重庆市某厂软化、色变泡萝卜品质及其菌群组成研究

摘要

泡萝卜是我国传统发酵食品，具有特殊的风味。在工厂化生产过程中，由于量大不易控制，时有软化、色变现象发生，影响泡菜整体风味。本文以重庆市某工厂不同软化程度、发黄、发红和发黑泡萝卜为研究对象，比较和正常泡萝卜质量指标和挥发性风味物质之间的差异；应用宏基因组学对其微生物菌群结构研究，找到可能引起质变的菌属。研究结果表明： 1、对不同软化程度泡萝卜的 pH值、酸度、盐度测定，正常泡萝卜的 pH最高3.74±0.02，总酸、盐度含量最低，分别为（0.59±0.006）g/100g和（5.96±0.03）。发软程度越大，pH值越低,总酸含量越多。质地软化的泡萝卜所含盐度均高于正常泡萝卜。正常泡萝卜的质构指标均优于软化泡萝卜，各个质构指标与软化程度呈正相关性，质构指标可一定程度上反映泡萝卜的软化程度。四组泡萝卜色泽均呈黄绿色调，组织软化并未引起颜色改变。感官相关性分析发现色泽、气味、滋味、质地等因子不是独立影响感官品质，而是综合共同决定感官品质。正常、轻度软化、中度软化、重度软化泡萝卜分别检出41种、32种、37种、30种挥发性风味物质，软化程度越大，检出的风味物质越少。二甲基三硫、桉叶油醇、α-松油醇、萜品醇、异戊醇、丙醛二乙基乙缩醛、月桂烯、萜品烯、柠檬烯这9种物质，在正常泡萝卜中未检出，在三种软化泡萝卜中全检出，可作为区分正常与软化泡萝卜的主要物质。正常泡萝卜、轻度软化萝卜和中度软化萝卜检测出的挥发性风味成分均以酯类和硫类为主，而重度软化萝卜除了酯类和硫类，还有醛类化合物，且相对含量高于前两种化合物。主成分分析，原67种风味物质分为了三个主成分，第一主成分贡献率为51.958%，第二主成分贡献率为28.211%，第三主成分贡献率为19.831%。丁酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、乙酸苯乙酯、3-苯丙酸乙酯、硫酸二丁酯、反式-2-己烯酸乙酯、芳樟醇、异戊醇、（-）-柠檬烯、丙醛二乙基乙缩醛11种物质为影响泡萝卜风味的主要挥发性物质。主成分标准化后排名：正常泡萝卜>轻度软化泡萝卜>中度软化泡萝卜>重度软化泡萝卜，结果和感官评价一致。 2、变黄、变红、变黑泡萝卜的pH、总酸和盐度测定，发红样品的pH值和酸度与正常样品接近，分别为3.55±0.005和（0.62±0.003）g/100g；发黄和发黑样品的总酸含量较正常显著增加，分别为（0.71±0.002）g/100g和（0.73±0.001） g/100g，而发黄、发红和发黑样品的盐度均比正常样品的盐度高，分别为（10.52±0.006）g/100g和（9.29±0.125）g/100g、(8.23±0.175)g/100g。正常泡萝卜质构特性优于变黄泡萝卜，变红泡萝卜其次，变黑泡萝卜最差；色变会导致泡萝卜的组织发生变化，但是变化不显著。正常、变黄、变黑泡萝卜均呈现黄绿调，变红泡萝卜呈现红黄调。正常泡萝卜感官评定综合评分最高，变红泡萝卜第二，变黄泡萝卜次之，变黑样品最差。不同颜色泡萝卜检测出的挥发性风味物质种类数量大小关系为：发黄泡萝卜﹥发黑泡萝卜﹥正常泡萝卜﹥发红泡萝卜，其中发黄泡萝卜共检出47种风味物质，发黑泡萝卜中一共检出42种风味物质，正常泡萝卜中共检出41种风味物质，发红泡萝卜中共检测出32种风味物质。硫代乙酸甲酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、正己酸乙酯、乙酸苯乙酯、二甲基二硫、芳樟醇、癸醛是不同颜色泡萝卜共有的挥发风味物质。不同颜色泡萝卜挥发风味物质主成分分析，其第一主成分贡献率为39.717%，第二主成分贡献率为36.734%，第三主成分贡献率为23.549%。芳樟醇、硫酸二丁酯、油酸乙酯、2-癸酮、1-甲基萘、二十酸乙酯、2-甲基丙酸-3,7-二甲基-2,6-辛二醇酯、1-乙酰环己烯、4-甲基壬烷、乙酸苯乙酯、正辛醛、乙酸橙花酯、水杨酸乙酯、二甲基二硫，14种化合物是影响泡萝卜风味最主要的挥发性成分。不同颜色泡萝卜样品综合得分由大到小依次为发黑泡萝卜>发黄泡萝卜>正常泡萝卜>发红泡萝卜，与感官评分结果存在一定的差异性。 3、细菌、酵母菌、乳酸菌菌落总数测定，重度软化（B1）、中度软化（B2）和轻度软化（B3）和正常样品（A1）比较，细菌和酵母菌菌落总数增加，乳酸菌菌落总数减少。变黑（C1）、变红（C2）、变黄（C3）细菌菌落总数增加，酵母菌数量比较接近正常样品（A1），乳酸菌的数量明显下降。重庆发酵正常的泡萝卜（A1）发酵液中主要包括 Lactobacillus(38.4%)、 Marinospirillum(5.4%)和Pediococcus(40.7%)；四川发酵正常的泡萝卜（ A2）发酵液中主要有Pediococcus(9.0%)、Bacillus(55.3%)和Lactococcus(12.1%)；发酵异常的泡萝卜发酵液中Marinospirillum、Halanaerobium、Marinobacter、Idiomarina、Suttonella等菌属所占比例增加，这些杂菌的大量繁殖可能会导致泡萝卜的腐败。正常的泡萝卜中Kazachstania是最主要的菌属，而软化的泡菜中Pichia占60%以上，Pichia很可能会导致泡萝卜质地软化和产生异味。发黑的泡萝卜中主要包括Debaryomyces(67.7%)、Pichia(17.3%)和 Kazachstania(12.3%)，Debaryomyces属中的某一种菌有可能导致萝卜变黑。颜色发黄和发红的泡萝卜中Pichia占80%以上。正常泡萝卜发酵液中的细菌群落结构和真菌群落结构与其它样本差异大。样本轻度变软和变黄泡萝卜的细菌群落和真菌群落相似性很高，某些微生物不仅会引起泡菜的质地变软，还会导致泡菜发黄。

目录

声明

第1章 文献综述

1.1 泡菜品质败坏的研究进展

1.2 宏基因组学在泡菜微生物中的研究进展

1.3 立题背景、意义及研究内容

第2章 不同软化程度泡萝卜品质分析

前言

2.1 材料与仪器

2.2 试验方法

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第3章 不同色变泡萝卜品质分析

前言

3.1 材料与仪器

3.2 试验方法

3.3结果与分析

3.4 本章小结

第4章 软化、色变泡萝卜菌群宏基因组研究

前言

4.1 材料与仪器

4.2 试验方法

4.3 结果与分析

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表论文