刘 卫，董 全,2*

（1.西南大学 食品科学学院，重庆 400715；2.西南大学 国家食品科学与工程实验教学示范中心，重庆 400715）

蔬菜的腌制是我国最早的蔬菜加工方法，起源于周朝，距今已有3 000年的历史[1]，其富含维生素、无机盐、膳食纤维及铁、钙、磷等物质，具有很好的营养价值。腌制品在发酵过程中生成的酒精、有机酸和酯类等物质可以刺激食欲，其中大量的益生菌能够促进胃蛋白酶的分泌，加强胃肠的蠕动，维持肠道内的微生态平衡[2]。此外，腌制蔬菜还吸收了香辛料、调味品中的多种营养成分，具有独特的色、香、味，并且加工简易，成本低廉，因此得到消费者的广泛青睐。但是由于蔬菜本身的质地特性，在腌制及贮藏过程中很容易出现软化、变质等现象，严重制约了腌制品的生产与销售，因此如何改善腌制蔬菜的质地，延长货架期，成为亟待解决的问题。本文综述了蔬菜在腌制过程中保脆、保藏的方法，以期为腌制蔬菜工艺的优化提供可靠的理论依据。

1 腌制蔬菜保脆的研究

1.1 腌制蔬菜失脆的机理

脆度是产品食用时的一种齿感反应[3]，是咬碎样品所需要的力，反映产品破碎时的崩溃过程，可以通过感官评定或质构仪进行测定。腌制蔬菜失脆的机理主要有以下几个方面：

（1）果胶物质的分解。果蔬的脆度是由原果胶决定的，原果胶是细胞壁的组成部分，它和纤维素在细胞层间与蛋白质结合成粘合剂，使细胞紧密黏合在一起，使蔬菜具有较高的脆度[4]。但原果胶在果胶酶或酸性、加热条件下容易水解成果胶和果胶酸，使细胞间丧失链接作用，细胞间失去粘结性而变得松软，脆度随之下降。果胶物质的分解过程见图1。

图1 果胶物质分解图Fig.1 Decomposition of pectin substance

（2）细胞膨压的变化。新鲜的果蔬细胞中液泡饱满，水分含量充足，细胞脆性强。当果蔬组织细胞脱水后，液泡体积缩小，细胞壁与原生质层发生质壁分离，细胞膨压下降，脆性随之降低。

（3）细胞结构的变化。细胞的结构、形态、大小、空间排列及细胞间的结合力直接影响果蔬的质构[5-6]。此外，蔬菜原料成熟度、食盐浓度、腌制环境中微生物杂菌情况也会对腌制品脆度产生影响。

1.2 腌制蔬菜的保脆方法

1.2.1 提高果胶酸盐的含量

（1）金属离子激活内源性果胶甲酯酶：Ca2+、Al3+、Fe3+、Na+等对果胶甲酯酶有激活作用，催化果胶水解产生果胶酸，再与其作用生成果胶酸盐[7]。当Ca2+存在时，果胶酸与Ca2+作用生成果胶酸钙，使高分子聚合物的摩尔质量及线状或分支状聚合物结构发生改变，加快果胶的胶凝，从而改善了含果胶产品的质地[8]。张颖等[9]研究发现，在盐渍金针菇漂煮时，加入一定量的钙盐（质量分数0.05%），2～4个月内可以有效保持即食金针菇产品的脆度。有学者[10]在研究酱渍蔬菜时，通过保脆正交试验得出在pH=4.5条件下将青椒用质量分数为0.1%的乳酸钙浸泡30 min得到的产品脆度最好。

几种金属离子复合处理，在一定程度上可以改善泡菜的脆度。范民等[11]的研究表明，海藻酸钠与氯化钙复合保脆剂可以提高即食型调味裙带脆度，复合保脆剂的配比对产品脆度影响达到极显著水平。当两者比例为1∶1，质量浓度为3 g/L时，此时裙带菜果胶酸钙含量最高，产品脆度最好。

