减压处理对四川泡菜微生物菌系的影响.pdf

中国酿造 2009 年 第 1 期 总第 202 期 四川泡菜是以白菜、 萝卜、 黄瓜、 甜椒、 甘蓝等新鲜蔬 菜为原料的一种乳酸发酵制品1。根据微生物的活动和乳 酸积累量的多少， 泡菜发酵过程可分为以下 2 个阶段： 首 先以异型乳酸发酵为主， 此时的细菌、 酵母菌及大肠杆菌 等甚为活跃， 产生有机酸、 过氧化氢和大量的 CO2等物质； 之后进入正型乳酸发酵， pH 值进一步降低， 形成嫌气状 态， 促进了乳酸菌的活动， 乳酸得到了积累2。在发酵初期 乳酸菌迅速生长， 有效地抑制有害杂菌的繁殖， 是得到优 质安全泡菜产品的保证3-4。 本文采用不同真空度条件， 对四川泡菜发酵过程中细 菌、 酵母菌、 乳酸菌及大肠杆菌的变化情况进行研究， 旨在 为实现四川泡菜可控发酵条件提供理论依据， 为提高四 川泡菜生产的工业化程度奠定基础。 1 材料与方法 1.1 原辅料 甘蓝 （新鲜无腐烂） 、 盐、 花椒、 干辣椒、 八角、 冰糖、 白 酒均为市售。 1.2 主要仪器及设备 自制泡菜发酵容器， 分析天平， 灭菌锅， 恒温培养箱， 超净工作台， 显微镜， pH 计， 真空干燥器， 可调式移液器等。 1.3 培养基5 细菌培养基： 牛肉膏蛋白胨培养基； 酵母菌培养基： YPD 培养基； 乳酸菌培养基： MRS 培养基； 大肠杆菌： 3 倍 浓缩乳糖蛋白胨培养基。 1.4 微生物的培养条件6 1.5 菌落计数法 细菌、 酵母菌、 乳酸菌： 活菌计数法； 大肠杆菌： 多管 发酵法5。 表1 微生物的培养条件 Table 1. Cultured condition of microorganisms 类别培养条件 细菌37培养2d3d 酵母菌30培养2d3d 乳酸菌置于真空干燥器中， 抽真空0.05MPa， 37培养2d3d 大肠杆菌37培养1d2d 3.3 在低盐固态发酵工艺中， 酱醅含水量控制在 51% 52%较好。 参考文献： 1 周秉辰. 论低盐固态酿制酱油生产工艺的改革 J. 中国酿造， 2005 （1 ） ： 1-3. 2 毛青钟. DS56 酵母的性能及黄酒酿造中的作用 J. 酿酒技术， 2003 （5 ） ： 37-38. 3 张宗舟， 张扬. 酱油的固态无盐与低盐混合发酵工艺研究J. 中国 酿造， 2005 （2 ） ： 15-16. 减压处理对四川泡菜微生物菌系的影响 王世宽， 冉燃， 侯华， 潘明， 涂晓慧， 王叶 （四川理工学院 生物工程系， 四川 自贡 643000 ） 摘要： 研究了不同真空度对四川泡菜发酵过程中微生物菌系的影响。 研究表明， 真空度越高越有利于对泡菜中乳酸菌的增殖， 同时 对泡菜中的其他杂菌具有越明显的抑制作用。 在0.04MPa （真空度 ） 下， 发酵终止时乳酸菌活菌数仍可达到4.1 107个/mL， 占细菌总数 的45%， 酵母菌数可抑制为2.0 104个/mL， 大肠杆菌在发酵的第3d就未检出。 关键词：真空度； 微生物； 泡菜 中图分类号： TS205.5文献标识码： B文章编号： 02545071 （2009 ） 01-0101-02 Effects of decompression on the microorganisms growth in Szechwan pickle WANG Shikuan, RAN Ran, HOU Hua, PAN Ming, TU Xiaohui, WANG Ye (Department of Biotechnology Engineering, Sichuan University of Science microorganism; pickle 收稿日期： 2008-09-05 基金项目： 四川省教育厅川菜发展研究中心科研项目 （CC05Z05 ） 作者简介： 王世宽 （1964- ） ， 男， 重庆人， 教授， 主要从事农产品储藏与加工方面的研究工作。 经验交流 ! 