延长泡菜和酸菜保质期的研究

泡菜和酸菜主要是利用乳酸发酵产生乳酸，辅以低盐来保存蔬菜并增进其风味的腌菜，它们是我国民间非常广泛、大众化的蔬菜加工产品,也是世界三大名酱腌菜之一。

泡菜、酸菜成熟后，因含较高酸分，保藏能力有所增加，但在贮藏过程中，如果处理不当，很容易发生败坏现象，如变色、变味、软化，甚至会产生危害人体健康的亚硝酸盐（NO-2）。泡菜、酸菜在贮藏、流通、销售过程中都需要一定的时间，在该期间如何保持泡菜、酸菜不变质，是一个必须解决的问题。本文将探讨利用真空包装、低温、加热杀菌等方法对延长泡菜、酸菜的保质期的影响，并对多项理化指标及微生物等进行检测，寻找泡菜、酸菜的最佳保藏工艺，为泡菜、酸菜加工、贮藏、销售及食用安全提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验材料

原料：大白菜、椰菜、豆角、胡萝卜等，购自农贸市场。

辅料及添加剂：食盐、氯化钙。

1.2　主要仪器设备

5L泡菜坛;pH S-3C型精密pH计;721分光光度计;DZQ-400/B真空包装机;冰箱等。

1.3　泡菜、酸菜的制备［1,2］

选择组织紧密、质地脆嫩而不易软化的新鲜蔬菜，清洗干净，除去老叶或去皮、去筋等。按食用习惯切分，用3%的食盐充分拌和，待其软化后装坛，层层压实，最后用竹支卡紧，使渗出的菜水腌没原料。加盖后用水封口，注意保持水槽的清洁卫生。

1.4　保藏试验处理

用尼龙/聚乙烯复合袋抽真空包装（0.095 MPa），分别做室温、冷藏（0～4℃）、加热杀菌（70～80℃/10 min）处理；另外做不抽真空包装对照。

1.5　感官评分

按泡菜、酸菜感官评比方法及评分标准［1］，对出坛和不同贮藏期的泡菜、酸菜进行色泽、香气、质地及滋味评分。

1.6　理化及微生物检验［1］

(1)pH值的测定：pH计测定；

(2)维生素C 的测定：2、4-二氯靛酚比色法;

(3)亚硝酸盐的测定：盐酸萘乙二胺法；

(4)大肠菌群的检验：发酵试验法；

(5)酶活性检测：以过氧化物酶为指示酶定性检验，用0.1%愈创木酚和0.5%H2O2作底物。

本文试验结果或数据均为多次重复实验的平均值。

2　试验结果

表1　不同贮藏期样品感官评分及检测结果

处 理 (感官评分)/(色泽　　香气　质地及滋味　总分) NO2-
(mg/kg) 大肠
菌群 酶活性 发生褐
变时间 pH
1a室温 26 21 28 　 75　 0.98 - - 5个月 3.54
1a冷藏 30 30 40 100 0.78 - + 未发生 3.59
1a杀菌 12 　 9　 12 　 33　 0.82 - - 24 d 3.58
1个月室温 30 30 40 100 0.78 - + 未发生 3.50
1个月冷藏 30 30 40 100 0.80 - + 未发生 3.59
1个月杀菌 15 24 28 　 67　 0.86 - - 24 d 3.56
6个月室温 28 24 32 　 84　 0.67 - - 5个月 3.54
半个月室温 30 30 40 100 1.04 - + 未发生 3.51
不抽空对照
　 　 　 　 　 　 　 7 d 　
注：-表示大肠菌群未检出（阴性）或酶失去活性；+表示酶有活性。

从表1可以看出，在真空包装保藏过程中，泡菜、酸菜保质期以冷藏效果显著，贮藏1 a仍然保持泡菜、酸菜固有优良品质；其次是室温保藏，泡菜、酸菜保质期在5个月左右；加热杀菌效果最差，杀菌后的泡菜、酸菜24 d发生褐变，质地及味道变劣且酶失去活性。不抽空对照组在室温条件下，7d发生褐变，12 d就败坏。冷藏或新鲜的泡菜、酸菜不发生褐变，而酶检测仍有活性，表明褐变与酶褐变无关，褐变是非酶褐变所致。

不同处理的泡菜、酸菜NO2-的含量检测结果均少于1 mg/kg（远低于国家规定的腌制品亚硝酸盐含量应少于30 mg/kg的卫生标准），而大肠菌群检测结果均为阴性，因此，食用泡菜、酸菜安全可靠。

表2　泡菜、酸菜加工贮藏过程中Vc变化（单位：mg/100g）

蔬　菜 原 料

Vc含量 (发酵初（pH5.87）Vc)/(含量　　损失(%)) (发酵后(pH3.55)Vc)/(含量　　损失(%)) (室温贮存0.5aVc)/(含量　　损失(%)) (加热杀菌1个月Vc)/(含量　　损失(%))

大白菜 13.45 11.04 17.9 8.55 18.5 7.56 7.4 2.16 47.5
椰　菜 25.42 22.28 12.4 16.59 22.4 14.98 6.3 3.36 52.1

注：室温和加热杀菌贮存都是经抽真空包装（0.095 MPa）。

从表2可以看出，分别以大白菜和椰菜为主要原料在加工贮藏过程中Vc变化情况：不同蔬菜种类Vc含量各不相同，在加工贮藏不同时期各不相同；同一种原料Vc损失主要发生在杀菌过程中，损失47.5％～52.1%；其次是原料处理和发酵过程中，损失34.8％～36.4%。发酵后期，酸性和嫌气条件形成，特别抽真空包装对Vc有保护作用，损失少，仅为6.3％～7.4%。