（2）低温漂烫激活内源性果胶甲酯酶：热预处理可以提高蔬菜的硬度及脆度，果胶在一定温度条件下其糖苷键在邻近羧基或酯化的羧基一边发生β消除反应，使糖苷键断裂，果胶分子量减小[12]。DEKKER M等[13]研究发现，蔬菜经过50～80 ℃热预处理可以抑制其软化，蔬菜的质地可以通过最佳预热温度及时间的处理得到提高。低温漂烫可以激活内源性果胶甲酯酶的活性，加速果胶分解，使果胶中甲醇含量升高，自由羧基大量增加，从而加快与钙、镁等金属离子的交联作用，使果蔬保持一定的脆度，见图2。低温漂烫对果蔬细胞的组织结构影响较小[14]，低温漂烫后果蔬细胞中胶层完整，细胞形状无明显破损现象[15]。此外，低温漂烫还可以增加果胶与Ca2+形成的聚合物的热稳定性，使果蔬保持一定的脆度[16]。汪欣等[17]在不同漂烫温度（40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃）、漂烫时间（5 min、10 min、15min、20 min、25 min、30 min）条件下研究热烫对白萝卜果胶甲酯酶活性的影响，发现50 ℃热烫10 min后，酶活性提高了50%，说明热烫对果胶甲酯酶有激活作用。

（3）外源性果胶甲酯酶可以使果胶去甲酯化，将高甲氧基果胶转化成低甲氧基果胶，进而与Ca2+等金属离子生成果胶酸盐，提高果蔬的脆性。有学者[18]利用果胶甲酯酶对果胶的去酯化原理，探讨果胶甲酯酶处理泡菜的最佳条件，结果表明，当果胶甲酯酶添加量为810 U/100 mL水、pH值4.5、温度45 ℃时，脆度最高，较对照组提高了22.5%，说明果胶甲酯酶具有去酯化作用。乐毅等[19]的研究也得出了相同的结论。

图2 低温漂烫保持果蔬质地的作用机理Fig.2 Action mechanism of keeping vegetable and fruit texture in low temperature blanching

1.2.2 人工接种乳酸菌

传统泡菜发酵主要依靠自然发酵，但由于其生产周期长，亚硝酸盐含量高，产品质量不稳定，难以实现工业化生产。20世纪60年代PERDERSON C S等[20]首次使用纯种发酵技术制作泡菜，韩国、日本等国家已从泡菜中分离得到多种优势乳酸菌并应用到泡菜工业生产[21]。对于人工接种发酵泡菜对脆度的影响，一些研究认为人工接种泡菜脆度低于自然发酵泡菜脆度，如VOLD ICH M等[22]认为人工接种发酵泡菜虽然有很多优势，但也存在软化的问题，原因是人工接种发酵泡菜食盐含量相对较低。汪立平等[23]利用纯种植物乳杆菌发酵低盐萝卜泡菜，发现人工接种发酵泡菜脆度低于自然发酵泡菜，改变食盐含量及对原料进行预处理可以缩小这种差距，但不能从根本上解决人工发酵泡菜软化的问题。另有一些研究认为，人工接种泡菜可以有效改善泡菜品质。YULIANA N 等[24]将肠膜明串珠菌和植物乳杆菌复合发酵剂接种发酵甘薯，与自然发酵甘薯相比，接种发酵可以减少杂菌污染，快速产生乳酸，其脆度高于自然发酵。刘洪等[25]分别对人工接种乳酸菌Ⅰ号和自然发酵两种方式发酵泡豇豆质地进行研究，对比发现人工接种泡菜脆度、色泽等指标感官评分高于自然发酵泡菜。原因可能是接种发酵缩短了发酵时间并保持较好的酸度，使产品品质得到提高。不同人工接种发酵试验对于脆度的影响不同，这可能与腌制原料种类、食盐浓度及发酵温度和时间等有关。

1.2.3 高盐预腌渍

高盐预腌渍可以提高腌制品的脆度。一方面，高浓度食盐使发酵液具有高渗透压，使果肉组织失去自由水，降低了腌制品脆度。另一方面，高盐浓度能够抑制果胶酶和纤维素酶的活性，从而使腌制品脆度得到提高。汪欣等[17]将萝卜放入不同含量的无菌食盐水（0%、2%、4%、6%、8%、10%、15%）中进行预腌渍处理，发现盐浓度对果胶甲酯酶活性有显著影响。随着食盐含量的增加，果胶甲酯酶活性先上升后下降，在低浓度食盐条件下（NaCl＜4%）盐腌渍对果胶甲酯酶活性有促进作用，在高浓度食盐条件下（NaCl＞6%）盐腌渍对果胶甲酯酶活性有显著抑制作用，这可能是由于阳离子竞争底物或酶活性中心引起的；预腌渍食盐浓度控制在10%左右比较合适。

