低盐泡菜的贮藏后酸化及其对泡菜品质安全的影响

胡容 唐垚 覃书漫 张其圣 迟原龙

摘要：通過比较分析低盐泡菜熟后贮藏过程中的酸度和酸味喜好度，确定低盐泡菜后酸化指标参数。在此基础上，考察后酸化对低盐泡菜质构、色泽、氨基酸构成、生物胺和亚硝酸盐含量的影响。贮藏4 d时低盐泡菜的总酸和乳酸含量分别为0.6 g/100 g和3.71 g/kg，酸味喜好度得分为1.6，表明低盐泡菜已后酸化；贮藏10 d时泡菜的总酸和乳酸含量分别为0.8 g/100 g和6.56 g/kg，酸味喜好度得分低至1.0，表明泡菜达到重度后酸化。后酸化过程中，低盐泡菜的硬度和咀嚼性分别降低了54.1%和92.3%；L*值减小且b*值增大，泡菜的色泽发生褐变和黄变；苦味氨基酸含量从138.64 mg/kg逐渐升高至240.26 mg/kg；腐胺含量从18.71 mg/kg升高至35.47 mg/kg；但亚硝酸盐含量基本无变化。相关性分析结果显示后酸化会导致低盐泡菜的质构、色泽和风味发生劣变，乳酸菌数量降低（P<0.01）。

关键词：低盐泡菜；后酸化；质构；色泽；氨基酸；生物胺

中图分类号：TS255.54      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）08-0066-04

Post-Acidification of Low-Salt Pickles During Storage and Its Effect

on the Quality and Safety of Pickles

HU Rong1， TANG Yao2， QIN Shu-man1， ZHANG Qi-sheng2， CHI Yuan-long1*

（1.College of Biomass Science and Engineering， Sichuan University， Chengdu 610065， China;

2.Sichuan Dongpo Chinese Paocai Industrial Technology Research Institute，

Meishan 620036， China）

Abstract： By comparing and analyzing the acidity and sourness preference of low-salt pickles during storage， the index parameters of post-acidification of low-salt pickles are determined. Based on this， the effects of post-acidification on the texture， color， amino acid composition， biogenic amine and nitrite content of low-salt pickles are investigated. After four days' storage， the content of total acid and lactic acid of low-salt pickles is 0.6 g/100 g and 3.71 g/kg respectively， and the sourness preference score is 1.6， indicating that low-salt pickles have been post-acidified. After ten days' storage， the content of total acid and lactic acid is 0.8 g/100 g and 6.56 g/kg， the sourness preference score is as low as 1.0， indicating that pickles have been post-acidified seriously. During the post-acidification process， the hardness and chewiness of low-salt pickles decrease by 54.1% and 92.3% respectively. L* value decreases and b* value increases， and the color of pickles undergoes browning and yellowing. The content of bitter amino acid gradually increases from 138.64 mg/kg to 240.26 mg/kg， the content of putrescine increases from 18.71 mg/kg to 35.47 mg/kg， but the content of nitrite remains basically unchanged. The results of correlation

analysis show that post-acidification can result in deterioration of texture， color and flavor of low-salt pickles and a decrease in the number of lactic acid bacteria （P<0.01）.

Key words： low-salt pickles; post-acidification; texture; color; amino acids; biogenic amine

收稿日期：2023-02-19

基金项目：国家自然科学基金（31601442）

作者简介：胡容（1996—），女，硕士，研究方向：健康食品工程。

通信作者：迟原龙（1981—），男，副教授，博士，研究方向：四川特色发酵食品质量与安全控制。

泡菜是乳酸菌主导发酵的一类传统发酵蔬菜制品。低盐泡菜在低盐条件下（1%～5%食盐浓度）发酵而成，具有营养、美味、健康、富含益生菌的特点，有广阔的市场发展前景。低盐泡菜发酵成熟后通常不进行灭菌处理，乳酸菌在泡菜贮藏过程中仍保持较高的代谢活性并持续产酸，可能造成低盐泡菜的过度酸化（后酸化），进而对泡菜的质量和安全产生影响。近年来，后酸化对发酵乳肉制品质量和安全的影响已引起关注。万倩等[1]发现了后酸化会导致酸奶乳清析出、杂菌污染以及益生菌数量减少，从而缩短酸奶的货架期。Jaichumjai等[2]发现了后酸化会使发酵火腿的质地和风味劣变。Paulo等[3]报道了后酸化会促进发酵酸奶中的生物胺积累。但后酸化对传统发酵果蔬品质安全的影响仍鲜有报道。本文对低盐泡菜熟后贮藏过程中的后酸化现象及其影响进行探究，研究结果可为低盐泡菜熟后贮藏工艺的优化及泡菜后酸化的有效防控提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

萝卜和食盐：购于当地超市；氨基酸混合标准品、生物胺标准品（色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺）：购于Sigma公司；其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

