摘要：文章以环保酵素酸菜发酵剂发酵酸菜为研究对象，通过测定发酵汤汁的pH、总酸和菌体细胞密度变化来判断其产酸能力，通过测定酸菜亚硝酸盐含量来探究发酵进程，并通过感官指标评价体系评估酸菜品质。结果表明，环保酵素酸菜发酵剂的产酸能力明显强于市售直投式乳酸菌剂；发酵结束时，酸菜的亚硝酸盐含量远低于国标要求的20 mg/kg，符合国家食品安全性卫生标准。J30、J50的酵素酸菜色泽淡黄、质地脆爽、气味酸香、口感味道浓郁。

　　关键词：环保酵素；酸菜发酵剂；酸菜；亚硝酸盐

　　传统酸菜工业化生产技术多采用直投式发酵剂进行发酵，无需菌种活化，可缩短生产周期,提高发酵效率。但该类发酵剂制备流程复杂，需要一定成本，且产出的酸菜缺乏自然发酵的独特风味[1]。此外，单一乳酸菌株发酵还可能导致酸菜严重酸化，影响酸菜风味。

　　环保酵素是由厨余、水和红糖按比例混合后，经自然环境中的微生物厌氧发酵所制得的棕色液体。该种酵素以乳酸菌为优势菌群，以乳酸和乙酸为主要酸基物质，集益生菌、酸、醇、酚、氨基酸、矿物质等多种生物活性成分于一体。发酵菌种为水果蔬菜的本源微生物，安全且有利于改善产品的营养与感官特性[2]。

　　目前，酸菜发酵主要依赖乳酸菌，而环保酵素中含有丰富的乳酸菌和乳酸，在发酵过程中能够直接降解亚硝酸盐、抑制杂菌，同时其多种生物活性物质也有助于增加酸菜的营养和风味。文章旨在采用价格低廉培养基代替MRS培养基对环保酵素进行扩培，开发制作简单、廉价且高效的酸菜发酵剂。

　　1材料及方法

　　1.1实验材料的制备

　　环保酵素制备：将红糖、废弃水果和水按照1∶3∶10的比例放入塑料桶中，充分混匀后置于阴凉处密封发酵3个月。

　　环保酵素酸菜发酵剂制备：将环保酵素按50%稀释，加入白糖0.7%、麸皮6%，于37℃培养箱中培养2 d。

　　酵素酸菜的腌制：将大白菜晾晒3~5 d后，放入酸菜发酵液中常温密封30 d左右完成腌制。

　　1.2实验设计

　　设置2个对照组，分别为空白组（CK）和川秀牌泡菜酸菜发酵剂对照组1%（L），同时设置4个处理组，分别为环保酵素酸菜发酵剂50%（J50）、30%（J30）、20%（J20）、10%（J10）。每组设置2个平行组，分别用于指标测定和感官评价。

　　1.3指标测定及方法

　　pH测定采用酸度计法；总酸测定采用酸碱滴定法；菌体细胞密度（OD630）依靠分光光度计法测定；亚硝酸盐含量采用盐酸萘乙二胺法测定。

　　1.4数据统计分析

　　采用Excel 2013软件记录、整理并计算数据；采用Origin pro 2021软件绘图；采用SPSS 21.0软件开展单因素方差分析。

　　2结果与分析

　　2.1酵素酸菜发酵液产酸能力的测定

　　2.1.1发酵液pH的动态变化

　　酵素酸菜发酵过程中pH的动态变化具体如图1所示。

　　研究发现，pH变化会影响发酵环境中微生物的生长繁殖及代谢途径，进而生成不同种类的代谢产物，影响酸菜的风味和品质。

　　数据显示，CK与L组的起始pH均在6~7，随后逐渐下降至4~5；酵素发酵剂组的初始pH低于4，且全程始终在3~4轻微波动。比较第30天的终止pH，发现J30与J50的pH分别为3.67、3.62，与CK相比，存在显著差异（p<0.01）。

　　2.1.2发酵液菌体细胞密度（OD630）的变化

　　酵素酸菜发酵过程中OD630的动态变化具体如图2所示。

　　OD630值反映了菌体生长情况。如图2所示，各组OD630值均随时间推移逐渐变大，在发酵前期的0~12 d内增长迅速；12 d后增长较为缓慢，并在24~30 d趋于稳定。比较第30天的OD630值发现，J50、J30的OD630值分别比CK高出约5.14倍、4.35倍（p<0.01）。