101 2009 No1 Serial No202 China Brewing 1.6 泡菜制作工艺 甘蓝清洗沥干切分装入泡菜发酵容器抽真空发酵 盐水 （7% ） 、 大料 （1% ） 、 冰糖 （1% ） 、 白酒 （1% ） 2 结果与分析 四川泡菜发酵过程中， 每 24h 取样 1 次， 测定泡菜汁 中的细菌、 酵母菌、 乳酸菌及大肠杆菌的数目， 当泡菜汁 的 pH 值降为 3.26以下时， 确定为发酵终点， 结束发酵， 试 验计数中止。 2.1 真空度对四川泡菜发酵过程中乳酸菌的影响 以泡菜的发酵时间为横坐标， 乳酸菌活菌个数为纵坐 标， 结果见图 1。 试验结果表明： 在四川泡菜发酵过程中， 乳酸菌在不 同真空度下的生长情况大致一样， 均经历一个上升达 到最大值下降的过程。而且真空度越高， 乳酸菌总数 达到最大值的时间越短， 总数越多。 其中当真空度为 0.04MPa 时， 这个时间更是缩短为 4d。由此可见， 真空度 越高越有利于乳酸菌的生长。所以， 减压处理可以大大缩 短泡菜制作过程中乳酸菌的异型发酵时间， 使其快速进入 乳酸正型发酵。 2.2 真空度对四川泡菜发酵过程中细菌的影响 以泡菜的发酵时间为横坐标， 分别以泡菜汁中的细菌 总数及泡菜汁中乳酸菌数占细菌总数的比例为纵坐标， 结果见图 2。 在四川泡菜发酵过程中， 细菌总数由 2 个部分组成： 一是对泡菜发酵的有益菌 （以乳酸菌为主） ； 二是泡菜杂 菌。试验结果表明： 随着真空度的增大， 细菌总数也随之 快速增加， 同时， 乳酸菌在细菌总数中所占的比例也随之 快速增大， 即泡菜杂菌的比例不断降低。由此可见， 正是乳 酸菌的快速增殖引起了细菌总数的增加。所以， 提高发酵 过程的真空度， 可以有效地抑制泡菜杂菌的生长繁殖。 2.3 真空度对四川泡菜发酵过程中酵母菌的影响 以泡菜发酵时间为横坐标， 酵母菌数为纵坐标， 结果 见图 3。 试验结果表明， 随着真空度的增大， 酵母菌总数有所 降低， 减压处理对泡菜发酵过程中酵母菌的生长繁殖有明 显的抑制作用。 2.4 真空度对四川泡菜发酵过程中大肠杆菌的影响 采用多管发酵法对泡菜汁中的大肠杆菌进行检测， 检测结果见表 2。 试验结果表明， 随着真空度的增大， 泡菜汁中的大肠 杆菌数有明显的减少趋势， 当真空度达到 0.03MPa 时， 在 发酵的第 3d， 大肠杆菌就未检出。由此可见， 减压处理 图2 四川泡菜发酵过程中细菌数 （A ） 及乳酸菌数占 细菌数比例 （B ） 的变化情况 Figure 2. Changes of bacteria （A ）and the proportion of lactic acid bacteria （B ）in the total number of bacteria during the fermentation of Szechwan pickles 图3 四川泡菜发酵过程中酵母菌数的变化情况 Figure 3. Changes of yeast during the fermentation of Szechwan pickles Experience Exchanges 图1 四川泡菜发酵过程中乳酸菌数的变化情况 Figure 1. Changes of lactic acid bacteria during the fermentation of Szechwan pickles （下转第114页 ） 102 2009 No1 Serial No202 China Brewing Experience Exchanges 的酶和生香物质， 对制酒曲和酒母的主要原料质量要 求如下： 4.1 小麦 应选用皮层薄、 胚乳粉状多的当年产红色软质小麦。 小麦质量要求：（1 ） 麦粒完整， 颗粒饱满， 粒状均匀， 无霉 烂， 无虫蛀， 无农药污染， 品种大体近似。 （2 ） 干燥适宜， 外 皮薄， 呈淡红色， 两端不带褐色的小麦为好。青色和末成 熟的都不适用。 （3 ） 尽量不含秕粒、 尘土和其他夹杂物。 防 止混入毒麦、 麦角、 小麦线虫病、 小麦腥黑穗病等属于检 疫对象的杂质与病害。 （4 ） 符合国家对小麦质量标准要求 （GB1351-86 ） 。 