杨庙雪菜低盐发酵工艺探究

章金梅，唐云，刘仁杰

(浙江耕盛堂生态农业有限公司，浙江 湖州 313000)

杨庙雪菜，主要以嘉善杨庙地区为主的传统加工用优质叶用芥菜(俗称嘉雪四月蕻)，是浙江省嘉兴市农业科学研究院选育的雪菜新品种。雪菜一年可栽种多次，冬播春收的雪菜叫春菜，秋播冬收的雪菜叫冬菜。该品种抗逆性强，梗叶比高，粗纤维含量适中，腌制后叶色鲜绿，口感鲜嫩，腌渍雪菜卤制和菜体中氨基酸含量高，品质佳[1]。

咸雪菜为一种弱发酵型蔬菜腌制品，其发酵过程主要是乳酸发酵及少量的醋酸发酵和极少量的酒精发酵[2-3]。资料显示，通过乳酸菌等微生物进行发酵制成的发酵芥菜，不仅能保留芥菜原有的营养成分，如维生素C、氨基酸及膳食纤维等营养物质，而且还有乳酸菌等功能型微生物。与自然发酵相比，将乳酸菌发酵剂应用于传统泡菜制作，能明显缩短发酵周期，降低食盐使用量[4-5]。雪菜传统腌制方式中存在盐度高的问题，高盐易产生高化学需氧量的卤水排放，导致河水及农田受到严重污染[6-7]，且储藏温度越高，腌制芥菜的品质越低，随着储藏时间的延长，腌制芥菜的品质显著下降，微生物含量显著升高[8]，不利于全年储存。

新鲜雪菜中含有一种风味前提物质烯丙基硫代葡萄糖苷，简称芥子苷，其本身并不呈味，只是在盐渍加工过程中，雪菜的细胞组织被破坏，芥子酶同底物芥子苷相接触，在芥子酶的催化作用下水解产生的异硫氢酸烯丙酯具有强烈的催泪性和辛辣味，同时也具有芳香味，腌制后有所降低，为腌制雪菜的典型风味[2,9]。评价腌渍蔬菜品质的指标主要有色泽、形态、香气、质地、滋味等，一般认为优质腌制雪菜具有特有的香气、色黄、味鲜和有脆性[10]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原辅料

新鲜雪菜由嘉善县南张雪菜专业合作社提供，3月生长成熟的春菜，含水量93.4%；未加碘食用盐为市售。乳酸菌粉由四川高福记生物科技有限公司提供，乳酸菌活菌数1.5×1010CFU·g-1。

1.1.2 设备仪器

摇摆筛(3YBS-1200，福建漳州恒硕食品机械厂)，振动筛(B420-95，福建漳州恒硕食品机械厂)，搅拌机(KX-800，余姚市真空包装厂)，不锈钢切菜切沫机(QB系列-420，余姚市真空包装厂)，离心脱水机(SSW-600，江苏牡丹离心机制造有限公司)，塑料筐(710 mm×480 mm×410 mm，市售)，25 kg带盖土陶坛(市售)。

天平(sartorius BSA124S，赛多利斯科学仪器北京有限公司)，电热恒温培养箱(HH·B11·420，上海跃进医疗器械厂)，电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)，雷磁(PHS-3E，上海仪器科学仪器股份有限公司)，721可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 雪菜腌渍新工艺

新鲜雪菜堆黄或不堆黄，经摇摆筛、振动筛清洗，去除杂质、异物、黄叶等，切去根部粗老部分，再用切菜切沫机切成大小为1 cm左右的菜丁，人工挑选出大块，脱水或不脱水，添加5%的食盐和0.07%的咖喱粉(添加或不添加乳酸菌粉)，用搅拌机混合均匀后沥水，装坛或装塑料筐，密封储存，待pH降至4.2以下时即为发酵成熟，取出脱水后冷冻储存，终止发酵。每隔2 d从筐或坛中取出距离表面约5 cm深度的样品，进行pH和亚硝酸盐的检测，判定其发酵终点。

1.2.2 单因素试验

基于雪菜腌渍新工艺，研究是否堆黄(1号不堆黄、4号堆黄)，是否添加乳酸菌粉(4号不添加，5号添加0.1‰乳酸菌粉)，拌料前是否脱水(2号不脱水、4号脱水)，发酵环境及容器(4号常温坛装、3号山洞坛装、6号地下筐装)对发酵过程的影响，从而筛选出最佳发酵条件。其中地下储存最高温度为17.2 ℃，储存环境为泥土30 cm以下，山洞储存最高温度为16.6 ℃，储存条件为海拔150 m的防空洞内，常温储存最高温度为17.04 ℃。

1.2.3 pH测定

参照参考文献[11]。取60 g雪菜加60 mL蒸馏水，用高速旋转切割机使样品均质化，将pH计电极插入均质化好的样品中，将pH计的温度补偿系统调至试样温度，读数显示稳定以后，直接读数，精确至0.01，同一制备试样至少进行2次测定。

1.2.4 亚硝酸盐的测定

参照参考文献[12]。采用分光光度法测定。将雪菜用四分法取60 g，加入60 g蒸馏水，用食物粉碎机制成浆液备用。称取10 g(精确至0.000 1 g)匀浆试样，置于250 mL具塞锥形瓶中，加入50 g·L-1饱和硼砂溶液12.5 mL，加入70 ℃左右的水150 mL，混匀，于沸水浴中加热15 min，取出置冷水浴中冷却，并放置至室温。定量转移上述提取液至200 mL容量瓶中，加入106 g·L-1亚铁氰化钾溶液5 mL，摇匀，再加入220 g·L-1乙酸锌溶液5 mL，以沉淀蛋白质。加水至刻度，摇匀，放置30 min，除去上层脂肪，上清液用滤纸过滤，弃去初滤液30 mL，滤液备用。吸取40 mL上述滤液于50 mL带塞比色管中，另吸取0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.50、2.00、2.50 mL亚硝酸钠标准使用液，分别置于50 mL带塞比色管中。在标准管和试样管中分别加入2 mL 4 g·L-1对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5 min后，各加入2 g·L-1盐酸萘乙二胺溶液1 mL，加水至刻度，混匀，静置15 min，用1 cm比色杯，用零管调节零点，于波长538 nm处测吸光度，绘制标准曲线比较，同时做试剂空白。

