四川泡菜特征风味研究进展

王浩文，王传明，叶丹，余慧，吴晓霞，周雨

(四川天味食品集团股份有限公司，成都 610200)

四川泡菜的历史源远流长，被誉为“川菜之骨”。公元1500年前的东汉时期，许慎在《说文解字》中阐释了四川泡菜“菹菜者，酸菜也。”经过家家户户长期的实践经验，制作泡菜的工艺日臻完善。近年来，泡菜产业发展迅速，2018年四川泡菜的产值已达330亿元[1]。

四川泡菜以萝卜、青菜、豇豆、卷心菜等蔬菜为原料[2]，通过自然或人工发酵方式，使蔬菜在乳酸菌、肠膜明串珠菌等微生物的作用下发酵，形成酸香味醇、清脆爽口的特殊风味。近年来，研究者对泡菜的研究集中在发酵菌种筛选、发酵工艺优化、泡菜特征风味等方面。本文针对目前四川泡菜的风味形成机理、风味检测方法及泡菜风味特征物质3个方面研究情况进行归纳总结，旨在为学者进一步研究泡菜风味提供参考。

1 四川泡菜风味形成及影响因素

1.1 泡菜原料及辅料

四川泡菜使用的原料丰富，取材广泛，传统的材料涵盖了青菜、萝卜、莴笋、莲白、仔姜等；随着泡菜产业的高速发展，已衍生出西兰花、香菇、黄秋葵、仙人掌泡菜以及猪耳朵、凤爪等肉禽类的荤泡菜。不同原材料对泡菜风味的形成影响较大，萝卜中醇类和醛类为主要化合物，且异硫氰酸酯类化合物含量较高，为萝卜提供了特殊的辛辣风味[3]。豇豆的主要风味化合物为乙酸叶醇酯和乙酸己酯，形成豇豆的果香风味[4]。

此外，原料与辅料的配比以及原料的处理方式对风味影响较大。譬如，在泡制过程中添加八角、茴香等香辛料，能增加泡菜风味。康纪惠等[5]在泡菜中添加洋姜，制成一种洋姜复合风味泡菜，有效降低了泡菜的亚硝酸盐含量，且滋味独特、酸味适宜。

1.2 发酵方式

目前，泡菜的发酵主要分为自然发酵和人工发酵两种[6]。自然发酵是传统的发酵方式，沿用至今，工艺已经成熟，利用泡菜原料表面附着的微生物作为发酵剂进行厌氧发酵，因不同原料表面微生物菌群丰富，生产的泡菜风味协调饱满、口感浓厚。但不同批次、不同种类的泡菜原料表面微生物菌群存在差异，导致产品的品质、风味、口感均较难控制。

为实现泡菜的标准化生产，保证产品质量的稳定，研究者通过分析泡菜微生物菌系，筛选出泡菜中的主导微生物有乳酸菌、酵母菌、霉菌、肠杆菌科细菌及假单胞菌属细菌等，使用人工接种发酵技术来控制产品的品质和风味。人工接种是对原料进行灭菌处理，然后将单菌种或按比例复配的菌液、菌粉添加到原料中进行发酵，得到的每批次泡菜品质稳定，保证了产品的质量和风味[7]。

隋明等[8]通过接种乳酸菌，研究甘蓝泡菜的发酵过程，确定最优加工工艺，得到口感较好的甘蓝泡菜。贾秋思等[9]分别采用自然发酵、直投式乳酸菌发酵和老盐水发酵泡菜，得到直投式乳酸菌发酵与老盐水发酵的泡菜风味接近。

1.3 加工工艺

1.3.1 泡渍类泡菜加工工艺流程

新鲜蔬菜→预处理→预泡渍或盐渍→入池发酵→包装→杀菌→检验→泡渍类产品。

1.3.2 调味类泡菜加工工艺流程

新鲜蔬菜→入池盐渍→出池清洗→整形→脱盐脱水→配料→灌装→封口→灭菌→外包装→检验→调味类产品。

根据DB51/T 1069-2010《四川泡菜生产规范》，四川泡菜的加工主要分为泡渍类、调味类和其他类3种。泡渍类泡菜直接将蔬菜或盐渍菜在低浓度食盐水中泡渍发酵，制成成品，经发酵后水菜不分离，其酸味和原辅料自身风味突出。调味类泡菜在加工后期经过脱盐脱水工艺，再调味罐装，制成即食泡菜，后期添加了多种调味料，制成清香型、甜酸型、咸酸型、红油辣味等多种风味的泡菜。

1.4 加工条件

泡菜加工过程中，发酵时间、发酵温度、食盐浓度、菌种的接种量等加工条件对泡菜的风味均有较大的影响[10]。根据泡菜的泡制时间长短分为洗澡泡菜和老坛泡菜。洗澡泡菜使用老泡菜水泡制24～48 h即可食用，原料多选用莴笋、黄瓜、豇豆、白菜、萝卜等，原料因自身带有辛辣风味，泡制时间较短，存在生涩味。

根据食盐添加量，分为低盐泡菜2%～5%、中盐泡菜5%～10%、高盐泡菜10%～13%。不同食盐浓度对发酵过程中的菌群稳定性影响较大，在发酵过程中，不同菌群产生的风味化合物及蛋白质水解生成的氨基酸种类和含量不同。张其圣等[11]对低盐泡菜的菌落演替进行分析，得到发酵前期的主要优势菌群为乳酸乳球菌和食窦魏斯氏菌，发酵中、后期的主要优势菌群为戊糖乳杆菌。杨振泉等[12]对高盐和低盐泡菜中乳酸菌群进行筛选，从高盐泡菜中分离得到1株屎肠球菌(Enterococcusfaecium，M0)和4株植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum，M1、M3、M4和M6)。