4.2 大麦 有光泽， 淡黄， 具有新鲜大麦稻草香味， 皮薄， 有细密 汶道， 千粒重应为 30g40g， 水分 13%， 并符合大麦国家 标准 （QB-1416-87 ） 规定。 4.3 大米 根据制酒曲和酒母所需选择不同质量规格和等级的 晚粳米与早籼米原料， 但对大米一般质量要求：（1 ） 外观应 具有各品种特有的颜色和光泽， 颗粒饱满均匀。 （2） 粒 要大， 精度好， 淀粉含量高， 蛋白质适中， 脂肪含量极少。 （3 ） 尽量采用新米， 对霉烂变质、 有黄斑、 病虫的米绝对不 能使用。 总之， 以小麦、 大麦、 大米、 麸皮等为原料。用微生物 培养的酒曲和酒母是黄酒酿造的糖化发酵剂、 生香剂和 增味剂。 通常传统麦曲在黄酒酿造中的比例为 10%16%， 熟麦曲与强化生曲为 8%12%， 米曲为 3%6%， 麸曲为 6%8%， 小曲为 0.4%0.8%， 酒母为 8%12%。 酒曲在黄酒 酿造的作用：（1 ） 为酒母和发酵醪提供酶源， 使酿酒原料中 的淀粉、 蛋白质和脂肪等溶出分解， 产生酒精、 糖分、 有机 酸、 多肽、 氨基酸等风味物质。 （2 ） 在酒曲发酵和产酶的同 时生成麦芽糖、 葡萄糖、 低聚糖、 氨基酸、 维生素、 代谢产 物， 是黄酒酵母营养源， 并用以生成和反应转化成有机酸、 高级醇、 芳香酯类等香气成分。 （3 ） 原料原有成分和在制 酒曲中产生成分， 有助于形成黄酒独特典型风味。 所以说， 对制酒曲、 酒母的原料选择至关重要。酒曲、 酒母的质量 优劣和原辅料质量相互相存， 并直接关系到黄酒原料利用 率、 出酒率和产品质量和风格。 参考文献： 1 沈怡芳. 白酒生产全书M. 北京： 中国轻工业出版社， 2007. 2 黄平. 中国酒曲M. 北京： 中国轻工业出版社， 2000. 3 汪建国. 传统小曲的工艺特征及在黄酒酿造中的作用 J. 中国酿造， 2005 （11 ） ： 4-6. 4 汪建国. 采用黄酒糟替代熟麦制曲工艺的试验研究 J. 中国酿造， 2002 （5 ） ： 20-22. 5 汪建国. 嘉兴厚层通风制強化生曲的工艺探讨 J. 中国酿造， 2008 （5 ） ： 69-71. 对四川泡菜发酵过程中大肠杆菌的生长繁殖有明显的抑 制作用。 3 结果与讨论 3.1 在整个四川泡菜发酵的过程中， 细菌、 乳酸菌、 酵母菌 数都会经历一个上升达到最大值下降的过程； 大肠 杆菌数则一直呈现下降趋势。 3.2 减压处理对四川泡菜发酵过程中细菌、 酵母菌及大肠 杆菌等杂菌的生长有明显的抑制作用， 这为泡菜的优质 安全生产提供了保证。 3.3 减压处理有利于四川泡菜发酵过程中乳酸菌的快速 增殖， 缩短异型乳酸发酵， 使泡菜快速进入正型乳酸发酵， 从而缩短泡菜的发酵周期。 3.4 减压处理可实现对四川泡菜发酵过程的人工调控， 为 四川泡菜工业化规模生产过程的标准化控制奠定基础， 为提高四川泡菜的质量及其稳定性的工艺途径探索提供 理论支持。 参考文献： 1 尹利端， 韩北忠， 黄晶晶， 等. 萝卜泡菜发酵过程中食盐对微生物变化 的影响J. 中国酿造， 2005 （3 ） ： 19-21. 2 NANCY J G, TONY S, PAULE O, et al. Selection and characterization of mixed starter cultures for lactic acid fermentation of carrot, cabbage, beet and onion vegetable mixtures J.Int J Food Microbiol, 2001， 64： 261-275. 3 江汉湖. 食品微生物学M. 北京： 中国农业出版社， 2002. 4 施安辉， 周波. 蔬菜传统腌制发酵工艺过程中微生物生态学的意义 J. 中国调味品， 2002 （5 ） ： 5-9. 5 杨文博. 微生物学实验M. 北京： 化学工业出版社， 2004. 6 杨瑞， 张伟， 陈炼红， 等. 发酵条件对泡菜发酵过程中微生物菌系 的影响J. 食品与发酵工业， 2005， 31 （3