不同条件对腌渍蔬菜生产过程中丙酸产生的影响
2020-12-01谭阳阳马微牛墨
谭阳阳,马微,牛墨
(1.哈尔滨海关技术中心,哈尔滨 150028;2.东宁海关,黑龙江 东宁 157299)
我国是蔬菜生产大国,蔬菜的产量居世界前列,腌菜是我国传统的蔬菜制品[1],以其众多的品种、独特的风味[2],深受我国人民的喜爱,其中东北地区几种朝鲜族风味的腌渍蔬菜,也深受韩国人民的喜爱,出口韩国腌渍蔬菜批次逐年增多。近年来,韩国对进口食品、农产品要求越发严格[3,4]。腌渍蔬菜作为韩国人民日常饮食中的重要食品,成为韩国进口监控的重点产品,在近年国际贸易中,韩国在中国出口腌渍蔬菜中检出丙酸,韩国食品卫生标准规定腌渍蔬菜中丙酸不得检出(检出限30 mg/kg),并对中国海关发出了通报。
丙酸是3个碳的羧酸,化学式为CH3CH2COOH,纯净的丙酸是一种无色、带有刺激性气味的液体。有国内外研究显示,在多种食品、动植物及发酵产品中丙酸可天然存在[5-7]。国内对于腌渍蔬菜中丙酸产生的研究很少,由于蔬菜在腌渍过程中工艺的特殊性,容易为丙酸菌代谢提供可能。丙酸菌,一类以丙酸为主要代谢产物的革兰氏阳性菌,厌氧,可代谢糖类、蛋白胨、丙酮酸及乳酸盐,产物为丙酸、醋酸和二氧化碳等。为探索几种朝鲜族风味腌渍菜中丙酸产生的规律,本实验通过改变腌渍温度、腌渍盐浓度及腌制时间等条件,同时探讨在腌渍过程中,添加糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等辅料对丙酸产生的影响,通过国家标准检测方法对样品进行测定,为腌渍蔬菜企业进行质量控制,避免腌渍菜中产生丙酸提供了借鉴,以破除贸易壁垒[8],达到通关要求。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
苏子叶、沙参、山葱、黄瓜、糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面、食盐:市售;磷酸氢二铵:分析纯,天津市大茂化学试剂厂;磷酸:优级纯,天津永大化学试剂开发中心;丙酸标准品:坛墨质检-国家标准物质中心。
1.1.2 仪器
LC-20AT型高效液相色谱仪 日本岛津公司;5804型离心机 德国Eppendorf公司;AL-204IC型电子分析天平、Delta 320型 pH计 瑞士梅特勒-托利多有限公司。
1.2 方法
1.2.1 检测方法
采用GB 5009.120—2016《食品安全国家标准型食品中丙酸钠、丙酸钙的测定》 高效液相色谱法中第一法为测定方法[9]。
1.2.2 腌渍蔬菜工艺流程
图1 黑龙江省铕赫食品有限公司腌渍蔬菜工艺流程
按照图1中的黑龙江省铕赫食品有限公司朝鲜族传统工艺制备,去掉新鲜蔬菜不可食用以及有病虫害的部分,清洗后,蔬菜和盐水(18%食盐)按照1∶2的比例进行腌渍,25 ℃腌渍至少30 d,然后经过脱盐流程至需要的盐含量(一般为6%左右),再进行调味(原味不进行调味)、包装、冷藏。这种工艺加工的腌渍蔬菜主要有调味和原味两种风味,调味风味指的是脱盐之后加入葱、姜、蒜等添加物,原味是指脱盐之后不添加任何添加物。
1.2.3 蔬菜中不同添加物的腌渍方法
去掉新鲜蔬菜不可食用以及有病虫害的部分,清洗后,装坛,25 ℃下将蔬菜和盐水(18%食盐)按照1∶2的比例腌渍30 d,实验样品每份2.0 kg,进行脱盐后分别添加糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面调味,分别于60,120,180,240,300,360 d测定丙酸含量。
1.2.4 不同温度条件下蔬菜的腌渍方法
去掉新鲜蔬菜不可食用以及有病虫害的部分,清洗后,装坛,不进行调味,在不同温度条件下(4,25,37 ℃)将蔬菜和盐水(18%食盐)按照1∶2的比例腌渍60,120,180,240,300,360 d,最终测定丙酸含量。
1.2.5 不同食盐浓度条件下蔬菜的腌渍方法
去掉新鲜蔬菜不可食用以及有病虫害的部分,清洗后,装坛,不进行调味,在25 ℃下分别添加6%、12%、18%、24%的食盐水按照1∶2的比例腌渍60,120,180,240,300,360 d,最终测定丙酸含量。
2 结果与分析
2.1 检测谱图
采用GB 5009.120—2016《食品安全国家标准 食品中丙酸钠、丙酸钙的测定》 高效液相色谱法中第一法进行测定,根据保留时间定性,峰面积定量。保留时间为8.5 min,质量浓度为0.01 mg/mL的丙酸标准品的检测图谱见图2。
图2 丙酸标准品的色谱图(0.01 mg/mL)
2.2 蔬菜中不同添加物丙酸含量
以沙参为例,进行脱盐调味后(同时测定未经调味的原味样品),分别于60,120,180,240,300,360 d对样品中丙酸含量进行测定,ND表示没有丙酸检出,检测结果见表1。
表1 不同食品添加剂组沙参在腌渍过程中丙酸含量的检测(mg/kg,检出限0.03 g/kg)
