肖 珍,謝筆鈞,孫智達

(華中農(nóng)業(yè)大學食品科技學院,湖北武漢 430070)

泡菜在我國有著悠久的歷史,是我國傳統(tǒng)特色發(fā)酵食品的典型代表之一,因其豐富的營養(yǎng)與獨特的口感而享譽世界[1]。目前,中國是世界上最大的泡菜生產(chǎn)國和消費國,而四川是中國最為主要的泡菜生產(chǎn)地區(qū)[2]。四川泡菜是中國泡菜的典型代表,是以新鮮蔬菜為原料,添加或不添加輔料,經(jīng)食鹽或食鹽水浸泡發(fā)酵,配以泡漬液或調(diào)配液等加工制成的發(fā)酵蔬菜制品[3]。四川泡菜富含以乳酸菌為主的功能菌群,產(chǎn)品“鮮、香、脆、嫩”,具有開胃、健脾、促消化、降低膽固醇、預防腦淤血和高血壓、等功效[4]。近年來,四川泡菜取得了較大的發(fā)展,產(chǎn)量居全國第一,并以每年30%的速度遞增。2012年全省泡菜產(chǎn)量達215萬t,產(chǎn)值達180億元[5]。

然而,四川泡菜產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的同時,也面臨著一些難題。在泡菜的腌制和發(fā)酵過程中,蔬菜本身所含的硝酸鹽被一些有害細菌還原為亞硝酸鹽,對人體健康帶來了潛在的危害性[6]。傳統(tǒng)四川泡菜在發(fā)酵過程中極易受到有害微生物的污染。為了抑制有害微生物生長以及延長泡菜的保存期,泡菜制品在發(fā)酵的過程中常添加大量的氯化鈉(一般在4%～8%之間)[7]。氯化鈉的大量添加會影響到泡菜制品的口感,且氯化鈉還是一些常見代謝綜合征的加速因素,過量攝入常導致心血管疾病[8],現(xiàn)代人越來越倡導低鹽飲食。因而如何降低泡菜制品中的亞硝酸鹽含量以及氯化鈉的添加量已經(jīng)成為人們廣泛關注的課題。

亞硝酸鹽主要包括亞硝酸鈉和亞硝酸鉀,其中以亞硝酸鈉為主。1950年,Magee等首次報道了亞硝酸鹽具有強氧化性,能與各種胺類反應生成亞硝胺,并可能導致肝癌[9]。美國學者Stoeivsan于1971年指出,如果長期食用含有亞硝酸鹽的食物,可能引起甲狀腺腫大、癌癥等,嚴重影響人體健康[10]。亞硝酸鹽不僅具有致畸、致癌等慢性毒性,也具有很強的急性毒性。例如亞硝酸鹽與血紅蛋白結合,使血液失去運輸氧的能力,造成高鐵血紅蛋白癥,嚴重者甚至能導致死亡[11]。據(jù)報道,成人一次攝入0.3～0.5 g亞硝酸鹽即可引起中毒,致死劑量僅為1～3 g[12]。嬰幼兒體內(nèi)由于高鐵血紅蛋白不足,較成人更易發(fā)生中毒反應[13]。因此,1996年,聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加物聯(lián)合專家委員會規(guī)定:亞硝酸鹽的每日安全容許量(ADI)為0～0.06 mg/(kg·d)[14],根據(jù)GB 2714-2003規(guī)定,在泡菜中亞硝酸鹽的含量不得高于20 mg/kg[15]。亞硝酸鹽還可以和仲胺合成亞硝胺,人和動物胃部環(huán)境尤為適于亞硝胺的合成。亞硝胺可引起細胞遺傳突變,最終導致惡性腫瘤的發(fā)生[16],對人體健康帶來潛在的影響。

