发酵条件对泡菜发酵过程中微生物菌系的影响_杨瑞

2.2 发酵温度对泡菜发酵过程中微生物菌群的影响 各种微生物的活动都 有其最 适宜 的温 度范围 , 乳 酸菌 生
长的适温为 26 ～ 30 ℃, 在这个范围内 , 发酵快 , 成熟 早[ 5] 。 不同发酵温度对泡菜自然发酵过程中微生物 菌系的影 响
如下表 4、表 5 和表 6 所示 。 表 4 不同发酵温度对兼性厌氧细菌生长繁殖的影响
发酵时间 /d 1 2 4 7 8 13 15 23 33
兼性厌氧细菌/ 个·mL -1 兼性厌氧细菌/ 个·m L-1
(配方 1 , 18℃)
(配方 1 , 26 ℃)
1.38 ×103
1.8 ×106
1.338 ×103
1.993 ×107
-
8.73 ×107
20 ×103
-
-
3.83 ×107
2 500 mL -
150g 812g
-百度文库
2 500 mL -
200g 812g
-
2 500 mL 150g 812g -
2 500 m L -
150g 812g
3g
第一作者 :副教授 。 ＊四川省应用基础研究项目 ——— 泡菜微生 态的研究(03JY 29 -
068 -2) 收稿时间 :2004 -09 -20 , 改回时间 :2004 -12 -24
文中主要研究了初始食盐浓度 、发酵 温度 、花 椒和碘等 因 素对四川泡菜发酵过程中微生物菌系的影响 。
1 材料与方法
1.1 原辅料
白菜 :市售 , 新鲜无腐烂 ;盐 :市售碘盐及 无碘盐 ;水 :自 来
水 ;花椒 :市售 。
1.2 主要仪器 、设备
泡菜坛 、分析天平 、灭菌锅 、培养箱 、酸度 计 、水浴 锅 、显 微
乳酸菌/个·m L-1 (配方 1 , 均温 26 ℃)
1.300 ×106 1.300 ×107 5.030 ×107
-
3.670 ×107 -
分析表 4 、表 5 和表 6 可知 , 在发酵 温度为 26 ℃时 , 泡 菜 中的微生物 生长速度远比发酵 温度为 18 ℃时 的生长速 度快 ; 但 26 ℃对兼性厌氧细菌生长更 有利 , 酵母的 迅速生 长也使 其 浓度高于乳 酸菌 , 乳 酸 菌在 发酵 过 程中 不能 形 成生 长优 势 。 26 ℃下发酵会对泡菜的风味带来不良影响 。
(3)适宜的发酵温度对泡菜中的微生 物影响很大 , 是缩 短 发酵周期的关键 因素之 一 。 升高 发酵 温度 , 泡菜 中的 微生 物 生长速度加快 , 但 26℃的温 度对于 6 %的 泡菜液 来说 并不 适 宜 , 发酵过程中兼性厌 氧细菌 、酵 母菌 浓度太 高 , 乳酸 菌在 发 酵过程中不能形成生长优势 , 对泡菜的风味口感影 响较大 。
2005 年第 31 卷第 3 期(总第 207 期) 91
食品与发酵工业 FOOD AND FE RME NTAT ION INDUST RIES 的抑制作用 , 而对乳酸菌 、酵母菌的生长有促进作用 。
由此可见 , 花椒的加 入对 于泡菜 发酵 周期的 缩短 和成 品 的风味 、色泽等 , 都有不可忽视的作用 。 3.4 碘对自然发酵的泡菜中微生物生长的影响
始盐浓度为 8%时乳 酸菌的 生长 情况不 如初 始盐 浓度为 6 % 好 。由于初始盐 浓度 为 6%的泡 菜乳 酸菌 生长 良好 , 形成 生
长优势 , 并以较快速度 产酸 , 从而 进一 步抑 制了有 害菌 、酵 母 菌的生长 , 所以 , 初始盐浓度为 6%的 泡菜自 然发酵 过程中 兼
性厌氧细菌浓度大大低于盐浓度 为 8 %的泡 菜发酵 过程中 兼 性厌氧细菌 的浓度 , 发 酵中 期初 始盐 浓度 为 8 %的泡 菜酵 母 菌生长比初始盐浓度为 6 %的泡菜好 。
食盐溶液可产生足够大的 渗透压 力 , 远超 过一般 微生 物细 胞
液的渗透压力 。 在高 渗透 压作用 下 , 微生 物的细 胞发 生质 壁
分离 , 造成微生物的生理干燥 , 导致生长减缓 甚至死亡 。 虽 然 乳酸菌和酵母菌对盐有一 定耐受 度 , 但这 种抑制 也会 影响 到
