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《南昌大学》 2015年
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我国传统泡菜自然发酵与接种发酵中微生物及其代谢特性研究

彭飞  
【摘要】:泡菜是我国传统特色发酵食品的典型代表,其色香味俱全,口感鲜嫩爽脆,且还含有丰富的营养成分,对人体有着显著的益生功效。本论文在传统四川泡菜制作的基础上,通过自然发酵和接种发酵传统四川泡菜,研究传统四川泡菜发酵过程中微生物变化及其代谢特性。在泡菜发酵过程中,通过监测泡菜卤水中pH、微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌和醋酸菌)、底物(蔗糖、葡萄糖、果糖、柠檬酸和苹果酸)和产物(乳酸、乙酸和乙醇)的变化,研究传统四川泡菜发酵机制。pH直接利用pH计对泡菜卤水进行测定;微生物的变化通过选择性培养基分析;底物和产物的变化都是采用高效液相色谱进行测定。实验结果如下:1)四川泡菜自然发酵过程中微生物及其代谢特性研究。我国传统泡菜自然发酵过程中的主要微生物有乳酸菌、醋酸菌、酵母菌及霉菌;发酵7 d后,卤水的最终pH值由初始的5.7降至3.2;蔗糖作为发酵体系内的主要碳源,在整个发酵过程中被大量代谢利用,发酵7 d后,蔗糖浓度由初始的74.4 mmol/L变为18.4 mmol/L;而葡萄糖和果糖在发酵过程中没有明显被利用,其浓度分别维持在28.1 mmol/L和23.2 mmol/L;柠檬酸与苹果酸分别在24 h和12 h时达到最大浓度(3.4 mmol/L和8.9 mmol/L),然后下降,最后维持稳定,因此,发酵微生物对柠檬酸和苹果酸有一定的利用能力;乳酸是发酵过程中的主要代谢产物并且呈现稳定的增长趋势,其浓度由初始的5.6 mmol/L增长至149.6mmol/L;乙酸和乙醇的产生则主要发生在泡菜的发酵前期。2)四川泡菜接种发酵过程中微生物及代谢特性研究。在接种发酵我国传统泡菜实验中,接种发酵分为单菌种发酵泡菜和双菌种协同发酵泡菜,主要发酵菌种有:肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌和玉米乳杆菌。在单菌种发酵过程中,肠膜明串珠菌较其它三种菌种更快启动泡菜的发酵,pH在发酵初始有着明显的下降,但泡菜最终pH以肠膜明串珠菌最高,其它三种菌种发酵泡菜的最终pH为3.2左右;在菌数的变化方面,在各单菌种发酵泡菜中,乳酸菌在发酵一天左右快速生长至最大值;对底物的代谢方面,蔗糖、葡萄和果糖都可以被四种乳酸菌很好的利用,其中,肠膜明串珠菌对蔗糖的利用率最高,而三株乳杆菌对葡萄糖和果糖的利用要优于肠膜明串珠菌,柠檬酸可以被三株乳杆菌很好的代谢利用但肠膜明串珠菌并未表现出对柠檬酸的代谢利用,四株菌株都可以代谢利用苹果酸;肠膜明串珠在发酵前期可以快速且大量地产生乳酸,而三株乳杆菌在发酵初期产生乳酸较慢,但最终三株乳杆菌产生的乳酸的量在远远大于肠膜明串珠菌产生的量,泡菜发酵过程中也只有肠膜明串珠发酵过程中有着显著的升高。在双菌种协同发酵泡菜过程中,双菌种发酵泡菜的组合有:肠膜明串珠菌和植物乳杆菌、肠膜明串珠菌和干酪乳杆菌、肠膜明串珠菌和玉米乳杆菌。在这些组合发酵过程中,pH在发酵开始都快速下降,并且在发酵后期也可以下降至3.2;肠膜明串珠菌在这些发酵初期都快速生长,随后出现明显的消亡,并且在发酵至2.5 d左右未能再检测出;在底物代谢方面,蔗糖、葡萄糖、柠檬酸和苹果酸在所有组合中都明显地被代谢利用,而果糖只有在肠膜明串珠菌和玉米乳杆菌组合发酵过程中有稳定的代谢利用;乳酸和乙酸在三组实验中均显著的升高。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS255.54

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