（微生物学专业论文）四川泡菜中优良乳酸菌菌种的筛选及发酵条件初探.pdf

阳川农业人学硕i ：论史2 0 0 7 攘要 殿用纯乳酸菌接种发酵技术生产泡菜将是对传统自然发酵模式的一种变革， 也是发酵技术现代他的一种标志。本文就从四川泡菜巾分离嬲的1 1 5 株乳酸菌 ( 其孛枵菌9 3 株，球落2 2 椿) 作为研究对象，通过扔筛、复薅、组会发酵试验， 确定了生产萝h 泡菜艇佳的菌种、菌种组合和发酵条件；通过二次回归难交试验， 戆选窭逶含发酵萝 泡菜魏秘子培养蒸。 主要研究结果如下： l 。藏l1 5 椿乳酸菌辛邋过锈簿、复薅、蔻株生长条释试验鞋及遗传稳定娃试验， 筛选出4 株( j _ 5 ，2 9 - 1 3 ，1 0 - 8 、w - i ) 优良菌株。 2 以产酸萤和感官质鬃为筛选指标，筛选出用于萝 泡菜纯种接种发酵的最佳复 合菌季孛及组会比铡i 。：b ：乙：k = l ：2 ：l 。以此复含蔻黏传为发酵剡，显豕如发酵镪 期乳酸菌生长速度快、p h 值下降快、产酸率简、泡菜风味纯讵、柔和、无异味 鸯搴穗焘。 3 确定了采用此发酵剂发酵萝h 泡菜的最佳生产工艺参数为：发酵液盐浓度6 ，发释温度2 5 c ，接稀量8 ，在北条停下发酵，藐酸含鬃萄达1 4 5 m g m l ， p i f 达3 5 3 3 5 。 4 使用b ：0 ：l 。= l ：2 ：1 混合菌种生产萝 泡麓，在最往发酵条件下，从亚硝酸箍 食用安全性黝角度考虑，试验组豹产照是安全豹，空囱组的甄硝蜂是嶷验组的4 倍 5 。逶过二次飘结爱交试验，筛选出遥会泡菜巍羧蘩生长豹羲予培养基。 关键词：四川泡菜；发酵；乳酸菌 p q 川农业人学硕 j 论嶷2 0 0 7 a b s t r a c t c o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a ls p o n t a n e o u sf e r m e n t a t i o n ，i n o c u l a t i n gp u r el a b t o p i c k l ef e r m e n t a t i o ni sa r ii n n o v a t i o 玛a n da l s oas y m b o lo ff e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g y s m o d e r n i z a t i o n t h i sr e s e a r c hw a sb a s e do i lt h e1 1 5s t r a i n sl a b ( i n c l u d i n g9 3 b a c i l l u s ，2 2c o c c u s ) s e p a r a t e df r o ms i c h u a np i c k l ev e g e t a b l e s b yf i r s ts c r e e n i n g 、 f u r t h e r s c r e e n i n g 、c o m b i n e df e r m e n t a t i o ne x p e r i m e n t s ，t h eo p t i m a l s t r a i n s 、 c o m b i n a t i o no fs t r a i n sa n dt h eo p t i m a lf e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n sw e r ed e t e r m i n e d t h e o p t i m a lc u l t u r em e d i u mw h i c ha r es u i t a b l ef o rr a d i s hp i c k l ew e r ed e t e r m i n e db y o r t h o g o n a le x p e r i m e n t s t h em a i nr e s u l t sa r et h ef o l l o w i n g ： 1 ，f o u rs t r a i n s o f l a b ( j - 5 ，2 9 - 1 3 、1 0 * 8 、w - 1 ) w e r es i n g l e d o u t f r o m1 1 5s t r a i n s b y f i r s ts c r e e n i n g 、f u r t h e rs c r e e n i n g 、g r o w i n gc o n d i t i o ne x p e f i m e m sa n di n h e r i t a n c e s t a b i l i t ye x p e r i m e n t s 。 2 a c o o r d i n gt ot h es c r e e nc r i t e r i o n ：a c i dp r o d u c t i o na n dt h eq u a l i t yo f 鬻n s e t h e o p t i m a lc o m b i n a t i o n o f s t r a i n s w e r e k f 、k 、k a n d t h e o p t i m a lr a t i o w a s1 ：2 ：1 。 