全 文 ：雪里蕻腌菜腌制过程中主要成分的动态变化研究
徐娟娣 刘东红 *
（浙江大学生物系统工程与食品科学学院 杭州 310058）
摘要 雪里蕻腌菜是我国一种传统腌制蔬菜，口感、质地和风味独特，深受消费者喜爱。 采用水分测定仪、凯氏
定氮法、3，5-二硝基水杨酸比色法、酸碱中和法、盐酸萘乙二胺法、间接沉淀滴定法和高效液相色谱仪测定雪里
蕻腌菜腌制过程中的水分含量、粗蛋白、还原糖、总酸、亚硝酸盐、氯化钠、有机酸和游离氨基酸含量的动态变化
情况。 结果表明，腌制过程中，腌菜中的亚硝酸盐含量均远远低于国家标准规定的酱腌菜亚硝酸盐小于 20 mg/
kg 的要求。 还原糖、总酸、有机酸和氨基酸呈一定的变化规律。 这些主要成分与腌菜的风味形成有密切联系，还
原糖、有机酸和氨基酸含量的增加，可使其口味更为鲜美。 为今后雪里蕻腌菜产业化、标准化、营养化生产提供
了理论依据。
关键词 雪里蕻腌菜； 风味； 有机酸； 氨基酸； 动态
文章编号 1009-7848（2013）07-0215-07
传统蔬菜腌制方法一般为干腌法和湿腌法，
前者通过采后蔬菜萎蔫， 加盐后用石头或其他重
物压实，直至盐卤渗出，腌菜成熟即可食用；后者
则将采后蔬菜直接浸泡在配制好的盐水或糖水
中，直至腌菜成熟。本文中的雪里蕻腌菜采用湿腌
法腌制，主要以细叶型雪里蕻（九头芥）为原料自
然发酵而成。其加工过程不同于湿腌，这是因为腌
菜坛在密封后倒置数月， 坛中废液可自然沥出至
坛口，所得产品口感佳。
目前国内外较多集中于腌制蔬菜的成分分析
及发酵机制研究， 缺乏对其腌制过程中主要成分
动态变化的研究报道。 赵大云等人多年来致力于
雪里蕻腌菜的研究，鉴定了它的特征风味物质[1-7]，
探讨了它的发酵机制及接种前后的成分变化 [8-9]。
胡玉霞通过采用干腌、湿腌、接种乳酸菌腌制 3 种
方法，研究了不同方法下雪里蕻腌菜的理化、营养
成分变化[10-11]。 Cheigh 等人则从生物化学、微生物
学角度，深入分析泡菜的发酵机制及营养成分[12]。
腌制蔬菜中所含各种化学成分组成和含量与
新鲜蔬菜有很大不同，这是因为蔬菜腌制过程中，
既有物理性的渗透、 扩散和吸收等造成原辅料之
间的成分置换， 又有微生物对蔬菜化学成分作用
所产生的一系列生化学变化 [13]。 本文通过测定雪
里蕻腌菜腌制过程中水分含量、粗蛋白、还原糖、
总酸、亚硝酸盐和氯化钠，酒石酸、苹果酸、乳酸、
乙酸、柠檬酸和丁二酸以及游离氨基酸的含量，分
析上述成分的动态变化趋势， 讨论各成分变化之
间的相关性及其对腌菜风味形成的影响， 为进一
步研究雪里蕻腌菜的风味成分变化、 生产工艺优
化，实现产业化、标准化、营养化生产的有效控制
打下基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 主要原料及药品 水东芥菜，新鲜、植株大
小均匀、无腐烂和机械损伤，采自广东电白县绿源
绿色农业有限公司；分析纯酒石酸、苹果酸、乳酸、
乙酸、柠檬酸、丁二酸，国药集团化学试剂有限公
司；AccQ·Tag Chemistry Package，AccQ·Flour TM
Reagent Kit，AccQ·Tag 流动相 A 浓液，氨基酸标
准品，美国 Waters 公司；乙腈，色谱纯，美国 Tedia
公司。
1.1.2 仪器与设备 ModulyoD 冷冻真空干燥器，
收稿日期： 2012-07-11
基金项目： 星火计划项目（2010GA701001）；“863”计划项
目（2011AA100804）
作者简介： 徐娟娣，女，1987 年出生，硕士生
通讯作者： 刘东红
Vol． 13 No． 7
Jul． 2 0 1 3Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 13 卷 第 7 期
2 0 1 3 年 7 月
DOI:10.16429/j.1009-7848.2013.07.034
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
美国 Thermo Savant公司；M20组织捣碎机， 德国
IKA 公司；PB-10 型 pH 计， 德国 Sartorius 公司；
