复合腌制剂对低盐腌渍黄瓜品质的影响

李 晓，王文亮，王月明，刘丽娜，徐志祥，崔文甲*

（1.山东省农业科学院 农产品研究所 山东省农产品精深加工技术重点实验室农业部新食品资源加工重点实验室，山东 济南 250100；2.山东农业大学 食品科学与工程学院，山东 泰安 271018）

蔬菜腌渍是一种历史悠久的蔬菜加工方法，由于其加工方法简单、成本低、易保存等特点，深受消费者欢迎[1-2]。腌渍蔬菜可以使用多种原料，其中黄瓜因富含蛋白质、糖类、维生素、有机酸、钙、铁等营养成分[3]，成为我国腌渍蔬菜最常用的品种之一，腌渍黄瓜也是深受广大人民喜爱的腌渍菜产品。传统高盐腌渍菜的长期或过量食用，严重威胁着人们的身体健康[4]。随着营养与健康饮食越来越被重视，腌渍菜的低盐化变得尤为重要。世界卫生组织建议：成人每日的盐摄入量为3～5 g[5]，一般认为腌渍蔬菜的含盐量在8%以下为低盐含量[6]。但在其低盐腌渍过程中，由于受到各方面因素的影响使得腌渍菜的脆度下降，失去原有的口感，进而影响腌渍菜的销量，制约低盐腌渍菜行业的进步与发展。张卫等[7-8]调查发现，“低盐增酸”的食品受到越来越多人们的青睐；孙静等[9]研究了木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇部分替代NaCl对咸蛋进行腌制，发现糖醇的渗透压值随糖醇浓度的增加呈正比趋势，木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇更适于腌制咸蛋；从传统单一Ca2+的添加，到后来复合Ca2+的添加[10]，对腌渍菜都具有良好的保脆效果，尹爽等[11-12]采用了氯化钙、乳酸钙、丙酸钙3种不同的保脆剂分别对大头菜进行处理，研究了大头菜腌制期间品质和质构特性的影响，表明3种保脆剂均能在一定程度上有效保持大头菜腌制期间的质构品质。无机盐添加对低盐黄瓜保脆的也能起到一定的作用，沈文凤等[13]通过探究氯化钙、氯化钾、乳酸钙、乳酸钾4种不同无机盐对低盐黄瓜品质的影响，综合各个指标发现乳酸钙对低盐腌渍黄瓜保脆效果较好。低盐腌渍菜的腌渍与保脆工艺成为近年来研究的焦点。

本试验以黄瓜为原料，将不同添加量的醋酸、甘露糖醇、乳酸钙作为复合腌制剂在一定的条件下腌渍。通过单因素和正交试验，对腌渍黄瓜进行感官评价，筛选低盐腌渍效果好的复合腌制剂组成；对比不同腌渍条件下黄瓜的品质变化，探究黄瓜的保脆工艺，为低盐腌渍黄瓜的保脆与质构研究提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜黄瓜：市售；食盐（食品级）：山东肥城精制盐厂；乳酸钙（食品级）：山东优索化工科技有限公司；醋酸（食品级）：山东佰鸿新材料有限公司；甘露糖醇（食品级）：青岛明月海藻集团有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT Plus食品质构仪：英国stable micro systems公司；GZX-9240MBE电热鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；CNY28数显盐度计：杭州陆恒生物科技有限公司；电子天平：上海奥豪斯仪器有限公司；LRHS-Ⅱ恒温恒湿培养箱：上海龙跃仪器设备有限公司；78HW-1型恒温磁力搅拌器：江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；AW-2型智能水分活度仪：无锡市碧波电子设备厂。

1.3 试验方法

1.3.1 腌渍黄瓜方法

将新鲜的黄瓜清洗，切成规格为5cm×1cm×1cm的块状，用电热鼓风干燥箱在40℃条件下烘干2h使黄瓜表面脱水，以低盐方式（7%盐水）或高盐方式（20%盐水）或复合腌制剂（乳酸钙+醋酸+甘露糖醇）方式（低盐方式）于500mL锥形瓶中进行密封腌渍，温度保持在15℃，相对湿度保持在30%。