原花青素(Proanthocyanidins,PC)是由不同數(shù)量的兒茶素(catechin)或表兒茶素(epicatechin)結合而成的一類聚多酚物質(zhì)[17]。目前國內(nèi)外已有大量研究表明,Vit C、茶多酚等水溶性抗氧化劑對泡菜發(fā)酵過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽有抑制作用[18-21]。原花青素與Vit C及茶多酚同為水溶性抗氧化劑,都具有多羥基結構,且原花青素具有極強的抗氧化能力,其清除自由基的能力是Vit C的20倍[22]。在泡菜的酸性條件中LSPC的抗氧化能力還會有所增強[23]。吳春等的研究表明亦葡萄籽原花青素對亞硝化反應有很好的抑制作用(對亞硝胺合成的最大阻斷率為91.2%,對亞硝酸鈉的最大清除率為88.3%)[24]。因此,在泡菜的腌制過程中若適當添加一定量的原花青素,可能會對降低泡菜制品中的亞硝酸鹽產(chǎn)生優(yōu)于Vit C、茶多酚等水溶性抗氧化劑的有益影響。蓮房原花青素(proeyanidin of lotus seedpod,LSPC)是提取自蓮的成熟花托中的一類原花青素。凌志群等于2001年即分離并證明了蓮房原花青素具有抗氧化、抗腫瘤等多種生理功能[25]。并且原花青素還具有一定的抑菌作用,能夠抑制泡菜中產(chǎn)生亞硝酸鹽的有害微生物生長,但對促進泡菜發(fā)酵及產(chǎn)生風味的乳酸菌不產(chǎn)生抑制作用[26]。為此,本文選用本實驗室從蓮房中提取純化的原花青素為抑制劑,采用了四川泡菜的發(fā)酵方法,研究了其對紫甘藍泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的抑制作用。同時還發(fā)現(xiàn)原花青素的添加還能減少氯化鈉的含量。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

早紅紫甘藍 采自山東省濰坊市;生姜、大蒜、花椒、無碘食鹽、白砂糖 市購;蓮房原花青素 由本實驗室采用纖維素酶和果膠酶從武植2號蓮房中提取,并通過AB-8大孔樹脂純化,后用乙酸乙酯萃?。唤?jīng)鐵鹽催化法測得純化后的原花青素純度可達98%,得率為3.86%,由液相色譜分析可知,提取物的主要成分為兒茶素及其低聚體,平均聚合度3.2[27]。乙酸鋅、NaOH、HCl、冰醋酸、亞鐵氰化鉀、硫酸銅、葡萄糖、硝酸、乙醇、Vit C、硝酸銀、硫氰酸鉀、硫酸鐵銨、福臨酚、甲醛、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二銨、三氯醋酸、三氯化鐵等 均為AR級,購自國藥(集團)化學試劑有限公司。

UV2100紫外分光光度計 尤尼柯儀器有限公司;F6/10手持勻漿機 上海靜信科技有限公司;SB-5200DT超聲波清洗機 寧波新芝生物有限公司;DH5000B電熱恒溫培養(yǎng)箱 天津市泰斯特儀器有限公司;5804(R)冷凍離心機 Eppendorf Centrifuge;Finnpipette移液器 Thermo Fisher Scientific;WH-1漩渦混合儀 上海滬西分析儀器廠有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 泡菜制作的基本配方 參考趙楠[28]四川泡菜發(fā)酵方法并通過正交實驗適當調(diào)整,確定泡菜制作的基本配方為:紫甘藍100 g、涼開水400 mL、無碘食鹽20 g、白砂糖15 g、生姜10 g、大蒜15 g、花椒2.5 g、高粱酒5 mL,發(fā)酵溫度為30 ℃。

1.2.2 泡菜制作的工藝流程 泡菜壇預處理→添加原花青素等配料→放入紫甘藍→密封→發(fā)酵→成熟。

1.2.3 紫甘藍泡菜發(fā)酵條件的確定 通過單因素實驗和正交實驗確定了泡菜液的最佳配比和發(fā)酵條件為:溫度30 ℃、鹽含量4%、糖含量2.5%、料液比為1∶4 (g/g)。

1.2.4 添加蓮房原花青素對泡菜的影響 將實驗分為A、B、C、D四組。A組不添加原花青素,作為空白對照;B組添加0.01%的原花青素粉末;C組添加0.05%的原花青素粉末;D組添加0.10%的原花青素粉末。其余條件按上述最佳發(fā)酵條件進行發(fā)酵,并進行各項指標的測定。

1.2.5 樣品的預處理 用潔凈干燥的筷子將泡菜小心從壇中取出,清水洗去表面殘留的泡菜汁液,用濾紙擦干,稱重記錄,加適量蒸餾水,用攪拌機攪拌成糊狀后再用手持式勻漿機勻漿5 min以上(勻漿機勻漿10 s后應暫停5 s避免機器過熱),置于6000 r/min,4 ℃下離心4 min,取上層清液即得到泡菜勻漿。

