大叶蟹甲草泡菜发酵工艺研究

何文兵，张欣如，刘雪莲，李 明，夏光辉

泡菜是指将蔬菜经过预处理后浸泡在盐溶液中，通过微生物发酵形成有特殊风味的发酵制品［1-2］.我国泡菜发展历史悠久，《诗经》中就已出现泡菜的记载［3-4］，目前市场上的泡菜种类不胜枚举，口味也不尽相同［5-10］.泡菜具有酸鲜脆嫩、清爽可口的特点，而且有净肠、抗菌、抗癌、抗肥胖以及抗衰老等功效［11-19］，深受广大消费者喜爱.同时，泡菜工艺生产加工简便，是充分利用蔬菜资源开发新产品的重要方法之一.

大叶蟹甲草（Parasenecio firmus）别名大叶菜、大叶子、大瓜叶，为多年生菊科草本植物，主产于吉林省，主要分布于长白山区海拔800～1 100米的密林下或林缘和林中空地中［20］，具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌等功效，是重要的药用植物；其嫩茎叶具有特异清香味，营养价值高、清脆可口，是长白山区近几年兴起的特色山野菜资源.目前，有关大叶蟹甲草的研究主要集中于化学成分、药理作用、营养价值等方面［21-22］，而在产品加工方面未见报道.大叶蟹甲草茎粗、叶大，单株产量高，适合加工.本实验以新鲜大叶蟹甲草为原料，研究其泡菜生产工艺，旨在为大叶蟹甲草这一特色新生野菜资源的利用和泡菜产品的创新开发提供新思路.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：大叶蟹甲草、姜、花椒、干辣椒、八角、蒜、白酒、盐、糖、纯净水（市售）、乳酸菌（本实验室筛选）.

试剂：氢氧化钠，亚铁氰化钾，乙酸锌，亚硝酸钠，冰乙酸，四硼酸钠，对氨基苯磺酸，盐酸萘乙二胺，酚酞指示剂，95%乙醇等化学试剂均为分析纯.

1.2 仪器与设备

722型可见分光光度计：天津市普瑞斯仪器有限公司；FA1604A型电子分析天平：上海精天电子仪器有限公司；HWS26型电热恒温水浴锅：上海一恒科技有限公司；JJ-2型组织捣碎机：江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司.

1.3 方法

1.3.1 泡菜制作工艺流程及操作要点

大叶蟹甲草500 g，菜水比1∶2，辅料添加量分别为姜10 g、八角1.5 g、花椒2 g、白酒20 g、蒜10 g.将泡菜坛用沸水杀菌后清洗干净，将称量好的水在洁净的不锈钢锅中煮沸，水冷却后加入试验所需的菌种混匀，将称量好的配料和清洗干净的新鲜大叶蟹甲草先后放入泡菜坛中，混匀.选用适当大小的石头，用沸水煮10 min杀菌后放入泡菜坛，使水没过泡菜，盖上泡菜坛盖并用水封严，发酵15 d后进行产品感官评价，详见图1.

图1 泡菜制作工艺流程图

1.3.2 最佳工艺条件的确定

以接种量、盐添加量、糖添加量、发酵温度为考察因素，通过单因素实验和正交实验得到大叶蟹甲草泡菜的最佳工艺条件.通过对不同实验条件下的泡菜进行感官评定确定发酵条件，并对正交实验得出的最佳工艺条件进行验证实验，测定最佳工艺条件下大叶蟹甲草泡菜的总酸含量、亚硝酸盐含量.

1.3.3 产品指标测定

采用酸碱滴定法测定总酸的含量［23］，采用盐酸萘乙二胺法测定亚硝酸盐的含量［24］.

1.3.4 感官评价

感官评价由10名专业人员组成评价小组，从色泽、风味、质地三方面对大叶蟹甲草泡菜进行评价［25-26］.感官评价标准见表1.

表1 大叶蟹甲草泡菜的感官评价指标表

1.3.5 数据处理

采用SPSS 12.0软件进行数据分析，采用Graphpad prism软件作图.

2 结果与分析

2.1 乳酸菌接种量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

采用盐添加量为5%、糖添加量为3%、发酵温度为25℃，分别在接种量为1%、2%、3%、4%、5%条件下生产大叶蟹甲草泡菜.接种量较低时，发酵慢，发酵时间过长，导致产品质地较差，韧劲和脆度不够.接种量较高时，发酵速度快，能在短时间内产生大量乳酸，可有效抑制其他杂菌，但接种量超过适宜范围，则会导致产酸过多，影响泡菜风味.因此，从图2可以看出，接种量为2%～4%时，泡菜感官品质较好.

