肉桂酸鉀在蘿卜干中的應(yīng)用研究

余春平，許春芳

（武漢能邁科實(shí)業(yè)有限公司，湖北 武漢 430000）

蘿卜是一種常見的蔬菜，栽培歷史悠久。由于營養(yǎng)豐富，蘿卜不僅具有很高的食用價(jià)值，還具有重要的藥用價(jià)值，在民間素有“小人參”的美譽(yù)。常見的吃法包括生食、炒制、煮湯、腌制、干制等。腌制蘿卜以其獨(dú)特的風(fēng)味深受大眾青睞[1]。蘿卜的腌制是一個(gè)自然發(fā)酵的過程，不僅有有益菌的參與，腐敗菌甚至致病菌有時(shí)也會(huì)參與其中[2]。如果原輔料清理不徹底、工藝環(huán)境不恰當(dāng)、操作不規(guī)范，蘿卜干在制作和貯存的過程中就很容易發(fā)生腐敗變質(zhì)。

肉桂酸是國標(biāo)GB 2760 允許使用的一種食品用香料，除調(diào)香的作用外，肉桂酸還具有抑菌防腐、抗氧化的功效[3]。由于肉桂酸在水中的溶解性不佳，實(shí)際使用時(shí)常使用鉀鹽即肉桂酸鉀。肉桂酸鉀已被證實(shí)在醬腌菜、飲料、日化產(chǎn)品、動(dòng)物飼料等領(lǐng)域有著極佳的應(yīng)用效果。余毅等人[4]將制備的肉桂酸復(fù)配型防腐劑與山梨酸鉀、苯甲酸鈉分別應(yīng)用于蘿卜干中，發(fā)現(xiàn)蘿卜干無論滅菌與否，肉桂酸復(fù)配型天然防腐劑的防腐效果均優(yōu)于苯甲酸鈉和山梨酸鉀。王璐[5]制備的肉桂酸保鮮劑能顯著降低海鮮菇的腐爛、延緩海鮮菇的衰老。

將肉桂酸鉀應(yīng)用于蘿卜干中，通過檢測蘿卜干儲(chǔ)存過程中微生物數(shù)量的變化研究肉桂酸鉀的防腐效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司提供；蘿卜、白砂糖、食鹽、味精等，購自武漢中百倉儲(chǔ)超市；苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、檸檬酸、檸檬酸鈉，河南萬邦化工科技有限公司提供；肉桂酸鉀，武漢能邁科實(shí)業(yè)有限公司提供。

BBS-DDC 型超凈工作臺(tái)，濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；DGL-35B 型高壓蒸汽滅菌鍋、FA1004 型電子天平，上海力辰儀器科技有限公司產(chǎn)品；DHP-360 型恒溫培養(yǎng)箱，北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 蘿卜干的制備

將白蘿卜洗凈，切成厚1 cm、長5～6 cm 的長條。放入40 ℃烘箱中進(jìn)行脫水，直至蘿卜條質(zhì)量為初始質(zhì)量的1/3～1/4。將蘿卜條切成長1.5 cm 的小段備用。

1.2.2 不同防腐劑對蘿卜干防腐效果的影響

取1.2.1 制備的蘿卜干約5.2 kg，拌入蘿卜干質(zhì)量5%的食鹽、3%的白砂糖、0.5%的味精及一定量的檸檬酸，使蘿卜干初始pH 值為4.50，拌勻后，將蘿卜干等分成17 份，其中16 份中的添加量分別為0.3‰，0.6‰，0.9‰，1.2‰的苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、肉桂酸鉀，另1 份不添加任何防腐劑。將蘿卜干與輔料混合均勻。將樣品密封好后，放置于37 ℃條件下，定期取樣檢測蘿卜干的菌落總數(shù)。

1.2.3 不同pH 值條件下，肉桂酸鉀對蘿卜干防腐效果的影響

取1.2.1 制備的蘿卜干約3.0 kg，拌入蘿卜干質(zhì)量5%的食鹽，3%的白砂糖，0.5%的味精，1‰的肉桂酸鉀。拌勻后，將蘿卜干等分成10 份，將蘿卜干中添加一定量的檸檬酸或檸檬酸鈉，使蘿卜干初始pH 值分別為3.91，4.16，4.50，4.91，5.05，5.21，5.43，5.60，5.75，5.85，將蘿卜干與輔料混合均勻。樣品密封好后，放置于37 ℃條件下，定期取樣檢測蘿卜干的菌落總數(shù)、霉菌酵母菌總數(shù)。

