论文乳酸菌接种发酵泡菜工艺，本文是乳酸菌研究生毕业论文范文跟泡菜和乳酸菌和发酵有关专升本论文范文.
周佳,龙思伊,仝静雯,王超楠,冯静,李秀文,田宝霞*
（淮阴工学院,江苏 淮安 223003）
摘 要：以包菜为原料,通过乳酸菌接种发酵制作泡菜,以感官评分、总酸、pH值和亚硝酸盐含量为评价指标,探讨了影响乳酸菌接种泡菜发酵的主要因素.通过试验确定了乳酸菌接种发酵泡菜的最佳工艺条件：食盐用量4%、发酵温度30 ℃、蔗糖用量2%、乳酸菌接种量3%、植物乳杆菌与鼠李糖乳杆菌的最佳配比为1:1.该条件下得到的泡菜口感较佳,亚硝酸盐含量远低于泡菜产品的标准（20 mg/kg）；发酵时间短,可以大批量的生产.
关键词：泡菜；乳酸菌；人工接种；发酵工艺
中图分类号：TQ920.6 文献标志码：A 文章编号：1008-1038(2018)12-0001-06
泡菜历史悠久,是利用乳酸菌发酵蔬菜制成的[1],保留了蔬菜中的维生素、矿物质、膳食纤维、蛋白质等营养成分[2,3].泡菜制作中使用的香辛料,如生姜中的姜酮、姜醇、姜酚等,具有抗胃溃疡、抗肿瘤、强心以及保肝利胆的作用[4].泡菜中还含有微生物发酵过程中进行自身代谢调节产生的有益中间代谢产物,如有机酸、B族维生素、氨基酸、乙酰胆碱等[5].研究发现,泡菜在一定程度上能预防心血管疾病,主要是因为乳酸菌能分解胆盐为解聚态,解聚态胆盐和乳酸菌一起沉淀,使胆固醇含量降低[6].王娇等[7]对乳酸菌生理功能的研究结果表明乳酸菌具有诱导因子作用,能激活机体的免疫细胞,特别是巨噬细胞、NK细胞和B淋巴细胞,而这些细胞具有杀肿瘤作用.
泡菜发酵分为自然发酵和人工发酵.自然发酵是利用蔬菜上本身附着的微生物进行发酵,虽然可能产生特殊风味但菌群不明,发酵风险大、不彻底,易产生杂醇和高挥发酸,发酵结果不可控.人工发酵是指把微生物接种于蔬菜上进行发酵,需要有专业的人员完成,我国在这一方面技术还不成熟.泡菜主要是由乳酸菌发酵产生乳酸制成的,常用的乳酸菌有肠膜明串珠菌及植物乳杆菌、短乳杆菌等,前者常用于发酵前期[8].这些乳酸菌都是异养厌氧型,通常以乳酸为唯一或主要代谢产物,所以它们对酸性环境十分耐受.最适生长温度一般为300~400 ℃,并且具有很强的抗盐性.人工接种发酵与自然发酵相比,亚硝酸盐含量低,总酸含量高,发酵速度快,其中接种植物乳杆菌产生的亚硝酸盐最少[9].国内外学者对泡菜的研究较多,这些研究多集中于泡菜发酵工艺、泡菜品质影响因素以及不同泡菜制作模式的区别等方面[11-14].基于人工接种发酵的诸多优点,研究了不同食盐添加量、糖添加量、发酵温度及菌种等对乳酸菌接种发酵泡菜品质的影响,并进一步优化了乳酸菌接种发酵泡菜的最佳工艺,从而提高泡菜的产量和品质.
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
包菜,市售,选择大小均匀、成熟度一致,脆嫩、不萎蔫,无腐烂、无异味、无机械损伤的新鲜包菜.、盐、辣椒等辅料,购于当地菜市场.使用的乳酸菌株分别为本实验室保存的鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌.使用的试剂包括胰蛋白胨、酵母粉、牛肉浸膏、葡萄糖、吐温-80、琼脂、磷酸氢二钾、柠檬酸氢二铵、乙酸钠、氯化钠、硫酸镁、硫酸锰、氢氧化钠、盐酸、亚铁和盐酸奈乙二胺.
MRS固体培养基：蛋白胨10.00 g、牛肉膏10.00 g、酵母膏5.00 g、柠檬酸二铵2.00 g、葡萄糖20.00 g、吐温-80 1.00 mL、乙酸钠5.00 g、磷酸氢二钾2.00 g、MgS04·7H2O 0.58 g、MnSO4·4H2O 0.25 g、琼脂20 g,pH 6.2~6.4.用蒸馏水定容至1000 mL,121 ℃高压灭菌20 min,备用.