3　讨论

3.1　关于初期质量与保质期

延长泡菜、酸菜保质期要从原料选择做起，原料要新鲜，同时要清洗干净。在腌制过程中要创造低盐、嫌气、适温、卫生等适于乳酸菌生长而不利于有害微生物生存的环境条件，使发酵过程朝着以乳酸发酵为主的方向发展，尽可能提高泡菜、酸菜的初期质量。生产优质的泡菜、酸菜是延长保质期的前提条件。

根据微生物的活动和乳酸积累多少，泡菜、酸菜发酵过程可分为3个阶段［2］。初期：异型乳酸发酵为主，伴有微弱酒精和醋酸发酵，产生乳酸、乙醇、醋酸及CO2。乳酸积累约为0.3%～0.4%，是泡菜的初熟阶段；中期：同型乳酸发酵，嫌气状态形成，植物乳杆菌活跃，迅速产酸。乳酸积累可达0.6%～0.8%，大肠杆菌、腐败菌等死亡，酵母、霉菌受抑制，是泡菜成熟阶段;后期：同型乳酸发酵继续进行，乳酸积累可达1.0%以上。当乳酸含量达1.2%以上时，植物乳杆菌也受到抑制。此时的产品不属泡菜，而叫酸菜。

中期发酵阶段的泡菜风味最佳。一般认为需及时包装、杀菌，终止发酵，延长保存期［3］。此外，可增加食盐或让其继续发酵增加酸度增强耐贮性。从发展趋势来看，低盐增酸是泡菜、酸菜发展趋势。另一方面，泡菜、酸菜中乳酸和乳酸菌对机体的健康十分有益，包括抑制肠道中腐败菌的生长和减弱腐败菌在肠道的产毒作用，并有帮助消化、防止便秘、降低胆固醇、抗肿瘤以及调节人体生理机能等保健和医疗作用［3］。所以，我们认为应让其继续发酵增加酸度来增强耐贮性，并通过适当添加糖减轻酸味来改善风味。至于酸度增加而影响脆度可通过采取保脆措施（添加0.05%～0.1% CaCl2）解决。

3.2　处理方法对保质期的影响

人们在生产实践中创造了许多贮藏酱腌菜的办法：即利用食盐、渗透压、有机酸、植物抗生素、微生物、低温、真空包装灭菌等方法［1］。
泡菜、酸菜发酵积累的乳酸，对其贮存极为有利。当pH＜4.5时，大部分有害微生物就能被抑制,只有一些霉菌和酵母菌抗酸能力较强，但霉菌和产膜酵母都是好气的，只要控制泡菜、酸菜与空气隔绝，则能抑制这类有害微生物的生长繁殖［1］。所以通过抽真空包装能使泡菜、酸菜保质期延长。包装袋必须选用隔绝性能好的包装材料。我们试验所用的PA/PE复合袋是符合这一要求的。最佳的包装材料应是不透光阻隔性好的铝箔复合袋，如PET/AL/PE。但其存在着消费者看不到内容物的缺陷，而且成本较高。

为了使保质期进一步延长，还可以通过维持低温技术来保存。微生物和酶的活动以及各种化学变化随着温度的降低而降低，低温能有效抑制微生物的生长繁殖和减缓食品的生化及化学反应，从而保证食品的稳定性。我们的研究表明，泡菜、酸菜抽真空包装（0.095 MPa）在0～4℃存放1 a后仍保持其固有色泽、香气、滋味及质地清脆等特点（没有添加防腐剂）。

加热杀菌是防止食品败坏的最常用、且最行之有效的一种方法。对小包装泡菜、酸菜来说，通过加热杀菌可以有效防止胀袋，同时也使乳酸发酵停止，不致于酸度太高影响口味。然而，我们的研究表明，泡菜、酸菜在杀菌后（即使70～80℃/10 min较低强度），其色泽、香味、质地等均受到不同程度的影响，例如加速褐变，脆度降低，香气损失，风味变劣等。另一方面，泡酸菜的营养在于含丰富Vc，其保健功能在于其含大量活性乳酸菌。同一种原料Vc损失主要发生在杀菌过程中，损失28.3%～45.5%［4］。而我们的研究达47.5%～52.1%。加热杀菌使泡酸菜Vc大量损失以及使乳酸菌失去活性，从而降低泡菜、酸菜的营养价值和保健功能。所以我们认为，加热杀菌不适宜泡菜、酸菜的贮存。

3.3　关于发生褐变的问题

受酸性条件限制，酶促褐变在泡菜、酸菜中很轻微。试验结果表明，褐变主要是由非酶褐变引起。这与张兰威等研究相符［5］。非酶褐变反应的深度取决于产品的组成成分，如美拉德反应前体物质或Vc含量、pH值、水分活度、氧气浓度、贮藏时间和温度。有氧存在时，非酶褐变反应速度会大大增加,因此暴露于空气中或不抽真空包装的泡菜、酸菜容易褐变。羰氨反应与Vc氧化褐变作用具有共同的中间产物，Vc氧化成脱氢Vc后与氨基酸依美拉德反应生成褐色素。加热杀菌加速Vc氧化和蛋白质分解，从而加速了美拉德反应与Vc褐变反应，这可能是导致加热杀菌后的泡菜、酸菜容易褐变的原因。氧气和加热都极易使Vc氧化破坏，表明褐变与Vc氧化有密切关系。褐变是一种非常复杂的现象，有关这方面有待进一步研究。

4　结论

加热杀菌不适宜泡菜、酸菜的贮藏，抽真空包装（0.095 MPa）结合冷藏（0～4℃）是保存泡菜、酸菜的最佳工艺。