a n du s i n gt h i sc o m b i n a t i o na ss t a r tc u l t u r ei np i c k l ef e r m e n t a t i o ns u g g e s t e dt h a tt h e s e 3s t r a i n sh a df a s tg r o w t hr a t e ，g o o da c i d - p r o d u c i n ga b i l i t y , g o o dt a s t e ，a n dp ha l s o l o w e r e dd o w nq u i c k l y 3 a c c o r d i n g t ot h i s s t u d y , t h eo p t i m a lp a r a m e t e r o ff e r m e n t a t i o nw a s ：6 n a c i t e m p e r a t u r e2 5 c , s t a r tc u l t u r e3 l a c t i ca c i dc o n t e n t1 a s m g m l , p h 3 。5 3 + 3 5 4 u s i n g t h ec o m b i n a t i o no fl c 口k ：l c = 1 ：2 ：1 ，a t t h e o p t i m a l f e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n ，t a k i n gf o o ds e c u r i t yf o rc o n s i d e r a t i o n ，t h ec o n t r o l sn i t r i t ep e a kv a l u ew a s 4 t i m e sa st h ee x p e r i m e n t a lg r o u p 5 s c r e e n e do u tt h eo p t i m a lc u l t u r em e d i ab yq u a d r a t i co r t h o g o n a le x p e r i m e n t sf o r r a d i s hp i c k l ef e r m e n t a t i o n k e y w o r d s ：s i c h u a np i c k l ev e g e t a b l e s ；f e r m e n t a t i o n ；l a b h 论文独裁性声赞 本人郑蓖声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下遴行研究工作所舣 德的成采。尽我所知，除7 文中籍瓤糖蔽标注秘致谢懿缝方矫，学位论文孛苓黩 含其能个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学 或其他教育机构的学僚或证书所使用过的丰葶j l l 幸。与我工作的同志对本研究所傲的 饪翅黉数均已在论文书做了明确的说明劳表零了谢意。 研究炭签 小节 习钆朔珂日 关予论文使用授权的声翳 零入完垒了解四川农遂大学有关保馨、使用学位论文豹规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 凌，鬻戳采矮影露、缀瘁或抬攥等复铡手段保荐，汇缡学经论文。弱爨遥凋农羧 大学可以用不同方式在不同媒体上发寝、传播学位论文的全都或部分内容。 研究嫩签名：1 妒彳矧 罢。7 幼听；? 7 t 旬 j 伊7 f 年卢z 月彳爵 每善月母一闩 【i i i 川农业火学硕i ：论史2 0 0 7 1 文献综述 1 1 前言 泡菜是我图的传统发酵蔬菜制品，大约在3 0 0 0 年前，中凰就有了酱菜制作 工艺( 郑云容，2 0 0 2 ) ，其制作j 醢程是以乳酸发酵为主、兼有醋酸发酵、酒精发酵 等微生物的发簿过程，宅是一秘冷加工方法，这对蔬菜的营养成分、色、香、昧、 体的保持都极为有利。千百年来，泡菜以其独特的风味和丰富的营养，吸引着蹋 蠹癸众多豹瀵赞者，後遗菜这赣饮食文匏滚运浚长、 鼗氆稳健。 1 2 泡菜产业现状 1 2 1 国内泡菜产业现状 淹菜在我瓣历史悠久，餐爱萁发震形式帮举容乐鼹。绝大多数瀣菜釜产金驻 采用自然发酵正艺，规模小、产量低，不利于z 厂化、规模化及标准化生产。邋 年来，在由东省和福建沿海相继新建越一瓶矸式泡菜象产厂鞍韩式泡菜生产厂， 产品销往只本。出口张本的泡菜价格蓑别很大。中国产豹泡菜的价格为0 3 8 美 元k g ，韩国产的泡菜的价格则为2 7 7 美元k g ，而质蹙和口味却很相_ j 恁，因此， 近年_ 寒，强零爨孛謦豹进口耄逐速扩大，2 0 0 4 冬避口2 0 0 0 多穗，2 0 0 5 年魏述鞠 量接避1 力吨。 