KDN-08 消化炉， 上海新嘉电子有限公司；kjel-
tecTM2300凯氏自动定氮仪，FOSS公司；LRH-250
生化培养箱，上海一恒科技有限公司；UV-2550 分
光光度计，日本 SHIMADZU 公司；DHS-20A 卤素
快速水分测定仪， 上海济成分析仪器有限公司；
501B超级恒温水浴，杭州蓝天化验仪器厂；Waters
2695 高效液相色谱仪，Waters 2998 检测器，美国
Waters公司。
1.2 试验方法
1.2.1 雪里蕻腌菜腌制工艺 原料选择→晾燥→
萎蔫→切碎（长度为 0.8～1.0 cm）→清洗→脱水→
加盐→脱水→放坛笃实→密封→倒置→腌制→
成品
原料（各理化指标见表 1）按照 10%的盐料比
加盐，拌匀后脱水，层层加入腌菜坛中，木棍笃实
后用保鲜膜密封坛口，坛子于 20 ℃的生化培养箱
中倒置腌制 90 d，每隔 15 d 测定各主要成分的变
化，每次取 2瓶，平行检测。
1.2.2 理化指标测定
1.2.3 有机酸测定[19]
1.2.3.1 样品处理 取预处理原料， 加 80%乙醇
100 mL，匀浆 1 min后取一定量匀浆以 3 000 r/min
离心 10 min， 上清液转入 50 mL 容量瓶， 残渣用
80%乙醇洗涤 2 次，每次 15 mL，离心 10 min，合并
上清液，再用 80%乙醇定容，取 5.00 mL 定容液于
蒸发皿，70℃恒温水浴蒸去乙醇。残留物用重蒸水
转入 10 mL 具塞比色管内， 加 1 mol/L 磷酸 0.2
mL，重蒸水定容后取一定溶液微孔滤膜过滤器过
滤，滤液供检测。
1.2.3.2 色谱条件
分析柱：C18柱，5 μm，4.6 mm×250 mm。
柱温：30℃
流动相：0.01 mol/L 磷酸氢二铵，用 1 mol/L 磷
酸调至 pH 2.70，临用前超声波脱气。
流速：1 mL/min。
进样量：20 μL。
紫外检测器波长：210 nm。
1.2.4 氨基酸测定[20]
1.2.4.1 样品处理 取预处理原料，加去离子水 20
mL，冰浴中高速匀浆 3 次（22 000 r/min，每次 10 s，
间隔 10 s），加 5%三氯乙酸 20 mL，4℃下放置 12 h
后过滤后滤液用 4 mol/L KOH 调 pH 至 6.0，去离
子水定容至 50 mL。 取一定溶液超滤膜过滤，滤液
经 AccQ·Fluor Reagent Kit柱前衍生后上机检测。
1.2.4.2 色谱条件
分析柱：AccQ·Tag Column，4 μm，3.9 mm×150
mm。
柱温：37℃
流动相 A：按 1∶10（V/V）将 AccQ·Tag A 浓液
用纯水稀释。
流动相 B：纯乙腈。
流动相 C：纯水。
流速：1 mL/min。
进样量：10 μL。
紫外检测器波长：248 nm。
1.2.4.3 色氨酸的测定 590 nm分光光度法[21]。
2 结果与讨论
2.1 腌菜腌制过程中理化指标的动态变化研究
大部分腌制蔬菜都依赖于乳酸菌来调节发酵
指标名称 检测值
水分含量/g·（100g）-1鲜重 94.75±0.23
粗蛋白含量/g·（100g）-1鲜重 1.64±0.13
还原糖含量/g·（100g）-1鲜重 1.21±0.03
总酸含量/g·（100g）-1鲜重 2.23±0.13
亚硝酸盐含量/mg·kg-1鲜重 0.71±0.07
氯化钠含量/g·（100g）-1鲜重 2.61±0.00
表 1 腌制用水东芥菜理化指标
Table 1 Physical and chemical compositions
of shuidong mustard used in salted process
指标名称 方法
水分/g·（100g）-1鲜重 水分测定仪
粗蛋白/g·（100g）-1鲜重 凯氏定氮法[14]
还原糖/g·（100g）-1鲜重 以葡萄糖计，3，5-二硝基水杨
酸比色法[15]
酸度/g·（100g）-1鲜重 以乳酸计，NaOH 滴定[16]
亚硝酸盐/mg·kg-1鲜重 盐酸萘乙二胺法[17]
氯化钠/g·（100g）-1鲜重 间接沉淀滴定法[18]
表 2 理化指标测定方法
Table 2 Methods of physical and chemical compositions
