1、泡 菜 的 风 味 化 学 及 呈 味 机 理 的 探 讨苏 扬 ,陈 云 川(四 川 烹 饪 高 等 专 科 学 校 ,四 川 成 都 610072)摘 要 :本 文 论 述 了 制 作 泡 菜 的 各 种 原 料 的 化 学 成 分 ,对 泡 菜 风 味 形 成 的 原 理 、 泡 制 过 程 中 蔬 菜 化学 成 分 的 变 化 、 泡 菜 盐 水 能 长 期 保 存 的 原 因 以 及 影 响 泡 菜 风 味 的 主 要 因 素 进 行 了 重 点 探 讨 。关 键 词 :泡 菜 ;化 学 成 分 ;风 味 原 理 ;影 响 因 素中 图 分 类 号 :TS255154 文 献 标 识
2、 码 :C 文 章 编 号 :1000 - 9973 (2001) 04 - 0028 - 04Abstract : In this paper we discussed the chemical ingredient of the raw materials of pickle. We focus on themechanism of pickle flavor ,the chemical change of vegetables during pickle producing ,the reason that brinecan be preserved for a long time ,a
3、nd the main factors which can influence the flavor of pickle.Key words :pickle ;chemical ingredient ;flavor mechanism ;factors泡 菜 在 我 国 有 悠 久 的 历 史 ,而 以 四 川 最为 普 遍 。 四 川 泡 菜 味 道 清 香 ,具 有 甜 、 鲜 、 麻 、辣 等 多 种 味 道 的 特 点 ,在 四 川 深 受 人 们 的 喜爱 。 不 少 家 庭 的 泡 菜 盐 水 世 代 相 传 ,色 彩 鲜艳 ,味 道 芳 香 ,别 具 一 格 。1 泡 菜 的 化
4、 学 成 分泡 菜 是 以 各 种 蔬 菜 为 基 本 原 料 ,其 风 味特 点 及 营 养 价 值 均 与 蔬 菜 的 化 学 成 分 和 制 作过 程 中 的 变 化 有 关 。 泡 菜 常 用 的 蔬 菜 有 :白萝 卜 、 胡 萝 卜 、 豇 豆 、 黄 瓜 、 藕 、 芹 菜 、 刀 豆 、 莴笋 、 蒜 台 、 莲 花 白 、 姜 、 蒜 、 辣 椒 等 。 其 主 要 化学 成 分 可 分 为 两 部 分 ,即 水 分 和 干 物 质 。水 分 是 蔬 菜 的 主 要 成 分 ,其 含 量 因 蔬 菜的 种 类 和 品 种 的 不 同 而 异 ,一 般 为 65 %96 %。
5、蔬 菜 中 的 水 分 有 游 离 水 和 结 合 水 两种 ,其 中 游 离 水 容 易 失 去 ,故 新 鲜 蔬 菜 容 易 萎蔫 。 水 分 与 蔬 菜 的 风 味 有 密 切 的 关 系 。蔬 菜 组 织 中 的 干 物 质 ,按 其 水 溶 性 又 可分 为 两 大 类 :水 溶 性 物 质 和 非 水 溶 性 物 质 。前 者 组 成 蔬 菜 的 汁 液 部 分 ,主 要 有 果 胶 、 有 机酸 、 糖 、 单 宁 物 质 、 多 元 醇 、 部 分 含 氮 物 质 、 色素 和 大 部 分 无 机 盐 类 ;后 者 主 要 为 半 纤 维 素 、纤 维 素 、 淀 粉 、 原