1.2.6 理化指標的測定 還原糖的測定采用直接滴定法,參照GB5009.7-2016食品中還原糖的測定。pH測定采用pH計,參照GB5009.237-2016,食品pH的測定。可滴定酸的測定采用直接滴定法,參照GB12456-2008,食品中總酸的測定。氨基態(tài)氮的測定采用甲醛值法,參照GB1243.2-89,果蔬汁飲料中氨基態(tài)氮的測定方法。氯化鈉的含量采用間接沉淀滴定法,參照GB12457-2008食品中氯化鈉的測定并稍作調(diào)整。泡菜和泡菜水中的亞硝酸鹽采用鹽酸-萘乙二胺法測定,參照GB5009.33-2010食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定方法?；ㄉ蘸繀⒄諈菚悦鬧29]等,采用pH示差法對泡菜及發(fā)酵液中的花色苷含量進行測定。

1.2.7 抗氧化能力的測定 總酚含量參照Neto,JRD[30]等對多酚含量的測定方法進行總酚含量的測定。參照代沙[31]對總還原能力的測定方法測定總還原能力。DPPH自由基清除能力參照王笑晴[32]基于DPPH自由基清除能力的評價方法進行測定。

1.2.8 蓮房原花青素對亞硝酸鹽影響機制的測定 蓮房原花青素對亞硝酸鹽的清除率參照黃俊生[33]所采用的測定方法稍作修改,改為模擬泡菜發(fā)酵條件下的測定。模擬泡菜發(fā)酵條件為pH=4,溫度為30 ℃。將蓮房原花青素標準測試液的濃度改為1 g/L,溶劑改為純水,并改為在538 nm下測定吸光度值。蓮房原花青素對亞硝胺合成的抑制率參照黃俊生[32]所采用的測定方法稍作修改,并增加模擬泡菜發(fā)酵條件下的測定。將蓮房原花青素標準測試液的濃度改為1 g/L,溶劑改為純水,并對蓮房原花青素標準曲線繪制中蓮房原花青素的添加量做適當調(diào)整。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel 2010軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)為3次重復實驗的平均值和標準誤差。采用SAS 9.2對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 添加蓮房原花青素對泡菜理化性質(zhì)的影響

2.1.1 添加蓮房原花青素對泡菜pH的影響 由圖1可以看出,隨著泡菜發(fā)酵的進行,pH不斷降低,直到降至3.5～3.8左右pH下降趨于平穩(wěn)。一般認為此時泡菜即成熟,適于食用。添加蓮房原花青素后,泡菜pH下降比空白組要緩慢?？瞻捉MpH降至3.8需要4 d,而添加0.1%的蓮房原花青素后,降至同樣pH則需要6 d。且隨著蓮房原花青素的添加量的增多,pH下降得更為緩慢[34]。這可能是由于蓮房原花青素具有多羥基結構,與泡菜中的氫離子相互作用,對泡菜體系pH的降低起到了一定的緩沖效果[35]。

圖1 泡菜pH變化圖Fig.1 pH change chart

2.1.2 添加蓮房原花青素對泡菜氯化鈉含量的影響 由圖2可以看出,在泡菜的發(fā)酵過程中,空白組泡菜中的鹽含量逐步上升后趨于穩(wěn)定。添加蓮房原花青素的B、C、D三組,鹽含量的變化趨勢與空白組不一致,表現(xiàn)為先快速上升,后緩慢下降。并且在發(fā)酵終期,鹽含量(蓮房原花青素的添加量為0.1%時,鹽含量為1.49%,僅為空白組的35.8%)均明顯低于空白組泡菜(2.32%)。因此,可證明蓮房原花青素具有降低泡菜中氯化鈉含量的作用。蓮房原花青素降低泡菜中氯化鈉的具體原因還不明確,有待進一步的研究。

圖2 泡菜氯化鈉含量變化圖Fig.2 Change of sodium chloride content

2.1.3 添加原花青素對泡菜中亞硝酸鹽含量的影響 根據(jù)圖3表明,在泡菜的發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽含量變化呈先快速上升后緩慢下降并趨于平緩的趨勢。添加蓮房原花青素后,泡菜中亞硝酸鹽含量的變化規(guī)律與空白組相同?？瞻捉M泡菜中的亞硝酸鹽含量在第2 d時達到峰值(8.24 mg/kg)。相較于空白組,添加蓮房原花青素后,亞硝酸鹽峰值降低(D組為4.49 mg/kg),并且到達峰值的時間較空白組推后1 d。可表明添加蓮房原花青素后亞硝酸鹽具有降低泡菜中亞硝酸鹽含量并且推后亞硝峰的作用。由圖4可看出,泡菜液中的亞硝酸鹽含量在發(fā)酵1 d后快速下降,后趨于穩(wěn)定。發(fā)酵一周后,泡菜液中亞硝酸鹽含量非常低(約1.5 μg/L),表明泡菜中的亞硝酸鹽主要存在于泡菜中,發(fā)酵液中含量極低。