216
第 13 卷 第 7 期
过程。 碳水化合物在乳酸菌作用下的最终代谢产
物不仅有防腐作用，还有利于产品特殊风味、香味
和质地的形成。 但乳酸菌在新鲜蔬菜中存在比较
少，大约为微生物总量的 0.15%～1.5%[22]，所以雪
里蕻腌菜的发酵属自然发酵， 由于腌制条件控制
较难 [23]，其相关品质与成分在腌制过程中变化较
大。
2.1.1 腌菜中水分含量及氯化钠含量的动态变化
研究 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%[24]，水
东芥菜的水分含量为 94.75%。 水分与腌制蔬菜的
风味品质有密切关系， 也给微生物和酶的活动创
造有利条件，故在腌制加工时，需对其加以必要的
控制[25]。 由图 1 可知，在腌菜腌制过程中，水分含
量呈下降趋势，这是因为在盐的作用下，蔬菜组织
中的水分向外渗出，腌制后期，渗透压趋于平衡，
含水量下降较缓[26]。
食盐在蔬菜腌制中主要有两个作用， 一是食
盐的渗透作用，使得蔬菜组织内的汁液外渗，以供
给发酵作用所需要的原料； 二是食盐赋予腌菜以
咸味，并与谷氨酸形成钠盐产生鲜味。食盐用量应
适当，盐量太多，乳酸菌的活动受抑制，产品不易
酸化；盐量较少，则腌菜太酸；盐量太少，腌菜易败
坏[24]。 试验中，腌菜按 10%的盐料比进行腌制，腌
制前期，食盐渗入蔬菜组织，盐浓度增加，中后期
则处于相对稳定的趋势，但略低于 10%（图 1），这
是由于腌制过程中部分食盐随水分流出。此外，图
1 中也显示， 腌菜中的氯化钠含量及其变化趋势
与水分含量存在一定的相关性， 氯化钠浓度随着
水分含量的降低而升高。
2.1.2 腌菜中粗蛋白的动态变化研究 蛋白质是
蔬菜中主要的含氮物质，含量较少。因为蛋白质在
蛋白酶的作用下，逐渐分解成各种风味氨基酸 [25]，
故蛋白质可对腌菜的色、香、味产生不同程度的影
响[24]。 图 2 显示，腌菜中的粗蛋白含量随着腌制时
间的增加而逐渐增加，腌制后期则呈下降趋势，最
后趋于稳定， 说明蛋白质代谢在腌制后期比较强
烈，氨基酸生成较多。
89.0
88.0
87.0
86.0
85.0
84.0
83.0
82.0
水分含量
氯化钠含量
水
分
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
0 15 30 45 60 75 90
腌制时间/d
图 1 水分含量、氯化钠含量与腌制时间的关系
Fig.1 Relationship between contents of moisture and
NaCl with salted duration
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0 氯
化
钠
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
3.1
2.9
2.7
2.5
2.3
2.1
1.9
1.7
1.5粗
蛋
白
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
0 15 30 45 60 75 90
腌制时间/d
图 2 粗蛋白含量与腌制时间的关系
Fig.2 Relationship between content of crude protein
with salted duration
2.1.3 腌菜中还原糖及总酸含量的动态变化研究
还原糖一方面提供腌菜一定的甜味， 另一方面
又是微生物的营养物质[25]。 腌制过程中，蔬菜中的
纤维素、碳水化合物等水解产生还原糖，同时由还
原糖的羰基和氨基酸的氨基发生的美拉德反
应 [27]，及微生物利用[13]共同消耗还原糖。图 3中，腌
菜中的还原糖含量先呈下降趋势， 说明在此期间
美拉德反应和微生物利用占据主导地位， 还原糖
含量减少 [27]，腌制后期其含量稳定波动，说明此时
还原糖生成和消耗含量相近。此外，腌菜在腌制期
间的颜色变化与还原糖有一定的关系， 美拉德反
应中生成的黑色素，会随着腌制后期时间增加、温
度增高而增多，腌菜颜色愈深，同时还伴随香气的
生成，增加了雪里蕻腌菜的风味。