1 2 2 。国外泡菜产驻现状 欧洲于1 7 世纪自我国弓l 避泡菜生产方法。歇溅的发酵蔬菜铷品1 9 8 5 年仅橄 榄、褥心菜、黄瓜就分剐达到5 l 万吨、2 2 万吨和4 5 万吨的规模。统计资料照 示，2 0 0 0 年全球蕤割藏菜贸荔慧额约为1 3 钇荧元，奁蓬酝枣绥主聂懿嚣藿占鬃 了9 5 以上的份额。韩国自1 9 7 4 年出现第一家工业化泡菜企舭以来，至今同几 乎己成为纯粹鹃工监产品。韩鬻泡菜的不断委新，在豳际上毽得到谈霹，嚣藤， 韩囤泡菜已经发展到很大规模，1 9 9 9 年韩国国内泡菜市场产值约为1 6 7 亿美元； 2 0 0 2 年韩国泡菜销售额约为2 0 亿美冗，出口总额达7 9 3 1 万美元。现在韩国的 泡菜如露额燕在以每年1 0 的速度增长，其出嗣对象也从 三乏裁靛主要藤慰只本到 现在的面向全球。韩国最大的泡菜厂一一宗家泡菜厂。采用g m p 、f l a c c p 体系进 行管璞，逶遥1 5 0 9 0 0 0 诀迁，凌代耽零平菲繁瓷，年产篷1 钇美元鞋主。 1 3 泡菜的研究进展 p qj i i 农业入学碰j j 论定2 0 0 7 豳内外对泡菜的研究主要集中在三个方掰，一是泡菜发酵微生物举的磷究， = 是泡菜生声工艺的研究，曼是泡菜营养价馕和功能特性的磺究。 i 3 1 泡菜发酵微生物研究 泡菜是秘砉老黥蔬菜热王傈藏秀法。毽列二十月 毂纪翅，璇羞微生物学静发 展，人们才将蔬菜的泡制与微生物的活动联系起来，并研究蔬菜发酵中的微生物 豹活动过程，这些磷究至今爨穰毒俊馕，因为涂了令粼典鍪懿铡努，崧过去豹送 段时期中发酵蔬菜的置业化生产几乎没有什么变化。微生物学的研究主要包括以 下三个方面： l 。3 1 1 泡菜中微生物区系的研究 一 h e n n e b e r y 首先强其细菌发酵筝册中搓到了乳酸菌属和片球荫属的某些 季孛类“。p e d e r s o n 在1 9 3 0 晕磺究7 豢心菜( s a u e r k r a u t ) 串麴微生物，首次提 出了明串珠蔚启动蔬菜的乳酸发酵过程。p e d e r s o n 和a l b u r y 等0 1 研究了酸自蘩、 酸黄援等发酵过程串躬蘩系溺长撬簿，发瑷在发酵早期弱串豫莹缀活跃，夔爱是 啤酒片球菌、短乳杆菌和植物乳杆菌大量产酸，最后是植物乳杆菌完成发酵过稷。 当加入的盐浸圆白菜全部进入赫承中时，就进入了微生物发酵酚段，最镑笼 异型发酵或产气阶段，然后怒同型发酵或不产气阶段( f l e m i n g 等，1 9 8 8 b ) 。发 酵初期是肠膜明串珠菌的异戳发酵阶段，此时它的数髓最多( m u n d t 等，1 9 6 7 ； m u n d t 秘h 8 黼e r ，1 9 6 8 ；s c h n e i d e r ，1 9 8 8 ) ，且生长繁殖速度抉，这慰因为肠膜 明串珠菌比发酵液中的其它乳酸菌的世代周期要短( s t a m e r 等，1 9 7 1 ) 。但魑， 它辩羧的敏感缝较强( m c d o n a l d 等，1 9 9 0 ) ，戆着发辩鳃遴一步透露裁会缦抉恁 去。人们从发酵的酸菜中还分离到弯曲乳杆菌、米酒腊杆菌、粪肠球菌、融合乳 ：i = 菌、醋酸麓t 球菌和啤酒片球菌( p u s i t o 和f l e e t ，1 9 8 5 ；y a g o 等，1 9 8 5 ；k a n d l e r 和w e i s s ，1 9 8 6 ；h a r r i s 等1 9 9 2 a ) ，但是，这姥微生物在发酵中的作用还不清楚。 在我国，蔬菜发酵微生物学开始子2 0 世纪4 0 年代，方心芳n 2 1 指出在泡浆发 酵i 奎程中毒多耪酵母、缨蓥参与，其巾圭要鹣产酸蘩跫翼酸麓。赵学慧对泡菜发 酵过程中的化学变化和微生物性状进行了较为深入的研究，认为在泡菜发酵中以 j f 鬓巍酸发簿为努，掰使发酵液孛耱分转耗为器霹髓多的巍酸“”。杨鬟 | l 鹨( 1 9 8 7 ) 对几种蔬菜发酵过稷中的主要乳酸麓进行了分离鉴定，并对其菌系变化进行了初 步分析，并研究了典型菌株发酵生理特性及其混合培养中环撬因素的影响“”，麓 2 州川农业人学坝 论史2 0 0 7 自然发酵过程中乳酸菌系变化进行了验证。 i 。3 i 。2 巧境条终对泡菜蓥系的影响 在产气阶段，异裂乳酸代谢圆白菜中的糖分产生乳酸、醋酸和c 0 2 ( f l e m i n g 等，1 9 8 8 b ) 。这貉蓥拣将莱蕤终为终蠛壤手受薅，彩残蓥箨糖酵( k a n d l e r ，1 9 8 3 ) 。 p h 值的快速降低和n a c i 的加入能够抑制革兰氏阴性菌的生长。c 0 ：的产生在容 器审形成了厌裁环境，鼙淤掉稍磁懿裁纯和嚣鑫菜颜惫静加深。在发黪懿惹絮， 同型发酵菌植物乳杆菌利用存在的碳水化合物产生大爨的乳酸，使溶液的p h 降 低。 发酵产率积各菌种的发酵顺序还受到n a c i 浓度和发酵温度的影响。与乳杼 菌或四联球菌相比，肠膜明串珠菌受高浓度盐溶液抑制程度更犬( p e d e r s o n 和 a l b u r y ，1 9 6 9 ；s t a m e r 等，1 9 7 1 ) 。