图2 接种量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

2.2 盐添加量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

采用糖添加量为3%、接种量为3%、发酵温度为25℃，分别在盐添加量为1%、3%、5%、7%、9%条件下生产大叶蟹甲草泡菜.从图3中可以看出，随着盐添加量的增加，泡菜感官评分呈先升高后下降的趋势，盐添加量为5%时，大叶蟹甲草泡菜感官评价最好，泡菜色泽好，酸爽适口.盐添加量较低时，泡菜松软，酸度较高；而盐添加量过高时，抑制了微生物发酵，产酸低，咸味重，盐添加量过高和过低均会严重影响泡菜品质，本试验条件下，适宜的盐添加量范围为3%～5%.

图3 盐添加量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

2.3 糖添加量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

采用接种量为3%、盐添加量为5%、发酵温度为25℃，分别在糖添加量为1%、2%、3%、4%、5%条件下生产大叶蟹甲草泡菜.糖作为乳酸菌的碳源物质，可以促进微生物繁殖，因此糖添加量是影响乳酸菌发酵程度的关键因素.糖添加不足时，发酵不充分，酸度不够，糖添加超过4%时，酸爽味不足，甜味过重，风味较差，因此，当糖添加量在2%～4%时，大叶蟹甲草泡菜感官品质最佳，见图4.

图4 糖添加量对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

2.4 发酵温度对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

采用接种量为3%、盐添加量为5%、糖添加量为3%，分别在发酵温度为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃条件下生产大叶蟹甲草泡菜.从图5可以看出，发酵温度为25℃时，泡菜感官评分较高.发酵温度达30℃时，泡菜颜色暗黄，无色泽，酸度的适口性变差，质地软烂.所以，发酵温度范围为20～25℃较适宜.

图5 发酵温度对大叶蟹甲草泡菜感官品质的影响

2.5 正交实验优化大叶蟹甲草泡菜生产工艺

在单因素实验的基础之上，选择接种量、盐添加量、糖添加量、发酵温度4个因素进行正交实验设计，正交设计因素水平见表2，正交实验的结果与分析见表3.

表2 正交设计因素水平表

表3 大叶蟹甲草泡菜生产的实验设计及结果分析

对感官评分进行极差分析可知，各因素内的水平极差值（R）和水平均值（KI），R的大小可反映该因素对实验结果的影响程度.4种因素对大叶蟹甲草泡菜感官品质影响的主次关系依次为：A＞B＞C＞D，即接种量影响最大，其余因素的影响程度大小分别为盐添加量、糖添加量和发酵温度.根据各因素的水平均值（KI）的大小可得出各因素下大叶蟹甲草泡菜感官品质评价值大小，依次是A（2，3，1）、B（2，1，3）、C（1，3，2）、D（1，3，2），由此得出，最适合大叶蟹甲草泡菜加工的最优组合为A2B2C1D1，即接种量为3%、盐添加量为4%、糖添加量为2%、发酵温度为20℃.

2.6 最佳工艺验证实验

采用大叶蟹甲草泡菜制作的最佳工艺，即接种量为3%、盐添加量为4%、糖添加量为2%、发酵温度为20℃，进行验证试验，发酵15 d后其感官综合评分为7.45分，高于正交试验中各组感官评分.测定泡菜总酸含量、亚硝酸含量的结果显示，该工艺条件下制作的泡菜总酸含量为2.523 g·kg-1，亚硝酸含量为3.325 mg·kg-1，远低于国家关于酱腌菜中亚硝酸盐含量不得超过20 mg·kg-1的标准.

3 结论

通过单因素实验及正交实验可知，影响大叶蟹甲草泡菜感官品质的主要因素的主次顺序为接种量、盐添加量、糖添加量和发酵温度，大叶蟹甲草泡菜制作工艺的最优组合为接种量为3%、盐添加量为4%、糖添加量为2%、发酵温度为20℃.按照上述工艺条件制备的大叶蟹甲草泡菜具有泡菜应有的滋味和香气，酸爽可口，并保留了该原料特有的鲜味.了解和掌握大叶蟹甲草泡菜泡制工艺和泡制过程中的品质变化，可为大叶蟹甲草这一新兴的野生食用资源的开发利用提供新途径，为山野菜保存和特色产品开发提供参考.