　　2.1.3发酵液总酸的变化

　　酸味是酸菜独特风味的主要来源。研究发现，CK组总酸在0~9 d增长缓慢；9~15 d增长快速；15~30 d增长趋势放缓。酵素发酵剂组的总酸含量初始值远高于CK组与L组，在0~3 d迅速增加；3~6 d小幅下降；6~21 d缓慢增加；24~30 d波动较小，逐步趋于稳定。比较第30天的总酸，发现酵素发酵剂组远高于CK和L组。J50和J30的总酸分别比CK组高出约1.35倍、1.11倍（p<0.01）。具体如图3所示。

　　2.2酵素酸菜中亚硝酸盐含量的变化

　　酵素酸菜发酵进程中亚硝酸盐的动态变化如图4所示。

　　亚硝酸盐含量是酸菜发酵安全性评价的重要指标。亚硝酸盐具有强氧化性，进入人体后会使血红蛋白失去携氧功能。

　　研究显示，CK组在第3天时亚硝酸盐含量就达到了26.61 mg/kg，L组于第12天达到峰值10.15 mg/kg；酵素发酵剂组的亚硝酸盐含量则始终低于5.00 mg/kg，且最高峰值仅为J50在第15天的4.72 mg/kg。但总体而言，各组的亚硝酸盐含量均低于国标的20.00 mg/kg。比较第30天的亚硝酸盐含量，发现J30与J50的含量分别比CK组纸了57.26%、39.45%(p<0.01)，说明J50、J30能够显著降低亚硝酸盐含量。

　　2.3发酵酸菜的感官风味评价

　　随机寻找一批同学与老师（共20人），从色泽、香气、滋味、质地4方面对酸菜进行感官评价。

　　3结论

　　3.1环保酵素酸菜发酵剂在一定程度上能加快酸菜发酵进程

　　环保酵素发酵剂的投入会使发酵液初始pH较低、OD630与总酸较高，并促使大白菜直接进入微生物活跃的酸性发酵环境中。到发酵后期，酵素发酵剂组的pH更低、OD630与总酸更高，说明酵素发酵剂在一定程度上加快了酸菜发酵进程。同时，低pH环境可抑制不耐酸微生物的生长繁殖，使酸菜的酸味和口感更好。

　　3.2环保酵素发酵剂对于降低亚硝酸盐效果显著

　　亚硝酸盐是衡量发酵酸菜安全品质的重要指标。CK组和乳酸菌组的亚硝酸盐含量呈现出了较为明显的变化趋势，峰值分别为26.61 mg/kg、10.15 mg/kg，而J50等酵素发酵剂组的最高峰值仅为4.72 mg/kg，说明酵素酸菜发酵剂的投放有助于降低亚硝酸盐含量。

　　3.3以亚硝酸盐酸降解为主导致大量硝酸盐残留的工艺技术需要完善

　　研究指出，当发酵液pH<4时，亚硝酸盐以酸降解为主；pH>4.5时，以微生物的酶降解为主。酵素酸菜发酵剂组全程pH低于4.0，说明亚硝酸盐基本处于酸降解状态。因此，尽管亚硝酸盐含量很低，但缺少酶降解阶段，可能会导致硝酸盐积累，还需对酵素酸菜发酵工艺进行进一步优化。

　　3.4环保酵素酸菜发酵剂能够提升酸菜风味品质

　　从水果和蔬菜附着的本源微生物中选择发酵菌种，在延长保质期、改善营养和感官特性等方面更具优势。文章所用的环保酵素发酵菌种就源于自然附着的植物本源微生物。研究显示，J30、J50组酵素酸菜无论是色泽、香气还是滋味、质地均表现上乘。

　　4结语

　　以本源微生物发酵而成的环保酵素为原种，使用麦麸、白糖等廉价培养基扩培，代替直投式发酵剂生产风味浓郁的酸菜，可为酸菜生产开辟新的路径和手段，推进对废弃厨余蔬果资源的利用。

　　［1］王旭丹.乳酸菌的筛选及直投式酸菜发酵剂的研制［D］.长春:吉林农业大学,2019.

　　［2］田慧敏,刘小荣.乳酸菌发酵酸菜及廉价培养基的筛选［J］.赤峰学院学报(自然科学版),2012,28(19):23-25.