絮豢嫠滚爱绒涅瘦避裹，爨跫发酵衾占优势， 从而使异型发酵过程缩短，使乳酸含量增大，破坏产品的颜色、风味和组成 ( p e d e r s o n 帮a l b u r y ，1 9 5 3 ；g a n g o p a d h y a y 窝m u k h e r j e e ，1 9 7 1 ) 。当靛浓度移溅 度高予正常值时，啤溅片球菌和粪链球菌也会生长( p e d e r s o n 和a l b u r y ，1 9 6 9 ) 。 农台湾，鄢致广和黄忠村“艟也对酸菜腌制过程中的乳酸蔫进行了分离和熬 定，劳研究了食盐浓度、湿度、起始州和不同碳源对泡菜发酵的影响。林燕文、 黄君瓤：等人“”程泡菜中添加维生素和氮基酸，检测乳酸菌含量的变化，发现添加 适量鹃维生素减氨基黢霹戳提舞爨酸蘩静含量，维持蹇会蓥霎瓣射间媳较长。 乳酸发酵是发酵蔬菜生产过程中最主要的发酵作用，参与发酵的乳酸菌种畿 及英佟爝范函巍然霹产箍质囊产生重要影噙。食盐浓度茅羹发酵滋发是彩躺蔬菜发 酵过程中乳酸菌区系的两个重要因素。食盐对乳酸菌区系的发酵动态光明显影 晌，识它在定浓度下，对乳酸菌区系中菌种耥成、乳酸菌菌数与活动范围，| 兰l 及发酵产酸都糍产尘影响。有磺究表明，随着食裁浓度上嚣，妫骥明串珠菌与小 片球菌菌数显著下降啪l 。同时，由于食盐的存猩，小片球菌从聪系中消失的时闻 明显提藏。食簸薅攘谚攀k 努蘧静最大蘩差无曼簧影麴，毽它使壤扬翼柽蘧大量繁 殖的时间推迟，并很快进入衰降。在较低的发酵温度下，发酵盼期，肠膜明串珠 菌和，l 、片球菌程乳酸麓区系中占有优势。随着潞度舞焘，这种霞势减弱纛至溃失。 要获得高质量的发酵蔬菜产品，必须迅速控制植物组织内酶和有害微生物的活 动，猩发酵初期迅速降低谢怒必要的。然而食糠对乳酸菌发酵产酸有明显的榔 州川农业太学硕 论史2 0 0 7 制作用。囡j 眈，在发酵初期。为了有利于肠膜明串珠蓠等的大鏖生长帮繁殖，遥 当降低食盐浓发和发黩湿度怒a # 常必黉的。”。 i 3 1 3 泡菜中由微嫩物引起的腐败问题的研究 羧微生物号| 起豹逡菜瘗敷瑷象遴袋霹势必以下a 转：变臻发臭、长貘、生芯、 起漩奄霉、变软、失酸啪1 。通常是由于丁酸细菌、腐败细菌、酵母菌和霉菌引起 豹。 丁酸菌可将糖、乳酸发酵生成丁酸c 仉和氯气，便制品产生强烈的不愉快气 味；腐败细菌分解原隼尊中的蛋白质，产生唠磔胺等恶爽气味静有害街腹，有时还 产生毒素；肖害酵母常在泡紫或盐水发面长膜、生花，它们以糖、乙醇、乳酸等 为碳源，分解生成c 魄和水，使制品酸度降低，品质下降；丽起漩生霉多时由于 霉蓥豹霾翅，它们瓣簸能力强，能努瓣糖和乳歉，馒产品晶震下降，逐能分泌果 胶酶，使产i i 矗组织变软，失蒜脆性，甚至发软腐烂 1 3 ，2 沲菜生产工艺的研究 近年来，人们在蔬菜发黪工艺的磷究方露取碍了较大成就。p e d e r s o n c s 酾 a l b u r ym n j r 牌了纯种接种发酵技术的研究1 。c a l d w e l lb i o f e r m e n t a t i o n c a n a d ai n c 公司在蔬菜发酵镁域楚予镶先蟪像，著予1 9 9 8 零获缛7 笈会蔻秘接 种发酵蔬菜的专利技术。s t a m e r 认为，异型发酵和同型发酵乳酸菌之间的恰当 院镪辩生产铙质灌菜楚必需熊，餐嚣翡这一院镶蠢不清楚。e t c h e l l s 磅究了黄 瓜接种控制发酵，并用于工业化生产。 2 0 世纪2 0 - 3 0 年代，献乳制品中分离出了一株乳酸乳秆菌作为酸菜生产中 豹发酵秘予( b r u n k o w 等，t 9 2 5 ) 。缕粜表明揍矛争后生产豹酸禁比未接种时更好。 也有研究发现，有时接种后的生产要优于未接种的生产，有时则相反( p e d e r s o n ， 1 9 3 0 ；b u c h e n h u s k e s 等，t 9 8 6 ) 。入弱发瑷，当弱接物冕轻蘩续静慰，发酵过程 有时会被破坏。1 9 6 8 年，s t a m e r 嘲1 使用单一纯乳酸菌发酵，然后对发酵产品进 行隗鞍评徐，结采发琨：焉肠膜明率珠萤发翡生产豹羧菜汁1 3 睬穰疆，类 攘醚酸 味：用植物乳杆菌和啤酒片球菌发酵的产品朋昧较茇，且物料损失大，不被人们 所接受。 张若飞镶( 1 9 8 4 ) 认为混舍接秘发黪可以巧妙豹霉i 用多秘微生物的不同功能 相7 t 配合丌拓新产品的风味。范利华等( 1 9 9 1 ) 在研究番茄乳酸饮料时，认为混合 4 叫川农业人学硕七论文2 0 0 7 菌种发酵的番溺汁优予单一菌种发酵。陈惠音等( 1 9 9 4 ) 在采用超低盐多菌种快 速发酵臼菜孵，采霸肠膜踞串球菌、接扬乳抒藏和嘻酸巍毒手菌3 种菌混会发酵。 张建军“柑1 研究了甘蓝乳酸发酵和莴笋纯接种乳酸发酵，确定了合适的甘箍乳酸发 簿袈 睾，蒡发瑗缝揍静蔬菜发酵应采用舅型巍黢发酵蓥。赵睾欺等。”建嶷月接辩 技术。观察到l 土 于人工接入乳酸菌，发酵初期乳酸菌生长迅速，环境p h 值快速 降低，缩短7 发酵焉簸。 曾儿坤1 根据罐臧保存原理对四川泡菜的置业化生产进行了研究，从原料选 择，泡菜容器、混合发酵帮接种、工艺流程、产品质量标准方谶送行了搽讨，并 逐渐在生产上推广应用，取得了较好的经济效鼗。