高 麗 菜 醃 漬 中 鹽 濃 度 對 微 生 物 與 產 酸 的 影 響 陳 正 敏 李 穎 宏 摘 要 本 計 畫 的 研 究 目 的 在 建 立 醃 漬 高 麗 菜 製 程 之 最 適 鹽 濃 度, 以 確 保 安 全 衛 生 之 加 工 為 使 發 酵 過 程 中 之 乳 酸 菌 快 速 生 長 且 抑 制 雜 菌 生 長, 本 研 究 使 用 不 同 比 例 的 鹽 (%, 3%, 5%) 來 探 討 發 酵 醃 漬 過 程 中 之 產 酸 速 度 及 產 酸 量, 以 及 生 菌 數 乳 酸 菌 黴 菌 與 酵 母 菌 大 腸 桿 菌 群 的 消 長 乳 酸 菌 繁 殖 速 度 較 慢 的 處 理 為 添 加 % 及 3% 鹽 之 發 酵 組, 在 4~ 天 菌 相 達 到 靜 止 期, 天 後, 達 到 死 滅 期 在 醃 漬 7 天 後, 酸 度 最 快 達 到 最 高 的 處 理 是 添 加 3% 鹽, 酸 度 約 3.4%; 其 次 是 添 加 % 鹽 的 處 理, 酸 度 在 第 7 天, 產 酸.88%, 天 才 達 到 最 高, 約 3.4% 在 第 7 天 產 酸 量 最 低 的 處 理 是 添 加 5% 鹽 的 處 理, 產 酸.6% 酵 母 菌 菌 量 在 第 天 達 到 最 高, 菌 量 約 0 6 ~0 7 cfu/g; 乳 酸 菌 菌 量 在 第 天 達 到 最 高, 菌 量 約 0 6 ~0 7 cfu/g 大 腸 桿 菌 群 受 鹽 濃 度 影 響 較 大, 在 添 加 % 鹽 的 醃 漬 高 麗 菜 中, 大 腸 桿 菌 群 於 第 7 天 菌 數 增 加, 約 0 cfu/g, 到 第 4 天 開 始 有 減 少 的 趨 勢, 到 第 天 沒 有 檢 出 添 加 5% 鹽, 第 7 天 則 沒 有 檢 出 大 腸 桿 菌 群 高 麗 菜 醃 漬 發 酵 三 種 鹽 濃 度 中, 以 產 酸 量 及 產 酸 速 度 而 言, 3% 鹽 濃 度 處 理 組 發 酵 產 酸 量 最 高, 5% 鹽 濃 度 處 理 組 產 酸 量 最 低 醃 漬 初 期 以 中 溫 微 好 氣 菌 為 優 勢 菌, 醃 漬 中 後 期 是 以 乳 酸 菌 黴 菌 及 酵 母 菌 為 優 勢 菌 在 乳 酸 菌 黴 菌 及 酵 母 菌 中 溫 微 好 氣 菌 三 種 菌 相 中, 鹽 濃 度 5% 的 處 理 比 3% 鹽 及 % 鹽 濃 度 的 處 理, 早 一 週 達 到 最 高 菌 數 關 鍵 語 : 高 麗 菜 醃 漬 酸 度 鹽 度 乳 酸 發 酵 前 言 醃 漬 高 麗 菜 是 台 灣 傳 統 的 發 酵 食 物 傳 統 醃 漬 高 麗 菜 乾 的 加 鹽 量, 鋪 一 層 高 麗 菜 灑 一 把 鹽, 加 鹽 量 未 量 化, 加 鹽 量 至 少 在 8% 以 上 所 以 本 實 驗 將 加 鹽 量 量 化, 並 儘 可 能 減 少 加 鹽 量 當 加 鹽 量 越 高, 則 越 能 抑 制 雜 菌 生 長, 但 是 鹽 的 添 加 量 超 過 0%NaCl 時, 許 多 乳 酸 菌 的 發 酵 都 將 停 止, 取 而 代 之 的 是 酵 母 菌 及 黴 菌 的 生 長, 部 分 表 面 酵 母 菌 及 產 膜 酵 母 菌 的 生 長, 將 會 產 生 不 良 的 風 味 ( 李, 983), 則 會 造 成 發 酵 失 敗 由 文 獻 報 告 顯 示, 要 達 到 相 同 行 政 院 農 業 委 員 會 高 雄 區 農 業 改 良 場 助 理 研 究 員 行 政 院 農 業 委 員 會 高 雄 區 農 業 改 良 場 副 研 究 員 - 5 -
的 抑 菌 效 果 時, 降 低 鹽 的 使 用 量, 需 要 增 加 酸 的 產 生 速 度 與 產 生 量 ( 好 井 久 雄, 98) 所 以 減 少 鹽 的 添 加 量 時, 要 促 進 乳 酸 菌 快 速 地 代 謝 繁 殖 及 生 長, 以 促 進 酸 的 產 生 各 種 酸 在 相 同 濃 度 時 的 抑 菌 效 果 由 強 而 弱 依 序 為 : 醋 酸 > 乳 酸 > 蘋 果 酸 > 反 丁 烯 二 酸 > 酒 石 酸 > 檸 檬 酸 一 般 細 菌 最 低 生 長 的 水 活 性 為 0.9, 相 當 於 4%NaCl 的 添 加 量, 而 黴 菌 及 酵 母 菌 最 低 生 長 的 水 活 性 為 0.8( 盧,98), 相 當 於 3%NaCl 的 添 加 量, 水 溶 液 中 飽 和 鹽 濃 度 為 5%, 當 食 品 中 鹽 的 添 加 量 超 過 8% 時, 則 人 之 味 覺 會 有 苦 味 呈 現 所 以 不 可 能 只 用 鹽 的 添 加 量 來 抑 制 微 生 物 的 生 長, 要 將 鹽 的 添 加 及 酸 的 產 生 與 微 生 物 的 生 長 曲 線 做 適 當 搭 配, 以 達 成 其 加 乘 的 抑 菌 效 果 文 獻 報 告 顯 示, 乳 酸 生 成 菌 的 快 速 生 長, 不 僅 會 產 生 酸, 並 會 降 低 氧 化 還 原 電 位, 所 以 會 抑 制 酵 母 菌 及 其 他 雜 菌 的 生 長 本 計 畫 的 研 究 目 的 在 於 將 傳 統 的 高 麗 菜 醃 漬 製 程 中 影 響 安 全 衛 生 之 發 酵 條 件 予 以 標 準 化 以 及 量 化, 並 同 時 儘 量 減 少 加 鹽 量 材 料 與 方 法 一 材 料 ( 一 ) 高 麗 菜. 