真空包装预浸泡豆杆优势腐败菌分离鉴定、生长特性及对蛋白质的降解作用

摘要

豆杆是四川隆昌、重庆梁平等地区的一种传统非发酵豆制品，是经大豆磨浆、熬煮、制皮、裹棒、烘干，包装而成。为满足消费者食用方便的市场需求，企业将传统豆杆复水处理，真空包装成新型的预浸泡豆杆，可开袋即烹即食。但其营养物质丰富，且复水后的产品水分含量较高，常温贮运过程中残留的腐败微生物大量繁殖而使样品发生腐败变质，影响产品的销售与食用安全性。本研究主要以腐败预浸泡豆杆为材料，分离鉴定腐败真空包装预浸泡豆杆中的优势腐败细菌，测定优势腐败菌的生长特性，分析贮藏过程优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆品质影响，明确贮藏过程优势腐败菌对预浸泡豆杆大豆蛋白质的降解规律。主要结果如下:
　　1.真空包装预浸泡豆杆优势腐败菌分离鉴定。采用选择性培养基对腐败预浸泡豆杆中腐败细菌进行分离纯化，并测定菌株的耐高温及产蛋白酶能力，通过形态、生理生化特征结合16S rRNA、gyrB基因序列分析对优势腐败菌进行分类鉴定。将耐高温产蛋白酶菌株接种到无菌预浸泡豆杆，通过样品感官评价及质构特性、挥发性盐基氮(TVB-N)值、蛋白酶活力、pH值的分析，比较不同腐败菌株对预浸泡豆杆的腐败能力。从腐败样品中分离获得的20株腐败菌中，有12株可耐受110℃，20min高温处理，且具有较强的产蛋白酶能力。回接验证结果表明，接种4株优势耐高温腐败菌的预浸泡豆杆样品，在37℃贮藏至第7天发生明显腐败变质，样品TVB-N、蛋白酶活力及pH值显著高于未接菌对照样品;此外，产品质构特性硬度、弹性、胶着性、耐咀性也显著低于对照样品。4株优势腐败菌均为芽孢杆菌，通过比较TVB-N产量因子确定腐败能力最强的是Bacillus amyloliquefaciens DY1a，其次依次分别为Bacillus amyloliquefaciens DY1b,Bacillus subtilis DY3和Bacillus subtilis DY2a。
　　2.优势芽孢杆菌生长特性。解淀粉芽孢杆菌DY1a，DY1b在培养2h后进入对数生长期，培养22h后进入稳定期;枯草芽孢杆菌DY2a、DY3延迟期长两株解淀粉芽孢杆菌，进入对数期后枯草芽孢杆菌DY2a生长速度快于DY1a，DY1b，枯草芽孢杆菌DY3较其他三株菌生长较缓慢;4株腐败芽孢杆菌的最适生长温度为32℃;解淀粉芽孢杆菌DY1a、DY1b最适pH为6.5和7.5，枯草芽孢杆菌DY2a、DY3最适pH为5.5;4株腐败芽孢杆菌最高耐盐度为在10％;枯草芽孢杆菌DY3生长速率低于其他三株菌。
　　3.优势芽孢杆菌对真空包装预浸泡豆杆贮藏品质影响。通过接种4株优势芽孢杆菌，对贮藏过程中豆杆样品感官品质、菌落数量变化、挥发性盐基氮(TVB-N)及硬度、弹性等质构品质与生物胺含量变化进行分析。结果表明接种4株优势芽孢杆菌明显缩短了预浸泡豆杆货架期，25℃贮藏条件下货架期缩短至4天。在贮藏第8天，接种样品菌落总数高达10.82lgCFU/g～10.95lgCFU/g，TVB-N值为40.82～77.13mg/100g。贮藏期间不同接种预浸泡豆杆质构品质均显著下降，其中接种解淀粉芽孢杆菌DY1b对预浸泡豆杆质构参数影响最大，贮藏至第8天时，样品硬度、耐咀性、胶着性、回复性和内聚性较贮藏初期分别降低了74％、69％、70％、53％和34％。接种2株解淀粉芽孢杆菌样品总生物胺含量显著高于2株枯草芽孢杆菌，各接种样品种腐胺、尸胺含量高于其他生物胺，是腐败过程中的2种主要生物胺;其中接种解淀粉芽孢杆菌DY1b样品贮藏第8天总生物胺含量，分别为1087.54mg/kg，显著高于其他3株腐败菌。
　　4.优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆蛋白质的降解规律。通过接种4株优势芽孢杆菌，采用扫描电镜观察贮藏期间各接种样品表面微观结构，红外光谱法分析样品蛋白质二级结构变化，Ellman's法测定样品贮藏过程巯基和二硫键变化，荧光法测定贮藏期间样品表面疏水性，并结合SDS-PAGE电泳分析蛋白质降解规律，可溶性蛋白质含量，多肽组成及游离氨基酸含量。结果表明贮藏至第8天时，各接种样品表面明显粗糙，组织完整性遭到严重破坏，形状扭曲;二硫键、表面疏水性下降，样品蛋白质的11S及7S蛋白逐渐降解形成呈连续状态的小分子段蛋白质;进一步发现降解为分子量＜1kDa的小分子肽类，及游离氨基酸。

