储藏温度和时间对腌制芥菜品质的影响

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(安徽科技学院 食品工程学院，安徽 凤阳 233100)

芥菜(BrassicajunceaL. Coss)俗称辣疙瘩、芥菜疙瘩，十字花科，芸苔属一年生草本植物，芥菜品种繁多，营养丰富，宜腌制加工成酸菜、腌菜、泡菜和干菜等[1-2]。根用芥菜即大头菜，是芥菜的一种，其茎基部膨大，叶子着生的基部突起，形成瘤状的肉质茎[3]。腌制芥菜由新鲜蔬菜泡发而成[4]，具有多种保健功能，如维持人体消化道健康、增进食欲、促进消化、抗癌[5]、抗肥胖和抗衰老[6]等作用。高倩妮利用响应面法优化芥菜发酵过程的食盐添加量、发酵温度、发酵时间等工艺条件,以提高芥菜冲味物质异硫氰酸烯丙酯(AITC)的生成量,促进芥菜中总酸、维生素C、可溶性固形物等营养成分的溶出[7]。考虑到储藏时间和温度是降低产品质量和营养价值的主要影响因素。芥菜腌制过程中会发生褐变、质地、风味变差、微生物大量繁殖，尤其是大肠菌群、霉菌和酵母菌以及菌落总数超标会对腌制芥菜的品质和食用安全性造成不利影响[8-9]。因此，对不同储藏条件下的腌制芥菜进行品质分析，具有重要的理论意义和实用价值。本研究以芥菜为原料，研究不同储藏温度和时间对腌制芥菜品质的影响，旨在为腌制芥菜的储藏提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

根用芥菜(安徽临泉家乡味农场提供)；平板计数琼脂培养基(国药集团化学试剂有限公司)；孟加拉红培养基(杭州天和微生物试剂有限公司)；茜素-β-半乳糖苷琼脂(青岛高科园海博生物技术有限公司)；食盐(市售)。

1.2 仪器设备

GNP-9050E型隔水式恒温培养箱(上海三发科学仪器有限公司)；LHP-160型智能恒温恒湿培养箱(上海三发科学仪器有限公司)；CT-3物性质构分析仪(美国博勒飞公司)；NXG101-IB型电热鼓风干燥箱(南京第一医疗器械厂)；FA2104N型电子天平(上海精密科学仪器有限公司)；YXQ-LS-18 SI不锈钢手提式压力蒸汽灭菌器(上海博讯实业公司医疗设备厂)；CR-10色差计(柯尼卡美能达控股公司)；YC-260 L型医用冷藏箱(恒生科技有限公司)。

1.3 芥菜腌制方法

称取1 kg根用芥菜，清洗、沥水、切丝，加入70.0 g食盐搅拌均匀，腌制20 min，用纱布包裹芥菜进行脱水(要求脱水后与脱水前的质量百分比约为70%)，真空包装[10]。将腌制好的芥菜分成3组，分别置于3、25、37 ℃条件下储藏0、4、8、12、16、20、24 d。

1.4 测定项目及分析方法

1.4.1 菌落总数测定 在无菌条件下，将3个温度下(3、25、37 ℃)储藏的腌制芥菜分别剪碎研磨，称取25 g样品于无菌烧杯中，加入225 mL 0.85%的无菌生理盐水，震荡混匀1 min。用无菌生理盐水10倍梯度稀释，做3 个稀释度的样品匀液，各吸取0.1 mL 接种到无菌培养皿内，倒置平板于(36±1) ℃培养箱中培养(48±2) h，观察记录菌落总数，单位表示为CFU/g[11]。

1.4.2 霉菌数测定 取芥菜原汁，将原汁样品用无菌生理盐水进行以10为倍数的系列稀释，做3 个稀释梯度的样品匀液，每个梯度两个平行。各吸取1 mL于无菌平皿中，及时将冷却至46 ℃的孟加拉红琼脂倾注平皿，并转到平皿使其混合均匀，置水平台面待培养基完全凝固。正置平板于(28±1) ℃培养箱中培养，观察并记录培养至第5天的结果。记录稀释倍数和相应的霉菌数，以菌落形成单位CFU/g表示。