高 麗 菜 ( 學 名 : 甘 藍 菜 ) 品 種 : 選 擇 初 秋 甘 藍 菜 (Brassica oleracea L.var.capitata L.), 甘 藍 菜 俗 名 高 麗 菜, 以 下 文 中 以 較 通 俗 之 高 麗 菜 乾 之 名 稱 取 代 甘 藍 菜 乾 之 名 稱. 食 鹽 : 食 用 高 級 精 鹽 NaCl( 台 鹽 製 造 ), 三 種 處 理 % 3% 5%NaCl 3. 特 級 砂 糖 : % 二 方 法 ( 一 ) 高 麗 菜 加 工 製 程. 高 麗 菜 乾 製 備 日 曬 乾 燥 流 程 : 高 麗 菜 修 整 去 外 葉 切 成 三 塊 去 心 一 葉 一 葉 撥 開 平 舖 曬 網 上 翻 攪 ( 日 曬 8 6 小 時, 每 小 時 翻 攪 一 次 ) 加 鹽 加 糖 (% 3% 5%NaCl) 加 % 糖 揉 搓 脫 水 裝 罐 壓 緊 塑 膠 袋 及 繩 子 封 口 醃 漬 發 酵 4 個 月 抽 氣 充 氮 包 裝 高 麗 菜 乾 日 曬 基 本 條 件 : 日 曬 位 置 : 7q0 (PINGTUNG 0 30 E, 40 N) 日 曬 月 份 : 9 年 月 份 平 均 溫 度 : 0.7. 高 麗 菜 乾 製 備 熱 風 乾 燥 流 程 : 高 麗 菜 修 整 去 外 葉 切 成 三 塊 去 心 一 葉 一 葉 撥 開 平 舖 烘 箱 網 子 上 翻 攪 ( 熱 風 乾 燥 6 3 小 時, 每 小 時 翻 攪 一 次 ) 加 鹽 加 糖 (% - 53 -
3% 5%NaCl) 加 % 糖 揉 搓 脫 水 裝 罐 壓 緊 塑 膠 袋 及 繩 子 封 口 室 溫 醃 漬 發 酵 4 個 月 抽 氣 充 氮 包 裝 ( 二 ) 取 樣 取 樣 時 間 : 0 7 4 8 35 天 實 驗 重 複 : 3 次 ( 三 ) 分 析 項 目. 一 般 分 析 () 可 滴 定 酸 : 0 克 樣 品, 加 00ml 蒸 餾 水, 攪 拌 打 碎 混 合 均 勻, 以 0.N 氫 氧 化 鈉 滴 定 至 ph 8., 以 乳 酸 含 量 表 示. 微 生 物 檢 驗 () 樣 品 製 備 於 無 菌 操 作 檯 內 稱 取 樣 品 5g, 裝 入 刀 口 瓶 內, 加 入 5 ml 無 菌 水, 以 中 速 打 分 鐘, 即 為 稀 釋 0 倍 的 樣 品 液 經 適 當 的 均 質 後, 進 行 0 倍 連 續 稀 釋, 待 用 () 總 菌 數 測 定 取 樣 品 液 ml 經 系 列 稀 釋 後, 以 總 菌 落 數 平 板 膜 計 數 培 養 基 (petrifilm, 3M, St. Paul, MN, USA) 之 aerobic plate 方 法 檢 測 (Abgrall and Clert, 990), 經 35 培 養 4-48 小 時 後 計 數 菌 落 培 養 基 不 重 疊 超 過 0 片, 選 取 5~50 個 菌 落 之 培 養 基 計 數, 各 稀 釋 倍 數 培 養 基 之 菌 落 若 均 > 50, 則 可 計 數 一 小 方 格 再 乘 以 0 估 算 之 (3) 大 腸 桿 菌 群 測 定 取 樣 品 液 ml 經 系 列 稀 釋 後, 以 大 腸 桿 菌 群 平 板 膜 計 數 培 養 基 (petrifilm, 3M, St.Paul, MN, USA) 之 大 腸 桿 菌 群 檢 測 (Mcallister et al., 988), 經 35 培 養 4-48 小 時 後, 菌 落 呈 粉 紅 色 和 藍 色 且 產 氣 者 計 數 之 正 置 於 35 培 養 箱, 培 養 基 不 重 疊 超 過 0 片, 培 養 4 小 時, 菌 落 呈 藍 色 者 且 其 周 圍 產 生 氣 泡 為 大 腸 桿 菌, 若 菌 落 呈 紅 色 者 且 其 周 圍 產 生 氣 泡 者, 加 上 菌 落 呈 藍 色 者 且 其 周 圍 產 生 氣 泡, 則 為 大 腸 桿 菌 群, 繼 續 培 養 4 小 時, 觀 察 菌 落 是 否 增 加, 有 效 菌 落 數 在 5-50 之 間, 各 稀 釋 倍 數 培 養 基 之 菌 落 若 均 > 50, 則 可 計 數 一 小 方 格, 再 乘 以 0 估 算 (4) 大 腸 桿 菌 測 定 取 樣 品 液 ml 經 系 列 稀 釋 後, 以 大 腸 桿 菌 平 板 膜 計 數 培 養 基 (petrifilm, 3M, St.Paul, MN, USA) 之 大 腸 桿 菌 檢 測 (Mcalliister et al., 988), 經 35 培 養 4-48 小 時 後, 菌 落 呈 藍 色 且 產 氣 者 計 數 之 (5) 黴 菌 及 酵 母 菌 之 檢 驗 將 已 接 入 檢 液 之 黴 菌 及 酵 母 菌 平 板 膜 計 數 培 養 基 (Petrifilm yeast and - 54 -