此外，泡菜的温度、酵母菌接种量对泡菜的风味存在较大影响。汪冬冬等[13]对不同发酵温度下甘蓝泡菜的风味进行研究，得到温度与乳酸和乙酸的含量呈正相关，与柠檬酸、苹果酸和游离氨基酸含量呈负相关。高温(35 ℃)发酵泡菜液中检测到的挥发性成分更多，主要挥发性风味物质为异硫氰酸苯乙酯和柏木醇。低温能有效抑制泡菜腐败变质，分离出的主要化合物为异硫氰酸烯丙酯、柏木醇、1-戊醇、1-己醛。

2 四川泡菜特征风味分析方法

泡菜的风味是人们摄入泡菜后产生的一种感觉，由嗅觉和味觉感知，因此泡菜的风味分析主要对其气味和滋味进行测定。目前在对泡菜滋味的分析中，研究者多使用全自动氨基酸分析仪、高效液相色谱仪分别对泡菜中游离氨基酸[14]、有机酸和核苷酸[15]的种类及含量进行测定；使用电子舌分析[16]，通过结果的滋味指纹图谱和主成分分析图研究不同加工工艺泡菜的滋味差异。泡菜气味通过固相微萃取(SPME)、同时蒸馏萃取(SDE)、动态顶空制样(DHS)、搅拌棒吸附萃取(SBSE)、溶剂辅助风味萃取(SAFE)等方法提取风味化合物[17]，并连接气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、嗅闻仪对挥发性风味化合物进行定量和定性检测；近年来，电子鼻也广泛应用于泡菜风味差异分析中；赵江欣等利用电子鼻和电子舌判断优化工艺的泡萝卜风味和滋味的差异。

3 泡菜的特征风味

四川泡菜的特征风味一般来源于三类：一是泡菜原料本身的风味物质，如蔬菜原料和香辛料等辅料；二是乳酸菌发酵产生的挥发性风味物质及非挥发性滋味物质；三是其他菌群如酵母菌、醋酸菌等发酵产生的挥发性风味物质及非挥发性滋味物质。选用不同蔬菜原料和辅料组合进行发酵，蔬菜原料被赋予了新的风味，泡制的成品与原料风味差异较大[18]。

乳酸菌是泡菜发酵中的优势菌群，Xiong等[19]研究泡菜发酵过程中优势菌群的变化规律，得到四川泡菜不同发酵阶段乳酸菌的种类和数量均存在差异，延滞期较短的肠膜明串珠菌作为发酵前期的优势菌群；随着发酵的进行，泡菜水中的pH值逐渐降低，短乳杆菌、植物乳杆菌等耐酸菌群逐渐发展为优势菌群，到发酵末期，由于pH值进一步降低，大部分微生物死亡，耐酸的酵母菌等杂菌繁殖，导致泡菜的风味逐渐下降。在发酵过程中，乳酸菌分别利用有机酸、糖类、蛋白质和氨基酸等进行代谢反应，产生多种风味化合物；通过同型和异型乳酸发酵，得到乳酸、乙醇、乙酸、丙酸、琥珀酸等风味化合物，蛋白质水解形成多种鲜味、甜味和酸味氨基酸。Pederson[20]研究发现异型乳酸发酵的微生物对泡菜的风味形成具有较大的贡献。

张华芳等[21]研究自然发酵芫根泡菜在发酵过程中风味的变化，得到乙酸乙酯、苯乙醇、β-蒎烯、d-柠檬烯等均为芫根泡菜的主要风味物质。赵楠[22]对四川泡菜的特性和成因进行了分析，得到乳酸、甘油、谷氨酸、4-氨基丁酸、琥珀酸、甘氨酸等20种物质为四川泡菜的主要滋味物质。植物乳杆菌对乳酸、甘氨酸、4-氨基丁酸、琥珀酸等物质有较大贡献；布氏乳杆菌对乳酸、甘氨酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、5-羟基-脯氨酸、甘露醇等物质有一定的贡献；耐乙醇片球菌仅对乳酸、5-羟基-脯氨酸等物质有一定的影响。

泡菜发酵过程中，酵母菌等作用对泡菜风味的形成有一定的影响；蔬菜发酵时，酵母菌引起的发酵生成乙醇，发酵后期与酸类物质反应生成酯类化合物，提供了特殊的酯香风味。刘春燕[23]对自然发酵和老泡菜水发酵的红皮萝卜泡菜进行研究，分离出清酒假丝酵母(Candidasake)、胶红酵母(Rhodotorulamucilaginosa)、毕赤酵母(Pichiagaleiformis)、霍氏假丝酵母(Kazachstaniaexigua)4种酵母菌，主要存在发酵初期，产生少量的酸和醇。

4 结论与展望

泡菜发酵过程中的风味形成机理复杂多变，泡菜原辅料种类及配比、发酵方式、加工工艺及加工条件对泡菜的风味和滋味形成均有较大的影响；通过对滋味和风味物质的萃取分离及仪器分析，得到泡菜的特征风味主要来源于乳酸菌发酵生成的有机酸、游离氨基酸以及酵母菌作用生成的醇类物质，进一步发生酯化反应生成酯类化合物。

目前，学者对四川泡菜的风味研究集中在微生物菌群与泡菜风味的相关性分析。不同地区泡菜的加工工艺不同，且调味类泡菜经过后期配料加工成不同味型泡菜，在这一方面缺少风味研究，深入该方面的研究，提高了产品的品质和风味，为推动泡菜的工业化生产提供了数据支撑。