杜連嬌,陳琳
(曲靖醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校微生物研究所,云南曲靖655000)
泡菜是以生鮮蔬菜為原料,添加輔料,經(jīng)中低度食鹽水、各種功能菌泡漬發(fā)酵、調(diào)味,加工而成的蔬菜制品[1,2]。制作泡菜的蔬菜原料來源非常廣泛,生活中常見的有白菜、蘿卜、蓮藕、辣椒、馬鈴薯等。目前,世界各地均有泡菜生產(chǎn),其風(fēng)味也因?yàn)樽龇ú煌兴町?。因?yàn)榕莶酥谱髦信淞虾桶l(fā)酵方式不同,使之成為酸、甜、脆、辣等色香味俱全的美味,被世界各地人民所追捧。
國內(nèi)學(xué)者對泡菜風(fēng)味來源、影響泡菜風(fēng)味形成的因素進(jìn)行了大量研究。如杜小琴[3]研究了提高泡菜組織中的果膠酸鹽含量和人工接種乳菌縮短發(fā)酵周期的方法,來增加泡菜脆度;姚利玄[4]對腌制過程中蘿卜的脆度、色澤變化和變化機(jī)理進(jìn)行了研究,但都沒有將理化指標(biāo)及風(fēng)味差異的形成因素進(jìn)行分析。我國泡菜制作歷史悠久,但對于泡菜制作的理化性質(zhì)、風(fēng)味形成的差異等研究則鮮見報(bào)道。本文綜述了影響泡菜風(fēng)味形成的主要原因,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
制作泡菜原材料的性質(zhì)特征不同,發(fā)酵產(chǎn)生的風(fēng)味也會有所不同,例如生活中常見的胡蘿卜性平味甘,經(jīng)過發(fā)酵后會產(chǎn)生辛辣風(fēng)味;白菜味甘性平,制作泡白菜時(shí)常加入辣椒和大蒜,會散發(fā)酸辣風(fēng)味;生姜含有姜醇、姜烯和芳樟醇等揮發(fā)油[4],其姜辣素還能發(fā)酵分解出姜酮、姜烯酮;青芥菜和榨菜經(jīng)過發(fā)酵會產(chǎn)生乙醇、乙酸以及相關(guān)酯類物質(zhì),主要的乳酸菌經(jīng)過發(fā)酵能產(chǎn)生乳酸、丁酸、乳酸乙酯等物質(zhì),賦予了泡菜醇香味和酸味;此外,乳酸菌在發(fā)酵的過程還能將蔬菜中的物質(zhì)進(jìn)行分解,從而產(chǎn)生獨(dú)特的香味[5,6]。大蒜配料中含有硫胺素、尼克酸、各種維生素;配料中還有各種丁香、八角等辛香料,均有各自不同的特征風(fēng)味。
泡菜主要是利用蔬菜自身具有的乳酸菌發(fā)酵而成,或通過人工接種功能菌進(jìn)行發(fā)酵,功能菌經(jīng)過發(fā)酵便會產(chǎn)生新的物質(zhì),形成具有特色的泡菜風(fēng)味。對不同蔬菜原料發(fā)酵產(chǎn)生的物質(zhì),相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)已有許多研究成果。張先琴等[7]對四川不同地區(qū)泡菜中的乳酸菌菌種資源進(jìn)行收集整理,確定了存在于泡菜中的植物乳桿菌、戊糖乳桿菌、彎曲乳桿菌、腸膜明串珠菌等為主的多種乳酸菌;這些菌種在發(fā)酵作用下,特別是在泡菜發(fā)酵的后期,能夠結(jié)合發(fā)酵中的醇產(chǎn)生酯,讓泡菜的香味愈發(fā)濃烈。巨曉英等[8]從泡菜中共分離到幾十株乳酸菌,經(jīng)過鑒定,戊糖片球菌為泡菜發(fā)酵優(yōu)勢菌種;李正國等[2]利用傳統(tǒng)計(jì)數(shù)和DGGE對榨菜腌制過程的細(xì)菌進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,明串珠菌屬是主要的優(yōu)勢菌群,其次為乳球菌酵母菌能夠在缺氧的環(huán)境下發(fā)酵產(chǎn)生乙醇,產(chǎn)生的乙醇不僅自身具有香氣,還能與其它酸類結(jié)合生成酯增加香味。代道芳[9]利用傳統(tǒng)培養(yǎng)結(jié)合PCRDGGE的方法對酸奶、泡菜的微生物多樣性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明兩種方法的結(jié)合能夠互相取長補(bǔ)短,更好地獲得微生物的多樣性信息。梁樹樂等[10]從泡菜發(fā)酵各階段取樣分離出313株乳酸菌,其中植物乳桿菌、腸膜明串珠菌腸膜亞種、乳酸乳球菌乳酸亞種等為優(yōu)勢菌群。張先琴等[7]通過PPCRDGGE指紋圖譜技術(shù)分析了四川泡菜樣品中的微生物菌相結(jié)構(gòu),結(jié)果表明細(xì)菌種類比較豐富,真菌相對較少。