1.4.3 大肠菌群测定 取芥菜原汁，将原汁样品用无菌生理盐水进行以10为倍数的系列稀释，做3 个稀释度的样品匀液，每个梯度两个平行。各吸取1 mL接种于结晶紫中性红胆盐琼脂平板，(36±1) ℃培养18～24 h后观察，选取菌落数在15～150 CFU之间的平板，挑取10个不同类型的典型或疑似菌落分别移种于BGLB肉汤管中，(36±1) ℃培养18～24 h，观察产气情况[12]。

1.4.4 色泽评价方法 取不同储藏温度下的样品，色差计镜头对准包样品，不能透光，记录袋装芥菜样品的L*、a*、b*值。每隔4 天测定1 次，持续测量5 次，直至25、37 ℃下的芥菜样品变质为止。每个温度下的样品取4 袋多次测量以取得较为稳定准确的值。

1.4.5 质构测定 将真空透明包装袋撕开，挑选切丝均匀的芥菜放在质构仪的载物台上进行测量。检测样品的硬度、最大负载、脆性、咀嚼性、弹性等，记录相关数据。

1.4.6 腌制芥菜品质感官评价 邀请10名食品相关专业的人员,以色泽、风味、组织状态、口感方面进行对3 个温度下的腌制芥菜感官评价,总分为 100 分,去掉最高分和最低分后的平均值为该产品最终得分[13]。为避免因冷藏而影响感官评定，将样品预先放入有盖的玻璃瓶中，进行秘密编号，具体评定标准见表1。

表1 感官评分标准

2 结果与分析

2.1 腌制芥菜的风味随其储藏的时间变化

由表2～3可知，随着储藏时间的延长，腌制芥菜的滋味和香气得分呈先升高后下降的趋势。这是由于芥菜腌制前期风味形成，后来随着时间的延长风味散失。其中，3 ℃低温条件下腌制芥菜达到最佳滋味、香气的时间为12 d；25 ℃室温储藏条件下腌制芥菜达到最佳风味的时间为8 d；37 ℃高温储藏条件下腌制芥菜达到最佳风味时间为4 d。

表2 不同储藏温度下腌制芥菜滋味的感官评分随储藏时间的变化

表3 不同储藏温度下腌制芥菜的香气感官评分随储藏时间的变化

2.2 腌制芥菜的色泽随其储藏时间的变化

由图1可知，随着储藏时间的延长，不同储藏温度下腌制芥菜a*值均显著上升(P<0.05)。储藏温度越高，a*值越大。其中，与在25和37 ℃条件下储藏的样品相比，在3 ℃储藏的腌制芥菜的a*值最小且上升速率最慢。在3 ℃储藏温度下，腌制芥菜储藏24 d时a*值仍小于5.0；在25 ℃室温储藏条件下，腌制芥菜在第8天时a*值就达到5.0水平；在37 ℃储藏温度下，腌制芥菜储藏的0～4 d，a*值上升速度最快，这是由于芥菜在腌制过程中发生了氧化褐变。

图1 不同储藏温度下腌制芥菜的a*值随其时间的变化

图2 不同储藏温度下腌制芥菜b*值随其时间的变化

由图2可知，随着储藏时间的延长，不同储藏温度下的腌制芥菜b*值均不断增大。当储藏时间不变时，储藏温度越大，腌制芥菜b*值越大。在3 ℃低温储藏条件下，腌制芥菜在储藏的0～12 d，b*值感官得分较高；在25 ℃室温储藏条件下，腌制芥菜在储藏的0～8 d，b*值感官评分较高。在37 ℃高温储藏条件下，0～8 d时腌制芥菜b*值呈直线上升趋势，8～24 d时b*值上升速率逐渐降低，这是由于在较高温度下，前期腌制芥菜的营养物质充足，酶活性和微生物活性较高，生化反应较剧烈。

