葡萄糖對泡菜甘藍亞硝酸鹽含量的影響

燕平梅，燕昕儀

（太原師范學院生物系，太原 030031）

葡萄糖對泡菜甘藍亞硝酸鹽含量的影響

燕平梅*，燕昕儀

（太原師范學院生物系，太原 030031）

文章在發(fā)酵甘藍中加入1%，2%，3%，4%不同濃度的葡萄糖，研究葡萄糖對發(fā)酵甘藍亞硝酸鹽含量的影響。采用分光光度法測定亞硝酸鹽濃度、MRS瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)乳酸菌法分離和計數(shù)乳酸菌數(shù)量。由研究結(jié)果可知，添加2%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量最低（5.185 mg／kg）；亞硝酸鹽生成菌較其他處理低；乳酸菌數(shù)量在12天時高于其他發(fā)酵液。說明添加2%的葡萄糖濃度有利于降低發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量。

發(fā)酵蔬菜；葡萄糖；亞硝酸鹽；乳酸菌

泡菜是中國人的傳統(tǒng)食物，其獨特的風味受到男女老少的喜愛。泡菜富含對人體有益的乳酸菌，受到消費者的歡迎。乳酸菌產(chǎn)生的有機酸不僅能增加泡菜的風味，也可能抑制有害細菌的生長，而且可以通過增加鈣、鐵、磷的利用率，以及轉(zhuǎn)變?yōu)榘肴樘堑葋碓黾优莶说臓I養(yǎng)，此外還有促進消化，增強免疫功能，減少膽固醇的含量，減少腸道感染等功能［1］。但是蔬菜發(fā)酵過程中其附著的微生物所具有的硝酸還原酶活性會將硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}。當人體攝入亞硝酸鹽后，亞硝酸鹽會與胃中存在的胺及氨基酸結(jié)合成亞硝胺，亞硝胺具有致癌性［2，3］。所以，消除泡菜中的亞硝酸鹽是研究泡菜品質(zhì)的關(guān)鍵課題，對提升泡菜品質(zhì)的研究有重要意義，發(fā)酵過程中亞硝酸鹽濃度及乳酸菌的數(shù)量變化是研究泡菜品質(zhì)的主要指標。目前已有很多生物學家對改良泡菜品質(zhì)做過研究，燕平梅等［4］對泡菜老湯是否能改善泡菜品質(zhì)進行了研究，同時也從純種接種發(fā)酵的角度提出提高發(fā)酵蔬菜品質(zhì)的另一方法［5］；周相玲等［6］也研究證明了接種發(fā)酵能明顯減少亞硝酸鹽的含量；李增利［7］通過設(shè)置起始發(fā)酵液的p H值，探究了起始p H值對泡菜亞硝酸鹽含量的影響；尹利端等［8］研究了蘿卜泡菜發(fā)酵過程中食鹽對微生物變化的影響；另外，李敏［9］、何玲、張祖德［10］還對發(fā)酵溫度對發(fā)酵過程的影響做過研究；楊瑞等［11］在泡菜中加入花椒和碘鹽檢測了其對微生物區(qū)系的影響。也有一些學者在泡菜中加入抗壞血酸、茶多酚、檸檬酸和葡萄糖等來消除腌制菜中的亞硝酸鹽濃度［12，13］，但是，對這方面的研究還很少。本試驗著重研究葡萄糖對發(fā)酵蔬菜亞硝酸鹽含量的影響，通過設(shè)置不同濃度的葡萄糖加入發(fā)酵蔬菜中，測定發(fā)酵過程中的亞硝酸鹽含量，對泡菜品質(zhì)做出綜合評價，有利于人們正確食用泡菜，從而促進自身身體健康。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

甘藍：購于太原市美特好超市。

1.2 方法

1.2.1 發(fā)酵蔬菜的制備

將250 m L的三角瓶洗干凈，瓶蓋用棉塞塞緊，將三角瓶和棉塞一起在高壓滅菌鍋中于121℃保溫20 min，冷卻后加入洗干凈瀝干的蔬菜50 g和5%煮沸后冷卻的氯化鈉溶液100 mL（菜∶鹽水為1∶2，m／V），再依次加入0，1，2，3，4 g的葡萄糖使其濃度為0，1%，2%，3%，4%，然后塞上棉塞，用報紙包住瓶口（以上操作在無菌的超凈臺上進行），在室溫中發(fā)酵。

