殼聚糖的抗菌活性在醬腌菜中的應(yīng)用

董紅兵 詹小蕓

摘要：從感官評價、含水率、pH、菌落總數(shù)等方面對天然防腐劑殼聚糖在醬腌菜中的應(yīng)用進(jìn)行了評價。結(jié)果表明，濃度為1.0%的殼聚糖溶液抗菌活性最強(qiáng)，對醬腌菜常溫貯藏有最佳的防腐保鮮效果。同時，殼聚糖具有一定的防止水分流失的作用;濃度為2.0%的殼聚糖溶液抑菌保鮮效果與苯甲酸鈉相似，但殼聚糖對pH的作用不明顯，不如苯甲酸鈉。

關(guān)鍵詞：醬腌菜;殼聚糖;抗菌活性

中圖分類號：TS201.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）12-0130-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.12.030? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： Through the sensory evaluation， moisture content， pH value， the natural preservative antistaling agent present situation and research progress of chitosan， and the application of natural preservatives chitosan in pickles was carried out. The results showed that the concentration of 1.0% of antibacterial activity of chitosan solution， the strongest in the normal temperature storage of pickles has the best effect of antisepsis， at the same time， chitosan has a certain effect to prevent moisture loss;Concentration bacteriostatic effect of 2.0% chitosan solution and sodium benzoate are similar， but the role of chitosan to the pH value is not obvious， is better than sodium benzoate.

Key words： pickles; chitosan; antimicrobial activity

殼聚糖作為一種天然的食品保鮮劑和防腐劑，具有很好的抗菌活性，能夠抑制許多食品中的致病菌和非致病菌[1]，其抗菌活性在葡萄、枸杞、荔枝、芒果等的儲存中有很好的體現(xiàn)[2-6]。

醬腌菜因其鮮甜脆嫩或咸鮮辛辣等獨(dú)特口味而深受中國各族人民的喜愛，又因?yàn)獒u腌菜物美價廉，具有一定的營養(yǎng)價值，深得群眾親睞。同時，醬腌菜在腌制過程中會產(chǎn)生一系列細(xì)菌，導(dǎo)致醬腌菜腐敗變質(zhì)，進(jìn)而引起人們的擔(dān)憂[7]。在食品工業(yè)發(fā)展過程中，食品防腐劑的作用日益顯著，甚至一些不法廠家為了達(dá)到較長時間的防腐保鮮目的，向醬腌菜中添加大量的苯甲酸鈉等，導(dǎo)致防腐劑嚴(yán)重超標(biāo)[8]。因此開展殼聚糖的抗菌活性在醬腌菜中的防腐保鮮作用效果試驗(yàn)研究意義深遠(yuǎn)，本研究以殼聚糖的抗菌機(jī)理為基質(zhì)，應(yīng)用于傳統(tǒng)醬腌菜中，使人們在放心享用醬腌菜的同時能夠?qū)κ称贩栏瘎┯泻唵蔚恼J(rèn)識，減少人們因醬腌菜中防腐劑添加不當(dāng)而致病的擔(dān)憂。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 醬腌菜材料? 主料：黃瓜購買于湖北省武漢市某菜市場，黃瓜樣品新鮮完整;配料：白砂糖、食鹽、醬油、干辣椒絲、姜絲、味精。

1.1.2? 試劑? 水溶性殼聚糖[（C6H11NO4）n]脫乙酰度80.0%～95.0%，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供;苯甲酸鈉（C6H5COONa）含量不少于98.5%，武漢有機(jī)合成化工廠;冰醋酸溶液（CH3COOH）乙酸含量≥99.5%，開封東大化工（集團(tuán)）有限公司試劑廠;營養(yǎng)瓊脂，磷酸二氫鉀，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉，天津市永大化學(xué)試劑有限公司;氯化鈉，天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.1.3? 儀器? SW-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺（蘇州凈化設(shè)備有限公司制造）;電子天平、電子分析天平（上海越平科學(xué)儀器有限公司）;蔬菜脫水機(jī)（北京志偉興業(yè)機(jī)械有限公司）;PHS-3C型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)（上海今邁儀器儀表公司制造）;GMSX-280型手提式壓力蒸汽滅菌鍋、電子萬用爐（北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司）;生物顯微鏡（上海立光精密儀器有限公司）;CJJ78-1型磁力加熱攪拌器（江蘇金壇醫(yī)療器械有限公司）;JK-3200型超聲波清洗器（合肥金尼克機(jī)械制造有限公司）;TGL-205型醫(yī)用離心機(jī)（湖南平凡科技有限公司）;電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)有限公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市杰瑞爾電器有限公司）;JJ-2型組織搗碎機(jī)（金壇市良友儀器有限公司）;冰箱（海爾家電有限公司）。