圖3 泡菜亞硝酸鹽含量Fig.3 Nitrite content in pickled vegetables

圖4 泡菜發(fā)酵液亞硝酸鹽含量Fig.4 Nitrite content in pickle fermentation broth

2.1.4 添加蓮房原花青素對泡菜總酸含量的影響 由圖5可以看出,在發(fā)酵的過程中泡菜中的總酸含量緩慢增加,空白組總酸含量第9 d為5.69 g/kg。添加蓮房原花青素后總酸含量顯著低于空白組(D組第9 d為2.57 g/kg,為空白組約0.45倍),且蓮房原花青素的添加量越大,總酸含量越低。從圖6可看出,泡菜液中的總酸含量變化趨勢與泡菜中相類似。空白組第9 d總酸含量為6.93 g/L,D組9 d總酸含量為2.52 g/L,較空白組顯著降低。說明添加蓮房原花青素后,泡菜中以及泡菜發(fā)酵液中的總酸含量均會降低。泡菜的酸度的降低對泡菜的口感有一定的影響,是否為消費者所接受還有待調(diào)查研究。但添加蓮房原花青素后泡菜酸度上升較為緩慢,有利于延長泡菜的食用期。

圖5 泡菜總酸含量Fig.5 The total acid content of pickled cabbage

圖6 泡菜發(fā)酵液總酸含量Fig.6 Total acid content in pickle fermentation broth

2.1.5 添加原花青素對泡菜還原糖含量的影響 結合圖7和圖8可看出,隨著發(fā)酵的進行,泡菜發(fā)酵液中的還原糖含量先迅速升高后緩慢降低,在第2～3 d達到峰值(空白組峰值為0.95 g/100 g),添加蓮房原花青素后泡菜發(fā)酵液中的還原糖峰值有所降低(D組峰值為0.61 g/100 g)。且添加蓮房原花青素還會導致達到峰值的時間推后。隨著發(fā)酵的不斷進行,泡菜中的還原糖含量(新鮮紫甘藍為5.41 g/100 g)持續(xù)緩慢下降,直到降至1～1.5 g/100 g時趨于穩(wěn)定,變化的規(guī)律與劉洪等的實驗結果相吻合[36]。添加蓮房原花青素組較空白組泡菜中還原糖含量更高。結果說明添加蓮房原花青素會導致泡菜中的還原糖更少地向發(fā)酵液中滲透。這可能是由于添加蓮房原花青素導致發(fā)酵體系的酸度降低,而高酸度有助于泡菜中還原糖向發(fā)酵液溶出。

圖7 泡菜還原糖含量Fig.7 The reducing sugar content in pickled cabbage

圖8 泡菜發(fā)酵液還原糖含量Fig.8 The reducing sugar content in pickled cabbage fermentation liquid

2.1.6 添加原花青素對泡菜氨基態(tài)氮含量的影響 根據(jù)圖9可看出,泡菜中的氨基態(tài)氮含量呈現(xiàn)先增加后降低再逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢。在發(fā)酵的前5 d氨基態(tài)氮變化較為劇烈,5 d后趨于穩(wěn)定。添加蓮房原花青素后泡菜中氨基態(tài)氮的峰值降低,但在發(fā)酵后期與空白組差別不大。這可能是由于在發(fā)酵初期蛋白質(zhì)被微生物分泌的蛋白酶降解形成多肽、氨基酸,即氨基態(tài)氮[37]。而氨基態(tài)氮含量達到最大值之后下降的原因可能是由于肽、氨基酸不斷滲透進入到泡菜液中,且有些會被微生物生長繁殖所利用。添加蓮房原花青素后氨基態(tài)氮向溶液中滲透較少,因而氨基態(tài)氮含量的下降較為緩慢。