目录

声明

摘要

1文献综述

1．1传统豆制品营养价值及发展现状

1．1．1传统豆制品营养价值

1．1．2传统豆制品生产存在的主要问题

1．1．3真空包装预浸泡豆杆及其腐败现象

1．2传统豆制品主要腐败菌研究现状

1．2．1传统豆制品主要腐败菌

1．2．2腐败微生物的分类鉴定方法

1．3食品中蛋白质降解研究进展

1．3．1蛋白质降解对蛋白质理化特性及结构的影响

1．3．2蛋白质降解对高蛋白食品品质的影响

1．4研究目的与意义

1．5研究内容

1．6研究技术路线

2材料与方法

2．1材料

2．1．1试验材料

2．1．2主要试剂

2．1．3主要仪器设备

2．2试验方法

2．2．1预浸泡豆杆腐败菌分离及其腐败能力分析

2．2．2优势腐败菌的分类鉴定

2．2．3优势腐败菌生长特性研究

2．2．4优势腐败菌对豆杆蛋白质的降解规律

3结果与分析

3．1预浸泡豆杆优势腐败菌分离与鉴定

3．1．1预浸泡豆杆腐败细菌的分离

3．1．2腐败细菌耐高温与产蛋白酶能力比较

3．1．3耐高温优势菌株对预浸泡豆杆的腐败能力比较

3．1．4优势腐败菌鉴定

3．2优势腐败菌生长特性

3．2．1 4株优势腐败菌生长曲线

3．2．2 4株优势腐败菌最适生长温度

3．2．3 4株优势腐败菌最适生长pH

3．2．4 4株优势腐败菌耐盐性

3．3优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆常温贮藏品质影响

3．3．1真空包装预浸泡豆杆贮藏期间感官评价结果

3．3．2真空包装预浸泡豆杆贮藏期间质构品质变化

3．3．3真空包装预浸泡豆杆贮藏期间菌落总数变化

3．3．4真空包装预浸泡豆杆贮藏期间蛋白酶活力

3．3．5真空包装预浸泡豆杆贮藏期间挥发性盐基氮(TVB-N值)

3．3．6真空包装预浸泡豆杆贮藏期间生物胺种类及含量变化

3．4优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆蛋白质的降解规律

3．4．1蛋白质SDS-PAGE电泳分析结果

3．4．2水溶性蛋白含量变化

3．4．3游离氨基酸含量变化

3．4．4多肽分子量分布

3．4．5豆杆样品表面微观结构变化分析

3．4．6表面疏水性及二硫键变化

3．4．7豆杆蛋白质二级结构变化分析

4讨论与结论

4．1讨论

4．1．1真空包装预浸泡豆杆优势腐败菌分离鉴定

4．1．2优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆贮藏期内品质的影响

4．1．3优势腐败菌对真空包装预浸泡豆杆蛋白质降解规律

4．2结论

5展望

参考文献

致谢

作者简历