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目前，我國蔬菜種植面積占世界總種植面積的1／3以上，產量約占蔬菜總產量的40％，是
世界第一蔬菜生產大國。然而，我國蔬菜加工技術起步較晚，蔬菜加工量不到蔬菜總產量
的10％。蔬菜加工方法主要為醃製、干制、罐藏、速凍、搾汁等，其中醃製屬於發酵加工
，是傳統蔬菜加工的主要方法之一。眾多研究表明，發酵加工可延長蔬菜產品保質期，便
於包裝運輸，方便食用，調劑蔬菜淡旺季，從而做到全年均衡供應，還可改善蔬菜風味品
質，增加花色品種，提高營養價值，滿足人們對蔬菜製品日益增長的需要。隨著微生物學
與發酵工程技術的快速發展，我國蔬菜發酵加工業已經步入一個新的階段，筆者對我國蔬
菜發酵加工領域的研究進展進行簡要闡述。

1蔬菜發酵加工的定義及其特點

  蔬菜發酵加工是以各種蔬菜為原料，利用有益微生物的活動及控制其一定的生長條件對
蔬菜進行加工的一種方式。發酵加工主要蔬菜產品有泡菜、酸菜、醬菜和醃菜等。在這些
產品加工過程中，均伴隨著以乳酸菌為主的微生物生長代謝活動。蔬菜發酵體系是一種微
生態環境，其中含有乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等多種微生物。蔬菜發酵加工是一種冷加工
方式，能進一步改善蔬菜風味，提高其營養與保健價值。蔬菜經過發酵後的風味與新鮮蔬
菜本身的風味、微生物代謝活動及發酵條件等因素密切相關。

2蔬菜發酵加工的優點

2．1提高蔬菜製品營養價值

蔬菜發酵加工的主要方式是乳酸菌發酵，乳酸菌利用原料的可溶性物質通過其代謝作用產
生多種有機酸、維生素和。產生的有機酸不僅有利於蔬菜中礦物質鈣、磷等的吸收利用
，而且還具有重要的營養生理作用。吳文惠等(1995)在實驗中發現，番茄汁和胡蘿蔔汁經
乳酸菌發酵後核黃素、硫氨素、哆醇的含量增加，而且發酵後的蔬菜汁中谷氨酸的含量
較高，從而提高了蔬菜製品的營養價值。新鮮蔬菜在發酵過程中碳水化合物只有輕度分解
，由於乳酸菌不具有分解纖維素和蛋白質的系統，因此它們在蔬菜的發酵加工中不會破
壞植物的組織細胞。

2．2改善蔬菜製品風味

    在蔬菜發酵加工過程中，以乳酸菌為主的微生物體系產生的乳酸、醋酸、丙酸等有機
酸賦予發酵蔬菜柔和的酸味，產生的酮類賦予產品爽口、圓潤、清香的口感，產生的微量
雙乙使製品具有怡人的奶油香味，有機酸與發酵過程中產生的不同醇結合生成不同的酯
使產品具有清新的花果香味。嚴維凌等(2001)研究發現，經乳酸菌發酵的蔬菜汁中風味成
分較未發酵的蔬菜汁有明顯增加。其中，經嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌配合發酵
的番茄汁比未經發酵的番茄汁中雙乙含量增加了500多倍，異丁醇含量增加了70多倍，
發酵後還合成了許多蔬菜汁中沒有的風味成分，如戊醛、3一甲基丁醛、己醛、庚醛、辛
醛、壬醛、葵醛、十一醛、辛醇、十二醇、己烯、壬烯、十一烯、十二烯、辛烷、壬烷、
十一烷、己酸乙酯等。可見乳酸發酵蔬菜製品既有蔬菜原料鮮嫩清香的自然風味，又增加
了乳酸發酵的怡人香味，同時乳酸的酸味還在一定程度上掩蓋了蔬菜製品的青臭味。