圖9 泡菜氨基態(tài)氮含量Fig.9 The amino nitrogen content of pickled cabbage

2.1.7 添加蓮房原花青素對泡菜花色苷含量的影響 從圖10可以看出,添加蓮房原花青素后,發(fā)酵液中的花色苷含量較空白組顯著降低(p<0.05),而泡菜中的花色苷含量較空白組顯著增高(p<0.05)。即在不添加蓮房原花青素的紫甘藍泡菜中,紫甘藍中的花色苷大部分溶解進了發(fā)酵液中,使得泡菜顏色變?yōu)榉奂t色而發(fā)酵液顏色變?yōu)樯钭霞t色。而添加了蓮房原花青素后,溶解進發(fā)酵液中的花色苷含量減少,使得紫甘藍泡菜能更好地保持原本的紫紅色,溶解進發(fā)酵液的部分花色苷也能使發(fā)酵液變?yōu)榉奂t色至淺紫紅色。因此,蓮房原花青素的添加有利于紫甘藍中活性物質(zhì)花青素的保持。

圖10 花色苷含量Fig.10 The anthocyanin contents注：圖中不同小寫字母表示發(fā)酵液中 花色苷含量差異顯著(p<0.05),不同大寫字母 表示泡菜中花色苷含量差異顯著(p<0.05)。

2.2 蓮房原花青素對亞硝酸鹽影響

2.2.1 蓮房原花青素對亞硝酸鈉清除率 亞硝酸鈉在弱酸性條件下,與對氨基苯磺酸重氮化,再與鹽酸萘乙二胺偶合生成紅色化合物?？捎么嘶衔锏奈舛戎刀攘繕右褐衼喯跛徕c的含量[36]。

模擬發(fā)酵條件下(溫度為30 ℃,pH=4)蓮房原花青素(1 g/L)對亞硝酸鈉的清除率:

根據(jù)圖11可知,在模擬發(fā)酵條件下,蓮房原花青素對亞硝酸鈉的清除作用呈規(guī)律性變化。蓮房原花青素對亞硝酸鈉的半抑制體積為0.12 mL。在蓮房原花青素溶液添加量較低時,清除率隨著溶液體積的增加而迅速增加,而后逐漸趨于平緩。當蓮房原花青素溶液的添加量達到1.4 mL,即當該體系中有1.4 mg的蓮房原花青素時,亞硝酸鈉的清除率達到80.12%,接著往體系中再添加蓮房原花青素,清除率變化不明顯。因此,可表明蓮房原花青素溶液在模擬泡菜發(fā)酵條件下能夠有效地清除溶液體系中的亞硝酸鈉。原因可能為蓮房原花青素具有極強的抗氧化性,能夠促使亞硝酸鹽還原成一氧化氮,并創(chuàng)造厭氧條件,防止一氧化氮再被氧化為二氧化氮[38]。

圖11 泡菜發(fā)酵條件下亞硝酸鈉清除率Fig.11 Removal rate of sodium nitrite in pickle fermentation

模擬發(fā)酵條件下(溫度為30 ℃,pH=4)Vit C(0.6 g/L)對亞硝酸鈉的清除率見表1:

表1 Vit C對亞硝酸鈉的清除率Table 1 Vit C scavenging rate of sodium nitrite

由表2可看出,對亞硝酸鈉的清除率相當(約37%)時,蓮房原花青素的添加量為0.1 mg,而Vit C的添加量為1.2 mg,即蓮房原花青素在模擬發(fā)酵條件下對亞硝酸鈉的清除作用顯著優(yōu)于Vit C,相當于Vit C的12倍。

表2 蓮房原花青素與Vit C對亞硝酸鈉的清除率比較Table 2 LSPC and Vit C scavenging rate of sodium nitrite compared

2.2.2 蓮房原花青素對亞硝胺合成阻斷率 在紫外光照射下,二甲基亞硝胺可分解成二甲基仲胺和亞硝酸根,反應式如下:

亞硝酸根與對氨基苯磺酸重氮化后,再與α-萘胺偶合生成紅色化合物。該化合物的吸光度值可計算反應液中亞硝胺含量的多少[39]。

模擬發(fā)酵條件下(溫度為30 ℃,pH=4)蓮房原花青素(1 g/L)對亞硝胺合成的阻斷率:

根據(jù)圖12可知,在模擬發(fā)酵條件下,蓮房原花青素對亞硝胺合成的阻斷作用呈規(guī)律性變化。蓮房原花青素對亞硝胺合成的半抑制體積為0.42 mL。在蓮房原花青素溶液添加量較低時,阻斷率隨著溶液體積的增加而迅速增加,而后逐漸趨于平緩。當蓮房原花青素溶液的添加量達到1.8 mL,即當該體系中有1.8 mg的蓮房原花青素時,阻斷率達到79.29%,接著往體系中再添加蓮房原花青素,阻斷率變化不明顯。因此,可表明蓮房原花青素在模擬泡菜發(fā)酵條件下能夠有效地阻斷溶液體系中的亞硝胺的合成。原因可能為在蓮房原花青素溶液中依次加入二甲胺與亞硝酸鈉時,蓮房原花青素會優(yōu)先與亞硝酸鈉作用,使得二甲胺不能與亞硝酸鈉反應,達到阻止亞硝胺生成的目的[40]。