1.2? 方法

1.2.1? 醬腌菜的加工工藝? 選料→去把→切制→脫鹽→壓榨脫水→醬制→攪拌→脫汁→成品醬菜[9]。

1.2.2? 不同濃度殼聚糖的試驗(yàn)? 在加工完成的醬腌菜樣品中分別加入不同濃度的殼聚糖溶液[10]、苯甲酸鈉及其他試劑，共分為6個處理組及1個對照組，①空白（對照）組：稱取醬腌菜100 g浸泡于去離子水中;②處理組：醬腌菜100 g+40 mL苯甲酸鈉（按GB 2760-2014規(guī)定的使用量適當(dāng)添加，最大使用量為1.0 g/kg）溶液;③處理組：醬腌菜100 g+40 mL 1.0%冰醋酸（V/V）溶液;④處理組：醬腌菜100 g+40 mL 0.5%殼聚糖溶液;⑤處理組：醬腌菜100 g+40 mL 1.0%殼聚糖溶液;⑥處理組：醬腌菜100 g+40 mL 1.5%殼聚糖溶液;⑦處理組：醬腌菜100 g+40 mL 2.0%殼聚糖溶液。各組樣品均放置于室溫（20±2） ℃下貯藏（不封口），每隔2 d對醬腌菜進(jìn)行一次感官評定打分和理化評定（包括醬腌菜的含水率、pH、菌落總數(shù)），共進(jìn)行3次評價。

1.3? 感官評定

參照醬腌菜感官評定的方法以及GB2714-2015標(biāo)準(zhǔn)，以5人組成感官評定小組，從第一天開始，每隔2 d對每組樣品的醬腌菜分別從色澤、香氣、味道、質(zhì)地等方面進(jìn)行1次感官評定，并給出各自綜合評分值，連續(xù)進(jìn)行3次感官評定，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.4? 理化評定

1.4.1? 測定含水率? 醬腌菜的含水率可間接反映不同防腐劑對醬腌菜的防腐保鮮程度。參考SB/T10213-1994標(biāo)準(zhǔn)中的干燥法測定含水率。

1.4.2? 測定pH? 醬腌菜的pH是評定醬腌菜菌落總數(shù)的一個重要參考指標(biāo)，也可以在一定程度上反映醬腌菜在腌制過程中的風(fēng)味變化及新鮮程度。

隨機(jī)從7組樣品中分別稱取適量樣品（不少于10 g）用攪碎機(jī)攪碎后，放入離心管置離心機(jī)中， 3 000～4 000 r/min離心2～3 min（可適當(dāng)調(diào)整轉(zhuǎn)速和時間）后將7只離心管中的樣品分別倒入100 mL燒杯中，然后用PHS-3C型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)精確測出每組樣品的pH。每隔2 d測定1次pH，連續(xù)測3次，記錄結(jié)果。

1.4.3? 測定菌落總數(shù)? 醬腌菜在腌漬過程中可能會遭到多種類群的微生物污染，添加防腐劑對醬腌菜有一定的防腐保鮮作用，能抑制殺死部分細(xì)菌[11]。醬腌菜中菌落總數(shù)的測定具體操作步驟及要求參考GB4789.2-2010。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 感官評價結(jié)果

樣品感官評價結(jié)果見圖1。從圖1可以看出，整個室溫貯藏過程中醬腌菜的感官評分隨時間的延長而降低，貯藏第一天各組樣品感官評分基本相同，從第二天開始空白組樣品①與添加殼聚糖溶液處理組的差異加大，且空白組樣品①在第三天開始出現(xiàn)霉斑，第五天時已基本全部霉變，質(zhì)地松軟，發(fā)出較大異味。添加不同濃度殼聚糖溶液在醬腌菜常溫貯藏過程中感官評價相對平緩，其中樣品⑤即濃度為1.0%的殼聚糖溶液的添加在醬腌菜的感官評價上明顯優(yōu)于其他濃度組，在貯藏后的第五天仍能保持醬腌菜的原有色澤，質(zhì)地也無太大變化，只是稍有異味。添加苯甲酸鈉在感官影響上與濃度為2.0%的殼聚糖溶液大致相似。