2．3延長蔬菜製品保質期

以乳酸菌為主的微生物體繫在厭氧發酵過程中產生大量有機酸，造成的酸性環境可抑制蔬
菜製品中一些腐敗菌和病原菌的生長繁殖。乳酸菌還能產生許多具有抗菌活性的物質如乙
醇、過氧化氫和細菌素等。有資料表明，乳酸鏈球菌(nisin)對多種革蘭氏陽性菌如葡
萄球菌、芽孢桿菌、乳桿菌、利斯特氏菌等有很強的抑製作用，400IU／mL可以殺死絕大
多數革蘭氏陽性菌，從而可以作為一種天然的食品防腐劑，延長蔬菜製品的保質期。

2．4增加蔬菜製品醫療保健作用

蔬菜經過發酵後含有B族維生素，包括植物中不存在的維生素Bt2，這對人體健康大有好處
。食用乳酸菌發酵的蔬菜製品，人體除了吸收蔬菜的營養成分外，攝入的乳酸菌體及其代
謝產物可起到益生菌整腸、防便秘、提高免疫功能、降低血脂、降低膽固醇及防癌抗癌等
作用。薛勝平(2000)研製了一種丙酸菌乳酸菌富硒發酵蔬菜，使無機硒轉化為有機硒，提
高了硒的生理活性與吸收率，使產品具有保護生物膜、消除自由基、抗癌、防衰老等多種
新的保健功能。

3發酵蔬菜中的主要微生物菌群

3．1乳酸菌

乳酸菌是可發酵碳水化合物以獲取能量，並生成大量乳酸的一類細菌的總稱。它是一類非
致病性細菌，不產生任何毒素或毒性產物。蔬菜醃製發酵中的乳酸菌分別屬於糞鏈菌屬
(Streptococus)、明串球菌屬(Leuconostoc)、片球菌屬(Pedrococcus)和乳桿菌屬(￡
actobacillus)。在蔬菜初始發酵階段和主發酵階段起主要作用的乳酸菌主要為糞鏈球菌
(Streptococcus facealis)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesen—teroides)和短乳桿菌
(Lactobacillus brevis)。乳酸菌具有耐鹽性，對食鹽的適應能力較強。乳酸菌利用蔬菜
中的可利用糖發酵產生大量有機酸如乳酸、乙酸、丙酸等，這些有機酸類物質對其它微生
物如腸道細菌屬、棒桿菌屬和克雷伯氏菌屬有一定的抑製作用。此外，還產生多種抑菌物
質，如過氧化氫、乙醇、細菌素等。蔬菜的發酵體系是厭氧環境，一些好氧微生物包括腐
敗菌(如黴菌)在其中難以生長。因此，高鹽、高酸、抑菌物質和厭氧環境決定了蔬菜發酵
的微生物主要是厭氧的乳酸菌。

3．2酵母菌

    蔬菜發酵中常見的酵母菌主要是啤酒酵母、產醭酵母和魯氏酵母等。酵母發酵所生成
的乙醇對發酵製品在後成熟階段發生酯化反應和生成芳香物質至關重要。其它醇類的產生
對風味也有一定的影響。酵母菌產生的乙醇也可作為醋酸菌進行醋酸發酵的基質。只有當
發酵性碳水化合物全部被消耗之後，酵母才停止生長繁殖。但長期的酵母菌酒精發酵對蔬
菜製品的風味與品質有一定的不良影響，原因是酒精大量增加，使蔬菜製品酒度高，酒味
太濃，正常風味受損；另一方面，過量的酒精發酵，使糖類物質被大量地消耗，影響蔬菜
製品營養價值。此外，一些酵母菌(如產醭酵母)的大量繁殖會使蔬菜製品表面產生白膜，
釋放出令人不愉快的酸臭味，最後導致蔬菜製品變質。因此，在蔬菜發酵過程中應控制酵
母菌發酵，使蔬菜發酵過程正常進行。

