泡菜中挥发性风味物质及其乳酸菌研究

摘要

泡菜属乳酸菌发酵蔬菜食品，在我国历史悠久，早在1300年前三国时代泡菜传到了韩国，并结合韩民族的饮食文化，发展成为今日的韩国泡菜。当前韩国泡菜是越来越流行的功能性食品，具有多种保健功效。Codex（国际食品标准委员会）以韩国白菜泡菜为主，于2001年，制定了泡菜国际食品标准，使韩国泡菜成为国际性食品。韩国泡菜的发酵主要由乳酸菌和酵母引起的。在过去的40年里，对韩国泡菜的研究主要集中在微生物的分离鉴定、储藏过程中的物质及营养变化、包装材料对风味的影响以及不同加工方式对产品质量的影响等。 本研究采用项空固相微萃取方法结合气相色谱-质谱联用技术对两种韩国泡菜A（宗家府）、B（江原）中的挥发性风味物质进行了分离鉴定。采用顶空固相微萃取（SPME）与气相色谱-质谱联用技术对韩国泡菜A（宗家府）在常温（25℃、4℃）储藏过程中（0-8天）的挥发性风味成分变化进行了较为细致的研究，并利用平板计数的方法对其微生物数量的变化也进行了初步研究。结合传统分离的培养方法以及变性梯度凝胶电泳技术（Polymerase Chain Reaction-denaturing Gradient Gel Electrophoresis，PCR-DGGE）对两知名品牌韩国泡菜A（宗家府）、C（甫熙）中乳酸菌多样性进行分析。采用顶空固相微萃取（HS-SPME）与气相色谱-质谱联用技术（gaschromatgraphy-massspectrometry，GC-MS）对韩国泡菜A分离出来的两株乳酸菌（HZ1、HZ2）在MRS肉汤培养基中的挥发性风味成分进行了初步的研究。 通过对顶空固相微萃取的纤维头、毛细管柱、萃取时间和解吸时间的选择来优化其实验条件。采用气相色谱-质谱联用技术从两种韩国泡菜A（宗家府）和B（江原）中分别鉴别出65和55种挥发性风味物质。两种韩国泡菜中含有34种相同的挥发性风味物质，主要包括乙醇、乙酸、烯类和硫醚类等。本研究表明，结合顶空固相微萃取以及气相色谱-质谱联用技术可以很好来分析泡菜中挥发性风味物质，并说明不同品牌泡菜其挥发性风味物质存在一定差异。 采用顶空固相微萃取（SPME）与气相色谱-质谱联用技术结合主成份分析法（PrincipalComponentAnalysis，PCA）可以较好的区分韩国泡菜A在常温（25℃、4℃）储藏过程中（0-8天）的挥发性风味成分变化。25℃储藏条件下，挥发性物质在第2天达到最大值后下降。跟踪了62种挥发性物质的变化，其中二烯丙基二硫和二烯丙基三硫递减变化趋势明显，乙酸递增变化明显。0℃储藏条件下，泡菜的总离子图谱没有较大的变化。平板分离计数的方法显示在贮藏期间微生物数量在第4天达到1．3×10g后递减到5．7×1080。 利用传统的平板分离划线方法从韩国泡菜A、C分离的分别得到两株乳酸菌，经16S rDNA同源性分析鉴定分别为Lactobacjllus parabrevis、Lactobacillus pentosus和 Lactobacillus sakei、Lactobacillus curvatus。 采用PCR-DGGE技术对两种韩国泡菜A、C中乳酸菌多样性进行分析，割胶测序结果表明：大部分条带代表的微生物是属于目前未培养的种类。 采用顶空固相微萃取（SPME）与气相色谱-质谱联用技术对韩国泡菜A分离出来的两株乳酸菌在MRS培养基中的挥发性风味成分进行了初步的研究，分别从空白MRS肉汤培养基、含HZ1的MRS肉汤培养基和含H22的MRS肉汤培养基检测鉴定出26、37和42种挥发性风味物质，11种为含有HZ1、HZ2MRS肉汤培养基中共检出的物质。含HZ1的MRS肉汤培养基检出15种独有的物质，含HZ2的MRS肉汤培养基中检出11种独有的物质。苯甲醛、辛醇、反式-2-辛烯-1-醇、BHT、乙醇、乙酸、甲氧基苯甲醛肟、正庚醇是含有HZ1、HZ2MRS肉汤培养基主要的挥发性物质。研究表明：在简单培养基中不同的乳酸菌产生的代谢产物有很大的差异。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1.1 韩国泡菜研究概况

1.2 韩国泡菜中挥发性物质研究概况

1.3 微生物多样性的研究方法和发展趋势

1.4 本研究的内容及预期目标

第二章 两种韩国泡菜的挥发性风味物质分析

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 仪器与试剂

1.3 试验方法

2 结果与讨论

2.1顶空固相微萃取条件的优化

2.2 韩国泡菜中挥发性风味物质的鉴定

2.3 讨论

3 结论

第三章 不同贮藏时间的泡菜中挥发性风味物质及微生物变化研究

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 仪器与试剂

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与讨论

2.1 韩国泡菜中挥发性风味物质的鉴定

2.2微生物变化

2.2讨论

3 结论

第四章 泡菜中乳酸菌的分离与鉴定

1 材料与方法

2 结果与分析

2.1 乳酸菌的分离、鉴定

2.2 讨论

3 结论

第五章 两种韩国泡菜的PCR-DGGE分析

1 材料与方法

1.1 材料

2.2 仪器和设备

1.3 DNA提取方法

1.4 细菌16 S rDNA的V3 可变区PCR扩增

1.5 变性梯度凝胶电泳(DGGE)

1.6 染色

1.7 DNA回收、纯化和测序

1.8 统计分析

2 结果与分析

2.1 韩国泡菜中微生物总基因组DNA提取结果

2.2 细菌16S rDNA的V3可变区PCR扩增结果

2.3 泡菜中细菌的DGGE图谱分析

3 结论

第六章 两株乳酸菌产生的挥发性物质分析

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 仪器与试剂

1.3 试验方法

1.4 统计分析

2 结果与讨论

2.1 MRS肉汤培养基中挥发性风味物质的鉴定

2.2 讨论

3 结论

全文总结

本论文创新点及不足与展望

参考文献

致谢

附录