6、果 胶 、 部 分 含 氮 物 质 、 色 素 、维 生 素 、 矿 物 质 和 有 机 盐 类 。 非 水 溶 性 物 质构 成 蔬 菜 的 固 体 部 分 。111 含 氮 物 质蔬 菜 中 的 含 氮 物 质 主 要 是 蛋 白 质 ,其 次是 酰 胺 、 某 些 铵 盐 和 硝 酸 盐 。 其 含 量 较 少 ,但在 泡 菜 制 作 过 程 中 ,由 于 含 氮 物 质 的 变 化 ,对泡 菜 的 色 、 香 、 味 可 发 生 不 同 程 度 的 影 响 。112 有 机 酸蔬 菜 中 的 有 机 酸 含 量 不 高 ,除 蕃 茄 等 少数 品 种 有 明 显 酸 味 外 ,其 它
7、因 含 量 少 而 无 酸味 。 蔬 菜 中 有 机 酸 常 见 的 有 酒 石 酸 、 苹 果 酸 、柠 檬 酸 和 草 酸 ,其 中 前 三 种 有 机 酸 的 味 道 醇和 、 刺 激 性 小 ,因 而 能 增 进 蔬 菜 的 风 味 。113 糖 类过 去 称 为 碳 水 化 合 物 ,是 蔬 菜 干 物 质 的主 要 成 分 。 主 要 有 葡 萄 糖 、 果 糖 、 蔗 糖 、 淀 粉 、收 稿 日 期 :2000 04 21作 者 简 介 :苏 扬 (1956 ) ,男 ,成 都 人 ,副 教 授 ,1982 年 至 1985 年 任 内 江 师 专 化 学 系 分 析 化 学
8、教 研 室 主 讲 教 师 ,1985 年 至今 任 四 川 烹 饪 高 等 专 科 学 校 任 基 础 化 学 、 分 析 化 学 、 食 品 分 析 、 烹 饪 化 学 、 营 养 分 析 主 讲 教 师 ,从 事 烹 饪 化 学 及 风 味 化 学 研究 ;陈 云 川 ,副 教 授 ,研 究 方 向 为 烹 饪 化 学 、 风 味 化 学 。No. 4Apr. 2001第 4 期2001 年 4 月中 国 调 味 品CHINESECONDIMENT纤 维 素 、 半 纤 维 素 、 果 胶 质 (以 原 果 胶 、 果 胶 和果 胶 酸 三 种 形 态 存 在 于 蔬 菜 组 织 中 )
9、 等 。 葡萄 糖 与 果 糖 是 蔬 菜 的 呼 吸 底 物 之 一 ,在 呼 吸过 程 中 被 分 解 放 出 热 量 。 糖 又 是 微 生 物 的 营养 物 质 。 乳 酸 菌 可 将 糖 转 化 为 乳 酸 ,改 变 泡菜 的 酸 度 。114 色 素泡 菜 的 颜 色 是 鉴 定 品 质 的 重 要 因 素 之一 。 蔬 菜 中 的 主 要 色 素 有 :叶 绿 素 (在 酸 性 环境 中 易 受 破 坏 ,在 碱 性 条 件 下 则 较 稳 定 ) 、 花青 素 (在 不 同 酸 碱 性 环 境 中 表 现 不 同 的 颜 色 ,酸 性 中 为 红 色 、 碱 性 中 为 蓝 色
10、 、 中 性 中 为 紫色 ) 、 类 胡 萝 卜 素 (包 括 胡 萝 卜 素 、 蕃 茄 红 素 、叶 黄 素 、 姜 黄 素 、 隐 黄 素 、 椒 红 素 、 蕃 茄 黄 素等 ) 、 黄 碱 素 (表 现 为 黄 到 红 色 ) 。115 芳 香 物 质蔬 菜 中 的 香 味 ,是 因 其 含 有 各 种 芳 香 物质 而 产 生 的 。 萝 卜 的 温 和 辛 辣 气 味 的 主 要 特征 风 味 物 质 是 4 - 甲 硫 基 - 3 反 - 丁 烯 基 异氰 酸 酯 ;生 姜 中 含 有 姜 醇 、 姜 酚 和 姜 酮 ;大 蒜中 含 有 二 烯 丙 基 硫 代 亚 磺 酸 酯