乳酸菌和酵母菌的生长繁殖 , 盐浓度越 高抑制越 大 。 因此 , 初
图 4 花椒对泡菜发酵过程中乳酸菌的影响
图 5 花椒对泡菜自然发酵过程中酵母的影响 从图 3、图 4 和图 5 可知 , 在发酵 周期中 出现兼 性厌氧 细 菌 、乳酸菌 、酵母菌浓度的最高值均出现在第 4 天 ;图 3 显示 , 配方 4 的兼性厌 氧细菌浓度 比配 方 1 的低得 多 , 配方 4 泡 菜 液中的 乳酸菌 、酵 母菌 的生 长好 于配 方 1 , 而且 还 可以 看出 , 在整个发酵周期中 , 加 了花椒 的泡菜 兼性 厌氧细 菌数 目变 化 的趋势较未加花 椒的泡 菜来 说相对 平缓 。 加 入花 椒后 , 花 椒 中的某 些成分溶于泡菜液 中 , 对兼性 厌氧 细菌的 生长 有较 大
3 结论与讨论
(1)在整个发酵过程中 , 兼性厌氧菌 、乳酸菌 、酵母菌的 浓 度都会经历一个上升 、达到最高点 、下降的过程 。
(2)食盐用量对泡菜 自然 发酵过 程中 微生物 的生 长有 较 大影响 。在 18 ℃下 , 6 %的盐浓度比 8%的盐浓度 能更好地 促 进乳酸菌的生长 , 抑制有害菌的繁殖 。
90 2005 Vol .31 No .3 (Total 207)
莲花白 ※清洗 ※沥干 ※切分 ※装坛 ※密封 ※发酵 ※成品
←
盐水(和花椒)
泡制泡菜的配料方案如表 2 所示 。
2 实验结果与分析
2.1 食盐浓度对泡菜发酵过程中微生物菌群的影响
食盐的添加会影响到 泡菜的 咸味 , 还 会影响 泡菜 发酵 过
采用配方 1、配方 3 在 26 ℃下泡制泡 菜 , 并对 泡菜液发 酵 过程中兼性厌氧细菌 、乳酸菌 、酵母菌 的浓度 进行分析 , 实 验 结果如图 6、图 7 和图 8 所示 。
图 6 碘对泡菜自然发酵过程中兼性厌氧细菌的影响
图 7 碘对泡菜自然发酵过程中酵母菌的影响
期(即 7 ～ 8 天), 在“ 无碘”样存在的乳酸 菌和酵母 菌较“ 有碘” 样品的多些 , 而细菌在这 2 种样中的浓度相差不大 。 由图 6、图 7 和图 8 还得出这样的结论 , 碘的存在对细菌 、 酵母菌 、乳酸菌生长的影响大小顺序为 :细菌 >酵 母菌 >乳 酸 菌 。即在自然发酵过 程中 , 碘 的存在 对兼 性厌氧 细菌 生长 的 影响较 大 ;对酵母菌和乳酸菌生长的影响 相对较小 ;在发酵 过 程中 , 碘抑制了非发酵细菌的生长 , 从而相对地促 进了参与 发 酵的主 要菌群 ——— 乳酸菌和酵母菌的生长和活 动 。 至于发 酵 后期接 近发酵结束这段时 间里 , 碘对 非发 酵细菌 的抑 制作 用 和发酵菌的促进作用呈减小趋势 , 这可能是由于碘 的挥发 。
摘 要 研究了初始食盐浓度 、发酵温度 、花椒和碘对自然发酵泡 菜液中微生物菌系的影响 。 研 究表明 , 在较高 温度下发酵 , 不利 于乳酸菌形 成生长优 势 ;在 较低温度下 发酵 , 6 %的 盐浓度比 8%的盐浓度能 更好地促 进乳酸 菌的生长 ;花椒和碘可使参与发酵的主要菌群乳酸菌和酵母菌加快生长和繁殖 。 关键词 泡菜 , 微生物 , 发酵条件
6.8 ×106
酵母菌/ 个·m L-1 (配方 1 , 均温 26 ℃)
8.900 ×105 1.830 ×107 6.530 ×107
-
5.830 ×107 -
2.3 花椒对自然发酵的泡菜中微生物生长的影响 一直以来 , 人们在腌制泡菜时 , 都会根据各个 地区和个 人
喜好 , 在其中加一种或几种香(辛)料 。[ 4] 配 方 4 在泡 制泡菜的 过程中 加入 了花椒 , 但 花椒 对于 自 然发酵 过程中微生物生长的影响及其机理鲜有 报道 。 采用 配 方 1、配方 4 在 26 ℃下泡制泡菜 , 测 定发酵过程中 泡菜液的 兼 性厌氧细菌 、乳酸菌 、酵母菌浓度 , 实验 结果如 图 3 、图 4 和 图 5 所示 。