由图3可知，随着储藏时间的延长，不同储藏温度下的腌制芥L*值均不断减小。当储藏时间不变时，贮藏温度越高，腌制芥菜L*值越小。其中，在3 ℃低温下储藏的腌制芥菜L*值减小速率缓慢，储藏20 d后L*值仍大于49；在25 ℃室温条件下储藏0～12 d时腌制芥菜L*值感官评分较高。在37 ℃高温条件下贮藏0～4 d，腌制芥菜L*值下降速度最快，这是因为在高温条件下酶活及微生物活性较高，芥菜自身生化反应较快。

2.3 腌制芥菜的质地随其储藏时间的变化

利用质构仪能反映与力学特性有关的食品质地特性，测出的结果具有较高的灵敏性与客观性，能够以量化的指标全面客观的评价成品，参考质构仪的平均负载、脆性、内聚性、咀嚼性、弹性检测成品品质，现尝试将弹性、内聚性、咀嚼性、平均负载这些指标运用到腌制芥菜的质构品质分析中[14-16]。

图3 不同储藏温度下腌制芥菜的L*值随其储藏时间的变化

图4 不同储藏温度下腌制芥菜的弹性随其储藏时间的变化

由图4可知，随着储藏时间的延长，不同贮藏温度下的腌制芥菜弹性均呈逐渐减小的趋势。其中，在3 ℃低温储藏条件下腌制芥菜弹性值减小速度最慢，储藏0～8 d，感官评分较高；在25 ℃室温储藏条件下其弹性减小速度较快，在腌制芥菜储藏的0～4 d感官评分较高；在37 ℃高温储藏条件下弹性下降最多，在腌制芥菜储藏0～4 d弹性下降速度最快，这是由于前期酶活及微生物活性都很高，且营养物质充足，生化反应剧烈造成芥菜内部组织失水及结构发生改变。

由图5可知，随着储藏时间的延长，不同储藏温度下的腌制芥菜咀嚼性均逐渐减小。在3 ℃低温储藏条件下，腌制芥菜咀嚼性减小速度缓慢，0～8 d时咀嚼性较高；在25 ℃室温条件下储藏腌制芥菜咀嚼性减小速率较快，0～4 d时腌制芥菜的咀嚼性得分较高；在37 ℃高温储藏条件下腌制芥菜咀嚼性下降速度较快，0～4 d时其咀嚼性得分较高，这是因为长时间的储藏造成细胞失水改变了其内部组织状态。

由图6可知，随着储藏时间的延长，不同储藏条件下的腌制芥菜内聚性均呈不断减小的趋势。在3 ℃低温下储藏，腌制芥菜内聚性减小的速度缓慢，内聚性在储藏的0～12 d感官评分较高；在25 ℃室温下储藏，其内聚性减小速度较快，0～4 d时内聚性感官评分较高；在37 ℃下储藏，其内聚性下降较快，0～4 d内聚性有较高的感官评分。这是由于在腌制初期，芥菜水分较多，失水速度较快，造成芥菜内部组织结构改变，从而影响了芥菜的内聚性。

图5 不同储藏温度下腌制芥菜的咀嚼性随其时间的变化

图6 不同储藏温度下腌制芥菜的内聚性随其时间的变化

由图7可知，随着储藏时间的延长，不同储藏温度下的腌制芥菜平均负载均不断下降。在 3 ℃条件下储藏，芥菜平均负载值总体上减小较为平缓，0～20 d感官评分较高；在 25 ℃室温储藏条件下，0～12 d芥菜的平均负载感官评分较高；在 37 ℃条件下储藏，0～8 d腌制芥菜平均负载有较高的感官评分。