腌制期间，乳酸菌利用还原糖发酵生成乳酸，
以此改变腌菜的酸度 [24]，同时也生成具有芳香气
味的双乙酰，增加了腌菜的香气和滋味 [27]。 试验
中，腌制前期，还原糖分解产生乳酸，腌菜中总酸
雪里蕻腌菜腌制过程中主要成分的动态变化研究 217
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
含量随腌制时间的延长而快速上升， 到了腌制末
期，总酸含量则逐渐降低，这是因为腌制后期，乳
酸菌活动受到一定限制 [27]，产酸能力下降，总酸含
量趋于稳定。 此外，随着腌制的进行，腌制体系中
总酸不断增加，当酸度增加到一定程度，可发酵碳
水化合物耗尽， 产酸对微生物的反馈抑制也可使
总酸含量趋于稳定[28]。 因此，还原糖与总酸含量变
化存在一定的相关性，此消彼长。
2.1.4 腌菜中亚硝酸盐的动态变化研究 绝大部
分新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量极低，一般低于 1 mg/
kg。 但由于硝酸盐是植物生长过程中氮源的主要
形式， 当吸收量超过其还原同化的量就会造成硝
酸盐积累 [10]。 硝酸盐在无氧条件下经硝酸还原酶
作用，生成亚硝酸盐，导致腌制蔬菜含有较高的亚
硝酸盐。 国家标准规定， 酱腌菜亚硝酸盐应小于
20 mg/kg[27]。
由图 4 可知，随着腌制的进行，腌菜中的亚硝
酸盐含量呈不断上升的趋势，45 d 时，曲线出现最
大值，即“亚硝峰”，随后又呈逐渐下降的趋势，最
后趋于稳定。 腌菜成熟品中亚硝酸盐含量远低于
20 mg/kg，且整个腌制期间亚硝酸盐含量均未出现
超标现象。
亚硝酸盐的生成与盐浓度、腌制温度、发酵酸
度、接种菌种、微生物污染等因素有关[10]。 试验中，
10%的盐浓度可抑制硝酸还原菌的生长， 亚硝酸
盐生成较慢。此外，腌菜腌制过程中，酸度增加，亚
硝酸盐浓度降低， 这是因为较高的酸度除能抑制
有害微生物外，还能分解破坏亚硝酸盐。其作用机
理为： 亚硝酸盐与乳酸等作用， 产生有利的亚硝
酸，亚硝酸不稳定，进一步分解产生 NO[29]。
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
总酸含量
还原糖含量
0 15 30 45 60 75 90
腌制时间/d
总
酸
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
还
原
糖
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
图 3 还原糖含量、总酸含量与腌制时间的关系
Fig.3 Relationship between contents of reducing sugar
and total acidity with salted duration
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
亚
硝
酸
盐
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
0 15 30 45 60 75 90
腌制时间/d
图 4 亚硝酸盐含量与腌制时间的关系
Fig.4 Relationship between content of nitrite with
salted duration
2.2 腌菜腌制过程中有机酸动态变化研究
腌制雪菜的发酵过程主要为乳酸发酵、 少量
的醋酸发酵和极少量的酒精发酵。代谢产物乳酸、
醋酸等有机酸，既起防腐作用，又对雪里蕻腌菜的
风味形成起重要作用[1]。 Ji 等人发现大白菜发酵中
形成的有机酸对大量生物体具有抑制作用， 可充
分确保该产品的微生物环境安全 [30]。 苏扬等人则
认为蔬菜中有机酸主要为酒石酸、苹果酸、柠檬酸
和草酸， 其中前 3 种有机酸的味道醇和、 刺激性
小，能增进蔬菜的风味[24]。
由图 9 可知，腌菜腌制过程中，有机酸主要为
乳酸、柠檬酸、苹果酸、丁二酸和乙酸。随着腌制的
进行，有机酸总量逐渐增加，在 60 d 达到最大值，
随后趋于稳定。 原料中的有机酸含量略高于腌制
初期含量，说明在芥菜切碎清洗和脱水过程中，部