11、 (又 称 蒜 素 ) 、二 烯 丙 基 二 硫 化 物 、 甲 基 烯 丙 基 二 硫 化 物 等 ;黄 瓜 的 香 气 成 分 主 要 由 羰 基 化 合 物 和 醇 类 化合 物 组 成 ,特 征 风 味 物 质 是 2 反 ,6 顺 - 壬 二烯 醛 和 2 反 ,6 顺 - 壬 二 烯 醇 ;胡 萝 卜 含 有 萜烯 类 、 醇 类 和 羰 基 化 合 物 等 ;芹 菜 的 特 征 香 气化 合 物 是 二 氢 苯 肽 类 化 合 物 、 丙 酮 酸 - 3 顺- 己 烯 酯 和 2 ,3 - 丁 二 酮 。 这 些 芳 香 物 质 有刺 激 食 欲 、 帮 助 消 化 的 作 用
12、,也 是 营 养 成 分 之一 。 它 们 中 大 多 数 具 有 抗 菌 或 杀 菌 作 用 。116 维 生 素蔬 菜 中 的 主 要 维 生 素 有 维 生 素 A、 维 生素 B1 (硫 胺 素 ) 、 维 生 素 B2 (核 黄 素 ) 、 维 生 素B5 (维 生 素 PP) 、 维 生 素 B11 (叶 酸 ) 、 维 生 素 C(抗 坏 血 酸 ) 、 维 生 素 E、 维 生 素 K等 。 其 中 以维 生 素 C最 为 丰 富 ,但 易 氧 化 而 损 失 。 维 生素 C在 酸 性 条 件 较 稳 定 ,泡 菜 中 由 于 发 酵 产生 乳 酸 的 关 系 ,可 使 维
13、生 素 C少 受 损 失 。117 矿 物 质 (无 机 盐 )蔬 菜 中 的 无 机 盐 元 素 有 Ca、 Mg、 Na、 K、P、 Cl、 Fe、 Cu、 Zn、 As、 I、 Mn、 Co、 F、 Pb、 Hg、 Al、 S等 ,其 中 与 人 体 营 养 关 系 最 密 切 的 、 需 求 量 最多 的 Ca、 P 和 Fe 元 素 在 蔬 菜 中 含 量 特 别 丰富 。118 酶蔬 菜 中 含 有 各 种 酶 。 酶 是 一 种 特 殊 蛋 白质 ,是 由 生 物 的 活 细 胞 产 生 的 有 催 化 功 能 的蛋 白 质 。 生 物 体 内 的 各 种 化 学 反 应 之 所
14、 以 很容 易 进 行 ,是 有 酶 作 用 的 结 果 ,它 是 一 种 生 物催 化 剂 。2 泡 菜 制 作 的 风 味 化 学 原 理211 风 味 形 成 原 理泡 菜 是 一 种 用 盐 水 密 封 泡 熟 的 浸 渍 蔬菜 ,为 有 盐 的 乳 酸 发 酵 ,参 加 乳 酸 发 酵 的 微 生物 主 要 是 乳 酸 菌 ,它 们 将 糖 发 酵 产 生 乳 酸 。乳 酸 的 化 学 名 称 叫 - 羟 基 丙 酸 ,有 防 腐 作用 ,其 酸 味 较 醋 酸 柔 和 ,有 爽 口 的 功 效 ,对 人体 无 害 。 乳 酸 发 酵 有 正 型 和 异 型 两 种 类 型 。正 型
15、 乳 酸 发 酵 不 产 生 气 体 。 在 无 氧 条 件 下 ,异 型 乳 酸 发 酵 还 会 产 生 乙 醇 和 二 氧 化 碳 。 泡菜 泡 制 过 程 中 糖 酵 解 产 生 乳 酸 的 基 本 途 径 如下 :葡 萄 糖 1 ,6 - 二 磷 酸 果 糖 3 - 磷 酸 甘油 醛 2 - 磷 酸 甘 油 酸 丙 酮 酸 乳 酸 ( -羟 基 丙 酸 )发 酵 的 最 终 产 物 除 乳 酸 外 ,还 有 少 量 乙醇 、 甲 酸 、 乙 酸 、 丙 酸 、 丁 酸 、 琥 珀 酸 、 高 级 醇 以及 二 氧 化 碳 、 氨 等 。 有 时 还 有 微 量 硫 化 氢 、 甲烷 。