2.2? 含水率測定結(jié)果

含水率測定結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，前3組樣品試驗(yàn)組的醬腌菜從第一天到第五天含水率波動稍大，隨著貯藏時間的延長，含水率逐漸降低，尤其是空白組樣品①水分流失較多，醬腌菜發(fā)霉變質(zhì)嚴(yán)重。后4組樣品試驗(yàn)組分別為添加不同濃度殼聚糖溶液的醬腌菜，5 d內(nèi)含水率均波動較小，其中樣品⑤即添加濃度為1.0%的殼聚糖溶液醬腌菜的含水率在5 d內(nèi)幾乎不變，隨著濃度的增加，水分有微小流失趨勢，說明殼聚糖有防止水分流失的作用。

2.3? pH測定結(jié)果

醬腌菜的pH測定結(jié)果見圖3。由圖3可知，醬腌菜在添加不同濃度殼聚糖溶液及其他物質(zhì)常溫環(huán)境貯藏5 d過程中，樣品②即添加苯甲酸鈉對醬腌菜的pH有較好的控制作用，其次是樣品⑦即添加濃度為2.0%的殼聚糖溶液，這2組與空白對照組第一天相比pH變化較小，分別為9.0%、13.0%;后4組對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)殼聚糖溶液的濃度越高，效果越明顯，但pH的變化總體來說不是很大，特別是殼聚糖濃度低于2.0%的處理組，說明殼聚糖對pH控制作用不強(qiáng)。

2.4? 菌落總數(shù)測定結(jié)果

菌落總數(shù)測定結(jié)果見圖4。由圖4可看出，在醬腌菜中添加殼聚糖溶液及其他防腐劑時與空白對照組相比菌落總數(shù)在第一天稍有減少，說明殼聚糖及其他防腐劑具有一定抑菌殺菌作用。第三天時空白組與其他試驗(yàn)組開始出現(xiàn)顯著差異。不同濃度殼聚糖處理組中，殼聚糖濃度為1.0%（樣品⑤）時抑菌效果最好，在第五天時菌落總數(shù)為600 CFU，與空白對照組第一天相比菌落總數(shù)增長最小，僅為15.0%;樣品④和樣品⑥抑菌效果相當(dāng)，當(dāng)殼聚糖濃度超過1.0%時，抑菌效果隨濃度的增加而降低，這可能是由于殼聚糖作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜或細(xì)胞壁，破壞了細(xì)菌的正常生理功能，而當(dāng)殼聚糖濃度濃度增加，其黏度也隨之升高而降低了對細(xì)菌的影響。對比樣品①和樣品③可知，醋酸有一定的抑菌作用;醬腌菜中添加苯甲酸鈉抑菌效果與濃度為2.0%殼聚糖抑菌效果相當(dāng)。

3? 結(jié)論

本試驗(yàn)從感官評價和理化評價兩個方面研究了殼聚糖抗菌活性以及其他防腐劑在醬腌菜中的防腐保鮮效果影響。

1）綜合試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)，濃度為1.0%的殼聚糖溶液抑菌保鮮效果最佳，能夠有效地將醬腌菜的保鮮效果延長3～4 d，故殼聚糖作為一種醬腌菜天然的防腐保鮮劑很有應(yīng)用前景。

2）通過菌落總數(shù)測定試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苯甲酸鈉對醬腌菜的防腐保鮮能力相當(dāng)于濃度為2.0%殼聚糖溶液的防腐保鮮能力，而通過pH試驗(yàn)研究表明殼聚糖對pH的控制作用不及苯甲酸鈉;通過醬腌菜含水率的測定試驗(yàn)表明，添加殼聚糖溶液有一定的防止水分流失作用，而苯甲酸鈉以及醋酸的添加，水分有流失趨勢。

3）不論添加哪種防腐保鮮劑，醬腌菜的感官評分、含水率以及pH都會隨著時間的推移而降低，說明天然防腐劑殼聚糖溶液跟苯甲酸鈉的保鮮能力有限，導(dǎo)致菌落總數(shù)隨時間不斷增加，考慮可以將其他滅菌技術(shù)與殼聚糖相結(jié)合，來達(dá)到更好的防腐保鮮效果[12]。

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收稿日期：2018-05-18

作者簡介：董紅兵（1975-），男，湖北黃梅人，副教授，碩士，主要從事食品化學(xué)及食品（烹飪）加工工藝研究，