mold count plates, 3M Inc, St, Paul, MN, U.S.A.) 正 置 於 0~5 培 養 箱, 培 養 基 不 重 疊 超 過 0 片, 分 別 於 第 3 天 及 第 5 天 觀 察 菌 落 之 生 長 情 形, 各 稀 釋 倍 數 培 養 基 之 菌 落 若 均 > 50, 則 可 計 數 一 小 方 格, 再 乘 以 0 估 算 (6) 乳 酸 菌 (lactic acid bacteria) 測 定 MRS agar(6.6%) 中 加 入 CaCO 3 (0.5%, 先 經 80, 30 分 鐘 乾 燥 ), 經 高 壓 滅 菌 釜 8,5 分 鐘 殺 菌 樣 品 經 適 當 稀 釋 後, 取 ml 於 petri dish 內, 加 入 -5 ml MRS, 混 勻, 待 凝 固 後, 倒 放 於 30 恒 溫 箱 內 培 養 48 小 時, 菌 落 周 圍 產 生 透 明 環 者 即 為 lactic acid bacteria, 並 加 以 計 數 結 果 一 日 曬 乾 燥 之 水 分 變 化 生 鮮 高 麗 菜 製 造 過 程 中, 每 階 段 的 重 量 均 有 明 顯 變 化, 由 表 量 測 結 果 顯 示, 生 鮮 高 麗 菜 原 料 經 過 修 整 後 僅 剩 下 原 料 重 之 85.8% 經 過 日 曬 一 日 後, 僅 剩 下 原 料 重 之 57.6% 經 過 日 曬 二 日 後, 僅 剩 下 原 料 重 之 34.6% 經 過 日 曬 一 日 後 加 鹽 揉 搓, 僅 剩 下 原 料 重 之 33.7% 經 過 日 曬 二 日 後 加 鹽 揉 搓, 僅 剩 下 原 料 重 之 7.3% 經 過 一 個 月 倒 扣 醃 漬 後, 僅 剩 下 原 料 重 之 5.3~0.5% 試 驗 結 果 顯 示 公 斤 的 高 麗 菜 經 過 醃 漬 後 僅 剩 下 原 料 重 之 四 分 之 一 日 曬 一 日, 8 小 時 後, 高 麗 菜 減 少 水 分 約 3.8%, 僅 剩 下 修 整 後 原 料 重 之 67.% 經 過 日 曬 二 日, 6 小 時 後, 高 麗 菜 減 少 重 量 約 59.6%, 僅 剩 下 修 整 後 原 料 重 之 40.4% 高 麗 菜 日 曬 前 後 重 量 的 改 變, 每 日 約 可 減 少 日 曬 前 原 料 重 之 30%, 日 曬 第 一 天 減 少 修 整 後 原 料 重 之 3.8%, 日 曬 經 過 二 天 後 減 少 修 整 後 原 料 重 之 59.6%, 第 二 天 減 少 量 約 佔 修 整 後 原 料 重 之 6.8% 所 以 第 一 天 的 減 少 重 量 較 第 二 天 多 表. 高 麗 菜 日 曬 醃 漬 加 工 重 量 變 化 Table. The rate of residual weights in each stage of pickling cabbage by air-dry method 加 工 製 程 修 整 後 (%) 日 曬 一 日 (%) 日 曬 二 日 (%) 日 曬 一 日 加 鹽 揉 搓 (%) 日 曬 二 日 加 鹽 揉 搓 (%) 倒 扣 去 水 後 (%) 生 鮮 原 料 85.8 57.6 34.6 33.7 7.3 5.3~0.5 修 整 後 00 67. 40.4 39.3 3.8 9.4~3.9 曬 一 日 00 60. 58.4 47.34 43.8~35.5 曬 二 日 00 78.8 二 烘 箱 乾 燥 水 分 變 化 - 55 -