2.4 菌落总数随腌制芥菜储藏时间的变化

图7 不同储藏温度下腌制芥菜的平均负载随其时间的变化

图8 不同储藏温度条件下菌落总数随腌制芥菜时间的变化

由图8可知，随着储藏时间的延长，腌制芥菜的菌落总数不断上升的。储藏温度越高，菌落总数增长越快。在 3 ℃储藏条件下，腌制芥菜菌落总数增长速度最慢，0～16 d菌落总数增长速率较快；在37 ℃室温储藏条件下菌落总数增长速度最快，0～12 d菌落总数增长速度较快，12～24 d微生物增长速度减缓。由于腌制初期芥菜较新鲜，一定浓度的食盐溶液产生的高渗透压抑制了不耐盐有害微生物的生长[17]。储藏初期大部分微生物都被抑制或杀死，只有少量微生物存活，故储藏初期菌落总数少。3 ℃低温储藏时由于温度低不利于微生物的生长繁殖，表现为微生物增长较缓慢。25 ℃室温储藏时，适宜微生物的生长繁殖，表现为微生物增长较快，其保持良好卫生条件的时间大约为8 d。37 ℃高温储藏时由于更适宜微生物的生长繁殖快，表现为微生物数量增长很快，其保持良好卫生条件的时间大约为4 d。

2.5 大肠菌群随腌制芥菜储藏时间的变化

表4 大肠菌群数量随腌制芥菜储藏时间的变化

备注：“-”表现未检出

由表4可知，大肠菌群全为阴性均未检出，说明腌制芥菜在储藏过程中未受到粪便的污染，符合国家标准。

2.6 霉菌数量随腌制芥菜储藏时间的变化

图9 不同温度储藏条件下霉菌数量随腌制芥菜时间的变化

由图9可知，随着储藏时间的延长，腌制芥菜中霉菌数量呈现不断上升趋势。其中，3 ℃低温储藏时，霉菌增长缓慢，腌制芥菜保持良好卫生条件的时间为12 d。25 ℃室温储藏时，由于温度适中，表现为霉菌增长较快，腌制芥菜保持良好卫生条件的时间大约为8 d。37 ℃高温储藏时由于温度适宜，表现霉菌增长速度最快，腌制芥菜保持良好卫生条件的时间约为4 d。

2.7 腌制芥菜品质的感官评分随储藏时间的变化

图10 不同温度条件下腌制芥菜品质的感官评分随时间的变化

图10是根据表1感官评价标准，综合色泽、风味、质构等品质指标及其权重得出腌制芥菜在储藏各个阶段品质的感官评分。可知，随着储藏时间的延长，腌制芥菜品质的感官评分呈现先提高后降低的趋势，且在15～25 d其品质下降速度较快。储藏温度越高，腌制芥菜的保质期越短[17]。在3 ℃低温冷藏条件下，腌制芥菜保持良好品质的时间为16 d，即低温储藏条件能使腌制芥菜的保质期延长；25 ℃室温保藏条件下腌制芥菜保持良好品质的时间为8 d；37 ℃高温保藏条件下腌制芥菜持良好品质的时间为4 d。

3 结论与讨论

腌制芥菜在3种温度下储藏24 d后，色泽a*值从3.2上升到6.9，b*值从20.2上升到24.1，L*值从53.5下降42.3，弹性从1.2下降到0.38，咀嚼性从2.3下降到0.2，内聚性0.35下降到0.07，平均负载从6.35下降到5.1，菌落总数从250上升到5 100，霉菌数量从100 CFU/g上升到5 100 CFU/g。储藏温度和储藏时间对腌制芥菜的品质变化有着显著的影响。3 ℃低温冷藏时，其保质期约为16 d；25 ℃室温储藏时，腌制芥菜保质期约为8 d；37 ℃高温储藏时，腌制芥菜中微生物数量增加、颜色褐变、质地改变、风味变化很快，其保质期约为4 d。