圖12 泡菜發(fā)酵條件下亞硝胺合成阻斷率Fig.12 The fermentation conditions of nitrosamine synthesis blocking rate

模擬發(fā)酵條件下(溫度為30 ℃,pH=4)Vit C(0.6 g/L)對亞硝胺合成的阻斷率見表3:

表3 Vit C對亞硝胺合成的阻斷率Table 3 The blocking rate of Vit C on nitrosamine synthesis

由表4可看出,對亞硝酸鈉的清除率相當(約40%)時,蓮房原花青素的添加量為0.2 mg,而Vit C的添加量為1.2 mg,即蓮房原花青素在模擬發(fā)酵條件下對亞硝胺合成的阻斷作用顯著優(yōu)于Vit C,相當于Vit C的6倍以上。

表4 蓮房原花青素與Vit C對亞硝胺合成阻斷率比較Table 4 The blocking rates of LSPC and Vit C on nitrosamine synthesis

2.3 添加蓮房原花青素對泡菜發(fā)酵液抗氧化性的影響

由表5可以看出,添加了蓮房原花青素后的各組,泡菜發(fā)酵液的總還原能力較空白組均有顯著提高(p<0.05)。D組(相當于215.27 μg/mL Vit C)總還原能力接近空白組(相當于115.27 μg/mL Vit C)的2倍。說明添加蓮房原花青素能顯著增加泡菜發(fā)酵液的總還原能力。

表5 泡菜發(fā)酵液抗氧化性Table 5 Antioxidant activity of pickle fermentation broth

添加了蓮房原花青素后的各組,泡菜發(fā)酵液的DPPH自由基清除能力較空白組有所提高。D組(96.55%)的DPPH自由基清除能力較空白組(94.18%)增加了2.5%。說明添加蓮房原花青素能增加泡菜發(fā)酵液的DPPH自由基清除能力。

添加了蓮房原花青素后的各組,泡菜發(fā)酵液的總酚含量較空白組均有顯著提高(p<0.05)。D組(71.33 mg/100 mL)總酚含量相當于空白組(44.27 mg/100 mL)的1.6倍。說明添加蓮房原花青素能顯著增加泡菜發(fā)酵液的總酚含量(p<0.05)。

3 討論與展望

基于前期選擇的最佳泡菜發(fā)酵條件,研究了蓮房原花青素的加入對泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的抑制作用,以及對泡菜的一些理化性質(zhì)與發(fā)酵液抗氧化性的影響。結果表明,添加蓮房原花青素后,泡菜pH下降較為緩慢,發(fā)酵液和泡菜中的總酸含量均有所降低。添加蓮房原花青素后,泡菜發(fā)酵成熟的時間較長,酸度的降低也會對泡菜的口感造成一定的影響。至于這種口感的改變是否受到消費者的歡迎還有待進一步調(diào)查。蓮房原花青素的添加,使泡菜氨基態(tài)氮峰值的降低,但發(fā)酵成熟后,氨基態(tài)氮的差別不大,可認為添加蓮房原花青素后對泡菜最終產(chǎn)品的總氨基態(tài)氮含量無顯著影響。添加蓮房原花青素后泡菜中的還原糖含量比空白組增高,而使發(fā)酵液中的還原糖含量降低,這可能是由于添加蓮房原花青素影響了微生物對泡菜中碳水化合物的分解利用或影響了還原糖向發(fā)酵液中的滲透,有利于泡菜中營養(yǎng)成分的保留。上述結果表明,蓮房原花青素的加入對泡菜中理化指標存在一定的影響,但這種影響是有利還是有弊還有待進一步的調(diào)查研究,并在研究的基礎上對配方及發(fā)酵條件等進行改進,以期最終所得到的產(chǎn)品能既符合工業(yè)化的生產(chǎn),亦具備能夠被消費者所接受、喜愛的口感。