16、 乳 酸 菌 的 产 酸 能 力 因 种 类 而 异 , 自018 %到 215 %不 等 。在 乳 酸 发 酵 中 ,白 念 珠 球 菌 也 是 一 种 较重 要 的 细 菌 ,与 风 味 有 关 。 此 菌 在 发 酵 初 期比 较 活 跃 ,产 生 乳 酸 、 醋 酸 、 乙 醇 、 二 氧 化 碳 、甘 露 糖 醇 、 葡 聚 糖 等 。 醋 酸 和 乙 醇 形 成 酯 类 ,有 增 进 风 味 的 作 用 。 当 乳 酸 酸 度 达 到 017 % 110 %时 ,该 菌 即 被 抑 制 而 失 去 活 性 。92第 4 期 调 味 技 术 泡 菜 的 风 味 化 学 及 呈 味 机
17、 理 的 探 讨泡 菜 之 所 以 有 脆 嫩 的 口 感 ,这 是 因 为 乳酸 菌 体 内 缺 少 分 解 蛋 白 质 的 蛋 白 酶 ,所 以 ,它不 会 消 化 植 物 组 织 细 胞 内 的 原 生 质 ,而 只 利用 蔬 菜 的 渗 出 汁 液 中 的 糖 分 及 氨 基 酸 等 可 溶性 物 质 作 为 乳 酸 菌 繁 殖 、 活 动 的 营 养 来 源 ,致使 泡 菜 组 织 仍 保 持 挺 脆 状 态 ,并 具 有 特 殊 的风 味 。 在 制 作 泡 菜 的 过 程 中 ,由 于 乳 酸 的 积累 ,泡 菜 汁 中 的 pH 值 可 降 至 4 以 下 ,在 这 样的 酸
18、性 环 境 下 ,分 解 蛋 白 质 的 腐 败 细 菌 和 产生 不 良 风 味 的 丁 酸 菌 的 活 动 及 繁 殖 会 受 到 一定 程 度 的 抑 制 ,从 而 起 到 防 止 杂 菌 和 产 生 不良 风 味 的 作 用 。 另 外 泡 菜 盐 水 中 还 加 有 辅料 、 香 料 ,取 其 色 、 香 、 味 ,使 泡 制 后 蔬 菜 的 色泽 更 加 鲜 艳 好 看 ,口 味 芳 香 脆 嫩 ,酸 咸 味 正 ,微 辣 微 甜 ,营 养 丰 富 。212 泡 制 过 程 中 蔬 菜 化 学 成 分 的 变 化蔬 菜 在 经 过 泡 制 后 ,所 含 有 的 各 种 化 学成 分
19、 的 组 成 和 含 量 都 与 新 鲜 蔬 菜 有 很 大 不同 。 这 是 因 为 新 鲜 蔬 菜 在 泡 制 过 程 中 ,既 有物 理 性 的 渗 透 、 扩 散 和 吸 附 等 作 用 造 成 原 辅料 之 间 的 成 分 置 换 ,又 有 微 生 物 对 蔬 菜 化 学成 分 作 用 所 产 生 的 一 系 列 化 学 变 化 。21211 糖 与 酸 互 相 消 长经 乳 酸 发 酵 作 用 后 ,蔬 菜 组 织 内 的 含 糖量 大 大 降 低 ,而 酸 的 含 量 则 相 应 增 大 。 在 含水 量 基 本 相 同 的 情 况 下 ,新 鲜 黄 瓜 与 酸 黄 瓜的 糖 、
20、 酸 含 量 互 相 消 长 的 情 况 极 为 明 显 :鲜 黄瓜 的 含 糖 量 为 2 % ,酸 黄 瓜 则 为 0 ;鲜 黄 瓜 含酸 量 为 011 % ,而 酸 黄 瓜 则 为 018 %。 其 糖 分减 少 的 原 因 主 要 是 被 乳 酸 发 酵 所 消 耗 。21212 维 生 素 的 变 化维 生 素 C在 酸 性 环 境 中 较 稳 定 ,泡 菜 制作 过 程 中 ,生 成 的 乳 酸 较 多 ,维 生 素 C 的 损失 就 较 少 。 此 外 ,维 生 素 C 易 被 氧 化 ,而 泡菜 是 密 封 浸 泡 在 盐 水 中 ,与 空 气 隔 绝 ,维 生 素C不 被