生 鮮 高 麗 菜 原 料 以 熱 風 乾 燥, 每 階 段 的 重 量 變 化, 由 表 量 測 結 果 顯 示, 生 鮮 高 麗 菜 原 料 經 過 修 整 後 僅 剩 下 原 料 重 之 8.7% 經 過 烘 箱 乾 燥 6 小 時 後, 比 進 入 烘 箱 乾 燥 前 減 少 68.% 經 過 烘 箱 乾 燥 30 小 時 後, 比 進 入 烘 箱 乾 燥 前 減 少 68.4% 後 階 段 的 6 小 時 僅 減 少 0.% 的 原 料 重, 水 分 沒 有 明 顯 減 少 由 數 據 顯 示, 烘 箱 乾 燥 僅 需 要 6 小 時 即 可 比 較 烘 箱 乾 燥 與 日 曬 乾 燥 兩 種 狀 況, 在 相 同 乾 燥 時 間, 6 小 時, 日 曬 乾 燥 剩 下 40.4%, 烘 箱 乾 燥 剩 下 3.8%, 所 以 烘 箱 烘 乾 速 度 較 日 曬 乾 燥 快 烘 箱 乾 燥 的 6 小 時 可 在 一 天 內 完 成, 而 日 曬 乾 燥 需 要 經 過 3 小 時 才 能 達 到 日 曬 6 小 時, 所 以 加 工 效 率 而 言, 熱 風 乾 燥 不 受 天 候 及 日 夜 的 影 響 就 衛 生 觀 點 考 量, 在 戶 外 的 地 面 上 曝 曬 的 污 染 來 源, 有 蚊 蠅 蟑 螂 螞 蟻 等 病 媒 蚊 污 染 的 疑 慮, 另 外 還 有 小 石 子 塵 土 及 微 生 物 污 染 疑 慮, 所 以 熱 風 乾 燥 方 式 較 符 合 衛 生 標 準 表. 高 麗 菜 烘 箱 乾 燥 醃 漬 加 工 重 量 變 化 Table. The rate of residual weights in each stage of pickling cabbage by oven-dry method 加 工 製 程 修 整 後 (%) 烘 箱 烘 乾 後 * (%) 烘 箱 烘 乾 後 ** (%) 烘 箱 烘 乾 後 * 烘 箱 烘 乾 後 * * 加 鹽 醃 漬 (%) 加 鹽 醃 漬 (%) 倒 扣 去 水 後 (%) 原 料 8.7 5.9 5.8.0.9 6.8~7.5 修 整 後 00 3.8 3.6 5.7 6.8 9.~3.6 曬 一 日 00 80.9 曬 二 日 00 84.9 *:35, hr + 40, 5hr **:40, 30hr 三 分 析 高 麗 菜 醃 漬 過 程 酸 度 變 化 試 驗 結 果 顯 示, 高 麗 菜 醃 漬 時, 添 加 % 3% 及 5% 鹽 三 種 鹽 濃 度 中, 能 夠 在 最 短 時 間 內 產 生 最 高 酸 度 的 添 加 鹽 度 是 3% 及 % 鹽, 產 生 的 酸 度 分 別 是 3.4 g/00ml 及.6 g/00ml 需 要 較 長 時 間 才 能 達 到 產 生 最 高 酸 度, 其 所 需 時 間 是 天, 添 加 鹽 度 是 % 鹽, 產 生 的 酸 度 是 3.4 g/00ml 既 能 快 速 產 酸, 又 能 產 生 最 高 酸 度 的 鹽 添 加 濃 度 是 3% 鹽 高 麗 菜 醃 漬 7 天 時, 由 圖 結 果 顯 示, 添 加 3% 及 5% 鹽 的 處 理, 酸 度 均 已 達 最 高, 但 是 添 加 % 鹽 的 處 理, 酸 度 尚 未 達 到 最 高 添 加 % 鹽 的 處 理, 在 第 7 天 的 酸 度 產 生 量 為.88 g/00ml, 在 第 天, 酸 度 才 達 到 最 高 約 3.4 g/00ml 添 加 5 % 鹽 的 處 理, 酸 度 最 高 產 生 量 在.6 g/00ml; 添 加 3 % 鹽 時, 酸 度 最 高 產 生 量 在 3.4 g/00ml 添 加 鹽 量 % 的 處 理, 酸 度 最 高 產 生 量 約 在 3.4 g/00ml 不 同 鹽 添 加 量 對 於 酸 度 產 生 量, 由 高 而 低 依 - 56 -
序 為 添 加 鹽 量 3% %> 5% 酸 度 達 到 平 衡 的 速 度 由 快 而 慢 依 序 為 添 加 鹽 量 3% 5%> % 酸 度 產 生 量 最 低 是.6 g/00ml, 最 高 是 3.4 g/00ml Acidity (g/00ml) 4 3.5 3.5.5 0.5 0 0 7 4 8 35 %NaCl 3%NaCl 5%NaCl Fermentation time (days) 圖. 高 麗 菜 醃 漬 中 添 加 不 同 鹽 濃 度 對 微 生 物 產 酸 影 響 Fig.The effects of concentration on acidity produced during pickling cabbage fermentation 四 醃 漬 中 總 生 菌 之 生 長 趨 勢 高 麗 菜 醃 漬 中 總 生 菌 生 長 曲 線, 由 圖 結 果 顯 示 不 同 鹽 濃 度 中, 總 生 菌 的 生 長 曲 線 受 鹽 濃 度 影 響, 5% 鹽 濃 度 中 的 總 生 菌 在 醃 漬 第 7 天 即 達 到 最 高 菌 數, 也 是 在 最 短 時 間 內 達 到 靜 止 期 添 加 3% 鹽 濃 度 中 的 總 生 菌 在 醃 漬 第 4 天 達 到 最 高 菌 數 添 加 % 鹽 濃 度 中 的 總 生 菌 在 醃 漬 第 天 達 到 最 高 菌 數 試 驗 結 果 顯 示 高 麗 