LC-2030型高效液相色谱仪 日本岛津公司；TMS-Pilot型质构仪 北京盈盛恒泰科技有限公司；CR-10 Plus型色度计 柯尼卡美能达有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 低盐泡菜的发酵成熟及贮藏取样

选用市售新鲜白皮萝卜，洗净，削皮，切分成1 cm3的小块。称取300 g萝卜块装入750 mL泡菜坛中，加入300 mL冷却的3%（质量比）无菌食盐水，搅拌均匀后用水密封泡菜坛口，置于25 ℃恒温发酵4 d，此时泡菜的pH和总酸分别为3.81和0.35%，表明泡菜已发酵成熟[4]。将成熟低盐泡菜置于25 ℃恒温贮藏，每2 d采用五点取样法分别从平行泡制的3坛泡菜中取卤水或萝卜用于后续分析。

1.3.2 pH和总酸的测定

依据GB/T 10468—1989《水果和蔬菜产品pH值的测定方法》测定低盐泡菜的pH。参照GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》中的pH计电位滴定法测定低盐泡菜的总酸含量，单位为乳酸g/100 g。

1.3.3 乳酸含量的测定

将粉碎的5 g泡菜样品与25 mL纯净水混匀，于200 W超声处理30 min后，10 000 r/min离心2 min获得上清液，经0.22 μm滤膜过滤后进行高效液相色谱分析。色谱柱为Carbomix H-NP（7.8 mm×300 mm，10 μm），流动相为10 mmol/L稀硫酸溶液，柱温为65 ℃，流速为0.4 mL/min，进样量为10 μL，采用RID-20A型示差折光检测器检测。

1.3.4 乳酸菌总数的测定

参照GB 4789.35—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验》的方法测定低盐泡菜中的乳酸菌数量。

1.3.5 质构参数和色度的测定

采用全质构分析仪测定低盐泡菜的质构参数[5]。选用75 mm圆盘探头，以放置样品的平台为位移零点，设定最大力为400 N，起始力为0.75 N，形变量为30%，速度为60 mm/min，依据样品的质构特性曲线得到硬度、弹性和咀嚼性数值。将泡菜样品于培养皿中压平，使用色度计测定样品的L*、a*、b*值。

1.3.6 感官评定

由10人组成感官评定小组采用五点喜好度标度法对低盐泡菜的酸味喜好度进行评定。感官评定分值标准：“1”表示非常讨厌，不可接受；“2”表示讨厌；“3”表示不喜欢也不讨厌；“4”表示喜欢；“5”表示非常喜欢。

1.3.7 游离氨基酸含量的测定

游离氨基酸含量的测定参照李嘉仪等[6]的方法进行。色谱柱为月旭Ultimate Amino Acid（4.6 mm×250 mm，5 μm），流动相A为0.1 mol/L醋酸钠水溶液∶乙腈为93∶7 （体积比），流动相B为水∶乙腈为20∶80（体积比），柱温为40 ℃，流速为1.0 mL/min，进样量为10 μL，检测波长为210 nm。

1.3.8 生物胺和亚硝酸盐含量的测定

生物胺含量参照GB 5009.208—2016《食品安全國家标准 食品中生物胺含量的测定》中的液相色谱法进行测定。亚硝酸盐含量参照GB 5009.33—2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中的分光光度法进行测定。

1.4 数据分析

所有数据均以“平均值±标准偏差”表示，采用SPSS 26软件对数据进行Duncan's差异显著性分析，P<0.05表示达到显著水平；采用Origin 2021的“Correlation plot”对后酸化与低盐泡菜品质安全参数进行相关性分析，P<0.05表示显著相关，P<0.01表示极显著相关。

2 结果与讨论

2.1 低盐泡菜后酸化参数的确定

pH和总酸是评价泡菜品质的重要参数，它们不仅可以反映泡菜的成熟状况，而且与泡菜的酸味和酸味喜好度密切相关。当低盐泡菜发酵成熟进入贮藏期后，泡菜的pH随贮藏时间的延长而降低，总酸和乳酸含量逐渐升高，酸味喜好度得分逐渐降低，见表1。

当贮藏4 d时，泡菜的pH、总酸和乳酸含量分别为3.29、0.6 g/100 g和3.71 g/kg，此时泡菜的酸味喜好度评分为1.6，表明低盐泡菜已呈现后酸化。当贮藏10 d时，泡菜的总酸和乳酸含量分别达到0.8 g/100 g和6.56 g/kg，此时泡菜的酸味喜好度评分低至1.0，表明低盐泡菜已达到重度后酸化，基本丧失食用价值。李焕荣等[7]也报道当泡菜总酸大于0.80%时，泡菜酸味难以适口。