21、氧 化 而 得 以 保 存 。 其 它 维 生 素 ,例 如维 生 素 B1、 B2、 PP 和 维 生 素 A 的 含 量 在 泡 制过 程 中 均 比 较 稳 定 。21213 含 氮 物 质 的 变 化蔬 菜 在 泡 制 过 程 中 ,含 氮 物 质 有 所 减 少 。这 一 方 面 是 由 于 部 分 含 氮 物 质 渗 入 到 泡 菜 水中 ,另 一 方 面 是 由 于 部 分 含 氮 物 质 被 微 生 物所 消 耗 。21214 水 分 含 量 的 变 化由 于 泡 菜 是 湿 态 发 酵 的 浸 渍 品 ,其 含 水量 基 本 上 没 有 改 变 。21215 矿 物 质 含
22、量 的 变 化在 泡 制 过 程 中 加 入 食 盐 ,由 于 盐 分 的 大量 渗 入 ,盐 内 所 含 钙 等 矿 物 质 也 随 之 渗 入 ,其食 盐 和 含 钙 量 均 显 著 高 于 新 鲜 原 料 ;而 含 磷量 及 含 铁 量 则 正 好 相 反 。 这 是 因 为 食 盐 内 不含 有 磷 与 铁 的 化 合 物 ,并 且 蔬 菜 本 身 的 磷 与铁 的 化 合 物 又 部 分 地 向 外 渗 出 所 致 。213 泡 菜 盐 水 能 长 期 保 存 的 原 因21311 食 盐 的 防 腐 作 用食 盐 溶 液 具 有 较 高 的 渗 透 压 ,能 抑 制 一些 有 害
23、微 生 物 的 活 动 。 一 般 微 生 物 细 胞 液 耐受 的 压 力 在 315 1617 个 大 气 压 之 间 ,一 般细 菌 也 不 过 3 6 个 大 气 压 ,而 8 %的 食 盐 溶液 就 可 产 生 4818 个 大 气 压 的 渗 透 压 力 ,远 远超 过 一 般 微 生 物 细 胞 液 的 渗 透 压 力 。 高 渗 透压 的 作 用 ,使 微 生 物 的 细 胞 发 生 质 壁 分 离 现象 ,造 成 微 生 物 的 生 理 干 燥 ,迫 使 它 处 于 假 死状 态 或 休 眠 状 态 ,最 后 细 胞 停 止 生 长 而 死 亡 。从 而 阻 止 了 微 生
24、物 侵 害 。21312 酸 性 物 质 的 预 腐 作 用乳 酸 发 酵 生 成 的 乳 酸 使 泡 菜 盐 水 处 于 酸性 环 境 。 酸 度 对 微 生 物 的 活 动 有 很 大 影 响 。泡 菜 老 盐 水 的 酸 度 足 以 抑 制 腐 败 细 菌 、 大 肠杆 菌 、 丁 酸 菌 、 沙 门 氏 菌 的 活 动 ,破 坏 绿 脓 杆菌 。 痢 疾 菌 在 泡 菜 中 经 3 6 小 时 、 霍 乱 菌 1 2 小 时 ,伤 寒 菌 1 5 小 时 、 肠 炎 菌 2 9 小时 均 能 被 杀 灭 。21313 香 辛 料 的 防 腐 能 力泡 菜 中 加 入 的 香 辛 料 ,
25、不 仅 起 着 调 味 的作 用 ,而 且 具 有 不 同 程 度 的 杀 菌 防 腐 作 用 。21314 隔 绝 空 气 对 微 生 物 的 抑 制空 气 关 系 到 微 生 物 的 活 动 。 泡 菜 制 作 过03 总 第 266 期 中 国 调 味 品程 中 是 水 封 密 闭 ,保 持 贫 氧 状 态 ,使 好 气 性 菌类 无 法 生 存 ,这 不 但 有 利 于 乳 酸 发 酵 ,防 止 败坏 ,而 且 有 利 于 抑 制 酶 菌 的 活 动 。3 影 响 泡 菜 风 味 的 主 要 因 素311 水硬 水 含 有 较 多 的 矿 物 质 ,用 以 配 制 泡 菜盐 水 ,效