菜 醃 漬 中, 以 % ~ 5% 鹽 添 加 量, 總 生 菌 菌 數 達 到 最 高 的 時 間 大 約 在 醃 漬 7~ 天 所 以 醃 漬 7~ 天 是 總 生 菌 生 長 曲 線 中 的 靜 止 期 菌 數 大 約 增 加 3 個 對 數 值, 菌 數 到 達 0 6 ~0 7 cfu/g 添 加 鹽 濃 度 越 高, 越 短 時 間 內 達 到 靜 止 期 五 醃 漬 中 酵 母 菌 及 黴 菌 之 生 長 趨 勢 高 麗 菜 醃 漬 中 酵 母 菌 及 黴 菌 生 長 曲 線, 由 圖 3 結 果 顯 示 不 同 鹽 濃 度 中, 酵 母 菌 及 黴 菌 的 生 長 曲 線 受 鹽 濃 度 影 響, 5% 鹽 濃 度 中 的 酵 母 菌 及 黴 菌 在 醃 漬 第 4 天, 即 達 到 最 高 菌 數, 也 是 在 最 短 時 間 內 達 到 靜 止 期 添 加 3% 及 % 鹽 濃 度 中 的 乳 酸 菌 在 醃 漬 第 天, 達 到 最 高 菌 數 試 驗 結 果 顯 示 高 麗 菜 醃 漬 中, 以 % ~ 5% 鹽 添 加 量, 乳 酸 菌 菌 數 達 到 最 高 的 時 間 大 約 在 醃 漬 7~ 天 試 驗 結 果 顯 示 醃 漬 7~ 天 是 酵 母 菌 及 黴 菌 生 長 曲 線 中 的 靜 止 期 菌 數 大 約 增 加 4~5 個 對 數 值, 菌 數 到 達 0 6 ~0 7 cfu/g 添 加 鹽 濃 度 越 高, 越 短 - 57 -
Total count numbers (log cfu/g) 8 7 6 5 4 3 0 0 7 4 8 35 %NCl 3%NCl 5%NCl fermentation time (days) 圖. 醃 漬 高 麗 菜 中 添 加 %,3%,5% 鹽 總 生 菌 生 長 趨 勢 Fig. Change of total count in pickling cabbage with %, 3%,5% NaCl 時 間 內 達 到 靜 止 期 需 要 較 長 時 間, 在 第 天, 菌 數 才 能 達 到 最 高 的 鹽 濃 度, 是 3% % 鹽 的 處 理 添 加 5% 鹽 濃 度, 在 第 4 天 菌 數 才 能 達 到 最 高 添 加 鹽 濃 度 高 時, 酵 母 菌 及 黴 菌 較 快 達 到 靜 止 期 Yeast and mold numbers (log cfu/g) 7 6 5 4 3 0 0 7 4 8 35 %NaCl 5%NaCl Fermentation time (days) 3%NCl 圖 3. 醃 漬 高 麗 菜 中 添 加 %,3%,5% 鹽 對 酵 母 菌 及 黴 菌 生 長 趨 勢 之 影 響 Fig 3. The growth curve of yeast and mold by adding %, 3%, 5% NaCl in pickling cabbage - 58 -
六 醃 漬 中 乳 酸 菌 之 生 長 趨 勢 醃 漬 高 麗 菜 中, 由 圖 4 結 果 顯 示, 乳 酸 菌 的 生 長 曲 線 受 鹽 濃 度 影 響,5% 鹽 濃 度 中 的 乳 酸 菌 在 醃 漬 第 4 天, 即 達 到 最 高 菌 數 添 加 % 3% 鹽 濃 度 中 的 乳 酸 菌 在 醃 漬 第 天, 達 到 最 高 菌 數 所 以 高 麗 菜 醃 漬 中, 以 % ~ 5% 鹽 添 加 量, 乳 酸 菌 菌 數 達 到 最 高 的 時 間 大 約 在 醃 漬 4~ 天 試 驗 結 果 顯 示 醃 漬 4~ 天 是 乳 酸 菌 生 長 曲 線 中 的 靜 止 期 菌 數 大 約 增 加 4 個 對 數 值, 菌 數 到 達 0 6 ~0 7 cfu/g 添 加 鹽 濃 度 高 時, 乳 酸 菌 較 快 達 到 靜 止 期 Lactobacillus numbers (log cfu/g) 8 7 6 5 4 3 0 0 7 4 8 35 %NaCl 3%NaCl 5%NaCl Fermentation time (days) 圖 4. 醃 漬 高 麗 菜 中 添 加 %,3%,5% 鹽 對 乳 酸 菌 生 長 曲 線 之 影 響 Fig 4.The growth curve of Lactobacillus by adding %, 3%, 5% NaCl in pickling cabbage 七 醃 漬 中 大 腸 桿 菌 群 之 生 長 趨 勢 由 圖 及 圖 5 實 驗 結 果 顯 示, 由 醃 漬 7 天 中 大 腸 桿 菌 群 菌 數 消 長 情 形 顯 示, 在 醃 漬 初 期, 醃 漬 發 酵 中 鹽 濃 度 的 改 變 明 顯 影 響 大 腸 桿 菌 群 的 生 長 趨 勢 添 加 5%NaCl 在 第 7 天 產 生 的 酸 度 達 到.6 