2 腌制蔬菜保藏的研究

2.1 腌制品的杀菌方法

2.1.1 巴氏杀菌

巴氏杀菌是采用常压、＜100 ℃高温杀灭食品中致病菌，钝化可能引起食品变质的酶类物，以延长食品保藏期的处理方法。巴氏杀菌处理会残留少量耐热细菌或芽孢，因此巴氏杀菌食品的保质期一般较短（3～7 d），需结合其他保藏技术（如真空包装、低温冷藏）延长食品货架期。尼海峰等[26]对低盐榨菜（含盐量3.5%）采用85 ℃、15 min水浴巴氏杀菌处理，冷却后将样品置于37 ℃、相对湿度80%条件下保存并检测其感官质量和理化指标，发现巴氏杀菌能有效控制低盐榨菜的微生物增长速度，对于延长低盐榨菜的货架期有显著效果，不足之处是水浴巴氏杀菌对腌制品色泽、脆度等感官品质有一定影响。

2.1.2 超高压技术杀菌

超高压技术（high hydrostatic pressure，HHP）又称为高静压技术，是指将包装好的食品放入高强度的容器中，以水或其他液体作为传压介质，采用100 MPa以上的压力处理食品，以达到杀菌、灭酶以及改善食品功能特性的目的[27]。传统热杀菌技术在杀灭微生物的同时也会导致食品营养和风味物质的流失，超高压处理可以使一些酶钝化，抑制褐变反应的进行，且超高压对共价键的影响较小，可在一定程度上降低颜色的变化[28]，基本保持果蔬制品的质构（脆性、硬度、咀嚼性等）[29-30]，弥补传统热杀菌技术的不足。目前超高压技术已经应用于韩国泡菜、德国酸菜的生产[31-32]。赵东等[33]研究了超高压处理对泡豇豆杀菌效果的影响，结果表明，含盐量为4.2%的泡豇豆超高压杀菌的效果优于含盐量为6.7%的，说明超高压技术更适用于低盐泡菜的杀菌；超高压处理压力越大，处理时间越长，杀菌效果越好，但压力较时间对杀菌效果的影响更明显。WANG C Y 等[34]用电子显微镜观察300 MPa压力处理时副溶血性弧菌的形态变化，随着压力的增大，细菌细胞疱状物不断增多、细胞不断肿胀，最终导致细胞破碎，微生物死亡。超高压杀菌钝酶的效果明显但也存在设备体积大，成本较高，间歇化操作，生产效率低的缺陷，还需要进一步发展与完善，在现阶段超高压杀菌技术在国内酱腌菜生产上的商业化应用还有一段距离。

2.1.3 微波杀菌技术

微波杀菌的机理主要是基于微波的热效应和非热效应。热效应是指在杀菌过程中，食品中的微生物分子在微波场的作用下发生极化，产生高频振荡，温度迅速上升使蛋白质结构发生改变，导致微生物失活无法继续繁殖；非热效应也叫生物效应，是指微波所产生的场力效应、光化学反应及电磁共振效应的协同效果使微生物细胞在功能和生理、生化方面发生变化，如微波电场改变细胞膜的断面电子分布，使其通透性改变；诱发各种离子基团，改变微生物的生理活性物质；引起蛋白质变性；使DNA和RNA结构中氢键松弛、断裂及重新组合，诱发基因突变，中断细胞正常的生理功能[35]。目前非热力效应的杀菌效果还没有被准确量化，其安全性也不能得到充分保证，因此只考虑热力效应。有学者[36]对盐渍榨菜（含盐量3.5%）进行微波杀菌处理（杀菌功率900 W、杀菌时间6 min、杀菌温度55 ℃），在温度25 ℃、相对湿度80%条件下保存3个月并检测其感官质量和理化指标，结果显示微波杀菌后的榨菜，其色泽、脆度及气味均优于巴氏杀菌的榨菜；微波杀菌可推迟盐渍泡菜中亚硝酸盐高峰出现的时间。

2.2 腌制品的抑菌方法

2.2.1 添加防腐剂

（1）化学防腐剂

化学防腐剂作为一种重要的食品添加剂，具有抑制或杀死微生物，抑制其生长繁殖的作用，和食品其他冷冻、干藏、灌藏方法相比，具有经济、简便的优势。腌制蔬菜中常用的化学防腐剂主要有：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等。苯甲酸及其钠盐和山梨酸及其钾盐属于酸性防腐剂，其特点是体系酸性越大，防腐效果越好。它们对酵母菌、霉菌和部分细菌有抑制作用，对芽孢菌无效。食品安全国家标准（GB 2760—2011《食品添加剂使用标准》）规定[37]，苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐在腌渍蔬菜中的最大使用剂量为1.0 g/kg，但在酱腌菜中两种防腐剂即使按最大量使用，其防腐效果仍然不佳，导致某些生产厂家超量使用这些防腐剂，带来食品安全隐患。因此，化学防腐剂需要与其他保藏方法结合来延长腌制蔬菜的货架期。

