盐浓度对传统泡菜和强化发酵泡菜的影响

摘要

泡菜是我国一种大众化发酵蔬菜食品，产地遍布全国，泡菜也因产地和制作工艺不同而各具特色，以四川泡菜最为著名。我国传统四川泡菜以自然发酵为主，是利用原料表面自带的微生物在中低质量浓度盐水（2～10 g/100 mL）里厌氧或兼性厌氧泡渍发酵，具有益生功能的乳酸菌主导着泡菜发酵过程。本文采用了自然发酵和强化发酵两种发酵方式对2％、5%、8%（w/v）三种食盐浓度的泡菜进行了研究。比较了3种不同食盐质量浓度的传统自然发酵泡菜和强化发酵泡菜中微生物、卤水pH、底物和代谢产物含量的变化。用不同的选择性培养基分析乳酸菌、真菌、大肠杆菌含量变化，采用pH计测定泡菜卤水pH，采用高效液相色谱法测定泡菜卤水中主要底物（蔗糖、葡萄糖、果糖）与产物（乳酸、乙酸）含量。实验结果如下：
　　（1）在三种食盐浓度的自然发酵过程中，乳酸菌主导整个泡菜发酵过程，蔗糖被稳定的代谢利用，葡萄糖和果糖没有被明显代谢，发酵结束时乳酸大量积累。盐度对泡菜发酵前期有显著影响，食盐质量浓度的改变引起卤水渗透压和泡菜内部水分活度的变化，导致了发酵过程中菌系结构的不同。2%食盐添加量的泡菜中乳酸菌的繁殖代谢最快，既有同型发酵，也存在异型发酵，发酵结束时pH最低；5%的食盐添加量能较好地抑制真菌和大肠杆菌的繁殖；8%食盐添加量减缓了泡菜中乳酸菌的繁殖代谢，明显减弱了泡菜的异型发酵阶段，泡菜的成熟期延迟，对蔗糖的利用率最低。
　　（2）四株试验乳酸菌中，食品乳杆菌的食盐耐受性最好，异型菌株中肠膜明串珠菌的食盐耐受性相对较好。当MRS培养液中食盐浓度低于2%时，食盐对食品乳杆菌的生长与代谢有微弱的促进作用；当培养液中食盐含量超过2%后，随着食盐浓度的增加，食品乳杆菌的生长速率和最高菌含量会逐渐降低，但相对植物乳杆菌而言，食品乳杆菌的食盐耐受性和酸耐受性更好。肠膜明串珠菌的代谢能力随MRS培养液中食盐浓度的增加逐渐减弱，但相比短乳杆菌而言，其在5%和8%食盐浓度下仍能代谢葡萄糖产生乳酸和乙醇。
　　（3）不同强化菌株在不同食盐浓度泡菜中的强化效果不一样。2%食盐条件下，肠膜明串珠菌单菌强化作用明显，但不能有效的抑制卤水中真菌的生长；食品乳杆菌单菌强化和双菌株的强化发酵均能加快泡菜的成熟，有效抑制了泡菜中有害微生物的生长保证了泡菜品质，双菌株强化发酵时产乳酸量最高160 mmol/mL。5%和8%食盐条件下，肠膜明串珠菌单菌强化作用明显减弱，发酵结束时卤水中乳酸含量分别为87.58 mmol/L和71.53 mmol/L，远低于同等食盐条件下的自然发酵。食品乳杆菌单菌强化在高食盐条件下异型发酵缺失，泡菜发酵前期卤水pH下降缓慢，不能较好的降低泡菜中腐败菌的峰值。即使在高盐环境下双菌株强化发酵也能使卤水pH迅速降低；乳酸菌含量快速上升，并在发酵中后期处于稳定水平；能较好的抑制卤水中真菌的生长，对卤水中碳源的利用率较高，使卤水中残糖量达到较低水平。