优良发酵性能和产抑菌肽乳酸菌筛选及在发酵蔬菜中的应用

摘要

泡菜是一种传统而有特色的蔬菜发酵产品，主要由乳酸菌发酵而成，一直以来，泡菜以其独特的诱人风味和多种营养功效而受到广大消费者的青睐。本研究从四川不同地区采集分别具有百年历史的4户家庭自制泡菜的老谭子，从中分离存化出16株乳酸菌，对16株乳酸菌和实验室保藏的15株试验菌株进行发酵性能、亚硝酸盐降解率、感官评价研究，采用蔬菜汁模拟蔬菜环境进行试验，筛选出6株乳酸菌优势菌株，这6株菌分别为SJ4.4、SJ4.6、SJ1.1、IWQ、WT2和J21。对这6株菌进行Biolog鉴定，其结果为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）3株，菌株编号分别为J21、SJ1.1和SJ4.6，徳氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii）2株，菌株编号分别为 IWQ和WT2，植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）1株为SJ4.4。采用手性柱的高效液相色谱法，分析确定这6株乳酸菌代谢产生的乳酸构型，其中菌株J21旋光度最高0.863，所产生的L-乳酸含量最高15.115g/L，D-乳酸含量最低0.878 g/L。
　　将筛选出的6株优势菌株两两复配以1:1的比例接入蔬菜汁中进行发酵性能、亚硝酸盐降解率、感官评价研究，以纯菌株发酵为对照，筛选出1组优良发酵剂组合IWQ:J21。同时将组合IWQ:J21接入白菜发酵中进行验证试验，以工业化应用菌株3（Lactobacillus brevis）、9（Streptococcus thermophilus）、1.1（Lactobacillus bulgaricus）为对照，试验结果表明，试验组IWQ:J21在整个发酵过程中其产酸性能、亚硝酸盐降解率和感官评价都要优于工业化发酵剂组合3:9:1.1，且在发酵过程中没有亚硝峰的出现。
　　从产细菌素的菌株J11、J23、M18、M22和X20中筛选可以做为辅助蔬菜发酵的菌株，通过发酵性能、亚硝酸盐降解率和细菌素效价试验，采用蔬菜汁模拟蔬菜环境进行试验，成功筛选出1株菌株J11与发酵剂组合IWQ:J21可以共同在蔬菜汁中进行发酵，并且不影响菌株J11产细菌素，经Biolog鉴定J11为短乳杆菌（Lactobacillus brevis J11）。对复配组合J11:IWQ:J21经行发酵工艺优化，采用蔬菜汁模拟蔬菜环境进行试验，确定发酵温度为34℃、盐浓度3％、接菌量3%、菜汁浓度20%。将复配组合J11:IWQ:J21做为蔬菜发酵剂接入白菜发酵中进行验证试验，对照组为 IWQ:J21，在优化后的发酵条件下经行腌制，结果表明复配组合J11:IWQ:J21的发酵速率和产酸量与对照组IWQ:J21并没有明显区别（p﹤0.05），说明菌株J11并不影响发酵剂IWQ:J21的发酵性能，发酵蔬菜汁中细菌素的抑菌圈可以达到12.45mm。
　　将复配组合J11:IWQ:J21接入纯蔬菜汁中，采用高效液相色谱法分别测定发酵前后蔬菜汁中的糖、有机酸和游离氨基酸的组成及含量变化。并对白菜腌制后剩余的菜汁进行调配，使之成为适合大众消费者口味的乳酸菌饮料。

目录

优良发酵性能和产抑菌肽乳酸菌筛选及在发酵蔬菜中的应用

SCREENING OF THE LACTIC ACIDBACTERIA WITH GOODFERMENTATION PROPERTIES ANDABILITY TO PRODUCEANTIBACTERIAL PEPTIDE AND ITSAPPLICATION IN VEGETABLEFERMENTATION

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 乳酸菌概述

1.2.1 乳酸菌种类

1.2.2 乳酸菌发酵类型

1.3 乳酸菌在蔬菜发酵中的应用

1.3.1 优良菌种的选择

1.3.2 发酵蔬菜中的微生物菌群

1.3.3 发酵蔬菜中的风味物质

1.3.4 乳酸菌在发酵蔬菜中的功能

1.4 发酵蔬菜国内外研究现状及分析

1.4.1 国内发酵蔬菜研究现状

1.4.2 国外发酵蔬菜研究现状

1.5 课题来源及研究的目的意义

1.6 课题研究的主要内容

第2章 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 样品来源及菌株来源

2.1.2 试剂

2.1.3 培养基

2.1.4 实验仪器

2.2 实验方法

2.2.1 乳酸菌的分离纯化

2.2.2 冻干保藏菌株

2.2.3 乳酸菌生理特点试验

2.2.4 乳酸菌Biolog鉴定

2.2.5 乳酸构型的测定

2.2.6 不同特点菌株之间优化组合

2.2.7 白菜发酵验证试验

2.2.8 产细菌素菌株在白菜发酵中的作用

2.2.9 蔬菜汁中营养成分的分析

第3章 优良发酵性能菌株的筛选

3.1 微生物的分离纯化

3.2 供试菌株适宜生长温度的确定

3.3 供试菌株生理特性研究

3.3.1 生长速率与生长量

3.3.2 产酸速率与产酸量

3.3.3 亚硝酸盐降解能力的测定

3.4 感官评价

3.5 本章小结

第4章 优势菌株复配试验

4.1 乳酸菌株鉴定

4.2 乳酸构型的确定

4.3 组合菌株发酵特性试验

4.3.1 不同特点菌株拮抗实验

4.3.2 产酸速率与产酸量

4.3.3 亚硝酸盐降解率的确定

4.3.4 感官评价

4.4 验证实验

4.4.1 pH及总酸含量

4.4.2 残糖含量

4.4.3 亚硝酸盐含量

4.4.4 质构

4.4.5 感官评价

4.5 本章小结

第5章 产细菌素菌株在发酵白菜中的应用

5.1 指示菌的筛选

5.2 细菌素产生菌的确定

5.3 混合菌株发酵性能的测定

5.4 工艺优化

5.4.1 发酵温度的确定

5.4.2 盐浓度的确定

5.4.3 接种量的确定

5.4.4 蔬菜汁浓度的确定

5.5 产细菌素菌在白菜发酵中的应用

5.5.1 pH及总酸含量

5.5.2 亚硝酸盐含量的测定

5.5.3 细菌素含量的测定

5.5.4 感官评价

5.6 发酵蔬菜汁中细菌素的粗提

5.7 本章小结

第6章 发酵蔬菜汁营养成分的测定

6.1 发酵前后蔬菜汁中有机酸的组成及含量变化

6.2 发酵前后蔬菜汁中氨基酸的组成及含量变化

6.3 发酵前后蔬菜汁中糖的组成及含量变化

6.4 发酵蔬菜汁的调味

6.5 本章小结

结论

参考文献

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致谢