低溫乳酸菌的篩選鑒定及其發(fā)酵泡白菜的應(yīng)用研究.pdf

1、乳酸菌是一類可發(fā)酵糖產(chǎn)酸，對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求苛刻的中溫型細(xì)菌，其作為泡菜發(fā)酵的主要菌群，一直備受關(guān)注。目前，人們對(duì)中溫型乳酸菌研究甚多，而對(duì)低溫乳酸菌尚未充分研發(fā)，泡菜工業(yè)化生產(chǎn)使用的菌劑也多為中溫型乳酸菌所制備，其發(fā)酵周期短易過酸和過熟。然而生產(chǎn)上蔬菜的收獲和鹽漬發(fā)酵也多集中在冬季，氣溫偏低，中溫乳酸菌對(duì)泡菜的發(fā)酵速度過慢或停止，因而酸度低，雜菌抑制能力低，從而限制了乳酸菌在工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文通過限制低溫(10℃)培養(yǎng)條件，從四川傳統(tǒng)發(fā)

2、酵泡菜中分離耐冷性強(qiáng)的乳酸菌，并對(duì)其特性進(jìn)行初步研究;另外，10℃條件下，優(yōu)化了篩選菌株最適增殖培養(yǎng)基配方，并將其接種發(fā)酵泡白菜，確定了菌株配比、優(yōu)化了工藝條件，同時(shí)還研究了泡白菜發(fā)酵過程中的品質(zhì)特性，且對(duì)10℃和30℃條件下泡菜成品品質(zhì)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。
　　1.通過限制低溫(10℃)培養(yǎng)條件，從泡菜水中分離獲得疑似低溫乳酸菌36株，經(jīng)過產(chǎn)酸能力測(cè)試、低溫測(cè)試復(fù)篩及低溫乳酸菌界定后，得到2株耐冷性強(qiáng)、溫度生長(zhǎng)范圍為2-40℃的

3、菌株，經(jīng)系統(tǒng)鑒定菌株3m-1為植物乳桿菌（Lactobacillusplantarum），菌株8m-9為腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）。對(duì)篩選菌株特性進(jìn)行初步研究，結(jié)果表明，菌株3m-1能耐pH3.0的酸度和14％的鹽濃度，對(duì)發(fā)酵液中亞硝酸鹽降解率高于98％且不含氨基酸脫羧酶，而菌株8m-9在pH＜4.0或鹽濃度＞10％的環(huán)境中，生長(zhǎng)受到抑制，對(duì)發(fā)酵液中亞硝酸鹽降解率高于75％且不含氨基酸脫酸酶;排除

4、酸、過氧化氫等因素干擾，并檢測(cè)蛋白酶敏感性后，確定其產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)為細(xì)菌素。
　　2.10℃條件下，在白菜汁基礎(chǔ)培養(yǎng)中，研究添加不同碳源、氮源及緩沖劑對(duì)菌株3m-1和8m-9生長(zhǎng)的影響，結(jié)果得到最佳增值因子為蛋白胨、牛肉膏、乳糖和葡萄糖。通過L9正交試驗(yàn)，確定菌株3m-1和8m-9增殖的改良白菜汁培養(yǎng)基配方分別為:白菜汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加蛋白胨1.0％，牛肉膏0.5％，乳糖1.0％，葡萄糖1.5％，磷酸氫二鉀0.2％;白菜汁基礎(chǔ)培養(yǎng)

5、基中添加蛋白胨1.5％，牛肉膏1.0％，乳糖0.5％，葡萄糖1.5％，磷酸氫二鉀0.2％。按照最優(yōu)培養(yǎng)基進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，菌株3m-1和8m-9在此培養(yǎng)基中培養(yǎng)72 h，活菌數(shù)分別可達(dá)6.05×109cfu/mL和7.35×109c fu/mL。
　　3.10℃條件下，研究了菌株3m-1和8m-9間的拮抗作用，確定白菜汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中兩株菌間無拮抗作用，可以組合為復(fù)合菌劑用于發(fā)酵泡白菜。比較了菌株3m-1和8m-9組成的不同配比接種及未