26、果 最 好 ,可 以 保 持 泡 菜 成 品 的 脆 性 。这 是 由 于 在 硬 水 中 ,植 物 体 内 形 成 果 胶 酸 钙 ,具 有 凝 胶 性 质 ,能 在 细 胞 间 隙 使 细 胞 相 互 粘结 ,使 蔬 菜 的 组 织 不 致 变 软 ,从 而 保 持 其 鲜 脆性 。312 食 盐在 泡 制 过 程 中 ,由 于 食 盐 的 渗 透 作 用 ,使蔬 菜 组 织 内 的 汁 液 外 渗 ,以 供 给 发 酵 作 用 所需 要 的 原 料 。 此 外 ,食 盐 赋 予 制 品 以 咸 味 ,并与 谷 氨 酸 形 成 钠 盐 产 生 鲜 味 。 食 盐 的 用 量 应适 当 (8
27、 %左 右 ) 。 盐 量 太 多 ,乳 酸 菌 的 活 动 受到 抑 制 ,不 易 酸 化 ;盐 量 较 少 ,则 泡 出 的 菜 就会 太 酸 ;盐 量 太 少 ,蔬 菜 易 败 坏 。313 香 辛 料泡 制 中 加 一 些 香 辛 料 ,可 起 到 增 加 香 味 ,除 去 异 味 的 作 用 。 需 保 持 新 鲜 色 泽 的 蔬 菜 不宜 用 八 角 时 ,可 用 三 奈 代 替 。314 新 鲜 的 原 料 及 泡 制 时 间泡 制 的 蔬 菜 要 新 鲜 ,蔬 菜 组 织 还 未 过 分软 化 ,可 保 脆 。 完 成 泡 制 的 时 间 ,需 看 蔬 菜 种类 、 温 度 高
28、 低 及 食 盐 浓 度 而 定 。 少 则 几 小 时 、一 天 ,多 则 一 个 月 左 右 。 室 温 稍 低 或 盐 水 浓 度稍 高 ,需 时 稍 长 ,反 之 则 短 。 一 般 来 说 ,发 酵 期满 即 成 泡 菜 。 泡 的 时 间 越 长 ,则 菜 味 越 酸 。315 卫 生 条 件泡 制 过 程 中 的 卫 生 条 件 对 成 品 的 风 味 有极 大 的 影 响 。 必 须 严 格 注 意 清 洁 ,防 止 油 污 。如 果 有 油 腻 性 物 质 浸 入 ,泡 菜 盐 水 就 会 变 质 。管 理 中 最 常 见 的 是 生 霉 花 。 这 是 盐 水 表 面 的一
29、 层 白 膜 状 微 生 物 。 这 种 微 生 物 抗 盐 性 和 抗酸 性 均 较 强 ,属 于 好 气 性 菌 类 。 它 可 以 分 解乳 酸 ,降 低 泡 菜 的 酸 度 ,使 泡 菜 组 织 软 化 ,甚至 还 会 导 致 其 他 腐 败 性 微 生 物 的 生 长 ,使 泡菜 品 质 变 劣 ,故 应 及 时 治 理 ,始 终 保 持 泡 菜 盐水 清 洁 ,密 封 隔 绝 空 气 。参 考 文 献 :1 黄 梅 丽 ,江 小 梅 1 食 品 化 学 M1 北 京 :中 国 人 民大 学 出 版 社 ,198612 (日 )食 品 科 学 手 册 编 委 会 1 食 品 科 学
30、手 册 M1北 京 :轻 工 业 出 版 社 ,198913 天 津 轻 工 业 学 院 ,无 锡 轻 工 业 学 院 M1 食 品 生物 化 学 1 北 京 :轻 工 业 出 版 社 ,199414 王 杰 1 食 品 风 味 分 析 的 研 究 方 法 J 1 食 品 科 学 ,1988 , (9) :1 - 515 丁 耐 克 1 食 品 风 味 化 学 M1 北 京 :中 国 轻 工 业出 版 社 ,199616 朱 国 斌 ,曾 红 军 1 食 品 风 味 原 理 与 技 术 M1 北京 :北 京 大 学 出 版 社 ,199617 孙 树 侠 1 食 品 风 味 的 奥 秘 M1 北 京 :中 国 食 品出 版 社 ,1987113第 4 期 调 味 技 术 泡 菜 的 风 味 化 学 及 呈 味 机 理 的 探 讨