沈国华等啪“圳进行了采用植物 乳秆荫或干酪乳杆菌单独或以l ：l 的比例混合的蔬菜接种发酵。罗云波”认为 楗甥巍疑蓥、发赘乳i 荦鏊，肠膜爨串臻蕴爨5 ：3 ：2 较为合适。蒋和体则认为以 卜的比例为3 ：l ：l 比较合适懈l 。四川际天时公司、四川大学和西南农业大学筛 选密的缝耱毳酸菡蓥静霹镫泡浆簸发黪期壹簧绕工艺豹2 5 d 雅矮秀2 d 。吴琵筑 等人= 州利用甘簸、胡萝b 等原料，接种肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、短乳午1 i 猫进 行发酵，研究了菌种懿院、菌晕孛添加爨、发酵孵闯及囊要工艺参数。 l 。3 3 泡菜巾营养成分及冀功缝特性的研究 隧着人们保健意识的增强，人们对食品的功能要求越来越渐。发酵蔬菜产品 斧在囱着“低麓位、 纛糖纯、绦毽纯8 豹方自发震。浚菜豹营养徐蓬纛凌能特魏 方面的研究也成了近年来研究的热点。主要包括以下两个方面： 1 3 3 1 泡菜中营养成分及其功能特馒的研究 泡菜是一转碱性食晶，泡菜中的绿色蔬菜禽有大量的维生索、胡萝 、素、纾 维素等对预防便秘和抑制大肠癌有一定的作用；在泡菜发酵过程中形成的有机 酸、灏精、赘炎等，霹挺遂霉骚自酶豹分泌、等| 起食欲、促遴溪纯。 ：i 垃年来，养生保健型泡菜的研究逐渐兴起。林燕文、蔡汉权等( 2 0 0 6 ) 研究了 羲酸蓠发酵登搦杞泡菜最佳王芑条律；稀燕文、王茂玺等( 2 0 0 5 ) 对吴骞葬蕨功效 的乳酸菌发酵型泡菜置艺条件进行了研究。 1 3 3 2 泡菜中乳酸菌功能特性的研究 溆菜中含骞多释瓣人体鸯蔻的乳黢营，瑟戮酸蓠被美国f d a 等扭构列入到公 认安全( g r a s ) 范围。现代微，生物学的研究表明，乳酸菌菌体及其代谢产物对入 四川农业丈学硕士论文2 0 0 7 体健康十分裔益。 乳酸麓的尘理幼能主要有以下凡方葱： 1 产生特殊酶系 乳酸藤除了产生一般微生魏声燕款酶蓉终，还剪以产擞一些特殊豹酶系，斌予它 特殊的生理功能。如肖机酸酶系、分解亚硝酸盐酶系、降低胆阉醇酶系等嗍。这 焦酶系苓餐霹渡船速羲酸藜豹生长、缀持瑟道象态孚麓，还霉叛教善产菇靛弧臻， 促进乳制品、发酵香肠等的成熟。 2 基有黏附住和定撩能力 乳酸麓能够越到恢复糖主抵抗力，修复肠道蘑群屏障，治愈肠道疾病的作用 3 产生抑菌活性的代谢产物 爨酸楚技潺霹以产生囊掇酸、救乙酰、缨蓥素等多静代谢物质，不仅w 以改善食 品的j x l 味和组织状态，而且可以抑制食品中的腐败菌和病原菌。乳酸菌通过正型 或舅麓发酵，产生毳黢、醋酸、纛酸等骞辊酸( s e u t z ，e 。餮。1 9 9 0 ) ，宅 j 赋予发 酵蔬菜制品黍和的酸味。 4 降低艟固簿。 乳酸麓莹体成分或体外代谢物有抗胆嘲醇因予。乳酸蒴的代谢能显著减少肠管对 胆砌醇的吸收，同时，乳酸菌吸收部分胆固醇并将萁转变为腿酸盐从体内排蹴。 5 ，翼毒抗交髯原性 6 增强免疫功能 7 獒有营养圣# 溺 乳酸葫能分解食物中的徵自质、糖类、含成维生索，能显著提高食物消化率 和生物价，键迸消化和吸收。近年来细菌素怒国内耱学者研究的热点。细菌素楚 细甍产生的一神多歇域蛋白成，它可以抑制棚关细菌的菌神和菌株，其作为种 生物防腐剂程食品工业的应用已经很广泛，而乳酸麓是用予细菌素艇产的熟型 菠。e l a i n e ，。等( 1 9 9 4 ) 试验表臻，出彗蓝、番燕上分褰缮到豹乳羧菌可产生 抑制会黄色葡萄球菌的细菌索。国内牵平兰“小”1 从多种泡菜中分离出7 株产细菌 素的嚣酸萤，其辛3 椿j 臻菌效栗显蔫，毽并寒整将箕瘦用虱象产土。 筛选出肖特殊，土理功能的乳酸菌，并将其应用到泡菜生产中以增加泡菜附营 养功能是今爝泡菜研究的热点方向。 6 州 l 农业人学硕i ：论义2 0 0 7 1 4 立题的隐的和意义 我嚣是蔬蘩释毽犬麓，酲游我国蔬菜耱整甏积兔1 4 0 0 万公域，年产量均京 5 亿吨以上，占世界蔬菜生产总量的6 0 以上，蔬菜的黯种数爨、总产赣、人均 溺费鞍出口均麟整赛静翔。僵霹蘸蔬菜深加工承平还禳低，常国现新鲜蔬菜供避 于求、丈量额鲜蔬菜积压变质等现象，严重影响了农民种植蔬菜的积极性。而改 透蔬菜深加工方法正是解决问题的有效途径之。蔬菜发酵是一种冷加工方式， 对愿料茏震多加处理，能极大摆度地保持原料飙昧和营葵，还可以节省能源，是 种简便的蔬菜加工方法。而艇现代微生物技术在传统加工业的应用，使泡菜逐 灏实瑷了渡纯、羧攘纯、耘黎钱熬生声。 近年来我圆的蔬菜出口也在逐年增长，出口品种同趋多样化，出口市场只盏 扩大，毽我国蔬菜壅日簸务仍然蘑稻着许多翊舔，院鲡产晶结构萃一、窳塞较差， 国际蔬菜市场竞争只趋激烈等。所以，敬进我豳泡菜生产工艺具有很大的经济价 值和实际意义。 疑鼢国内泡菜生产中存在的主要融题是如秘实现互业他生产。泡菜生产的方 法有两种：一种是传统的自然发酵工艺；另一种是人工接种发酵工艺，将人工纯 培养豹发酵裁接耱到蔬菜发酵髂系孛泉生产瞧蔡。 国内泡菜企业多采用自然发酵工艺，该工芑的弊端主要有：( 1 ) 发酵周期桐 辩较长，生产力低下；( 2 ) 受麓生条伟、生产攀节和髑簸量影响，发酶荔失黢； ( 3 ) 发酵质爨不稳定，不利予工厂化、规模化及标准化生产；( 4 ) 亚硝酸盐、 食虢含量高，食用安全性差。 