g/00ml, 此 時 大 腸 桿 菌 群 明 顯 受 到 抑 制 甚 至 被 殺 滅, 致 使 在 第 7 天 沒 有 檢 出 大 腸 桿 菌 群 添 加 3%NaCl, 雖 然 在 第 7 天 產 生 最 高 的 酸 度 達 到 3.4 g/00ml, 大 腸 桿 菌 群 的 生 長 僅 部 分 受 到 抑 制, 大 腸 桿 菌 群 之 菌 數 在 第 7 天 有 減 少 的 趨 勢, 在 第 4 天 酸 度, 則 没 有 大 腸 桿 菌 群 的 檢 出 添 加 %NaCl 的 處 理, 雖 然 在 第 7 天 產 生 酸 度 達 到.88 g/00ml, 大 腸 桿 菌 群 菌 數 仍 然 增 加 在 第 4 天 酸 度 達 到 3. g/00ml 時, 大 腸 桿 菌 群 菌 數 有 減 少 的 趨 勢, 第 天 產 生 最 高 的 酸 度 達 到 3.4 g/00ml, 此 時 没 有 大 腸 桿 菌 群 的 檢 出 - 59 -
.5 Coliform numbers (log cfu/g).5 0.5 0 0 7 4 8 35 %NaCl 5%NaCl 3%NaCl Fermentation time (days) 圖 5. 醃 漬 高 麗 菜 中 添 加 %,3%,5% 鹽 對 大 腸 桿 菌 群 生 長 趨 勢 之 影 響 Fig 5. The growth curve of coliform bacteria by adding %, 3%, 5% NaCl in pickling cabbage 討 論 傳 統 醃 漬 高 麗 菜 乾 的 加 鹽 量 在 8% 以 上, 加 鹽 量 至 少 在 8% 以 上, 沒 有 評 估 加 鹽 量 對 品 質 的 影 響, 依 據 文 獻 報 告 顯 示, 當 加 鹽 量 在 8% 以 上 會 有 苦 味 呈 現 本 實 驗 之 目 的 將 加 鹽 量 量 化, 並 評 估 加 鹽 量 對 於 品 質 之 影 響 當 加 鹽 量 過 高 或 加 鹽 量 不 足, 均 會 造 成 不 正 常 發 酵 鹽 的 添 加 量 超 過 0%NaCl 時, 造 成 許 多 乳 酸 菌 停 止 發 酵, 此 時 的 優 勢 菌 是 耐 高 鹽 度 的 酵 母 菌 及 黴 菌, 乳 酸 菌 同 時 也 受 到 抑 制, 則 可 能 有 不 良 的 發 酵 結 果 加 鹽 量 小 於 % 時, 許 多 雜 菌 病 源 菌 或 腐 敗 菌 生 長 繁 殖, 形 成 產 品 腐 敗 甚 至 產 生 毒 素 或 病 源 菌 過 高 發 酵 失 敗 所 以 一 般 鹽 的 添 加 量 在 % ~ 8% 之 間 於 醃 漬 中 促 進 乳 酸 菌 迅 速 發 酵, 使 產 酸 量 可 於 短 時 間 內 產 生, 則 可 減 少 鹽 的 添 加 量 要 將 鹽 添 加 量 的 不 足, 以 酸 度 的 產 生 做 彌 補, 以 達 成 加 乘 的 抑 菌 效 果 配 合 酸 的 快 速 產 生 以 減 少 鹽 的 添 加 量 由 實 驗 結 果 顯 示, 添 加 %NaCl 3%NaCl 5%NaCl 在 第 7 天 酸 度 均 能 達 到.6~3.4 g/00mg 在 3% 鹽 濃 度 處 理 中, 酸 度 產 生 量 最 高 且 速 度 最 快, 雖 然 酸 度 產 生 量 高, 但 是 對 於 大 腸 桿 菌 群 的 抑 制 效 果 比 5% 鹽 濃 度 之 處 理 差 鹽 濃 度 較 高 的 處 理, 5%NaCl, 雖 然 在 第 7 天 酸 度 只 有 產 生.6g/00ml, 對 於 大 腸 桿 菌 群 有 明 顯 的 抑 制, 在 第 7 天 大 腸 桿 菌 群 均 沒 有 檢 出 試 驗 結 果 顯 示 其 對 於 大 腸 桿 菌 的 抑 制 效 果 依 序 為 5% > 3% > %NaCl 在 %NaCl 中, 大 腸 桿 菌 群 不 但 不 受 酸 度.88 g/00ml 的 影 響, 而 且 繼 續 生 長 繁 殖, 導 致 大 腸 桿 菌 群 菌 數 增 加 但 是 當 酸 度 由.88 g/00ml - 60 -