1.2 仪器与设备
电热恒温鼓风干燥箱,101-2A,沪鑫电炉烘箱厂；电子天平,FA1104,上海光正医疗仪器有限公司；分光光度计,751型,上海菁华科技仪器有限公司；冷冻离心机,5804R,Eppendorf；恒温水浴锅,HH-4,金坛市杰瑞尔电器有限公司；超净工作台,SW-CJ-2F,苏州净化设备有限公司；多功能摇床,HYG-C型,苏州市培英实验设备有限公司；电热恒温培养箱,DH-6000AB,金坛市城东科辉仪器厂；恒温磁力搅拌器,85-2,常州国华电器有限公司；雷磁pH计,pHS-3E,上海仪电科学仪器有限公司；高压蒸汽灭菌器,mlS-3780,三洋电机株式会社.
1.3 方法
1.3.1 菌种活化与培养
将实验室保藏的菌种鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌分别接种于MRS固体培养基,在(37&plun;1) ℃下培养48~72 h.挑取MRS固体培养基上的单菌落接种到至MRS液体培养基上,置于36 ℃恒温培养箱中培养24 h,进行活化逐级扩大至发酵要求.
1.3.2 制作工艺流程
泡菜发酵原料有包菜50 g、水200 mL、盐、若干、姜1 g、辣椒1 g、花椒少许.选用肉质细嫩、表面无破损、无病虫害的新鲜包菜.将包菜切成小块,然后用清水洗净、晾干；泡菜坛先加入适量白酒,然后倒置一段时间,倒掉白酒；称取包菜装入泡菜坛中加入适量凉开水[15].然后加入一定量的食盐、蔗糖等,接入乳酸菌菌种,选择合适的温度,密封发酵（还可以进行液封,保持无氧环境）.泡菜中加入的香辛料,不仅能调味还能杀菌防腐[16].制作工艺流程如图1所示.
1.4 测定指标及方法
由10名专业人员组成感官评定小组,对泡菜的色泽、香气、滋味和质地这4个指标进行评价,满分10分,评分标准如表1所示[17,18].
2 结果与分析
2.1 自然发酵与人工接种发酵比较
泡菜在30 ℃下分别进行自然发酵和人工接种发酵,发酵5 d后,分别测其亚硝酸盐含量、pH值和总酸,结果见表2.从表中可以看出,发酵5 d后人工接种发酵的亚硝酸盐含量明显低于自然发酵,并且pH值也低于自然发酵.可见人工发酵泡菜在亚硝酸盐和总酸指标上明显优于自然发酵.
2.2 食盐添加量对泡菜发酵的影响
分别添加2%、3%、4%、5%、6%的食盐,鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的混合接种量为3%、接种比例为1:1,蔗糖添加量为2%,在30 ℃的恒温培养箱中发酵5 d,测定泡菜的总酸和亚硝酸盐含量,研究不同的食盐添加量对泡菜产酸量及pH的影响,结果见图2,综合评分见表3.如图2所示,pH值随盐浓度的增加而增加,总酸随盐浓度的增加而降低.盐浓度为2%时,pH值过低,总酸含量也很高,泡菜的口感过酸.由表3可知,不同的食盐添加量泡菜的感官相差不大,食盐添加量为3%时泡菜的感观评分最高,滋味清脆,香气浓郁,质地不绵软,但此食盐浓度过低,泡菜不利于贮藏,保藏期较短,易发生腐败变质,其次是2%和4%的食盐添加量,评分均为6.6分；从长远角度来说应选择较高的食盐浓度（表3）.综上分析,泡菜盐的添加量为4%时最佳.
2.3 蔗糖添加量对泡菜发酵的影响
分别添加0%、1%、2%、3%、4%的蔗糖,鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的混合接种量为3%,接种比例为1:1,食盐添加量为4%,在30 ℃的恒温培养箱中发酵5 d,测定泡菜的总酸和亚硝酸盐含量,研究蔗糖浓度对泡菜发酵产酸和亚硝酸盐含量的影响,结果见图3（见下页）,综合评分见表4.如图3所示,总酸的含量随着蔗糖含量的增加而增加,pH值随着蔗糖含量的增加而下降.泡菜品质综合评分显示,当蔗糖的添加量为2%时,泡菜色泽明亮,口感较佳,并且闻起来香气浓郁.添加蔗糖后,整体上对泡菜的品质影响不大,但当蔗糖添加量过高时,太多糖分会降低泡菜的酸爽感,同时还增加了成本,且pH值也较低,得不到优良的口感（表4）.所以根据感官,总酸和pH值的结果,综上分析,得出蔗糖的添加量为2%时,产品最佳.
