，随着温度的升高硫苷被水解的速度加快，导致腌制芥菜的特殊气味消失加快，使得腌制芥菜的品质下降。37 ℃下的GS含量在15 d后降低至最低，25 ℃下GS的含量在20 d以后将至最低，2.8 ℃下GS含量在20 d时升至最高。而GS含量与腌制芥菜的风味有密切联系，2.8 ℃下于20 d时风味达到最佳，25 ℃下在20 d时风味达到不可接受状态，37 ℃下在15 d风味达到不可接受状态。

图6 腌制芥菜保存过程中不同温度下硫代葡萄糖苷含量

从表4可知，不同保存温度对硫代葡萄糖苷含量的影响F0.05(2,10)

表4 腌制芥菜在保存过程中不同温度下硫代葡萄糖苷含量的方差分析表

3 结论与讨论

腌制芥菜在不同温度下保存时GS含量存在明显差异，2.8 ℃存放5 d的硫代葡萄糖苷含量(均数0.428 6 mg/g)极显著高于25 ℃下贮藏15 d以后的硫代葡萄糖苷含量(均数0.222 2 mg/g)，37 ℃保存25 d总酸含量到达最高为24.50 g/kg，25 ℃下保存25 d氯化钠含量到达最大6.98 %，亚硝酸盐含量远低于国标规定20 mg/kg的限量要求。随着保存温度的升高、时间的延长，产品中水分、盐度、总酸、硫代葡萄糖苷呈现一定变化规律，其感官品质下降趋势增快，2.8 ℃下储藏20 d时品质达到最佳，25 ℃下在20 d时品质达到不可接受状态，37 ℃下在15 d时品质达到不可接受状态。相关性显著性分析表明，温度对保存期间总酸和硫代葡萄糖苷的影响达到极显著正相关(P<0.01)，对亚硝酸盐含量影响显著(P<0.05)，对其他指标影响不显著。低温2.8 ℃保存可有效的减缓硫代葡萄糖苷含量的下降。

我国目前全国芥菜类蔬菜年收获达5 000 万t以上，年加工产品2 000 万t左右，创汇2 亿美元左右[19]，同时芥菜相关产品的的研究也逐渐备受关注，由于芥菜腌制加工后会产生独特的冲味，且含有丰富的维生素A、B族维生素、维生素C和维生素D[20]，深受地方广大消费者的青睐，具有很好的发展前景。芥菜腌制品中独特的冲味，而这种冲味会随着温度、水分、pH等条件变化而变化[21]，所以对芥菜腌制品的贮藏条件研究具有重要意义，本文主要研究了其不同贮藏温度下芥菜腌制品品质的变化，下一步认为可以研究其不同包装材料即密封性及其不同pH环境等对其品质的影响。