6、接種發(fā)酵泡白菜的產(chǎn)酸、亞硝酸鹽降解和感官評(píng)價(jià)情況，結(jié)果得到最佳發(fā)酵組合3(8m-9)和組合6(3m-1∶8m-9=2∶1)。通過L9正交試驗(yàn)，確定組合3和組合6發(fā)酵泡白菜的最佳工藝條件分別為:鹽加量4％，糖加量4％，接種量0.3％;鹽加量5％，糖加量2％，接種量0.3％。對(duì)不同時(shí)期的泡白菜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定組合3和組合6發(fā)酵泡白菜的最佳發(fā)酵時(shí)間分別為20d和9d。
　　4.采用人工接種1（組合3）、人工接種2（組合6）和老鹽水三種

7、發(fā)酵方式泡白菜，測(cè)定其發(fā)酵過程中的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、微生物菌相及風(fēng)味物質(zhì)。結(jié)果表明，在整個(gè)發(fā)酵過程中，人工接種發(fā)酵泡白菜感官評(píng)分更高，酸度鹽度適宜，亞硝酸鹽含量顯著低于老鹽水發(fā)酵泡白菜，細(xì)菌總數(shù)與乳酸菌數(shù)變化趨勢(shì)一致，且明顯高于老鹽水發(fā)酵泡白菜，而人工接種1發(fā)酵泡白菜中酵母菌數(shù)低于人工接種2和老鹽水泡白菜。三種發(fā)酵方式泡白菜中，乳酸菌群主要有腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）、植物乳桿菌（Lactoba

8、cillus plantarum）、短乳桿菌（Lactobacillus brevis）等，酵母菌群主要有白冬孢酵母（Leucosporidium scottii啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、釀酒酵母（Wickerhamomyces anomalus）、假絲酵母（Candida santjiacobensis）等，存在少量的葡萄球菌(Staphylococcus)，其中人工接種發(fā)酵泡白菜中，不可培養(yǎng)鞘脂單

9、胞菌(Uncultured Sphingomonadaceae)、不可培養(yǎng)不動(dòng)桿菌(Uncultured Acinetobacter)被抑制，而老鹽水中的不動(dòng)桿菌(Acinetobacter indicus)、豚鼠氣單胞菌（Aermonascaviae）、不可培養(yǎng)不動(dòng)桿菌(Uncultured Acinetobacter)卻存在于整個(gè)發(fā)酵過程中。人工接種發(fā)酵泡白菜中乳酸、乙酸相對(duì)含量雖低于老鹽水發(fā)酵泡白菜，但其蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、游

10、離氨基酸相對(duì)含量高于老鹽水發(fā)酵泡白菜，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與老鹽水發(fā)酵泡白菜存在一定的差異，人工接種1發(fā)酵泡白菜中烯烴類、酯類相對(duì)含量卻高于人工接種2泡白菜，而醇類相對(duì)含量卻低于人工接種2發(fā)酵泡白菜，而老鹽水發(fā)酵泡白菜中酯類、醇類相對(duì)含量均低于人工接種發(fā)酵泡白菜，但三種發(fā)酵方式泡白菜主體揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為烯烴類、酯類、醇類、醛類及硫化物，其相對(duì)含量占到了90％以上，且發(fā)酵中、發(fā)酵后檢測(cè)到相同組分分別為14、21種。
　　研究了10℃和30

11、℃條件下泡白菜成品的品質(zhì)特性。結(jié)果表明，10℃條件下泡白菜成品酸度柔和，鹽度低，還原糖含量高，亞硝酸鹽含量低，乳酸菌數(shù)與細(xì)菌菌落總數(shù)一致，酵母菌數(shù)低，有機(jī)酸、游離氨基酸、揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)豐富，其發(fā)酵周期雖長(zhǎng)，但口感清淡、風(fēng)味更佳，且有效防止了泡菜過酸和過熟。
　　論文篩選獲得了2株耐冷性強(qiáng)的乳酸菌，并對(duì)其生物學(xué)特性和應(yīng)用于泡白菜進(jìn)行了較系統(tǒng)研究。研究結(jié)果不僅為四川泡菜企業(yè)冬季鹽漬發(fā)酵、低溫泡菜規(guī)?；a(chǎn)提供了數(shù)據(jù)參考，而且為低溫乳酸