（2）生物防腐剂

化学防腐剂虽然是目前应用最广泛的防腐剂，但种类和应用范围受到严格限制，使用过量会产生致畸变、致癌等副作用。天然防腐剂亦称生物防腐剂，指从植物、动物及微生物中分离提取出具有防腐作用的一类物质。包括乳酸链球菌素、纳他霉素、植物黄酮、聚赖氨酸、茶多酚、植酸、迷迭香提取物及一些植物精油等。与化学防腐剂相比，天然防腐剂具有水溶性好、抗菌性强、抑菌谱广、安全无毒等优点，是目前防腐剂开发的一个重要方向。CHANG J Y等[38]从韩国泡菜中筛选出了柠檬明串珠菌G17，该菌可以产生细菌素，细菌素是细菌代谢过程中通过核糖体合成的具有杀菌或抑菌作用的低分子量多肽或蛋白质，其对亲缘关系相近的细菌有抑制作用[39]。易建华等[40]研究乳酸链球菌素与纳他霉素对低盐酱菜保藏的影响，结果表明，乳酸链球菌素与纳他霉素复合防腐剂对酱菜的总酸度影响较小，酱菜在保藏3个月内，该复合防腐剂可以明显降低细菌和霉菌的数量，两者最优复合配方比例为2∶1。

2.2.2 低温冷藏

低温冷藏即将食品保存在低温环境下，从而延缓食品腐败变质，有效控制食品的质量。当温度达到冷藏食品的冰点时，食品中微生物的活动减慢，延缓了食品的腐败变质，当温度保持在食品冰点之下时，大部分的微生物停止活动。任俊琦等[41]将萝卜泡菜置于4 ℃低温环境中，观察泡菜菌落总数变化规律。4 ℃低温保藏条件下，泡菜中菌落总数有所降低，保藏20 d左右达到一个最低水平，菌落总数维持在一个相对稳定的低水平；泡菜中的乳酸菌总数在保藏10 d左右达到最低水平，其经过短时间稳定后，又呈线性上升趋势。贺稚非等[42]研究发酵泡菜低温贮藏过程中酵母菌的动态变化时发现，发酵蔬菜在4 ℃贮藏15 d后酵母菌数量和种类明显减少，说明低温贮藏可以显著抑制微生物的生长繁殖。

2.2.3 真空包装

真空包装是利用抽真空的方式降低食品所处环境的含氧量，抑制需氧菌生长繁殖，延长食品货架期的包装方式。对腌制蔬菜的包装要求安全卫生、无毒无味，并具有较好的气密性和防潮性，封口牢靠，耐高温杀菌，机械强度高等特点。谢琪等[43]对比了真空包装和非真空包装对低盐榨菜的保藏效果，发现在其他条件相同的情况下，真空包装样品感官质量明显高于非真空包装，真空包装组样品3个月后微生物指标仍正常，说明真空包装对提高低盐榨菜的保存质量有明显的效果。值得注意的是，真空包装时要选择合适的真空度。真空度太高，榨菜中的汁液被挤压出来，影响产品口感；真空度过低则会缩短产品保存时间。

2.2.4 充氮包装

氮气是一种惰性气体，无臭无味，微溶于水，因此可以作为食品包装中隔绝氧气的填充气体。提高氮气浓度，即可相对减少氧气浓度，抑制细菌、霉菌等微生物的生长，减缓食品氧化从而使食品保鲜，如涪陵榨菜采用独特的充氮保鲜自动包装技术使产品品质得到提高。汪黎[44]对榨菜进行充氮包装并研究不同贮藏温度（15 ℃、25 ℃、35 ℃）条件下榨菜微生物指标、理化指标及感官品质的变化。发现充氮包装的榨菜在贮藏过程中菌落总数、大肠杆菌等指标合格，水分、总酸、氯化钠、氨基酸态氮等物质的含量都没有显著性变化，色度值随贮藏时间的增加逐步减小，说明充氮包装对控制榨菜品质有一定作用。

3 结语

腌制蔬菜的脆度、色泽、风味等是衡量腌制品品质的重要指标，直接影响消费者的接受度。腌制蔬菜的软化、变质已经成为制约其发展的瓶颈，尽管科技人员对此开展了大量研究工作，但蔬菜的软化、变质仍然是目前实际生产中存在的主要问题，因此要想保证腌制蔬菜的品质，应结合腌制前、腌制中和腌制后3个阶段的特性，进一步研究蔬菜在腌制过程中软化、失色、霉变的机理，明确变质过程中的底物、产物，并且确定未知物质的微观结构，最后根据反应机理采取相应措施，这将是今后研究的重点。

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