3．3醋酸菌

在蔬菜正常的發酵過程中，會有少量醋酸菌生長繁殖，如膜醋酸桿菌、黑醋酸菌和紅醋酸
菌等，它們在好氧條件下對醇類進行不完全氧化，導致最終產物酸類的積累。醋酸菌對酸
性環境有較高的耐受力，大多數菌能在pH 5．0以下環境中生長。在蔬菜發酵過程中有少
量醋酸菌對產品風味形成有益，它們產生的醋酸除本身具有獨特風味外，還可與乙醇形成
乙酸乙酯，給蔬菜製品增加芳香氣味。但是與酒精發酵一樣，過量會產生不良影響。所以
，在蔬菜發酵過程中營造厭氧環境，控制醋酸菌的生長繁殖，是保證蔬菜製品風味正常的
關鍵技術。

4蔬菜發酵類型及其原理

根據乳酸菌的活動情況，可將發酵過程分為3個階段，即初期(以異型乳酸發酵為主)、中
期(同型乳酸發酵並積累乳酸)和後期(產品風味形成並最終導致乳酸發酵結束)。

4．1初始發酵階段一異型乳酸發酵

異型乳酸菌發酵溫度為18-45℃，參與發酵的微生物主要有雙歧桿菌、明串球菌和部分乳
桿菌(如短乳桿菌和發酵乳桿菌)，均屬異型發酵乳酸菌。異型乳酸菌產酸量少，隨乳酸的
積累，異型乳酸菌的活動受到抑制。異型乳酸發酵的產物與發酵機理均較複雜。其發酵途
徑為磷酸解酮(PK)途徑，即葡萄糖先被分解為5一磷酸木酮糖並釋放出 C02，再經磷酸
解酮作用而轉變成乙磷酸和3一磷酸甘油醛，乙磷酸進一步還原生成醋酸和乙醇，
同時釋放磷酸。而3一磷酸甘油醛則通過丙酮酸還原成乳酸。所以，異型乳酸發酵有多種
代謝產物，如乳酸、醋酸、乙醇和C02。

4．2發酵中期一同型乳酸發酵並積累乳酸

同型乳酸發酵的微生物通常在40℃或較高溫度下生長。蔬菜發酵中常見的同型乳酸發酵的
微生物有德氏乳酸菌、植物乳酸菌和乳鏈球菌，這些微生物所進行的同型乳酸發酵是蔬菜
發酵的主要形式。同型乳酸發酵乳酸菌的代謝途徑為糖酵解(EMP)途徑，發酵的結果是產
生乳酸。乳酸菌進行的這類乳酸發酵幾乎可以將80％以上葡萄糖轉化為乳酸。這一過程是
葡萄糖經EMP途徑降解為丙酮酸，丙酮酸再被還原為乳酸。

4．3發酵後期一風昧物質形成期

    發酵後期是乙二和乙偶姻風味物質的形成期。乙二是乳酸製品中的生香物質，由
丙酮酸在乙偶姻脫氫作用下形成。通過乳酸菌的發酵作用，不僅可以產生以乳酸為主的
各種有機酸和低級脂肪酸，而且能生成乙二、乙偶姻、醋酸、乙醇、短和氨基酸等成
分，產生令人愉悅的香味。發酵產生的酸和醇，在發酵製品的後熟階段發生酯化反應，生
成的芳香物質對蔬菜風味的影響也非常大。

5發酵加工的幾個主要蔬菜產品

5．1泡菜

    泡菜是我國傳統方法製作的一種發酵蔬菜製品，在我國已有上千年的歷史。泡菜製作
是利用食鹽的高滲透壓作用，以乳酸菌發酵為主，兼有蛋白質分解的微生物發酵過程的冷
加工方法，對蔬菜的營養成分、色香味體的保存有利，食之清脆爽口、酸鹹適中。

    冉艷紅等(2002)研究了泡菜自然發酵過程中主要成分的變化及其與乳酸菌生長的關係
，結果表明，不同蔬菜原料，於30℃條件下自然發酵生產泡菜的過程中，泡菜汁中食鹽、
葡萄糖、可滴定酸、VC含量等指標的變化趨勢相同，隨發酵時間的延長，泡菜汁中VC含量
增加。甘藍獨自自然發酵風味不理想，可能與其自身攜帶的乳酸菌種類有關，在製作中可
通過加人其它原料來增加乳酸菌種類，進而改善其風味。