1.3.2 单因素试验设计

在之前试验的基础上[6，13]，分别选取不同添加量的醋酸（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%）、甘露糖醇（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）和乳酸钙（0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%）作为复合腌制剂，于恒温恒湿培养箱中对黄瓜进行低盐腌渍，考察腌渍28 d黄瓜的水分活度变化，并对腌渍7 d的黄瓜进行感官评价。

1.3.3 正交试验设计

在单因素试验基础上，以不同醋酸、甘露糖醇、乳酸钙添加量为考察因素，腌渍7 d的黄瓜的感官评分为考察指标，采用3因素3水平正交试验确定复合腌制剂组成，正交试验因素与水平见表1。

表1 复合腌制剂组成优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test for composition optimization of compound curing agent

1.3.4 测定方法

水分活度测定：参照GB 5009.238—2016《食品安全国家标准食品水分活度的测定》[14]。

腌渍黄瓜质构的测定：经过不同处理的黄瓜为研究对象，利用质构仪进行质构（texture profile analysis，TPA）检测[15]，采用P5平底圆柱探头，触发力5 N，测前速度1 mm/s，测中速度0.5 mm/s，测后速度1 mm/s，试样压缩形变50%，两次压缩停顿3 s。

感官评价：从来自高等院校食品专业的在校学生及从事多年食品相关研究工作的研究人员中选出8人（4男4女）组成感官评价小组，小组成员在正式开始评价前的4天每天进行2 h的培训，进行描述性分析培训及建立描述性词语。对腌渍黄瓜进行感官评分，取平均分，满分100分。感官评价标准如表2所示。

表2 盐渍黄瓜的感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standards of pickled cucumber

2 结果与分析

2.1 复合腌制剂组成优化单因素试验

2.1.1 不同醋酸添加量对腌渍黄瓜的影响

不同醋酸添加量对腌渍黄瓜水分活度及感官评分的影响分别见图1、图2。

图1 不同醋酸添加量对腌渍黄瓜水分活度的影响Fig.1 Effects of different acetic acid addition on water activity of pickled cucumbers

由图1可知，醋酸添加量高的腌渍黄瓜明显比醋酸添加量低的水分活度值变化幅度小，这说明加入醋酸后黄瓜的水分活度值变的稳定。总体来看，水分活度值都是先降低后升高，可能是因为黄瓜进行低盐腌渍时，黄瓜组织细胞内外渗透压变大，使得食盐中的Na+进入黄瓜组织细胞内，导致组织细胞失水，抑制了微生物的活性，后由于黄瓜组织细胞内外渗透压达到相对平衡状态，且食盐的抑制作用减弱，导致微生物恢复活性，水分活度逐渐上升。第7天时醋酸添加量为0.05%和0.25%的腌渍黄瓜水分活度差异较为明显，其他各组水分活度基本相同，第14天时，差异性较大，21 d后趋于稳定。

图2 不同醋酸添加量对腌渍黄瓜感官评分的影响Fig.2 Effects of different acetic acid addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由图2可知，所有样品感官评分均在80分以上，醋酸添加量为0.10%时感官评分最高为86分，因此选择醋酸添加量0.05%、0.10%、0.15%进行正交试验。

2.1.2 不同甘露糖醇添加量对腌渍黄瓜的影响

不同甘露糖醇添加量对腌渍黄瓜水分活度及感官评分的影响分别见图3、图4。

图3 不同甘露糖醇添加量对腌渍黄瓜水分活度的影响Fig.3 Effects of different mannitol addition on water activity of pickled cucumbers

由图3可知，不同甘露糖醇添加量对黄瓜水分活度值的影响较小。总体来看，水分活度值的变化趋势都是先降低后升高，有研究表明，糖醇可以降低腌制品的水分活度，样品中的一些自由水与糖醇结合，降低了水分的流动性[20]。第7天时，甘露糖醇添加量为0.5%和2.0%的腌渍黄瓜的水分活度差异较为明显，其他各组水分活度基本相同，第14天时，差异性较大，甘露糖醇添加量为1.0%的腌渍黄瓜水分活度最低约为0.625，28 d时趋于稳定。