2.2 后酸化对低盐泡菜质构、色泽和乳酸菌数量的影响

质构参数中的硬度、弹性和咀嚼性能够反映泡菜的软硬度、脆度和口感。随着贮藏时间的延长，低盐泡菜的硬度、弹性和咀嚼性均显著降低（P<0.05），见表2。当贮藏4 d时，低盐泡菜呈现后酸化（见表1），此时样品的硬度、弹性和咀嚼性为贮藏0 d时样品的76.3%、83.2%、44.7%，表明后酸化下的低盐泡菜质构明显软化。贮藏16 d后，重度后酸化的泡菜样品的硬度、弹性和咀嚼性较贮藏0 d时分别降低了54.1%、35.4%、92.3%，表明重度后酸化的低盐泡菜质构呈现软烂状态，这可能是由于泡菜酸度的大幅升高导致蔬菜组织中果胶降解[8]。

L*、a*、b*值分别反映泡菜色泽的明暗度、红绿度和黄蓝度。低盐泡菜贮藏4 d时，出现后酸化的泡菜样品的L*值明显减小，b*值小幅增加，表明泡菜色泽变暗变黄，出现褐变和黄变现象，这可能是酸度升高会促进果蔬中的4-甲硫基-3-丁烯基异硫氰酸酯转化生成黄色素[9]。此外，贮藏0～4 d时，低盐泡菜中乳酸菌数量基本稳定；当贮藏时间进一步延长时，后酸化的低盐泡菜中乳酸菌数量显著减少（P<0.05），这可能与后酸化造成的酸胁迫环境密切相关[10]。

2.3 后酸化对低盐泡菜游离氨基酸构成及含量的影响

泡菜中游离氨基酸的种类及含量直接影响泡菜的滋味。根据唐丽等[11]的报道，将17种氨基酸分为4类：鲜味（天门冬氨酸和谷氨酸）、甜味（丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸和丝氨酸）、苦味（精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、脯氨酸和赖氨酸）和无味（胱氨酸和酪氨酸）。低盐泡菜氨基酸总含量在贮藏期内呈现先减少后增多的变化趋势，其中苦味氨基酸含量与氨基酸总含量的变化趋势一致，而鲜味、甜味和无味氨基酸含量在贮藏阶段变化较小（见图1中a）。贮藏4 d后，已后酸化的泡菜样品的苦味氨基酸含量从138.64 mg/kg逐渐升高至240.26 mg/kg，其中组氨酸和精氨酸的含量增加最多（见图1中b），这会导致泡菜的苦味增强。组氨酸和精氨酸是两种典型的碱性氨基酸，碱性氨基酸的增多有利于乳酸菌抵御后酸化造成的酸胁迫[12]。

2.4 后酸化对低盐泡菜生物胺和亚硝酸盐含量的影响

生物胺和亚硝胺含量是评估泡菜安全性的重要指标，过量摄入生物胺和亚硝酸盐会对人体健康产生不利影响。在贮藏期内，低盐泡菜的生物胺总量逐渐增多，其中腐胺含量的增加最明显，见表3。后酸化过程中，泡菜样品的腐胺含量从18.71 mg/kg持续升高至35.47 mg/kg，这可能是由于后酸化导致产生物胺的微生物产生更多碱性腐胺以适应环境pH变化，从而抵御酸胁迫[13]。腐胺含量的增多会抑制高毒性组胺的降解，同时腐胺可以与亚硝酸盐结合生成致癌物质亚硝基胺[14]，因此，腐胺增多存在一定的安全风险。此外，低盐泡菜贮藏过程中亚硝酸盐含量无明显变化且低于0.30 mg/kg，远低于泡菜亚硝酸盐含量的国家限量标准20 mg/kg。因此，后酸化不会增加低盐泡菜的亚硝酸盐含量。

2.5 后酸化与低盐泡菜品质安全参数的相关性分析

为了进一步说明后酸化对低盐泡菜品质安全的影响，将泡菜的pH、总酸及乳酸含量与品质安全参数进行相关性分析。pH与硬度、弹性和咀嚼性呈极显著正相关，总酸和乳酸含量与硬度和咀嚼性呈极显著负相关（P<0.01），这证实了后酸化会促进泡菜质构软化，见图2。总酸与L*值表现为极显著负相关，与b*值表现为极显著正相关（P<0.01），表明后酸化会导致泡菜褐变和黄变。总酸和乳酸含量与乳酸菌数量呈极显著负相关（P<0.01），说明后酸化会导致低盐泡菜中的乳酸菌数量减少。此外，乳酸含量与苦味氨基酸及腐胺含量呈显著正相关（P<0.05），表明后酸化会导致泡菜苦味的增强和腐胺含量的积累。

3 结论

低盐泡菜在熟后贮藏过程中酸度持续升高，酸味喜好度下降，泡菜持续后酸化。低盐泡菜贮藏4 d时总酸含量达到0.6 g/100 g，此时泡菜呈现后酸化；贮藏10 d时泡菜总酸含量为0.80 g/100 g，泡菜达到重度后酸化。后酸化会导致低盐泡菜的品质劣变。即泡菜的硬度、弹性和咀嚼性显著降低（P<0.01），质构软烂；色泽发生褐变和黄变；乳酸菌数量减少。此外，后酸化会促进低盐泡菜中组氨酸、精氨酸等苦味氨基酸积累，腐胺含量增多，但对亚硝酸盐含量基本无影响。

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