選擇制作泡菜的蔬菜原料不同,可根據(jù)不同種類挑選根部、葉子或菜干進(jìn)行制作。泡菜材料不同,其制作時(shí)間不同,一般葉類蔬菜制作泡菜時(shí)發(fā)酵時(shí)間要比根部蔬菜短,葉類蔬菜更容易充分吸收各種香料,入味較快;利用根部蔬菜一般可以制作出較脆的泡菜。不同制作原料發(fā)酵時(shí)間也有所不同,例如黃瓜的腌制天數(shù)比胡蘿卜的少[11,12]。
制作泡菜少不了添加各種各樣的香料,制作者會根據(jù)個(gè)人口味的不同而選擇不同的佐料,常見的有生姜、大蒜、八角、食鹽、辣椒等。各種配料的搭配也會產(chǎn)生不同的風(fēng)味,許多傳統(tǒng)制作泡菜的企業(yè)都有自己的獨(dú)家秘方,而相對于大多數(shù)普通的泡菜品類,許多愛好者都會選擇自己的口味進(jìn)行制作。不同的香料以及香料的配比對泡菜的口感起著決定性作用,比如在腌制白菜、胡蘿卜時(shí),加入碘試劑,能夠使白菜和胡蘿卜的表面更加鮮艷。
制作泡菜之前,要對原材料進(jìn)行預(yù)處理,許多蔬菜和原料的表面殘留沙土和部分寄生蟲,將嚴(yán)重影響泡菜的口味。同時(shí),不同的蔬菜所需要的部位不同,不能進(jìn)行混雜,比如白菜要菜干的時(shí)候要完全剔除菜葉,生姜不能混有桿葉且應(yīng)去除外皮,否則會影響泡菜的味道。不同蔬菜的預(yù)處理程序不同,其中包括漂洗、殺菌、晾曬等步驟。泡菜產(chǎn)品經(jīng)常需要加入各種抗氧劑或抑菌劑來延長有效期。香辛料,如辣椒、姜、胡椒、花椒、月桂、肉桂、丁香、白芥子、肉豆蔻等,通常作為輔料加入,共同參與發(fā)酵。香辛料既可以增進(jìn)泡菜的風(fēng)味,刺激進(jìn)食者的食欲,適合不同口味的消費(fèi)者,同時(shí)又對腐敗菌和致病菌具有一定的殺滅作用[13],能有效延長泡菜的保質(zhì)期,提高泡菜安全性。徐乙銀等[14]研究發(fā)現(xiàn),大蒜、姜、辣椒、花椒4種不同香辛料對自然發(fā)酵泡菜的感官品質(zhì)、總酸、乳酸菌、亞硝酸鹽的含量影響不同,優(yōu)化出最佳發(fā)酵組合,八角茴香、五味子、生姜等對大腸桿菌具有抑菌作用,其中以生姜抑制作用最明顯。
泡菜發(fā)酵工藝對泡菜的口感與風(fēng)味形成有重要的控制作用,例如使用食鹽的多少、溫度的調(diào)控、功能菌的不同和腌制時(shí)間等。
制作泡菜伊始,人們只知道食鹽有殺菌作用,加之對發(fā)酵環(huán)境的控制技術(shù)不成熟,使得傳統(tǒng)的泡菜咸味重,不符合人體對所攝取食物成分的正常需求。對溫度的嚴(yán)格控制將為酵母菌等功能菌提供自身所需的適宜環(huán)境,能夠促使蔬菜充分發(fā)酵,增強(qiáng)口感與風(fēng)味。研究也表明,使用不同濃度的食鹽在不同的溫度條件下將發(fā)酵出各式口味的泡菜,不乏有口感酸甜純正的胡蘿卜、咸甜適中的苔菜。除此之外,還可加入配料,不僅能夠提供風(fēng)味,更能消毒殺菌,常見的為加入大蒜輔助殺菌。
單一的蔬菜原料發(fā)酵后產(chǎn)生的風(fēng)味不能滿足人們口感的需求,加入不同的佐料與化學(xué)試劑能夠使泡菜的色澤、口感、風(fēng)味有很大的改善。而且加入一定比例的配料后能夠促進(jìn)乳酸菌等菌種的發(fā)酵與生長,對增加泡菜的風(fēng)味有一定促進(jìn)作用。例如腌制酸菜,加入檸檬汁等果汁能夠明顯提高酸菜的口感與風(fēng)味;在傳統(tǒng)的傣味泡菜中加入小米辣和檸檬,使其產(chǎn)生特色的酸辣風(fēng)味,配以少量的洋蔥和枸杞、黃芪、黨參3種中藥材為輔助原料,采用濕法腌制泡菜[15]。
此外,對陳泡菜水的合理利用與處理也是豐富泡菜風(fēng)味的一個(gè)重要方法,選擇合適的陳泡菜水可以保留所需的菌種和其生長發(fā)酵的物質(zhì),同時(shí),在陳泡菜水中加入科學(xué)比例的食鹽、白砂糖,也是提高泡菜風(fēng)味、抵制有害微生物生長并消除其它異味的主要方法。
3.2.1 自然發(fā)酵