1.2.2 取樣

每4天取1瓶泡菜，在無菌的超凈臺上用滅菌的移液器取出一定量的發(fā)酵液，采用梯度稀釋平板方法計數(shù)各種微生物菌落數(shù)量。取出適量發(fā)酵蔬菜，測定發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽含量，同時取出一定量的發(fā)酵液，測定發(fā)酵鹵中的亞硝酸鹽含量，并用p H試紙測發(fā)酵蔬菜鹵中的p H。

1.2.3 泡菜鹵中乳酸菌的計數(shù)

乳酸菌的計數(shù)用選擇性培養(yǎng)基MRS和M17瓊脂，以適宜的稀釋度接種泡菜老湯于MRS和M17瓊脂平板上，在30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。

1.2.4 亞硝酸鹽生成細菌的分離和計數(shù)（SAN瓊脂重層法）

在形成細菌落的培養(yǎng)基上加入約15 m L的SAN瓊脂培養(yǎng)基，凝固后放于30℃培養(yǎng)箱中靜置15 min，在培養(yǎng)基表面注入1 m L N-1-萘基乙二胺溶液（1 g／L），菌落及菌落周邊變紅的即為亞硝酸鹽生成細菌。

1.2.5 泡菜鹵食鹽濃度、可滴定酸、p H值和泡菜中亞硝酸鹽的測定

泡菜鹵食鹽濃度用硝酸銀滴定法，鉻酸鉀為滴定終點指示劑［14］。

可滴定酸的測定由0.1 N氫氧化鈉滴定，酚酞為滴定終點指示劑。

泡菜鹵p H測定用數(shù)字p H計，p H計的校準用廠商供給的p H為4.0和7.0的標準緩沖溶液。

亞硝酸鹽的測定分析按GB／T 5009.33—1996的方法［15］。

2 結(jié)果與分析

2.1 p H值變化

圖1 發(fā)酵蔬菜中p H值變化圖

由圖1可知，在發(fā)酵過程中p H在前12天的發(fā)酵過程中，含有不同濃度葡萄糖的發(fā)酵液p H均呈下降趨勢，12天以后p H值變化趨于緩慢，發(fā)酵液由剛開始的趨近中性到酸性環(huán)境，在發(fā)酵過程中產(chǎn)生了酸性物質(zhì)。在12～16天中p H值只是稍有下降，說明此時酸性物質(zhì)產(chǎn)生的比較少。

2.2 亞硝酸鹽含量變化

表1 發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽濃度（mg／kg）變化

由表1可知，在發(fā)酵過程中含0，1%，2%，4%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量在第1次（第4天）最高，而3%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量在第2次（第8天）最高。添加葡萄糖和不加的發(fā)酵甘藍在第3次（第12天）和第4次（第16天）樣品中亞硝酸鹽含量低于國家規(guī)定的鹽漬菜中亞硝酸鹽的含量。比較0，1%，2%，4%葡萄糖的發(fā)酵甘藍處理中，添加2%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量最低（5.185 mg／kg），說明添加2%葡萄糖有利于降低發(fā)酵甘藍中亞硝酸鹽含量。

2.3 發(fā)酵過程中亞硝酸鹽生成菌的數(shù)量變化

表2 亞硝酸鹽生成菌數(shù)量（log cfu／mL）變化

由表2可知，葡萄糖含量為0，4%的發(fā)酵液中，亞硝酸鹽生成菌在發(fā)酵剛開始時數(shù)量上升，在第8天時達到最大數(shù)量，而后迅速下降。而葡萄糖含量1%，2%和3%的發(fā)酵液中亞硝酸鹽生成菌的數(shù)量則一直下降，在第1次取亞硝酸鹽生成菌的樣品中數(shù)量最高，其中添加2%葡萄糖發(fā)酵甘藍亞硝酸鹽生成菌較其他處理低。說明添加2%葡萄糖含量的發(fā)酵甘藍不利于亞硝酸鹽生成菌的生長。

2.4 發(fā)酵過程中乳酸菌的數(shù)量變化

表3 發(fā)酵過程中乳酸菌數(shù)量（log cfu／m L）變化

由表3可知，在發(fā)酵過程中含0，1%，2%，3%，4%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中乳酸菌數(shù)量在第2次取得樣品（第8天）最高，第4次（第16天）乳酸菌數(shù)量出現(xiàn)了第2次高峰。其中，添加2%葡萄糖的發(fā)酵甘藍中乳酸菌數(shù)量在第4天和第8天高于添加1%，3%，4%的葡萄糖，說明添加2%葡萄糖有利于乳酸菌的生長。