我是的乳酸墓耪决定着泡蘩豹质量m 1 ，丽照用乳酸麓进行绒秘发酵不但大大 缩短了发酵周期，节省了时间，降低了成本，而且便于正业化的大规模生产和撩 糕，将残为寒泉逛菜热互泰场熬发震蠢囊。筑葶孛发酵裁戆塞魏，镬褶曩黯矮，努 地生产成为可能，为规模化、产业化做出了巨大贡献，阻此纯种发酵技术，势必 成为未来泡菜稃监的发震方向。 。 人工接种发酵能明显改善以上不足，然而接种发酵产品的风眯比较单调，不 如自然发酵生产的产晶丰厚饱满，所以筛选优良发酵菌种，再利用混合发酵技术 模拟囊然条 孛接秘发黪，著结念其它发酵工艺，嚣豹是在提毫产品风味帮质量的 同时缩短发酵周期，不仅具有理论价值，更具有实践的指导意义。 7 p q 川农业入学硕i ：论义2 0 0 7 2 材料和方法 2 1 主要毒季料与设备 2 。l 。l 试验煺蓥株 从四川地区的1 5 个市县采集自然发酵泡菜汁样品3 4 份，将从中分离得到的 11 5 撩襞酸蘩( 其幸释蓥9 3 撩，球蘩2 2 株) 作秀供试蕊撩。蔻株豹努鸯鉴定楚 本研究的前期工作，已经完成。供试菌株详细情况见寝2 - 1 。 表2 - i 供试菌株 t a b l e 2 - 1t h el a bs t r a i n sf o re x p e r i m e n t s 州川农业大学硕j ：论文2 0 0 7 2 1 2 实验材料 发酵誊孝料：萝卜( 西零短一号) 、辣彀，生姜( 瓣子农嚣赘绥) 、食惩靛、叁耱麓 予超搿) 。 生亿试箭：豫硝酸煎、抗坏赢酸、2 、6 - - 氯黼酚、氯化氨、n a o h 、z n s 0 4 、对羝 藿苯磷酸、n - 1 一萘基己二薮、蹇羲酸、攀乙黢、雩酸、i 一萘酚苯基警簿、谈纯 钾、淀粉指示剂、乙醇、茚三酮、酚猷指示剂、苯甲酸、正丁孵、溴酚篮酒精溶 滚等( 羧圭试麴翡是分耩楚) 。 m f f s 培养黎( 用予乳酸麓的纯化j f h 活化) 9 p qj l l 农业人学硕i 论文2 0 0 7 鬣白胨 1 0 克 肉膏 酵母提取妨5 克磷酸氯二钾 柠檬酸二铵2 克乙酸钠 蕊莓蕤2 0 克滠8 0 七水硫酸镁0 5 8 克四水硫酸锰 臻耱1 8 意蒸壤窳 p h6 2 6 41 2 1 灭菌1 5 m i n 辛肉夤鬣白胨培莽基( 褥子测定乳酸菌产细菌素) 牛肉青3 克蛋白胨 絮c 化钠5 克琼脂 蒸镂瘩1 0 0 0 m l p h 7 。o - 7 。2 1 2 l 灭菌3 0 m i n 。 l o 亮 2 克 5 觅 l 疆。 0 2 5 克 i l l o 嵬 1 8 克 其它幸孝瓣：萝卜、叁菜、番菸 2 1 3 仪器设备 超净工作台 瞧滠塔莠箨 恒温摇床 蒸汽消毒器上海三串医疗嚣穰京羧公司 p h 计：p h s - 2 c ，上海雷磁仪器厂 恒温水浴锅 紫处分光光发诗 i j v 2 8 0 2 型，上海尤懋柯仪器有限公司 分析天平f a i1 0 4 ，上海精密科学仪器有限公司 数疆玻璃魏( 2 5 0 m i ) 、培葵慰、试警、缀警、泡炉芍 l o 州川农业人学硕二l 论文2 0 0 7 2 1 4 实验方案 供试氆抹( 1 1 5 轹) 初筛( 产酸能力、泡菜的感官，发酵液洲) i 产酸能力慢，发酵香气浓、发酵液颜色好的继续筛选 |，发酵性麓测定 +i 谪株生长条件的选择 、2 。5 m 1 6 0 静 乙酸溶液，立a p ；b n , x , 2 5 m l 对氨基苯磺酸溶液( 8 9 l ) 和2 5 m 1 盐酸萘乙二胺 ( i g l ) 作免显色裁，定容，渥匀，静萋予港楚显色1 5 m i m 予波长5 4 0 h m 簸测 其吸光度，绘制标准曲线。 4 ) 样品的预处理及测定：称取约1 0 o o g 上述萝卜泡菜样品，孬吸取泡菜液l o m l ， 州川农业入学硕1 ：论文2 0 0 7 置于2 0 0 m l 容熬瓶中，加重蒸水7 0 m l 、n a o h 溶液( 2 0 9 l ) 约1 2 m l 和z n s o 1 0 m l a c 。帮发酵瀑凄黠发簿 产酸的影响最大，而接种量的影响最小。较优水平为a 3 8 4 c 3 。即就产酸量这一 指标评定，梦卜泡菜发酵懿最佳发酵条件是；发酵滚麓浓度6 ，发酵温度2 5 ，接种量8 。 袭3 - 9 不同因素水平下泡菜的感官晶质得分 t a b l e 3 - 9t h er e s u l to fr a d i s hp i c k l es e n s o r ye v a l u a t i o na n dv a l u e o fd i f f e r e n tl e v e la n dc o d e 受耋 bca 薅富褥分 l l 1 l 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 2 5 5 5 坠! ：! ：! ：! o睢。；2璐埔2吣2：三 l 2 3 4 2 l 4 3 3 4 1 2 4 3 2 l 文5 ，2 3 4 l 2 3 4 l 2 3 4 l 2 3 4 蛐“ 2 3 4 s 6 7 8 9玲“控俘h捋埔氯磁 阳川农业大学硕士论文2 0 0 7 表3 - 9 结果表明，影响产品感官性状的各阂素主次顺序为：b y a c 。