图4 不同甘露糖醇添加量对腌渍黄瓜感官评分的影响Fig.4 Effects of different mannitol addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由图4可知，所有样品分数均在80分以上，甘露糖醇添加量为1.0%时感官评分最高为83分，因此选择甘露糖醇添加量0.5%、1.0%、1.5%进行正交试验。

2.1.3 不同乳酸钙添加量对腌渍黄瓜的影响

不同乳酸钙添加量对腌渍黄瓜水分活度及感官评分的影响分别见图5、图6。

图5 不同乳酸钙添加量对腌渍黄瓜水分活度的影响Fig.5 Effects of different calcium lactate addition on water activity of pickled cucumbers

图6 不同乳酸钙添加量对腌渍黄瓜感官评分的影响Fig.6 Effects of different calcium lactate addition on sensory evaluation of pickled cucumbers

由图5可知，乳酸钙添加量对黄瓜水分活度值的变化影响不同。总体来看，水分活度值的变化趋势都是先降低后升高最后趋于平衡。第7天时不同乳酸钙添加量的腌渍黄瓜水分活度大致相同，添加量为0.09%的腌渍黄瓜水分活度最低为0.662，第14天时，乳酸钙添加量为0.09%的腌渍黄瓜水分活度最低约为0.674。

由图6可知，所有样品分数均在80分以上，乳酸钙添加量为0.09%时感官评分最高为86分，因此选择乳酸钙添加量0.06%、0.09%、0.12%进行正交试验。

2.2 复合腌制剂组成优化正交试验

表3 复合腌制剂组成优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal test for composition optimization of compound curing agent

由表3可知，3种因素对感官评分影响因素顺序为A＞B＞C，即醋酸添加量＞甘露糖醇添加量＞乳酸钙添加量。其最佳复合腌制剂组成为A2B3C1，即醋酸添加量0.10%，甘露糖醇添加量1.5%，乳酸钙添加量0.06%。在此条件下，复合腌制剂腌渍黄瓜的感官评分为93.625。

2.3 不同腌渍方式对腌渍黄瓜品质的影响

2.3.1 不同腌渍方式对腌渍黄瓜霉变情况的影响

将新鲜黄瓜以不同腌渍方式腌渍28 d，观察并记录腌渍黄瓜的霉变情况，结果见表4。

表4 不同腌渍方式对黄瓜品质影响Table 4 Effects of different pickled ways on cucumbers quality

由表4可知，低盐腌渍第21天时黄瓜未发生霉变，第28天时生霉；而复合腌制剂腌渍在28 d内并未出现生霉情况。

2.3.2 不同腌渍方式对黄瓜质构的影响

将新鲜黄瓜以不同腌渍方式腌渍28 d，每7天取样进行TPA测定，重复5次，取平均值，结果如图7所示。

由图7可知，随着腌渍时间的延长，3种腌渍方式腌渍的黄瓜脆度都下降，尤其是前7 d下降速度最快。高盐腌渍方式能够更好的维持黄瓜的脆度；复合腌制剂腌渍的黄瓜脆度较高盐腌制的小，但高于低盐腌渍的黄瓜脆度，由此可见，通过复合腌制剂腌渍方式对黄瓜具有一定的保脆作用。

图7 不同腌渍方式对黄瓜硬度的影响Fig.7 Effects of different pickled ways on hardness of cucumbers

3 结论

在检测水分活度控制微生物生长的基础上，通过单因素试验、正交试验确定低盐腌渍黄瓜的复合腌制剂最佳组成为醋酸添加量0.1%、甘露糖醇添加量1.5%、乳酸钙添加量0.06%，在此条件下，复合腌制剂腌渍黄瓜的感官评分为94分。质构分析结果表明，复合腌制剂腌渍的黄瓜脆度优于低盐腌渍。