1.2.5 风味物质的半定量

雪菜腌渍过程中挥发性风味成分分析已有多人研究[13-15]，20世纪90年代新发展起来的SPME技术率先由Pawliszyn及其合作者推出[16-18]。该装置使用一根细的熔融石英纤维丝或在细的石英纤维丝上涂上一层具有选择性的聚合物薄膜(固相或液相)来从分析基质中萃取待测物，然后将固相微萃取针管插入气相色谱的进样器内，经热解吸或将取样后的固相微萃取装置与气相或液相色谱连用后供分析检测。检测数据由上海微谱化工技术服务有限公司提供。

1.2.6 感官评价方法

传统发酵雪菜，流动水脱盐至5%～6%，再脱去15%～20%的水，与解冻后的样品对照评分。

2 结果与分析

2.1 雪菜发酵过程中pH的变化

从图1可看出，以pH<4.2为发酵终点，4、5号样品发酵成熟天数为12和15 d，1、6号样品在18 d左右达到发酵成熟，3号样品于21 d左右发酵成熟，2号样品在24 d左右达到发酵成熟。添加0.1‰乳酸菌粉的4号样品，发酵速度较其他样品快。高世阳等[19]研究表明，在低盐环境下接种乳酸菌可迅速使pH降至4以下。前期鲜菜堆黄有助于发酵，由于试验时间为3—4月，气温还较低，山洞、室温和地下温度相差不明显，但仍能看出气温对发酵速率的影响。在一定范围内，温度的升高有助于加快雪菜的发酵。

图1 各试验组发酵过程中pH随时间的变化

2.2 雪菜发酵过程中亚硝酸盐的变化

从图2可看出，在发酵12～15 d，5和6号样品亚硝酸盐有明显提升，随着发酵的持续，亚硝酸盐又逐渐降低。亚硝酸盐峰值的高低与环境温度有明显关联。地下筐装雪菜因其环境温度比常温筐装发酵雪菜高，亚硝酸盐检测最高峰为101.41 mg·kg-1，较常温筐装发酵雪菜68.65 mg·kg-1的峰值高。1～4号样品在整个发酵周期内未产生亚硝酸盐峰值，坛装发酵雪菜密封性较筐装雪菜密封性高，氧气穿透率及微生物的污染程度较筐装雪菜低，坛装发酵雪菜亚硝酸盐一直处于标准要求范围内。同时前期雪菜堆黄或不堆黄对发酵过程中亚硝酸盐的产生无明显影响。

图2 各试验组在发酵过程中亚硝酸盐的变化情况

2.3 传统工艺发酵雪菜挥发性风味物质图谱检测

由表1可知，传统发酵雪菜挥发性风味物质主要是一些芳姜黄酮、姜黄酮、姜黄(Curlone)、反式石竹烯、α-姜黄烯，其中以芳姜黄酮的峰形最强。由于传统杨庙雪菜腌制后期会添加咖喱粉增加风味，分析原因主要为添加的咖喱粉提供。而β-倍半水芹烯、姜烯、水芹烯，α-姜黄烯等倍半萜类化合物具有浓烈的芳香气味，是姜味的主要活性成分[20]。除此之外，还存在少量的醛类、酯类、醇类和含硫化合物。在腌制过程中，一些芥子苷被芥子苷酶分解成二甲基二硫醚、二甲基三硫醚等硫醚化合物，试验中检出的2种含硫类化合物，即为腌制萝卜中最常见的二甲基二硫和二甲基三硫[21-22]。

表1 传统发酵雪菜挥发性成分

2.4 感官评价

各试验组及对照组感官评价结果见表2。

由表2可知，2、4号试验组感官评价数据较传统发酵的对照组高，5号样品的评分和对照组持平，虽然传统发酵雪菜发酵成熟风味较好，但由于盐度过高，一般为14%～16%，且主要呈味物质受咖喱粉的影响较大，在实际生产使用过程中需要水洗脱盐，生产脱盐需要更换流动水和鼓泡，一般需要20～30 min，随着脱盐时间的延长，易造成风味物质的损失和脱盐过度，生产过程中不易掌控，同时脱盐后的雪菜与高盐咸坯的风味相差较大。

表2 试验组及对照组的感官评价

3 小结

目前生产所用传统工艺腌制雪菜在脱盐过程中存在脱盐不均匀，风味物质损失，生产废水处理难以及前道清洗不彻底易导致成品异物带入等问题。通过此次试验，结合实际生产需求，雪菜半成品盐度需控制在4%～6%，拌料过程中根据各产品需求含盐量微调，确认了工业化生产的可行性，包括前期异物的控制，低盐腌制发酵成熟后冷冻储存，确保全年的供应，后道生产调味不需要进行脱盐，最大程度的保留了雪菜的风味。从以上6组试验结果可以得出，新鲜芥菜堆黄2 d，清洗，切制，拌料，腌制，添加0.01‰乳酸菌，在一定温度范围内(16～20 ℃，可抑制杂菌的生长)发酵21 d左右即可成熟，发酵成熟后取出脱水冷冻保存，抑制后续的发酵，能存放一年供生产需要。