分有机酸随着汁液流失，且主要为苹果酸，因为原
料中含有的柠檬酸和丁二酸在腌制初始有所增
加。 5 种有机酸中，乳酸含量最大，说明腌菜发酵
中，仍以乳酸发酵为主，乳酸随着腌制的进行逐渐
增加。 60 d以后，乳酸发酵稍减弱，出现较明显的
醋酸发酵，但醋酸含量仍很低，60、75 和 90 d 时分
别测得 155.62、162.52 和 200.21 mg/kg 干重，故相
比于乳酸发酵，醋酸发酵极其微弱。苹果酸和丁二
酸在腌制初期被检测出，后期未检测到，而柠檬酸
218
第 13 卷 第 7 期
在腌制初期含量不高，后期含量显著增加，可能是
由于在三羧酸循环中， 丁二酸和苹果酸都转换成
柠檬酸，柠檬酸含量增加。 60 d 以后，柠檬酸含量
减少则是由于它参与到发酵的二次代谢中， 被乳
酸菌利用产生丙酮和双乙酰[31]。
乳酸本身为一种较好的调味剂， 其温和的酸
味使腌菜独具风味，可增强人们的食欲。柠檬酸有
温和而爽快的酸味，而苹果酸具有爽快的酸味，但
略有苦味[32]。 食品酸度由主体有机酸的浓度决定，
以柠檬酸的酸度为基点， 几类有机酸的酸度排列
为：柠檬酸（1.0）>苹果酸（0.9）>酒石酸（0.8），此外
一些氨基酸，比如天冬氨酸和谷氨酸，也促进酸度
的增加[33]。 因此，乳酸和柠檬酸作为腌菜中的主体
酸，使产品具有特殊的酸味。
原料
0d
15d
30d
45d
60d
75d
90d
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
苹果酸 乳酸 乙酸 柠檬酸 丁二酸 总含量
图 5 有机酸含量与腌制时间的关系
Fig.5 Relationship between contents of organic acids with salted duration
有
机
酸
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
2.3 腌菜腌制过程中游离氨基酸动态变化研究
腌制过程中， 蛋白质在蛋白酶的作用下分解
成氨基酸。 目前，腌制蔬菜中已鉴定出 30 多种不
同风味氨基酸， 且部分氨基酸可作为某些食品的
风味增强剂 [34]。 氨基酸还可与醇类起酯化反应生
成酯，而具有芳香味。 因此氨基酸含量越丰富，则
产品口味越佳、香味越浓[35]。
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
原料
0d
15d
30d
45d
60d
75d
90d
Asp Ser Glu Gly His Arg Thr Ala Pro Cys2 Tyr Val Met Lys Ile Leu Phe Try 总含量
游
离
氨
基
酸
含
量
/g·
（ 1
00
g）
-1
鲜
重
腌制时间/d
图 6 游离氨基酸含量与腌制时间的关系
Fig.6 Relationship between contents of free amino acids with salted duration
雪里蕻腌菜腌制过程中主要成分的动态变化研究 219
中 国 食 品 学 报 2013 年第 7 期
由图 6 可知，腌菜腌制过程中共检测出 18 种
游离氨基酸，成熟品中检测出 17 种，包括 8 种人
体必需氨基酸。 氨基酸总量随着腌制的进行呈上
升趋势，90 d 时达到最大值，说明腌制时间的增长
有利于氨基酸的形成，腌菜风味大大增加。腌制过
程中， 除了组氨酸、 精氨酸和胱氨酸含量呈下降
（胱氨酸只在 15～60 d 期间被检测出，且含量均低
于 0.004 g/100 g 干重）趋势，及色氨酸含量基本稳
定外，其他氨基酸均呈上升趋势。 其中，天冬氨酸
和谷氨酸含量较高， 这 2 种主要的呈鲜味氨基酸
与钠离子结合后，可使腌菜味道更为鲜美。 此外，
甘氨酸、丙氨酸和色氨酸的甜味分别为砂糖的 0.8
倍、1.2 倍和 35 倍[35]，故腌菜中的这 3 种氨基酸可
使其具有一定的甜味。
3 结论
雪里蕻腌菜的发酵是一种自然发酵， 过程中
涉及轻微的乳酸发酵和极其少量的醋酸发酵，具
体发酵机制有待进一步研究。腌制过程中，腌菜中
的亚硝酸盐含量均远远低于国家标准规定的酱腌
菜亚硝酸盐小于 20 mg/kg的标准， 消费者可以放