1.2.4 不同食鹽添加量條件下，肉桂酸鉀對蘿卜干防腐效果的影響

取1.2.1 制備的蘿卜干約2.4 kg，拌入蘿卜干質(zhì)量3%的白砂糖、0.5%的味精、1‰的肉桂酸鉀及一定量的檸檬酸，使蘿卜干初始pH 值為4.85。拌勻后，將蘿卜干等分成8 份，添加量分別為0，1%，2%，3%，4%，5%，6%，7%食鹽，將蘿卜干與輔料混合均勻。將樣品密封好后，放置于37 ℃條件下，定期取樣檢測蘿卜干的菌落總數(shù)、霉菌酵母菌總數(shù)。

1.2.5 微生物的檢測

蘿卜干的菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016，霉菌酵母菌的檢測參照GB 4789.15—2016。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同防腐劑對蘿卜干防腐效果的影響

醬腌菜中常用的防腐劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉，比較3 種防腐劑與肉桂酸鉀在蘿卜干中的防腐效果。

不同防腐劑對蘿卜干菌落總數(shù)的影響見圖1。

圖1 不同防腐劑對蘿卜干菌落總數(shù)的影響

通過圖1 對比0 d 和1 d 的數(shù)據(jù)可知，不添加任何防腐劑的空白組菌落總數(shù)在1 d 內(nèi)迅速由780 CFU/g上升至40 000 CFU/g。添加防腐劑的16 組除添加0.3‰苯甲酸鈉，0.3‰山梨酸鉀，0.3‰脫氫乙酸鈉的3 組蘿卜干菌落總數(shù)有所上升外，其他13 組蘿卜干存放1 d 后菌落總數(shù)都下降到100 CFU/g 以下。說明其他劑量的防腐劑在短時(shí)間內(nèi)對蘿卜干都有較好的殺菌作用，能迅速減少蘿卜干已有的菌落數(shù)量。肉桂酸鉀表現(xiàn)尤其突出，添加量為0.3‰時(shí)，肉桂酸鉀是唯一能降低初始菌落數(shù)的防腐劑。

隨著時(shí)間的延長，不添加任何防腐劑的空白組，添加量為0.3‰苯甲酸鈉，0.3‰肉桂酸鉀，0.6‰肉桂酸鉀的4 份蘿卜干開始腐敗，說明低劑量的苯甲酸鈉和肉桂酸鉀防腐效果不佳。到第30 天時(shí)，剩余13 份蘿卜干除了有輕微的褐變外，氣味、滋味、口味上無變化。菌落總數(shù)都是隨著防腐劑濃度的增加菌落總數(shù)不斷減少，肉桂酸鉀添加量為0.9‰及以上時(shí)，菌落總數(shù)維持在100 CFU/g 以下，表現(xiàn)出不遜色于其他3 種防腐劑的抑菌效果。

由此可知，添加添加量為0.6‰及以下肉桂酸鉀對蘿卜干防腐效果不明顯，但添加量0.9‰及以上的肉桂酸鉀抑菌效果較好，起到和常規(guī)防腐劑山梨酸鉀、苯甲酸鈉、脫氫乙酸鈉相當(dāng)?shù)姆栏Ч?/p>

2.2 不同pH 值條件下，肉桂酸鉀對蘿卜干防腐效果的影響

對于酸型防腐劑，因發(fā)揮作用的是未解離的酸分子，所以pH 值對酸型防腐劑防腐功效的發(fā)揮起到關(guān)鍵的作用。例如，苯甲酸鈉抑菌的最高pH 值為4.0～4.5，山梨酸鉀抑菌最高pH 值為5.0～5.5。研究pH 值對肉桂酸鉀防腐功效發(fā)揮的影響。

pH 值對蘿卜干微生物數(shù)量的影響見圖2。

圖2 pH 值對蘿卜干微生物數(shù)量的影響

由圖2 可知，蘿卜干在37 ℃條件下貯存1 d后，隨著pH 值的升高，蘿卜干的細(xì)菌總數(shù)、霉菌酵母菌總數(shù)呈逐漸增加的趨勢。當(dāng)貯存9 d 及更長時(shí)間時(shí)，pH 值在5.05 及以上的6 份蘿卜干出現(xiàn)不同程度的長霉腐敗，pH 值在4.91 及以下的4 份蘿卜干的微生物量一直維持在10 CFU/g 左右，30 d 內(nèi)保存良好。