為了使泡菜的製作工藝更加合理完善，科技工作者對泡菜的傳統加工工藝進行了一系列改
革。錢志偉(2000)對泡菜醃製過程中總酸、VC和亞硝酸鹽含量的動態觀察表明，在18℃條
件下醃製泡菜，8-10天後即可食用，而且在風味、營養和亞硝酸鹽含量等方面均為最佳狀
態。為了使泡菜從家庭走向市場，梁文珍等(2000)研製了一種攜帶方便、易於開啟的袋裝
芹菜泡菜。

5．2醃菜

傳統蔬菜醃製工藝均採用高鹽方法，食鹽用量為150-250 g／kg，這樣不僅增加了原料成
本，而且成品鹽度太高，對人體健康極為不利。因此，研製低鹽、方便、有益健康的即食
性蔬菜產品有很大的現實意義。李雄輝等(2003)在蔬菜醃製過程中，配合天然復合防腐劑
，採用初醃、復醃、轉池、保鮮等工序，使在50 g／kg食鹽濃度條件下的蔬菜醃製工藝獲
得成功。但蔬菜在低鹽醃製過程中產酸較多，易使醃菜製品風味過酸，為此，李雄輝等
(1995)又對蔬菜在低鹽醃製過程中酸度的變化及控制進行了研究，採用大蒜泥和亞硫酸鈉
進行防腐和抑制產酸，可使蔬菜醃製較長時間，而不會發生腐爛變酸現象。隨著醃製工藝
與配方的不斷改進，我國醃製菜品種豐富多彩，各地出現了許多著名的產品，如浙江的蕭
山蘿蔔乾、四川涪陵搾菜、廣東酥姜等。

5．3醬菜

    醬制菜一般是用醃製菜的各種鹹坯，經選料、切制、去鹹後，用甜面醬、黃醬或醬油
等調味料浸泡醬漬而成的滋味鮮美的發酵蔬菜產品，既保持了蔬菜的清香味，又有濃郁的
醬香味。隨著科技的進步，醬菜在質量水平、生產設備、生產工藝上均有了進一步的提高
。李良(2000)在實踐中改變手工加工醬菜的生產工藝，採用小麥麵粉輔以大豆為原料生產
稀醪醬汁醬漬新工藝，使產品率提高了43％，而且產品食鹽含量低、口感好、營養豐富，
並採用水力運輸原理的機械化生產，提高了人均勞效。邵偉等(2005)研製了鐵強化醬菜生
產工藝，在醬油裡添加鐵強化劑、食醋、白糖、味精，再將處理好的蔬菜進行醬制。研究
表明，由於不同蔬菜對鐵的吸收速率不同，其醬制時間也不同，蘿蔔、黃瓜一般醬制5天
即可，大蒜則需要15天左右、隨著人們保健意識的增強，開發強化劑醬菜產品將會有很大
的發展空間和經濟效益。

     5．4發酵蔬菜汁飲料

我國蔬菜飲料起步較晚，雖被飲料工業普遍看好，但是發展緩慢，原因之一是許多蔬菜經
過常規高溫熱處理後，風味變劣，難為消費者接受。乳酸發酵蔬菜汁是一種冷加工方式的
新型飲料，兼具乳酸發酵和蔬菜汁的優點，使原料風味與發酵風味渾然一體，且營養豐富
，頗受消費者歡迎。目前國內的科技工作者已經就一些蔬菜原料，如黃瓜、絲瓜、南瓜、
佛手瓜、番茄、胡蘿蔔等製成發酵蔬菜汁飲料進行了大量研究。乳酸菌發酵工藝條件主要
集中在蔬菜汁的比例、菌種接種量、初始pH值、發酵溫度、時間等幾個方面，以產品的風
味、口感、活菌數、營養成分的變化為衡量標準。已報道的發酵蔬菜飲料還有復合蔬菜汁
乳酸菌發酵飲料、乳酸菌發酵復合蔬菜漿等。乳酸發酵菜汁不僅保存了蔬菜本身的營養成
分，而且還增添了乳酸菌發酵汁特有的有益成分，是一種營養保健型蔬菜汁飲料。開發乳
酸菌發酵蔬菜汁飲料將會有廣闊的市場前景。