泡菜属乳酸发酵食品 。 一般采用较高盐 分 , 长时 间腌渍 , 其原理是 :蔬菜在 5 %～ 10 %的 高浓度食 盐溶液 中 , 借助于 天 然附着在蔬菜表面的有益微生物(主要是 乳酸菌), 发 酵产酸 , 降低 pH 值 , 同时 利用食盐的高 渗透压 , 共同 抑制其 他有害 微 生物的生长 。
酵母菌
30 ℃培养 2 ～ 3 d
1.5 菌落计数方法 采用活菌计数法 , 即 CF U 法 。
1.6 泡菜制作工艺 表 2 泡制泡菜的配方
配 料
水 有碘食盐 无碘食盐 白 菜 花 椒
配方 1
配方 2
配方 3
配方 4
(盐浓度 6 %)(盐浓度 8 %)(盐浓度 6 %)(盐浓度 6 %)
DOI :10.13995/j .cnki .11 -1802/ts .2005.03.024 食品与发酵工业 FOOD AND FE RME NTAT ION INDUST RIES
发酵条件对泡菜发酵过程中微生物菌系的影响 ＊
杨 瑞1 张 伟1 陈炼红2 程甜甜1
1(四川大学食品工程系 , 成都 , 610065) 2(西南民族大学生命科学技术学院 , 成都 , 610041)
×103 个/m L
配方
发酵时间/ d
1
2
7
13
15
23
33
配方 1 1.38 1.338 20
0
0
0 2 650
配方 2 0.667 1 080 1 183 30 300 1 440 0
0
图 1 18 ℃时泡菜自然发酵过程中乳酸菌生长情况
图 2 18 ℃时泡菜自然发酵过程中酵母菌生长情况 可 知盐浓度为 6%时泡菜 自然发 酵过程 中兼性 厌氧细 菌 浓度大大低于盐 浓度 为 8%时兼 性厌 氧细 菌的 浓度 ;初 始 盐 度为 6%的自然发酵泡 菜中 乳酸菌 生长 情况 较盐度 为 8 %的 好 ;在发酵的初始阶段 , 自 然发酵 过程 乳酸菌 、酵 母菌 的浓 度 均很低 , 这个阶段持续的时间 , 配方 1 和配方 2 分别为 2 d 和
图 3 花椒对泡菜发酵过程中兼性厌氧细菌的影响
表 5 不同发酵温度下泡菜发酵过程中的乳酸菌生长情况
发酵时间 /d 1 2 4 7 8 13 15 23 33
乳酸菌/ 个·mL -1 (配方 1 , 均温 18 ℃)
7.125 ×102 3.025 ×103
-
4.518 ×107 -
9.375 ×107 3.263 ×107 2.100 ×107 5.250 ×106
0
-
0
-
0
-
2.65 ×106
表 6 不同发酵温度下泡菜发酵过程中的酵母菌生长情况
发酵时间 /d 1 2 4 7 8 13 15 23 33
酵母菌/ 个·mL -1 (配方 1 , 均温 18 ℃)
8.333 ×102 1.825 ×103
-
3.276 ×107 -
1.584 ×107 3.637 ×107 1.760 ×107
镜 、超净台等 。
1.3 培养基 细菌培 养基 :牛肉膏蛋白 胨培养 基[ 1] ;酵母 培养基 :YP D
培养基[ 2] ;乳酸菌培养基 :见参考文献[ 3] 。 1.4 微生物的培养条件(表 1)
表 1 微生物的培养条件
类 别
培养条件
兼性厌氧细菌
37 ℃培养 2 ～ 3 d
乳酸菌 于真空干燥器中抽真空 0.08 M Pa , 37 ℃培养 2 ～ 3 d
生产与科研经验
7 d;在 2 至 11 d 左 右这个 时间段 , 配方 1 的酵 母菌 比配方 2
生长得好 ;在 11 ～ 21 d 左右这个时间段 , 配方 2 的酵母 菌生长 出现比配方 1 旺盛的现象 , 此后 , 又弱于配方 1 。
1%食盐溶液可以 产生 61.7 kN/ m2 的 渗透压 , 而 大多 数 微生物细胞的渗透 压为 30.7 ～ 61.5 kN/ m2[ 4] 。 6 %和 8%的
程中微生物的生长代谢 , 从而直接和间接地影响泡 菜的风味 。
在同一发酵温度下(平均温度 为 18 ℃), 采用配 方 1 、配 方
2 研究食盐浓度对于自然发酵 泡菜中 的微生 物菌群 生长的 影
响 , 结果如表 3 及图 1 和图 2 所示 。 表 3 泡菜自然发酵过程中兼性厌氧菌
生长情况(18 ℃)