自然发酵酸菜游离氨基酸的分析*

杜书，岳喜庆，武俊瑞，孙欣

(沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳，110866)

酸菜是一种具有悠久历史的乳酸发酵食品，它是以大白菜为原料，在含盐量较低的汁液中，借助于天然附着在大白菜表面上的微生物进行乳酸发酵形成的制品。酸菜具有开胃解腻、降低胆固醇、抗动脉硬化和增强免疫力［1－4］等功能，深受人们的喜爱，是东北地区家喻户晓的传统食品之一。酸菜中富含多种氨基酸，对于酸菜色、香、味的形成，具有重要贡献［4－7］。

氨基酸是自然发酵酸菜中的主要风味物质，其种类和含量多少直接影响酸菜的质量，各种氨基酸除了本身呈有不同的味道外，氨基酸还可以作为风味前体物与其他化合物进一步发生反应，从而影响酸菜发酵过程中的色、香、味的形成［8］。目前对于酸菜的研究主要停留在酸菜的加工工艺及微生物的研究，而对于酸菜氨基酸的分析测定鲜为少见。本研究利用氨基酸自动分析仪对自然发酵酸菜中游离氨基酸种类及含量进行了分析，旨在为酸菜质量控制和优化发酵工艺提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验材料:白菜、食盐购于沈阳农业大学农贸市场。

酸菜的制作:大白菜晾晒后，剥去黄菜帮、老帮，清洗干净，放入沸水中热烫2 min左右，在2%的盐水中进行自然发酵，大约40 d左右发酵成熟后，取酸菜汁进行测定。

磺基水杨酸(分析纯);17种氨基酸混合标准液(日立公司)。

柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液:1#、2#、3#、4#(优级纯);茚三酮溶液(色谱专用)。

1.2 仪器与设备

日立L-8800型氨基酸自动分析仪，日立公司;日立hitachi离心机，日立公司。

1.3 氨基酸的测定

1.3.1 样品前处理及上样

准确量取12 mL酸菜汁于离心管中，加入12 mL 10%的磺基水杨酸，振荡混匀后离心(12 000 r/min)15 min后，取上清液1 mL，用0.22 μm微孔滤膜过滤后，上机检测。

1.3.2 氨基酸分析仪色谱条件

色谱柱:日立2622C阳离子型交换树脂，4.6 mm×6.0 mm;进样量:20 μL;柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液流速:0.4 mL/min，柱温:50℃，柱压:90 kgf/cm3;茚三酮溶液流速:0.35 mL/min，柱温:135℃，柱压:11 kgf/cm3;紫外检测器:440 nm处检测脯氨酸，570 nm检测其他氨基酸。

1.3.3 氨基酸含量的计算

采用外标法定量并计算各种氨基酸的含量。

2 结果与分析

2.1 自然发酵酸菜中游离氨基酸的分析

根据17种标准游离氨基酸的测定结果计算出各种氨基酸的校正因子，从而得出自然发酵酸菜中游离氨基酸的含量。游离氨基酸标准图谱与自然发酵酸菜样品中游离氨基酸图谱分别如图1和图2所示，浓度y(mg/L)对峰面积x的标准曲线如表1所示，自然发酵酸菜样品中游离氨基酸的测定结果如表2所示。

图1 游离氨基酸标准图谱Fig.1 Standard spectrum of free amino acids

图2 自然发酵酸菜中游离氨基酸测定图谱Fig.2 Spectrum of free amino acids in Chinese sauerkraut of natural fermentation

表1 游离氨基酸标准曲线Table 1 Standard curve of free amino acid

表2 自然发酵酸菜中游离氨基酸的含量Table 2 Free amino acid content of Chinese sauerkraut of natural fermentation

由图1和表1可知，自然发酵酸菜样品中富含17种游离氨基酸，总含量达635 mg/L。其中，苏氨酸含量最高，达158 mg/L，其次为谷氨酸、丙氨酸、丝氨酸、缬氨酸和天门冬氨酸，含量分别为122 mg/L、78.5 mg/L、34.5 mg/L、33.9 mg/L 和 33.5 mg/L，上述6种氨基酸占总含量的72.54%;实验中测定出含量最少的3种氨基酸是蛋氨酸、组氨酸和异亮氨酸，含量分别为4.86 mg/L、7.22 mg/L和8.91 mg/L。

朱文娴等［9］分析了自然发酵泡菜中的氨基酸，发现其含有14种游离氨基酸，低于本实验中测定的氨基酸种类。赵大云［10］对雪里蕻腌菜中风味物质进行了研究，认为谷氨酸和天门冬氨酸是卤汁和菜体中主要的呈鲜味物质，与本实验相似。酸菜中的主要的鲜味物质是谷氨酸和天冬氨酸，当它们与酸菜中的Na+结合会使酸菜的鲜味倍增，同时谷氨酸是一种在脑组织中起维持功能作用的氨基酸，在糖代谢及蛋白质代谢中占重要地位［11］。酸菜在发酵时，蛋白质易受原料本身酶的作用和微生物的作用，逐渐分解为氨基酸，且每种氨基酸呈味特点各具特色［12］。呈甜味的甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸和色氨酸，呈有甜鲜味的丙氨酸，呈有苦味的苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等等。这些游离氨基酸共同构成了酸菜独特的味感，这也是酸菜味道鲜美的原因。如果氨基酸进一步与其他化合物作用，就可以形成更复杂的产物［9］，如烯醛类物质，是一类增加酸菜香味的物质。

自然发酵酸菜样品中含有除色氨酸以外的7种必需氨基酸。酸菜样品中必需氨基酸含量为264.97 mg/mL，占氨基酸总量的41.73%。其中苏氨酸含量高达158 mg/mL，其次是缬氨酸，含量达33.9 mg/mL，再次是亮氨酸，含量达23.8 mg/mL，含量最低的是蛋氨酸，含量是4.86 mg/mL。这表明，酸菜具有较高的营养价值。朱薇［13］测定了腌雪菜低盐化处理后氨基酸组分，同样检测出7种必需氨基酸。必需氨基酸是评价酸菜营养水平最根本的指标［14］。

3 结论与讨论

自然发酵酸菜样品中富含17种游离氨基酸，总含量达635 mg/L，自然发酵酸菜样品中含有7种人体必需氨基酸，占氨基酸总量的41.37%。自然发酵酸菜之所以味道独特而鲜美，与这些氨基酸存在有很大的关系。而且，酸菜中含有的必需氨基酸种类和含量比较丰富，能够维持各种氨基酸的代谢平衡，从营养的角度也说明了酸菜有较好的营养价值。

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