四川泡菜菌系分離、篩選及發(fā)酵劑的研究.pdf

1、四川泡菜具有歷史悠久、鮮酸純正、清爽可口、解膩開胃、促進(jìn)消化等諸多優(yōu)點。主要由于四川泡菜中含有對人體心腦血管疾病有利的纖維蛋白溶解酶，此外，經(jīng)常食用泡菜可攝入大量的活性乳酸菌及乳酸菌代謝產(chǎn)物，它們具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、降低膽固醇、提高機體免疫力等保健功能。 我國泡菜工業(yè)大多屬于手工作坊式生產(chǎn)，而且主要靠自然發(fā)酵，故存在安全性差，質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷，在生產(chǎn)中缺乏可靠性和可控性。所以在現(xiàn)代加工工藝中人們越來越傾向于采用微生物發(fā)酵劑來

2、實現(xiàn)對發(fā)酵過程的有效控制，保證產(chǎn)品的安全性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前研究的重點是篩選出優(yōu)良菌種用于傳統(tǒng)四川泡菜的發(fā)酵，研究其合適的發(fā)酵條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供參數(shù)。 本論文就是以傳統(tǒng)四川泡菜為研究對象。利用經(jīng)典的微生物生理生化鑒定方法，對自然發(fā)酵泡菜在發(fā)酵過程中的微生物菌系、老泡菜水中的微生物菌系、發(fā)酵辣椒中的微生物菌系進(jìn)行研究；然后以四川泡菜的優(yōu)勢微生物菌系為依據(jù)，選擇標(biāo)準(zhǔn)菌種制作泡菜液體和固體發(fā)酵劑，并研究四川泡菜在發(fā)酵過程中p

3、n值、總酸、鹽度的變化以及發(fā)酵過程中乳酸菌總數(shù)和酵母菌總數(shù)的變化。本研究是在了解四川泡菜的微生物菌系基礎(chǔ)上，篩選出泡菜的優(yōu)勢菌，以生產(chǎn)具有四川泡菜特有風(fēng)味，品質(zhì)穩(wěn)定、安全衛(wèi)生的泡菜。試驗結(jié)論如下： 1.自然發(fā)酵的泡菜其泡菜活菌數(shù)最高為1.9×107CFU/g，酸度最高的是老泡菜水，達(dá)到1.8654％；鹽度最高的是泡辣椒為11.349g/100 mL。自然發(fā)酵泡菜發(fā)酵期間活菌數(shù)變化為：1-3天為前期發(fā)酵，活菌數(shù)較少；3～7天為中期

4、發(fā)酵，7天時活菌數(shù)最高，達(dá)到108～109CFU/g，發(fā)酵基本成熟，7天以后泡菜進(jìn)入低溫(4℃)保藏，活菌數(shù)有所下降；自然發(fā)酵泡菜發(fā)酵產(chǎn)酸結(jié)果為：1～3天酸度較低，而且產(chǎn)生少量的酒精；3～7天為中期發(fā)酵，以正型乳酸菌發(fā)酵為主，7～9天時酸度最高，達(dá)到0.7145％，發(fā)酵基本成熟。 2.利用經(jīng)典的微生物生理生化鑒定方法，分離鑒定泡菜中的優(yōu)勢菌株確定，試驗結(jié)果如下：(1)泡菜中的主要乳酸菌有：腸膜明串珠菌(Leuconostoc m

5、esenteroides)；植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)；干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)：短乳桿菌(Lactobacillus brevis)：植物乳鏈球菌(Streptococcus lacris)；(2)泡菜中的主要酵母菌有釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)；粘紅酵母(Rhodotorula gtutinis)；粗狀假絲酵母(Candida valida

6、)；異變酒香酵母(Torulopsis glabrata)：漢遜氏酵母(Hansenula anomala)。 3.制作泡菜發(fā)酵劑的菌株從5株乳酸菌和3株酵母菌中篩選：5株乳酸菌分別是植物乳桿菌(Lactobacillus plantrum)，腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)，乳酸鏈球菌(Streptococcus lactis)，干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)，短桿(La