增 加 到 3.4 g/00ml 時, 大 腸 桿 菌 群 菌 數 開 始 減 少, 顯 示 酸 度 達 一 定 濃 度 以 上, 對 於 大 腸 桿 菌 群 才 有 明 顯 的 抑 制 效 果 添 加 鹽 濃 度 越 大 時, 不 論 任 何 菌 相 其 生 長 曲 線, 均 提 早 達 到 靜 止 期, 時 間 縮 短, 但 是 均 能 產 生 0 6 ~0 7 cfu/g 菌 量 乳 酸 菌 酵 母 菌 及 黴 菌 對 於 酸 度 的 耐 受 性 比 大 腸 桿 菌 群 高 生 鮮 高 麗 菜 有 大 腸 桿 菌 群 的 檢 出, 大 腸 桿 菌 群 為 不 衛 生 之 指 標 菌, 衛 生 署 訂 定 之 即 食 食 品 中 大 腸 桿 菌 群 菌 數 應 在 0 CFU/g 以 下 探 討 添 加 3 5%NaCl 中, 抑 制 大 腸 桿 菌 群 效 果 最 佳 的 鹽 濃 度 處 理 依 序 為 5%NaCl > 3%NaCl> %NaCl, 在 %NaCl 中 大 腸 桿 菌 群 菌 數 仍 然 增 加, 在 3%NaCl 中 大 腸 桿 菌 群 菌 數 有 減 少 的 趨 勢, 就 抑 制 大 腸 桿 菌 的 效 果 及 衛 生 安 全 的 觀 點 而 言, 若 選 擇 3%NaCl 的 處 理, 應 配 合 4 天 以 上 的 發 酵 期 若 選 擇 5%NaCl 的 處 理, 應 配 合 7 天 以 上 的 發 酵 期 若 選 擇 %NaCl 的 處 理, 應 配 合 天 以 上 的 發 酵 期 但 是 在 發 酵 前 7 天, 大 部 分 雜 菌 病 源 菌 腐 敗 菌 均 可 生 長 繁 殖, 在 此 階 段 產 毒 病 源 菌 所 產 生 的 毒 素, 及 腐 敗 菌 的 代 謝 產 物, 均 已 產 生 即 使 後 階 段 菌 體 受 到 抑 制, 仍 存 在 發 酵 產 品 中 比 較 鹽 濃 度 酸 度 與 大 腸 桿 菌 群 的 菌 數 消 長 情 形 顯 示, 鹽 濃 度 比 酸 度 的 改 變 對 大 腸 桿 菌 群 的 抑 制 影 響 較 大 實 驗 數 據 顯 示, 添 加 %NaCl 的 醃 漬 高 麗 菜 中, 大 腸 桿 菌 群 能 夠 生 長 繁 殖, 大 腸 桿 菌 群 中 之 大 腸 桿 菌 及 其 他 病 源 菌, 可 生 長 繁 殖, 因 而 對 人 體 健 康 造 成 危 害 所 以 鹽 的 添 加 量 不 宜 選 擇 % 鹽 的 添 加, 應 選 擇 3%NaCl 或 3%NaCl 以 上, 在 衛 生 安 全 的 考 量 上 較 為 適 當 高 麗 菜 醃 漬 發 酵 中, 三 種 鹽 度 處 理 的 產 酸 方 面, 酸 度 在 第 ~3 週 之 間 達 到 最 高, 約.6~3.4 g/00ml 在 菌 數 方 面, 總 生 菌 菌 量 在 第 ~3 週 之 間 達 到 最 高, 最 高 菌 量 約 0 6 ~0 7 cfu/g; 酵 母 菌 黴 菌 菌 量 在 第 ~3 週 之 間 達 到 最 高, 最 高 菌 量 約 0 6 ~0 7 cfu/g; 乳 酸 菌 菌 量 在 第 ~3 週 之 間 達 到 最 高, 最 高 菌 量 約 0 6 ~0 7 cfu/g 乳 酸 菌 及 酵 母 菌 菌 數 及 酸 度 在 第 三 週 均 已 達 到 平 衡 所 以 高 麗 菜 醃 漬 時 間 需 個 月 以 上, 才 逐 漸 達 到 平 衡 結 論 高 麗 菜 醃 漬 發 酵 三 種 鹽 濃 度 中, 以 產 酸 量 及 產 酸 速 度 而 言, 3% 鹽 濃 度 處 理 組 最 適 合 發 酵 菌 種 產 酸, 5% 鹽 濃 度 處 理 組 產 酸 量 最 低 在 醃 漬 發 酵 三 種 鹽 濃 度 中, 醃 漬 初 期 以 中 溫 微 好 氣 菌 為 優 勢 菌, 醃 漬 中 後 期 是 以 乳 酸 菌 黴 菌 及 酵 母 菌 為 優 勢 菌 鹽 濃 度 達 5% 時, 較 快 停 止 發 酵 3% 鹽 濃 度 及 % 鹽 濃 度 發 酵 速 度 相 似 - 6 -
參 考 文 獻. 李 福 臨.983. 醃 漬 物 的 微 生 物. 食 品 工 業, 第 5 卷, 第 期. 盧 義 發. 孫 寶 年.98. 食 品 之 水 活 性 與 貯 藏 安 定 性 - 水 活 性 對 微 生 物 的 影 響. 食 品 工 業, 第 4 卷, 第 期 3. 王 義 雄.98. 低 鹽 漬 蔬 菜 ( 白 菜 及 高 麗 菜 ) 之 保 存. 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 4 號. 4. 好 井 久 雄. 98. 低 食 鹽 化 的 食 鹽 的 保 存. New Food Industry, Vol.4(9), p.-3. 5. 林 欣 榜. 張 湘 文. 劉 淑 美.994. 蔬 菜 輕 度 加 工 保 存 技 術 之 開 發 研 究 蔬 菜 輕 度 加 工 保 存 技 術 之 開 發 研 究 ( 一 ). 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 83-897 號. 6. 林 欣 榜. 張 湘 文. 劉 淑 美.994. 蔬 菜 輕 度 加 工 保 存 技 術 之 開 發 研 究 蔬 菜 輕 度 加 工 保 存 技 術 之 開 發 研 究 ( 一 ). 食 品 工 業 發 展 研 究 所 研 究 報 告 第 83-898 號. 7. 