由于高血壓等心腦血管疾病的影響,現(xiàn)代人更傾向于食用低鹽產(chǎn)品。而傳統(tǒng)泡菜為了達到抑菌并且能夠長期保存的目的,常常添加大量食鹽,使得泡菜制品健康性大打折扣,口感也受到一定的影響[41]。添加蓮房原花青素后,泡菜中的鹽含量降低35.8%,可使得最終產(chǎn)品口感更為適宜,更符合現(xiàn)代人的健康需求,具有很好的應用前景。

在發(fā)酵的過程中,只有空白組泡菜在第3 d峰值的時候亞硝酸鹽含量超過了國家標準中所規(guī)定的泡菜中亞硝酸鹽含量20 mg/kg的二分之一(10.7 mg/kg>10 mg/kg),添加蓮房原花青素組的泡菜在整個發(fā)酵周期內(nèi)亞硝酸鹽含量均符合國標。因而自然發(fā)酵的泡菜在發(fā)酵的第4 d后食用比較安全,添加蓮房原花青素的泡菜在整個發(fā)酵周期間均可安全食用。添加蓮房原花青素后,泡菜中的亞硝酸鹽均有顯著降低,且亞硝酸鹽的峰值推后,因而添加蓮房原花青素具有降低泡菜中亞硝酸鹽含量的作用。

添加蓮房原花青素后,紫甘藍泡菜中的花色苷保留的更多,使得紫甘藍泡菜的色澤得到更好地保持,為消費者帶來更接近新鮮紫甘藍的鮮亮色澤。在其它富含花色苷的有色蔬菜中添加原花青素,可能同樣有利于這些有色蔬菜在為泡菜湯汁著色的同時保持自身原有的鮮亮色澤并保存泡菜中花色苷的生理活性,增強泡菜的保健功能。

蓮房原花青素在模擬發(fā)酵條件下,對亞硝酸鈉的最大清除率可達81.15%,清除效果優(yōu)于Vit C的12倍。對亞硝胺合成的阻斷率最大為80.29%,清除效果優(yōu)于Vit C的6倍以上。在四川泡菜的發(fā)酵過程中適當添加蓮房原花青素可以顯著降低泡菜中的氯化鈉以及亞硝酸鹽含量,阻斷亞硝胺的合成,保持蔬菜中的還原糖和水溶性色素,具有很好的應用前景。但也存在著會使發(fā)酵酸度降低減慢,且延長發(fā)酵時間的不足。對此,我們將在后續(xù)的研究中通過蓮房原花青素與其它物質(zhì)復配或者優(yōu)化發(fā)酵條件等方式進行改善。

[1]鄯晉曉.四川泡菜菌系分離、篩選及發(fā)酵劑的研究[D].重慶:西南大學,2008.

[2]李彩鳳.產(chǎn)業(yè)集群視角下四川泡菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2012.

[3]史令.四川地區(qū)自然發(fā)酵泡菜中乳酸菌的遺傳多樣性與系統(tǒng)發(fā)育研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2010.

[4]杜曉華.四川泡菜微生態(tài)研究及優(yōu)良乳酸菌的分離、篩選[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2012.

[5]陳功,夏有書,張其圣,等.從中國泡菜看四川泡菜及泡菜壇[J]. 中國釀造,2010(8):5-8.

[6]饒箐,尼海峰,涂雪令,等.四川泡菜的產(chǎn)品特點及產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展淺析[J].食品與發(fā)酵科技,2011,47(4):1-4，9.

[7]鄒華軍,李鳴,楊雪峰,等.傳統(tǒng)泡菜與乳酸菌發(fā)酵泡菜亞硝酸鹽和硝酸鹽含量動態(tài)變化分析[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學,2013,40(20):3732-3734,3739.

[8]韓曉雷.低鹽飲食對高血壓治療的影響[J].中國社區(qū)醫(yī)師(醫(yī)學專業(yè)),2012,14(5):354.

[9]Joseph GS,James NB. Cured meat products without direct addition of nitrate or nitrite:What are the issues[J].Meat Science,2007,77:136-147.

[10]張穎琦,沈俊毅,徐映如,等.亞硝酸鹽對人體的危害及檢測方法的進展[J].職業(yè)與健康,2015,31(6):851-855.

[11]NRC(National Research Council). Nitrate and nitrite in drinking water,subcommittee on nitrate and nitrite in drinking water[S].1995.

[12]Milkowski A,Garg HK,Coughlin JR,et al. Nutritional epidemiology in the context of nitric oxide biology:A risk-benefit evaluation for dietary nitrite and nitrate[J].Nitric Oxide,2010,22:110-119.

