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发酵酸菜的乳杆菌属细菌的筛选及应用

赵媛媛  
【摘要】:乳杆菌属细菌是发酵酸菜的很重要的一类菌,其作为发酵过程中的主要优势菌群,对酸菜的风味和品质有重要影响。筛选出优良的食源乳杆菌属细菌,并将其应用于蔬菜发酵,是很有必要的一项研究。由于自然发酵酸菜中富含多种乳酸菌,也不乏产酸能力强、抑菌效果好的乳杆菌属细菌,因此本文采用自然发酵酸菜汁为筛选来源。通过对酸菜汁中分离筛选的乳杆菌和实验室保存乳杆菌进行了产酸和抑菌实验研究,得到了优良乳杆菌属细菌2株,并将其应用于发酵实验中,得到较好的发酵酸菜成品。研究结果将为开发优良乳酸菌发酵剂及其在发酵酸菜中的应用提供了理论基础。本实验总共分为五部分:1.采集自然发酵酸菜汁作为筛选来源,采用改良MRS培养基作为分离培养基,分离出了12株产酸细菌;通过革兰氏染色、镜检和过氧化氢酶试验,发现6株是革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性的杆状菌,结合对菌落形态特征的观测,初步断定6株都是乳杆菌。2.对15株乳杆菌(从酸菜中筛选出的6株乳杆菌与实验室保存的9株乳杆菌)进行产酸实验研究,通过检测乳杆菌MRS发酵液在24h内pH值变化,发现了2株pH下降最快的菌株,选择其作为产酸快的菌株,分别是M1-4和M39。采用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌及单增李斯特氏菌4种不同的指示菌进行抑菌试验,通过牛津杯琼脂扩散法研究15株乳杆菌的抑菌能力,获得3株对指示菌都有较好抑制效果的菌株,分别为M1-4、M39和M57。结合两个实验结果筛选出产酸快、抑菌好的菌株是M1-4和M39。3.菌株M39已知为植物乳杆菌Lactobacillus plantarum M39。通过16S rDNA序列分析法,结合形态学检验结果,确定了菌株M1-4为干酪乳杆菌,将其命名为Lactobacillus casiei M1-4。4.将菌株M1-4和M39接种到白菜中分别在30℃和37℃下发酵,通过对发酵过程中酸菜汁pH值的测定,发现30℃发酵最终pH分别是3.55和3.56,而37℃发酵最终pH分别是3.31和3.30,产酸较快;相同温度下,空白发酵的比接种发酵pH下降慢。5.通过对发酵酸菜成品外观及感官评价,发现空白发酵的酸菜发生腐烂,但接种发酵的酸菜外观良好。M1-4和M39 30℃发酵酸菜成品感官得分为68和67分,高于37℃成品的61和56分,确定了30℃发酵酸菜成品感官品质比较好。通过顶端固相萃取法与气质联用色谱法结合的方式,检测M1-4和M39发酵酸菜样品的挥发性物质组成,30℃下M1-4和M39发酵酸菜分别检测出了19和20种风味成分,37℃下M1-4和M39发酵酸菜分别检测出了12和20种风味成分。发现对于M1-4,30℃发酵酸菜风味成分的种类相对较多,是更适宜发酵酸菜的温度;风味成分中包含酸菜中普遍存在的烃类、醛类、醇类和脂类等化和物,也包含如茴香脑、芳樟醇等的各自独特的风味物质。


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