陳 如 茵, 蔡 美 珠, 錢 明 賽, 989, 小 包 裝 蔬 菜 之 儲 存 條 件 與 儲 存 壽 命 之 關 係 ( 一 ), 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 595 號. 8. 陳 如 茵, 蔡 美 珠, 錢 明 賽, 990, 小 包 裝 蔬 菜 之 儲 存 條 件 與 儲 存 壽 命 之 關 係 ( 二 ), 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 63 號. 9. 陳 如 茵, 蔡 美 珠, 錢 明 賽,99a, 小 包 裝 蔬 菜 之 儲 存 條 件 與 儲 存 壽 命 之 關 係 ( 三 ), 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 647- 號. 0. 陳 如 茵, 蔡 美 珠, 錢 明 賽,99b, 調 理 園 產 品 保 鮮 劑 之 應 用, 食 品 工 業 發 展 研 究 所, 研 究 報 告 第 643 號..Abgrall, B. and Cleret, J. J. 990.Evaluation of Petrifilm TM SM for the enumeration of the aerobic flora of fish. J. J. Food Prot. 53:3-6. - 6 -
The Effect of Salt Used in the Cabbage Pickling Process on the Microbial Profile and Acid Production C.M. Chen & Y.H. Lee Abstract The objective of this study was to establish an appropriate salt concentration for cabbage pickling process. In order to encourage the growth of lactobacillus and concomitantly inhibit all other microorganisms, concentrations of %, 3% and 5% of NaCl were used in three separate lots of cabbage leaves. During the pickling process, the acid production and the numbers of aerobic plate counts, lactobacilli, molds and yeasts, and coliforms were analyzed on day 0, 7, 4,, and 8. After 7 days the highest level of acid, 3.4g/00mL, was found in the 3% NaCl lot. The colony forming units of microorganisms remained in a stationary phase throughout the first days of culture. The death phase commenced after day. The highest number of colony forming units of lactobacillus as well as units of yeast and mold were observed on day 4 and. The proliferation of the coliform bacteria was at its maximum from days through 7 in the % NaCl solution. From days 7 to 4 it declined and the acidity increased from.88 3. g/00ml during the same interval. On day the coliform population was undetectable. Key words: cabbage, pickling, acidity, salt, lactic fermentation Assistant researcher and associate researcher, Kaohsiung District Agricultural Research and Extension Station, COA. - 63 -
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