由上可知，肉桂酸鉀發(fā)揮防腐效能跟pH 值關(guān)系很大，肉桂酸鉀發(fā)揮防腐效能的最大pH 值為4.9～5.0。

2.3 不同食鹽添加量條件下，肉桂酸鉀對蘿卜干防腐效果的影響

食鹽在腌制品中不僅起到調(diào)味的功效，食鹽產(chǎn)生的滲透壓也會(huì)使部分微生物不能存活，從而保持腌制品不易變質(zhì)[6]。為此，傳統(tǒng)腌制蘿卜干時(shí)常常會(huì)加大食鹽的添加量來達(dá)到防腐保鮮的目的。在肉桂酸鉀添加量為1‰時(shí)，不同食鹽添加量對蘿卜干微生物數(shù)量的影響。

食鹽添加量對蘿卜干微生物數(shù)量的影響見圖3。

圖3 食鹽添加量對蘿卜干微生物數(shù)量的影響

由圖3 可知，隨著食鹽添加量從0 增加到5%，貯存1 d 后，蘿卜干中細(xì)菌數(shù)量逐漸降低；貯存7 d或更多時(shí)間，8 份蘿卜干中細(xì)菌總數(shù)含量幾乎不再增加，且數(shù)量始終很低（≤10 CFU/g）。食鹽添加量為0～3%的4 份蘿卜干中的霉菌酵母菌數(shù)量則隨著時(shí)間的延長先下降后緩慢增加，4%及以上食鹽添加量的4 份蘿卜干霉菌酵母菌數(shù)量則始終很低（≤10 CFU/g）。由此可知，在不加食鹽或食鹽添加量很少時(shí)，蘿卜干中初始微生物量很高，由于肉桂酸鉀的添加，微生物數(shù)量則大大降低，從而保證蘿卜干不會(huì)因微生物的大量繁殖而發(fā)生腐敗。且肉桂酸鉀發(fā)揮防腐作用與食鹽添加量的多少無關(guān)。

在不添加防腐劑的情況下，醬腌菜制品不添加食鹽或食鹽添加量少時(shí)，雜菌的生長及硝酸還原酶活性的降低使產(chǎn)品亞硝酸鹽的含量升高[7]。由圖3 可知，肉桂酸鉀的存在可以迅速降低微生物的數(shù)量，減少有害微生物的繁殖。從而推測肉桂酸鉀防腐作用的發(fā)揮不僅可以使產(chǎn)品添加更少的食鹽，還可減緩因食鹽添加量減少導(dǎo)致的亞硝酸鹽含量的增加。

3 結(jié)論

相比苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉等傳統(tǒng)防腐劑，肉桂酸鉀能很好地降低蘿卜干初始菌落數(shù)。隨著時(shí)間的延長，0.6‰及以下添加量的肉桂酸鉀和0.3‰苯甲酸鈉在后續(xù)時(shí)間里防腐效果不佳，但添加0.9‰及以上的肉桂酸鉀抑菌效果較好，起到和常規(guī)防腐劑山梨酸鉀、苯甲酸鈉、脫氫乙酸鈉相當(dāng)?shù)姆栏ЧＲ虼?，肉桂酸鉀在蘿卜干中的單獨(dú)添加最小劑量為0.9‰。肉桂酸鉀防腐作用的發(fā)揮與pH 值相關(guān)（最大pH 值為4.9～5.0），與食鹽添加量無關(guān)。肉桂酸鉀是一種適合用于蘿卜干保鮮的防腐劑，為蘿卜干等醬腌菜的防腐工藝提供了新的選擇。