7、ctobacillus brevis)：3株酵母菌是粗狀假絲酵母(Candida valida)，漢遜氏酵母(Hansenula anomala)，釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。 4.5株乳酸菌最適生長溫度，其中1、2、4、5最適生長溫度為30℃，3號菌株最適生長溫度為35℃；5株乳酸菌生長曲線在0～18h呈上升趨勢，在18h達(dá)到對數(shù)期，菌數(shù)達(dá)到最大；其中以2號菌株活菌數(shù)最大，為7.56×108C

8、FU/mL，1、3、4、5號菌株活菌數(shù)依次為3.04×10CFU/mL、2.01×108CFU/mL、2.35×108CFU/mL、2.69×108CFU/mL；5株乳酸菌通過產(chǎn)酸試驗和拮抗試驗，確定1號、2號乳酸菌作為泡菜發(fā)酵劑的乳酸菌出發(fā)菌株。 5.3株酵母菌最適生長溫度均為30℃；在豆芽汁培養(yǎng)基中培養(yǎng)24h，其生長曲線在0～18h呈上升趨勢，在18h達(dá)到對數(shù)期，菌數(shù)達(dá)到最大；其中以3號菌株活菌數(shù)最大，為6.98×108CF

9、U/mL，1、2號菌株活菌數(shù)依次為3.14×108CFU/mL、4.15×108CFU/mL；酸度對1號酵母菌影響較大，對2、3號酵母菌影響較小：測定產(chǎn)醇能力，以3號菌最強，發(fā)酵終點酒度為2.96％；確定3號菌株為泡菜發(fā)酵劑酵母菌出發(fā)菌株。 6.液體發(fā)酵劑發(fā)酵菌株通過正交試驗，以酸度和酒度為指標(biāo)，確定發(fā)酵菌株配比為乳酸菌配比1：1，乳酸菌與酵母菌配比1：3，接種量為3％；發(fā)酵培養(yǎng)基為葡糖糖含量2％、蛋白胨含量2％、磷酸鹽含量0.

10、3％、番茄汁含量15％；發(fā)酵最佳溫度為30℃12，發(fā)酵18h達(dá)到對數(shù)期；制備的液體發(fā)酵劑的發(fā)酵能力較強，在20h達(dá)到發(fā)酵終點，酸度達(dá)到0.9687％，活菌數(shù)也達(dá)到109 CFU/mL；純?nèi)樗峋l(fā)酵、乳酸菌與酵母菌協(xié)同發(fā)酵、自然發(fā)酵三種泡菜各個指標(biāo)比較，純菌發(fā)酵泡菜各個指標(biāo)均優(yōu)于自然發(fā)酵泡菜，添加酵母菌后泡菜中還原糖、總糖含量明顯降低，總酯和乙醛含量高于純?nèi)樗峋莶?，因而利用乳酸菌和酵母菌協(xié)同發(fā)酵泡菜效果較佳，但是液體發(fā)酵劑保存效果較差。

11、 7.固體發(fā)酵劑制備最佳離心條件為4000r/min，30min，離心后添加保護(hù)劑后進(jìn)行真空冷凍干燥，保護(hù)劑選擇通過單因素試驗和正交試驗，得到最佳保護(hù)劑配比為：乳糖15％、山梨醇7.5％、海藻酸鈉2.5％、糊精9％、脫脂奶粉9％、血清蛋白1.5％，經(jīng)過真空冷凍干燥后，固體發(fā)酵劑發(fā)酵產(chǎn)酸隨時間呈上升趨勢，發(fā)酵20h達(dá)到終點，酸度達(dá)到0.9083％，活菌數(shù)達(dá)到5.019×109CFU/g；固體發(fā)酵劑保存采用真空包裝，于-18℃可以保