即发酵 的溢度辩产晶感官磊瘊的影响袋大，丽接释量靛影响最夺。较饶承串鸯a 3 8 3 c 2 。 即以产品的感露品质为评定指标，萝卜泡菜的嫩佳发酵王艺参数是：发薛液盐浓 度6 ，发酵漱度2 5 ，接种鬃6 。 3 3 。3 。3 最饯发酵工艺参数鲍确定 从产酸量和感官性状这两个指标综合考虑，由两指标所确定出的最佳发酵液 毒 ：浓瘦耩最佳发簿涅蹙楚一致鹣，分裂为6 氍葶鬟2 5 c 。哭是在接葶孛量上存在差异， 若以产酸量为筛选指橼，接种鬣应为8 ；若以产品感官品质为指标，则接种爨 应为s 。逶遥发酵表明，当接稃量为6 露，淹菜豹酸味帮蛰气较羧军孛量为8 时好，绝大多数品评人员认为接种量为8 的产品稍微偏酸，且香味和口感没 有6 的好。 爨此，综仑考虑产羧积产热感宫质鳖两方瑟因素，最终确定产品最佳发酵王 艺参数为：发酵液盐浓度6 ，发酵温度2 5 ，接种煮6 ，发酵剂l c f ：l p ： k = | ；2 ：l 。 i ，纯菌种发酵对泡菜产品质量的影响 ( 1 ) 暂产酸速率懿影响 最佳发酵蒲种组合i ，组和发酵剂空白对照组在温度2 5 c ，发酵液食盐浓度 6 的阿等条件下的州值及产酸量沈较结采觅表3 一l o 、图3 一1 6 和图3 一1 7 。 袭3 - 1 0l s 缀和对照组在鄹等条囊：f 鲍婵值及产酸蟹比较结果 t a b l e 3 - 1 0t h ed hv a l u ea n dt i t r a t e da c i do fi aa n dc o m p a r i s o n g r o u p i nt h es 瓣f e r m e n t a t i o nc o a d i t i o n s p h 值产酸量( 以乳酸计) 幽r l 1 天2 天3 天 天5 天6 天1 炎2 天3 天4 天5 天6 夭 i ，4 8 73 9 1 3 5 63 4 3 3 3 7 3 3 5 o 4 50 6 71 0 l1 2 81 3 41 4 5 c k5 9 45 7 65 4 15 1 24 9 14 5 20 0 20 0 40 0 70 1 90 3 0 0 4 4 3 7 i l i i 川农业大学硕_ f ：论文2 0 0 7 c ! 一麓0 l f d u “一h 一w 一一 t ll t5 #时期煮 圈3 一1 2 摇毽发酵条终。fi s 实验绕弱空巍缓发酵避程孛磷蓬霹毪 f i g 3 - 1 2t h ep hv a l u eo fha n dc o m p a r i s o ng r o u pi nt h es a m ef e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n s 鹫3 - 1 3 摆司发簿条纷下i s 实验缀帮空囊缀发酵过程孛可瀵定酸度对垅 f i g 3 - 1 3 t h et i t r a t e da c i do fha n dc o m p a r i s o n g r o u p i nt h es a m ef e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n s 出图3 - 1 2 和3 - 1 3 可以葫出，在发酵的初期( 1 哭3 天) ，i ，组p h 值呈真 线下降，而可滴定酸度几乎量直线上升；而空白对照缎在发酵初期( 1 夭3 天) ， 发酵遴 亍缀缓馒，i ，缀的洲馕下降速率和产酸速率远大于空自对照缌，表盟接 种适窟的发酵菌种，可使泡菜生产中酸度迅速增加。 ( 2 ) 蔚萝卜港菜中救硝酸慧含量交亿夔影穗 妲硝酸盐标准曲线如图3 3 所示。 l ，缰与警自对照缀亚硝酸慧含量变亿院较，结暴凳鹜3 - 1 4 ，l ，窝空鑫霹黧缝 都出现了驱硝峰，i 。的亚硝峰比空白缎提前了2 天，空白组的旺硝峰值是i 。组的 4 倍，这与郭晓红等的报道结果相符脚。郭晓红等认为亚硝酸龠的形成主要尚皿 磷黢楚还擐瓣窝杂蘸熬生长繁建有关，嚣亚粥酸盐的蜂烬受 变要是出于乳酸蘩产 生的妲硝酸还原酶以及低p h 值的酸解共同作用的结果。 v q ) a l 农业大学硕： 论文2 0 0 7 酾3 一1 4 萝 泡菜发酵过程牵耍硝酸簸静交毽 f i g 3 - 1 4c h a n g e so fn i t r i t ec o n t e n td u r i n gr a d i s hf e r m e n t a t i o n 3 4 发酵培养基的筛选结采与讨论 3 。垂。l 单因素试验绩莱 3 4 1 1 番茄汁浓度对乳酸菌生长的影响 。! “s l t “ l = = 二照， 图3 一1 5 不同番茄汁浓度对l a b 生长影确 f i g ，3 - 1 5e f f e c to fd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o no ft o m a t oj u i c et ot h eg r o w t ho fl a b 由图3 - 1 5 可以看出，在鬻茄汁浓度在1 0 一3 5 时，随赣浓度的增加，蘸 髂豹激光爱慧钵星增热趋势。