泡菜發(fā)酵是由多種微生物菌群共同作用的結(jié)果,乳酸菌是其中數(shù)量最多,也是對泡菜的品質(zhì)影響最大的微生物類群。乳酸菌能夠降解原料中的糖、蛋白質(zhì)等生物大分子,形成乳酸、氨基酸等物質(zhì),從而提高泡菜的營養(yǎng)價(jià)值;同時(shí),乳酸菌發(fā)酵過程產(chǎn)生的抑菌物質(zhì),可以有效抑制腐敗菌和病原菌的生長,從而提高泡菜的保藏性及安全性[16]。乳酸菌發(fā)酵會產(chǎn)生乳酸、乙醇、琥珀酸、乙烯、丁二醇等風(fēng)味物質(zhì)。酵母菌發(fā)酵可以生成乙醇,乙醇能與有機(jī)酸結(jié)合生成酯類,增加泡菜香氣。另外,少數(shù)醋酸菌在泡菜發(fā)酵后期也起了一定的作用。蔬菜中所含蛋白質(zhì)通過微生物和酶作用會生成氨基酸,這也是泡菜獨(dú)特風(fēng)味的來源之一。
3.2.2 人工選擇菌種
選擇自然發(fā)酵與人工接種發(fā)酵產(chǎn)生的氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)在一定程度上無明顯差異[17]。所以,在一定情況下可以利用人工接種進(jìn)行工業(yè)化的生產(chǎn)。不同菌種能夠與蔬菜特有的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生新的具有風(fēng)味的酸類、酯類物質(zhì),人工選擇不同的發(fā)酵菌種能夠從根本上改進(jìn)泡菜的風(fēng)味。人工選擇菌種較傳統(tǒng)的自然發(fā)酵,不但不受單一菌種的束縛,同時(shí)還能控制菌種的比例。在傳統(tǒng)自然發(fā)酵的基礎(chǔ)上,增加新的菌種,在豐富口感風(fēng)味的同時(shí),可以避免有害物質(zhì)的生成,很大程度上減少了泡菜的變質(zhì)率。
泡菜發(fā)酵過程,對衛(wèi)生條件有著嚴(yán)格的要求,保證不被油漬污染,發(fā)酵環(huán)境出現(xiàn)油污將會致使泡菜變質(zhì)。酵母菌屬于兼性厭氧型真菌,但大多數(shù)泡菜的制作均在封閉真空條件下,對發(fā)酵環(huán)境的密封性處理也是保證衛(wèi)生條件的措施,常見的有水封法[17]。同時(shí)也要注意由于長時(shí)間作用下泡菜表面形成的白膜狀物質(zhì),是泡菜表面發(fā)霉變質(zhì)的一種表現(xiàn)。
泡菜風(fēng)味與口感好壞主要受發(fā)酵工藝及其加入的配料影響,同時(shí)不同原料和發(fā)酵環(huán)境也能制作出不同口味的泡菜。在泡菜的制作過程中,為保證色香味俱全,必須嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié),從原料的篩選預(yù)處理到配料添加劑的選擇,再到發(fā)酵過程的各個(gè)因素控制,必須做到科學(xué)高質(zhì)?,F(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)對泡菜風(fēng)味的研究與相關(guān)指標(biāo)的確定還不完善,對泡菜風(fēng)味的研究任重道遠(yuǎn)。
相關(guān)研究得出,影響泡菜風(fēng)味形成的原因?yàn)閮?yōu)良菌種的篩選,現(xiàn)在國內(nèi)外學(xué)者對菌種的篩選多集中在產(chǎn)酸、降亞硝酸鹽、抗氧化等某個(gè)單一特性方面[4]。菌種的優(yōu)良綜合生產(chǎn)性能并未得到重視,與工業(yè)化鹽漬蔬菜的高鹽、低溫等復(fù)雜環(huán)境有所差異,從而導(dǎo)致人工接種難以在工業(yè)中規(guī)?;瘧?yīng)用[5]。純種發(fā)酵需向多菌協(xié)同發(fā)酵轉(zhuǎn)變,純種發(fā)酵雖然能夠大大地縮短泡菜時(shí)間,降低亞硝酸鹽含量,但研究表明純種發(fā)酵泡菜在風(fēng)味上并未得到明顯提高,有關(guān)多菌協(xié)同發(fā)酵泡菜的研究相對較少且不夠深入[4],因此,探索多菌協(xié)同發(fā)酵研究對泡菜行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。