乳酸菌的作用主要是產(chǎn)生乳酸形成酸性環(huán)境，使泡菜具有酸香味，也會抑制一部分不耐酸的有害菌生長，同時，乳酸還會與泡菜中含有的酵母菌產(chǎn)生的酒精發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)生成的酯能提高泡菜的香氣，使泡菜更美味。

3 討論

通過本研究可知亞硝酸鹽濃度變化基本上與亞硝酸鹽生成菌的基本趨勢一致，當亞硝酸鹽生成菌數(shù)量下降時，亞硝酸鹽濃度也下降。但是有一點可以看出，在8天以后亞硝酸鹽生成菌雖然有所下降，但是亞硝酸鹽下降速度卻迅速下降?？梢苑从吵?，亞硝酸鹽含量不僅與亞硝酸鹽生成菌有關(guān)，泡菜中的其他成分也會影響亞硝酸鹽的積累。在2002年，張慶芳等［16］提出乳酸菌有降解亞硝酸鹽的作用，并且解釋了降解機理主要是酶降解和酸降解。而蔣欣茵等［17］在2008年的研究中從腌制食品中分離出降解亞硝酸鹽的乳酸菌。而結(jié)合乳酸菌的數(shù)量變化圖，乳酸菌在發(fā)酵到8天后逐漸升高，對亞硝酸鹽的降解有很大作用。

由實驗可知p H值持續(xù)下降，乳酸菌在前12天內(nèi)數(shù)量呈上升趨勢，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸對p H下降有決定性的作用。而在p H下降到過低時，乳酸菌數(shù)量不僅停止還有下降的趨勢。乳酸菌的最適生長p H范圍為6.0～6.5［18］，當p H值較低時，乳酸菌的生長速度會有一定抑制。當乳酸菌減少后，為微生物提供了一定生長空間和條件，所以亞硝酸鹽生成菌會增加，這也是得出葡萄糖濃度為2%的發(fā)酵液的p H值在后期有稍微上升的原因。

綜合各實驗結(jié)果可知，葡萄糖濃度為2%的發(fā)酵蔬菜在發(fā)酵后期，亞硝酸鹽含量以及亞硝酸鹽生成菌數(shù)量都比較小，而乳酸菌數(shù)量在12天時高于其他發(fā)酵液，得出葡萄糖含量為2%的發(fā)酵蔬菜為泡菜中最佳的添加量。

葡萄糖有消除亞硝酸鹽的能力［19］，在一定范圍內(nèi)，葡萄糖濃度升高，消除亞硝酸鹽的能力越明顯，超出最適范圍則趨于平緩，濃度太高則起不到消除亞硝酸鹽的功能。由本研究可知葡萄糖濃度為2%的泡菜消除亞硝酸鹽的能力比1%，3%和4%的要強，1%的泡菜消除亞硝酸鹽的能力比3%和4%的要強。說明消除亞硝酸鹽的最佳葡萄糖濃度在1%～2%之間。研究指出：葡萄糖具有降低亞硝酸鹽功能的原因大致有：其一，其具有的半縮醛羥基有還原能力；其二，添加少量葡萄糖，會經(jīng)細菌作用，使亞硝酸鹽迅速轉(zhuǎn)換成NO［20］。

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Effect of Glucose on Nitrite Content in Pickled Cabbage

YAN Ping-mei*，YAN Xin-yi
（Department of Biology，Taiyuan Normal University，Taiyuan 030031，China）

The effect of glucose on the content of nitrite in fermented cabbage is studied by adding 1%，2%，3%，4%glucose.The concentration of nitrite is determined by spectrophotometry.The lactic acid bacteria are separated and counted by MRSagar culture medium.The results show that the content of nitrite is the lowest（5.185 mg／kg）in fermented cabbage with 2%glucose，the nitrite-producing bacteria are lower than other treatments and the number of lactic acid bacteria is higher than other fermentation broths on the 12th day.The results show that adding 2%glucose could decrease the nitrite content in fermented cabbage.

fermented vegetables；glucose；nitrite；actic acid bacteria

TS245.4

A

10.3969／j.issn.1000-9973.2017.10.010

1000-9973（2017）10-0045-04

2017－04－20 *通訊作者

國家自然基金項目（31171743）；山西省基礎(chǔ)條件平臺項目（2014091003-0107）

燕平梅（1968－），女，山西應(yīng)縣人，教授，博士，主要從事食品微生物學方面的研究。