由表1可知,腌渍沙参在不添加任何添加物情况下,360 d内无丙酸生成;添加了糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等添加物,360 d内无丙酸生成。苏子叶、山葱显示出相同的规律,黄瓜不进行调味流程(黄瓜、辣椒、萝卜等),不使用任何辅料及添加剂。有研究表明,食醋和酱油在生产过程中,由于工艺的原因,会产生少量的丙酸,本实验同时对所有添加物进行了空白实验,空白实验未检出丙酸。说明添加了糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等添加物的腌渍蔬菜,在360 d内不会产生丙酸,一些腌渍蔬菜中检出丙酸应该是使用了丙酸含量较高的食醋或酱油作为添加物调味所引入的,因此必须要对腌渍蔬菜进行调味的添加物进行严格的质量控制,避免从添加物中引入丙酸。
2.3 不同温度条件下腌渍蔬菜中丙酸含量
以沙参为例,在储存过程中,分别于60,120,180,240,300,360 d对样品中丙酸含量进行测定,ND表示没有丙酸检出,检测结果见表2。
表2 不同温度条件下沙参在腌渍过程中丙酸含量的测定(检出限0.03 g/kg)
由表2可知, 25 ℃沙参样品储存360 d开始有丙酸生成,苏子叶、山葱和黄瓜显示出相同的规律;37 ℃沙参样品储存300 d开始有丙酸生成,随时间延长至360 d时,样品中丙酸含量逐渐增加,山葱和黄瓜显示出相同的规律,苏子叶从180 d开始有丙酸生成,随时间延长,丙酸含量增加。产生丙酸的原因应该是:蔬菜表面含有包括丙酸菌属的大量微生物菌群,在经过腌渍初期的乳酸菌主导作用之后,腌渍体系pH值逐渐上升,同时丙酸菌在30~37 ℃生长最好,在37 ℃条件下沙参样品储存第360天检测色谱图见图3。
图3 37 ℃条件下沙参样品储存第360天检测色谱图
2.4 不同食盐浓度条件下腌渍蔬菜中丙酸含量
以沙参为例,在储存过程中,分别于60,120,180,240,300,360 d对样品中丙酸含量进行测定,ND表示没有丙酸检出,检测结果见表3。
表3 不同食盐浓度条件下沙参在腌渍过程中丙酸含量的检测(g/kg,检出限0.03 g/kg)
由表3可知,盐浓度18%的沙参样品储存360 d开始有丙酸生成;盐浓度24%的沙参样品储存300 d时检测出样品中有丙酸生成,随着时间的延长,丙酸含量增加,苏子叶、山葱和黄瓜显示出相同的规律。产生丙酸的原因应该是:腌渍蔬菜的盐浓度较高时,腌渍过程中乳酸菌活动受到限制,引起pH值下降很慢,同时较高的盐度能够降低腌制环境中的含氧量,对丙酸的产生可起到促进作用。
综上,上述实验检测结果表明,这几种腌渍蔬菜在1年之内随着腌渍温度的升高、腌渍盐浓度的增加及腌渍时间的延长,丙酸由无到有,含量逐渐增加,在添加糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等辅料条件下,糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面在1年内没有丙酸生成。
3 结论
本实验探究了腌渍温度、腌渍盐浓度、腌渍时间及添加糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等辅料对几种朝鲜族风味蔬菜腌渍过程中丙酸产生的影响,可以发现,1年之内腌渍温度、腌渍盐浓度及腌渍时间与丙酸含量增加存在正相关性, 随着腌渍温度的升高、腌渍时间的延长及腌渍盐浓度的增加,丙酸从无到有,且含量呈增加趋势;添加糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面等辅料后,糖、葱、姜、蒜、食醋、酱油、辣椒面在1年内没有丙酸生成。产生丙酸的原因是随着腌渍盐浓度和腌渍时间的变化,引起了腌渍环境pH值和厌氧环境的变化,加上合适的腌渍温度,为丙酸的产生和积累提供了可能。
一般来说,出口企业是根据客户订单来对腌渍蔬菜进行调味,订单之间时常会有所区别,所以一般进行调味的辅料配比并不是确定的,食醋和酱油在本身的酿造过程中,由于工艺原因会产生少量丙酸,因此在腌渍蔬菜进行生产过程中要严格控制食醋和酱油的质量和使用方法,使这两种添加物的影响降至最低,也可以在不影响整体风味的前提下,对工艺流程进行适当的技术改进。建议企业在出口前做好销售计划,保证产品在1年内销尽,一些添加食醋和酱油辅料的腌渍蔬菜要进行严格的质量控制,同时还要通过合理渠道向韩方说明腌渍食品生产流程的独特性。本研究结果对于提高输韩盐制、腌渍蔬菜生产加工企业质量自控能力,巩固和扩大我国盐制、腌渍蔬菜输往韩国市场以及有针对性做好企业监管和产品检验都具有重要意义。
本研究的不足之处有:腌渍蔬菜丙酸产生是一个比较复杂的过程,本文涉及的只是一个趋势,具体的量化此后可对此进行研究;由于企业根据客户订单进行调味,添加辅料的量存在一定的差异性,后续可根据主要几种风味腌渍蔬菜的辅料添加量对丙酸产生的影响进行研究。