[13]易智勇,左笑叢,彭廣澤,等.亞硝酸鹽食物中毒的文獻分析[J].中國公共衛(wèi)生管理,2006(6):524-527.

[14]Ward MH,de Kok TM,Levallois P,et al. Drinking-water nitrate and health:Recent findings and research needs[J]. Environ Health Perspect,2005,113:1607-1614.

[15]段翰英,李遠志,蔣善有,等.泡菜的亞硝酸鹽積累問題研究[J].食品研究與開發(fā),2001(6):15-17.

[16]趙靜,王娜,馮敘橋,等.蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測方法的研究進展[J].食品科學,2014,35(8):42-49.

[17]楊志娟,曾真,吳曉萍.火龍果皮原花青素提取純化及定性分析[J].食品科學,2015,36(2):75-79.

[18]趙秋艷,宋蓮軍,張平安,等.VC與茶多酚對自然發(fā)酵泡菜中亞硝酸鹽含量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(2):900-901.

[19]吳彬彰,趙陽,王劍清,等.茶多酚對外源性亞硝酸鹽清除作用的研究[J].癌變·畸變·突變,2010,22(6):473-476.

[20]汪勤,高祖民,徐穎潔.姜汁與維生素C阻斷腌漬蔬菜產(chǎn)生亞硝酸鹽的研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學學報,1991(4):99-103.

[21]侯鐘令,周才瓊.茶多酚和維生素C清除亞硝酸鹽反應的簡化模型的構建[J].食品工業(yè)科技,2017,38(6):119-123.

[22]鄭立紅,孟軍,張建才,等.原花青素、抗壞血酸、蒜泥對低溫香腸NaNO2殘留量的影響[J].中國食品學報,2011,11(4):129-133.

[23]孫蕓,徐寶才,谷文英.葡萄籽原花青素抗氧化作用的研究[J].中國糧油學報,2007(6):129-134.

[24]吳春,代麗君,聶芊.原花青素對亞硝化反應的抑制作用研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2005(2):213-216.

[25]凌智群.蓮房原花青素及其生物、藥理活性研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2001.

[26]董曉敏.葡萄籽原花青素的提取、抑菌活性及其對雞肉保鮮研究[D].濟南:齊魯工業(yè)大學,2015.

[27]李肖朋,隋勇,關亞飛,等.蓮原花青素低聚體對菜籽油抗氧化性的影響[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學學報,2015,34(1):115-122.

[28]趙楠. 四川泡菜的主要特性及其成因分析[D].無錫:江南大學,2017.

[29]吳曉敏,韓利文,王希敏,等.不同產(chǎn)地新鮮紫色馬鈴薯中花色苷及總酚的含量測定[J].中國食物與營養(yǎng),2014,20(5):24-26.

[31]代沙.紫蘇葉抗氧化物質(zhì)提取、含量測定及抗氧化活性研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2013.

[32]王笑晴.基于DPPH自由基清除能力的姜黃提取物抗氧化活性評價[J].藥物評價研究,2011,34(5):360-363.

[33]黃俊生.南姜表皮花青素清除亞硝酸鹽及阻斷亞硝胺合成的研究[J]. 中國中藥雜志,2012,37(2):243-246.

[34]張慧文,張玉,馬超美.原花青素的研究進展[J]. 食品科學,2015,36(5):296-304.

[35]LI Bai-ge.Extraction and purification of oligomeric proantho cyanidins from pine bark and its hypolipidemic effects[J]. Medicinal Plant,2011,2(12):4-6.

[36]李慧,周芬,潘思軼,等.真空浸漬對大頭菜腌制過程中品質(zhì)變化的影響[J]. 食品科學,2017,9(1):1-8.

[37]王冉.發(fā)酵方式對蘿卜泡菜發(fā)酵過程中品質(zhì)的影響[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學,2014.

[38]趙昕,胡英考,蔡民華,等.3種維生素對亞硝酸鈉致蠶豆根尖細胞微核效應的影響[J].食品科學,2010,31(5):240-243.

[39]趙二勞,王曉妮,張海容,等.山楂清除亞硝酸鹽及阻斷亞硝胺合成的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006(10):29-31.

[40]黃高凌,翁聰澤,倪輝,等.琯溪蜜柚果皮提取物抑制亞硝化反應的研究[J].食品科學,2007(12):36-39.

[41]于新穎,劉文麗,殷杰,等.不同食鹽濃度下白菜泡菜的乳酸菌數(shù)及理化指標變化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2015,41(10):119-124.