2.4 温度对泡菜发酵的影响
食盐添加量为4%,蔗糖添加量为2%,鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的混合接种量为3%,接种比例为1:1,温度分别为23、30、37 ℃的恒温培养箱发酵5 d,测定泡菜的总酸和亚硝酸盐含量,研究发酵温度对泡菜发酵产酸和亚硝酸盐含量的影响,综合评分见表5.如表5所示,泡菜的口感随着温度的升高而逐渐升高,30 ℃左右达到最佳口感.温度是影响泡菜发酵的因素之一,温度过低,乳酸菌的增长缓慢,泡菜生产率大大降低,并且相同时间发酵出的泡菜口感不好,质地较软；温度过高,乳酸菌的生理活性受到抑制,发酵出的泡菜色泽较暗淡,发生褐变.由表５可知,发酵温度控制在30 ℃左右时,泡菜的风味较好,无褐变.
2.5 接种量对泡菜接种发酵的影响
分别接种1%、2%、3%、4%、5%的乳酸菌,鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌的混合接种比例为1:1,食盐添加量为4%,蔗糖添加量为2%,在30 ℃的恒温培养箱中发酵5 d,测定泡菜的总酸和亚硝酸盐含量,研究乳酸菌菌种接种量对泡菜发酵产酸和亚硝酸盐含量的影响,结果见图4,综合评分见表6.如图4所示,接种量对泡菜的品质有较大影响.接种量较小,导致发酵时间长,总酸低,pH值高,从而使产品的生产率低.接种量过大时,乳酸菌生长速度过快,会使产物乳酸增加的同时,增加总酸含量,降低pH值,使口感变差,同时导致其他次级代谢废物产量也增加.如表6所示,分别对接种量为1%、2%、3%、4%、5%的泡菜产品进行感官评定,综合分析可知,当接种量为3％时,发酵所得的泡菜品质最好.
2.6 泡菜亚硝酸盐含量
亚硝酸盐含量是评测泡菜质量的重要指标.不同盐浓度对泡菜亚硝酸盐含量的影响见图５.由图可知,在一定浓度范围内,随着盐浓度的升高泡菜亚硝酸盐的含量先下降后上升.在盐浓度为4%时泡菜亚硝酸盐的含量最低,并且此时的感官得分也较高.在盐浓度为2%时,因为存在着杂菌的生长,使硝酸盐转变为亚硝酸盐的量增加.在盐浓度为6%时,由于盐浓度过高,乳酸菌的生长受到了抑制,对亚硝酸盐的降解速率下降,导致亚硝酸盐含量较高.综合感官评分,在盐浓度为4%时,泡菜的亚硝酸盐含量低,此时泡菜口感较好.
不同蔗糖浓度对泡菜亚硝酸盐含量的影响见图６,由图可知,总体上不同的蔗糖浓度对泡菜的亚硝酸盐含量的影响并不大.但蔗糖浓度为2%时亚硝酸含量虽然和蔗糖浓度为3%时的亚硝酸盐含量相差不大,但感官评分要更优.也就是说,添加2%的蔗糖不仅亚硝酸盐含量较低,更有着较优的口感.
不同发酵温度对泡菜亚硝酸盐含量的影响测试结果显示,温度对泡菜中亚硝酸盐的含量影响较小,但温度较高时乳酸菌的生长受到抑制,还原亚硝酸盐的能力大大降低,使得亚硝酸量较高（表7）.温度较低时,乳酸菌的活性也会受到一定程度的抑制,只有乳酸菌处于其最适温度时,才适宜发酵泡菜.
本研究还调查了30 ℃发酵温度下鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌菌种接种量配比下对泡菜亚硝酸盐含量的影响（表7）.单独接种鼠李糖乳杆菌时,泡菜的亚硝酸盐含量较低,但此时泡菜的口感并不太好；单独接种植物乳杆菌时,泡菜的口感较好,但是亚硝酸盐含量又较高.当两种菌种混合使用时,泡菜的亚硝酸盐含量较低且有很好的口感.
3 结论
综上所述,确定了乳酸菌接种发酵泡菜的最佳工艺：食盐添加量为4%,接种量为3%,蔗糖添加量为2%,发酵温度为30 ℃,且经过人工接种发酵的泡菜口感较佳.并且接种发酵的时间较短,可以大批量的生产,所得的产品一致性相似,远远优于自然发酵.通过人工接种,可以使乳酸菌成为优势菌种,避免了杂菌的生长.乳酸菌在发酵过程中快速生长并且产生乳酸,降低泡菜的pH值,使泡菜中的蛋白质分解为游离的氨基酸,与钙等离子结合形成有生物活性的氨基酸钙,具有很高的营养价值.
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总而言之，该文是一篇关于乳酸菌方面的大学硕士和本科毕业论文以及泡菜和乳酸菌和发酵相关乳酸菌论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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