6蔬菜發酵加工新技術

6．1純菌接種發酵

蔬菜發酵加工是由一系列微生物的發酵活動完成的。根據微生物的來源，可以將蔬菜發酵
分為自然發酵和接種發酵。自然發酵是由附著在蔬菜表面、泡製器皿以及泡製所用的水和
香辛料中的微生物進行發酵，我國傳統的蔬菜發酵(如蔬菜的泡製、醃製和醬漬等)大都是
自然發酵。在自然發酵過程中，不可避免地會受到許多因素的影響，如生產季節、用鹽量
、操作衛生條件等，容易導致發酵不良或發酵失敗。此外，採用自然發酵，還存在著發酵
週期長、發酵質量不穩定以及不利於工廠化、規模化及標準化生產等諸多弊端。接種發酵
是人為的將外來菌種或混合菌種接種於殺過菌的蔬菜上進行泡製的過程。應用純菌接種乳
酸發酵技術對蔬菜進行發酵加工是對傳統自然發酵模式的一種變革，也是發酵技術現代化
的一種標誌。沈國華(2002)研究表明，採用純菌接種恆溫控制發酵的發酵速度至少要比自
然發酵平均提高3．26倍以上。採用純菌接種發酵可將自然發酵的諸多不足限制在人工控
制之下，最大限度地提高蔬菜發酵加工的技術水平和產品質量。在純菌接種發酵技術中，
菌種的選擇及搭配形式、原料處理與發酵方式等均是純菌接種快速發酵技術是否成功的關
鍵。沈國華等(2002)應用純菌接種發酵技術確立了蘿蔔、黃瓜、包菜、甄豆等蔬菜發酵加
工的最佳配套模式，得到了品質穩定、口味上乘、開胃爽口的優質發酵蔬菜產品。

6．2發酵劑培養物

    發酵劑培養物是採用精心篩選的菌種，通過分離、濃縮、冷凍而製成的菌體培養物。
在發酵蔬菜汁飲料中，乳酸菌的活化、擴增很繁瑣，且菌種易退化，如將乳酸菌製成發酵
劑培養物，可使菌種長期保存，不降低活力，並且既經濟又方便。以往的天然型發酵劑和
傳統人工型發酵劑主要劣勢是活菌含量低。目前，隨著冷凍乾燥技術的廣泛應用，技術革
新為蔬菜發酵劑的發展提供了支撐，製成凍干濃縮發酵劑提高了活菌的數量，微膠囊技術
也能較好地提高乳酸菌存活率。

7展望

    我國蔬菜發酵加工技術具有悠久的歷史，其中蘊藏著豐富的文化底蘊。蔬菜發酵加工
在我國有廣闊的市場前景，從生產原料角度分析，一是可以綜合利用蔬菜產品，成本較低
，二是可以把季節性過剩的蔬菜或外觀品質較差的蔬菜進行加工利用，增值增效。目前純
菌接種技術正逐步應用到生產中去，不僅縮短了發酵時間，還獲得了風味與品質俱佳的蔬
菜發酵製品。隨著人們生活水平和保健意識的增強，發展具有特異風味和保健功能的蔬菜
發酵製品是對當今消費市場的豐富及補充。另外，將現代的微生物技術應用與傳統的蔬菜
發酵過程有效的結合，必將會使我國的蔬菜發酵工業有長足的發展。

保鮮與加工，2006（2）

楊榮玲，肖更生，昊曉玉，劉學銘


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孤獨是卓越心靈的命運

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