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《南昌大学》 2014年
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我国传统泡菜自然发酵与单菌发酵微生物及代谢特性研究

李啸  
【摘要】:泡菜是起源于我国的具有悠久历史的传统发酵蔬菜食品,其色、香、味俱全,口感鲜嫩爽脆,而且还含有丰富的营养成分,有一定的益生功能。 作为一种发酵食品,泡菜品质的形成主要是泡菜中微生物的生长代谢活动赋予的。在自然发酵泡菜中,乳酸菌、醋酸菌、酵母菌和霉菌等微生物共同发挥作用;而在单菌或直投式发酵中则主要是乳酸菌的生长代谢发挥作用。因此,对自然发酵泡菜发酵过程中优势微生物的消长规律进行监测,以及对自然发酵泡菜和乳酸菌单菌发酵泡菜代谢过程中的理化性质和代谢物质进行分析,对深入认识泡菜发酵中的微生物分布和变化规律及其其代谢活动对泡菜品质的影响有重要意义,也为泡菜发酵中多菌种协同代谢发酵控制机理的研究奠定基础。本文采用我国传统泡菜制作方法分别制作自然发酵泡菜和乳酸菌单菌发酵泡菜,连续7天每隔12h对发酵液取样一次,分析自然发酵泡菜中优势微生物的消长规律、pH值和代谢物质的变化,以及乳酸菌单菌发酵泡菜中菌数、pH值和代谢物质的变化。实验结果如下: 1)在自然发酵泡菜中,乳酸菌、醋酸菌、酵母菌和霉菌是优势微生物。发酵开始时,微生物数量:乳酸菌≈醋酸菌>酵母菌≈霉菌。发酵开始后,乳酸菌迅速生长繁殖,24h后菌数达到108水平,主导了泡菜发酵,并一直保持稳定至发酵结束;醋酸菌的菌数在发酵开始后24h内迅速升高并达到最大值(105水平),此后由于厌氧环境的形成,其菌数快速下降,72h后消亡;酵母菌和霉菌亦在发酵初期24h内快速生长,菌数达到102水平,此后由于发酵液pH值的迅速下降和有机酸的积累菌数不断下降,酵母菌于72h后消亡,霉菌则于60h后消亡。 2)在自然发酵泡菜中,发酵液pH值在发酵开始后24h内迅速从5.75下降至4.20,随后下降速度变缓,发酵96h后基本保持稳定,发酵终点pH值为3.20。在发酵过程中,蔗糖持续被微生物发酵代谢,利用率极高;葡萄糖和果糖含量均在发酵初期升高后迅速下降,随后再缓慢升高至发酵终点;柠檬酸和苹果酸的含量亦是在初期升高后迅速降低,随后基本保持稳定。乳酸含量在发酵前期即持续升高,发酵中期及后期上升速率明显增大;乙酸和乙醇含量均在前期升高,随后基本保持稳定。 3)在四株乳酸菌的单菌发酵中,肠膜明串珠菌在发酵初期生长更快,但发酵2d后菌数就开始持续下降,其pH值随后也基本保持稳定;三株乳酸杆菌在经过了初期的短暂延滞期后快速生长,菌数达到109水平后一直保持稳定,其发酵终止时的pH值也更低。肠膜明串珠菌对蔗糖的利用率最高,其对蔗糖的代谢主要在发酵前期;三株乳酸杆菌对蔗糖的利用率则较低。相比于肠膜明串珠菌,三株乳酸杆菌对葡萄糖的利用更显著。三株乳酸杆菌都能利用果糖,肠膜明串珠菌似乎不代谢利用果糖。同样的,三株乳酸杆菌都在发酵前期代谢柠檬酸,而在肠膜明串珠菌单菌发酵中柠檬酸含量持续上升。四株乳酸菌在发酵初期都代谢利用苹果酸。肠膜明串珠菌只在发酵前期大量生成乳酸,三株乳酸杆菌在经过发酵初期短暂的延滞后持续大量地代谢产生乳酸,其生成乳酸的总量远高于肠膜明串珠菌。肠膜明串珠菌在发酵前期生成大量乙酸,植物乳杆菌和玉米乳杆菌生成少量乙酸,干酪乳杆菌几乎不产乙酸。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TS255.54

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