心使用。 还原糖、总酸、有机酸和氨基酸也呈一定
的变化规律，可为今后腌菜产业化、标准化、营养
化生产提供理论依据。同时，这些主要成分与腌菜
的风味形成也有着密切的联系，还原糖、有机酸和
氨基酸含量的增加，使腌菜口味更为鲜美，而这些
成分与其口味之间的相关性则需结合感官评定作
进一步确定。此外，腌菜的风味还包括由挥发性成
分组成的香味， 香味成分鉴定及其在腌制过程中
的动态规律， 以及腌菜腌制技术参数的优化有待
今后进一步深入研究。
参 考 文 献
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Dynamic Change of Essential Components of Pickled Potherb Mustard during Fermentation
Xu Juandi Liu Donghong*
（School of Biosystems Engineering and Food Science， Zhejiang University， Hangzhou 310058）
Abstract Pickled potherb mustard is a traditional salted vegetable and popular with consumers because of its u-
nique taste， texture and flavor. Contents of moisture content， crude protein， reducing sugar， total acidity， nitrite， NaCl，
organic acid and free amino acid of pickled potherb mustard during its fermentation were determined by using moisture
tester， Kieldahl method， 3，5 -two nitro salicylic acid colorimetric method， acid -base neutralization method， naphthyl
ethylenediamine hydrochloride method， indirect precipitation titration method and High Performance Liquid Chromatography
（HPLC）， respectively. It is showed that content of nitrite in pickled potherb mustard is far below the national standard
for pickle， which is 20 mg/kg. Changes of contents of reducing sugar， total acidity， organic acid and amino acid during
processing also followed certain regulations， which providing theory basis for the industrialization， standardization and nu-
trimental production of pickled potherb mustard. Besides， these main ingredients are closely related to the flavor forma-
tion of pickled potherb mustard and the increases of the contents of reducing sugar， organic acid and amino acid could
make it more delicious.
Key words pickled potherb mustard； flavor； organic acids； amino acids； dynamic
雪里蕻腌菜腌制过程中主要成分的动态变化研究 221