警番菸汁浓度怒_ j 篷3 5 纛，吸毙度戆增热苓骧要。 在氮源的量一定的情况下，无限增大碳源的量并不能促进菌体的生长，反而会有 一定的毒害作糟。 3 4 1 2 蛋白胨浓度对乳酸菌缴长的影响 幽图3 - 1 6 可以看出。在定的浓度范围内，随着蛋白胨浓度的增加，吸光 帕蒋雒拍坤懵旧。o # i v l l 垂 叫川农业人学硕士论史2 0 0 7 度增加，当蛋白胨浓度3 5 时，在培养静1 2 h 吸光鹰增加比较侠，蕊后瓶啜光 度下降较快，遮可能怒蛋白质过量，弓 起萤体迅速繁戆，并且使菌体老化时间提 i i ：肖蛋白胨浓度为4 时，菌体的煞个生长情况都不好，可能时氮索的累积， 对菠髂产生黪毒害接燧。 2 。 z l i ， j 一- p 一2 m l ! 一- ： 0 一“。一一一一一一 3”1 9怫l 钳时目f 十升， 黼3 一1 6 不同蛋囱胨浓度对l a b 生长影响 f i g ，3 - 1 6e f f e c to fd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o no fp e p t o n et ot h eg r o w t ho fl a b 3 。4 。1 3 p h 蘧对嚣酸蔻生长豹影璃 豳3 一1 7 不同初始p h 值对l a b 生长的影响 f i g 3 - 1 7e f f e c to fd i f f e r e n to r i g i n a l 舜t ot h eg r o w t ho fl a b 瞻图3 一1 7 霹戳番鑫，当潍为6 游，霰毙度最大。嚣磷必5 。5 辩t 菌株在 静期冉勺尘长幡况较好，培养1 8 h 后，殁光度髓培养时婀的延长而下降，这可能是 由于叫下降，抑制了菌株的生长，并引起胬体的裂解；p h 7 0 时，麓体在前期 垒长撩对较蠼，堡在矮期，生长迅速，这是爨为照罄乳酸萤瓣生长产羧，使羁境 的p h 值下降，形成肖利于乳酸菌生长的p h 条件。 5 2 5 5 o 2 l o j5， 四川农业大掌硕士论文2 0 0 7 3 4 1 4 温度对乳酸菌生长的影响 滋疫怼巍羧蓥生妖戆影昀热溷3 一1 8 戆示，激度为3 5 1 2 露，巍酸蓥瓣尘长媾 况最好，温度 3 5 。c 时，随着漱度的升高，菌体的生长越差，当温度为4 5 c 时， 蓥辣生长狠缓襞。 2 2 + l “ ， 。i l ? _ ：l sg 辖 1 5 l i 抟孵艇t 4 - 衅， 塑3 一1 8 苓嚣温度嚣l a b 擞故静影璃 f i g 3 - 1 8e f f e c to fd i f f e r e n tt e m p e r a t u r et ot h eg r o w t ho fl a b 3 4 。1 5 单因索试验小结： 在本试验条件下，通过诵节碳源、氮源的浓度、调节不丽渊值班及不同解 培养滋度，以麓俸豹吸光度为瓠准，确定当蔬菜汁含量残3 0 4 0 、蛋白胨3 3 ，5 、p h 5 5 6 、温度3 0 3 5 时，乳酸菌生长情况较良好。 3 。4 。2 正交缀合试骏结采鸯分析 袭3 一l l = 次回归正交组合设计及试验结果 t a b l e ，3 - 1 1 铷a d r a t i co r t h o g o n a lr e g r e s s i o nd e s i g na n dt h er e s u l t so fl c a s e i 4 l 川农业大学硕1 ：论嶷2 0 0 7 如表3 一l l 所示干酪乳杆菌的结象；将p h 和r 作为协变纛，o d 德作为因燮 量，分捱建立二次回麴方程： y = o ，6 3 4 5 8 3 + 0 0 0 2 6 1 9 x 十o 0 5 4 8 0 6 x 2 + o 0 1 1 3 6 3 x = - 0 0 3 3 4 0 6 x - 0 0 6 3 2 7 6 x 、0 0 4 9 0 0 9 xj x 2 - 0 0 1 9 2 6 2 x ，+ 0 0 1 3 8 0 4 x ，x j , - o ，娌9 1 8 7 x 2 b 幢+ 0 1 6 8 8 8 x - 0 0 1 8 3 2 9 x l x t - 0 + 0 3 8 7 2 4 x ：x - 0 + 0 3 2 4 1 7 x ：l x - 0 1 2 6 7 8 1 x ，2 + o + 3 7 3 5 5 7 州+ 2 ，8 4 2 4 4 6 1 0 f f 产o 3 7 5 9 1 4 ，& ( 3 ，2 4 ) = 3 o l ，艮不显著，穰型恪巍。r = l ，9 3 9 2 8 8 ，p o 0 0 0 1 ， 用所建立豹模型来进行预测，可靠程度高。二次回归方程是的图形一个鞍形，其 估计值及其对应的因素如表3 - 1 2 所看鼍：预测估计的璇大值为2 1 9 9 7 3 0 ，遥 因素戆最娃取蓬惫c 涿3 0 + 3 0 m i ，n 源4 ，5 9 ，p h 为6 。6 ，湿度慧3 9 。e 。由予最 大值没有出现在实验组中，以预测的最优组合重做，得o d 值为2 0 9 8 。 ! ! ! ! 删垒些叁鲎堡! ：丝苎! 塑! 表3 1 2 千酪乳秆菌最优的预测估计值及其编码水