細(xì)菌型豆豉發(fā)酵機(jī)理及功能性研究.pdf

1、豆豉(lobster sauce)是以黑豆或黃豆為原料，利用微生物發(fā)酵制成的一種具有獨(dú)特風(fēng)味的調(diào)味品，既可作調(diào)味料又可以直接食用。豆豉含豐富的可溶性氮、可溶性糖、維生素A、維生素B族及維生素E等營養(yǎng)成分及大豆低聚糖、大豆異黃酮、大豆皂苷、褐色色素類、大豆多肽等多種功能因子。
　　 細(xì)菌型豆豉大多是利用納豆枯草桿菌(Bacillus subtilis Natto)等在較高溫度下繁殖于蒸熟的大豆上，借助其蛋白酶生產(chǎn)出風(fēng)味獨(dú)特的食品。

2、而作為細(xì)菌型豆豉的典型代表山東水豆豉，目前尚未見到對(duì)其發(fā)酵機(jī)理及生理功能的系統(tǒng)研究及報(bào)道。本文以山東臨沂民間自然發(fā)酵的自制豆豉為研究對(duì)象，對(duì)其發(fā)酵過程中的微生物群落的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析、益酵菌株的篩選鑒定、發(fā)酵過程豆豉成分變化及豆豉生理活性物質(zhì)進(jìn)行研究，以期篩選得到符合制曲要求的微生物，為進(jìn)行純種發(fā)酵提供依據(jù)，同時(shí)通過對(duì)水豆豉的營養(yǎng)和生理功能進(jìn)行深入了解及發(fā)掘，擴(kuò)大中國豆豉被消費(fèi)者認(rèn)同范圍及促進(jìn)市場(chǎng)前景的發(fā)展。研究結(jié)果和主要結(jié)論如下：

3、r>　　 (1)細(xì)菌型豆豉發(fā)酵菌群多樣性分析
　　 提取豆豉發(fā)酵不同時(shí)間的豆豉總DNA，采用對(duì)大多細(xì)菌16SrDNA基因V3區(qū)具有特異性的引物對(duì)GC－357F和517R，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，將長約160bp的擴(kuò)增產(chǎn)物使用變性劑濃度梯度為30％到60％的聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行分離，最后對(duì)電泳譜圖進(jìn)行分析。同時(shí)，采用引物對(duì)27F－FAM，1492R對(duì)豆豉總DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，將擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行MspⅠ酶切，對(duì)酶切產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序及OUT分析。根

4、據(jù)DGGE及T-RFLP分析可知，細(xì)菌型豆豉在發(fā)酵過程中，多樣性指數(shù)與豐富度指數(shù)較低且比較穩(wěn)定，優(yōu)勢(shì)菌群特征明顯。以芽孢桿菌為優(yōu)勢(shì)菌群，發(fā)酵時(shí)間7d為宜。
　　 (2)細(xì)菌型豆豉優(yōu)勢(shì)菌株的篩選及益酵菌株鑒定
　　 通過常規(guī)平板培養(yǎng)方法，將發(fā)酵過程豆豉樣品中的微生物，進(jìn)行分離純化及菌落計(jì)數(shù)。通過菌體形態(tài)、菌落特征觀察，篩選得到11株細(xì)菌，初步確定B1、B2、B3、B4、B5、B7為芽孢桿菌，NB1、NB2、NB3、NB4為

5、非芽孢桿菌，C1為球菌。通過耐鹽性實(shí)驗(yàn)及耐熱性實(shí)驗(yàn)，確定益酵菌株為B1、B2、B3、B4、B5、C6、B7等7株菌。經(jīng)生理生化及分子生物學(xué)鑒定，初步可確定B1為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)、B2為凝結(jié)芽孢桿菌(B.coagulans)、B3為枯草芽孢桿菌(B.subtilis)、B4為地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)、B5為耐熱芽孢桿菌(B.kalodurans)、B7為解淀粉芽孢桿菌(B.amy

6、loliquefaciens)、C6為溶酪大球菌(Macrococcus caseolyticus)。
　　 (3)細(xì)菌型豆豉發(fā)酵過程成分分析
　　 在發(fā)酵過程中，對(duì)發(fā)酵不同時(shí)間內(nèi)的豆豉樣品進(jìn)行成分分析，其中水分、脂肪、蛋白質(zhì)、總糖、還原糖及粗纖維呈下降趨勢(shì)；灰分、pH值、總酸，氨基氮、游離氨基酸等呈上升趨勢(shì)，其中總氨基酸含量變化不大。表明經(jīng)過發(fā)酵豆豉具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。
　　 (4)細(xì)菌型豆豉生理活性物質(zhì)分析<

7、br>　　 在發(fā)酵過程中，對(duì)發(fā)酵過程中纖維素酶、蛋白酶的酶活進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明豆豉發(fā)酵液中纖維素酶活維持較低水平，而蛋白酶活呈現(xiàn)增長的趨勢(shì)。將篩選得到的7株菌及豆豉提取液進(jìn)行納豆激酶酶活測(cè)定，B5、B4等菌株均表現(xiàn)出較高的酶活特性。豆豉提取液因雜質(zhì)等因素影響，酶活有所降低，但仍比C6、B3、B2、B7、B1等純菌發(fā)酵液的酶活有明顯的提高。
　　 隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，豆豉中異黃酮染料木素糖苷和大豆苷元糖苷的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到69.0