傳統(tǒng)發(fā)酵型泡菜中乳酸菌的分離篩選及直投式發(fā)酵劑的制備.pdf

1、泡菜發(fā)酵過(guò)程中接種乳酸菌發(fā)酵劑可以很容易誘導(dǎo)和監(jiān)控自然發(fā)酵，縮短發(fā)酵時(shí)間，降低發(fā)酵失敗的風(fēng)險(xiǎn)。因此，分離篩選具有優(yōu)良發(fā)酵性能的乳酸菌對(duì)于提高蔬菜的感官品質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和貨架期具有重要的意義。優(yōu)良乳酸菌的篩選是傳統(tǒng)泡菜發(fā)酵模式向接種發(fā)酵模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。而與液態(tài)培養(yǎng)的乳酸菌發(fā)酵劑相比，直投式發(fā)酵劑具有活菌數(shù)多、發(fā)酵活力高、便于保藏和運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，同時(shí)在工業(yè)化生產(chǎn)中能夠縮短發(fā)酵周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性。
　　本文從傳統(tǒng)發(fā)

2、酵型的泡菜中篩選具有產(chǎn)酸速率快，產(chǎn)酸量多，降解亞硝酸鹽和抑制病原菌能力強(qiáng)的乳酸菌，通過(guò)篩選合適的凍干保護(hù)劑，運(yùn)用冷凍干燥法制備直投式發(fā)酵劑，并研究其貯藏穩(wěn)定性和發(fā)酵活力，為乳酸菌直投式發(fā)酵劑的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。本研究主要有以下結(jié)果:
　　1.采用MRS選擇培養(yǎng)基從四川、重慶、湖北、陜西四省家庭自制泡菜，實(shí)驗(yàn)室自制泡菜和商品泡菜中分離純化得到93純菌株，并通過(guò)革蘭氏染色發(fā)現(xiàn)有81株革蘭氏陽(yáng)性菌株(G+)，12株革

3、蘭氏陰性菌株;通過(guò)過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這81株G+均為過(guò)氧化氫酶陰性。根據(jù)革蘭氏染色和過(guò)氧化氫酶試驗(yàn)可初步判定這81株G+為乳酸菌。
　　2.以無(wú)菌白蘿卜原汁+4％食鹽水等比例混合為發(fā)酵培養(yǎng)基，用pH計(jì)和酸堿滴定法分別測(cè)定pH值和總酸，從上述81株菌株中篩選產(chǎn)酸速率快、產(chǎn)總酸量多的乳酸菌，并與從商品泡菜中分離的產(chǎn)酸速率最快的乳酸菌CK1進(jìn)行Dunnet's多重比較檢驗(yàn)，結(jié)果表明，從自制泡菜中篩選的68株編號(hào)為BC6、LJ3、BC1

4、、LJ7、PC1的5株乳酸菌在發(fā)酵6h時(shí)，pH值下降較快，從初始的5.36下降至4.12～4.43，發(fā)酵72h時(shí)產(chǎn)總酸量較多(17.10～17.96g/100mL)多，與CK1(pH=4.61，總酸量15.96g/100mL)的產(chǎn)酸速率和產(chǎn)總酸量形成顯著性差異(P＜0.05)。
　　3.采用格里斯反應(yīng)比色法研究上述5株產(chǎn)酸速率較快、產(chǎn)總酸量較多的乳酸菌降解亞硝酸鹽的能力，結(jié)果表明，這5株菌均具有較強(qiáng)的降解亞硝酸鹽的能力。在發(fā)酵前2

5、d，亞硝酸鈉含量呈對(duì)數(shù)趨勢(shì)下降。12h時(shí)發(fā)酵液中亞硝酸鈉有超過(guò)50％亞硝酸鈉被降解。48h后，亞硝酸鈉降解率達(dá)到了95％左右。后4d亞硝酸鈉緩慢被降解直至幾乎完全降解，由初始亞硝酸鈉含量為200μg/mL降解至不到2μg/mL。且亞硝酸鈉的降解速率與發(fā)酵液pH值的下降程度呈正相關(guān)。
　　4.采用牛津杯瓊脂擴(kuò)散法研究上述5株乳酸菌在MRS肉湯培養(yǎng)基中發(fā)酵24h后的發(fā)酵上清液(CFS)抑制大腸桿菌E.coli ATCC8739和金黃色

6、葡萄球菌S.aureusATCC29213的能力，結(jié)果表明，低pH值(pH=3.59～3.75)的CFS對(duì)濃度為107cfu/mL的E.coli ATCC8739和S.aureus ATCC29213均有明顯的抑菌效果，而對(duì)濃度為109cfu/mL的E.coli ATCC8739和S.aureus ATCC29213沒(méi)有抑制作用，且4℃低溫?cái)U(kuò)散24h后CFS的抑菌效果比未經(jīng)過(guò)低溫?cái)U(kuò)散的CFS的抑菌效果好。
　　5.運(yùn)用理化鑒定方法

7、，根據(jù)《伯杰細(xì)菌鑒定手冊(cè)》和《常見(jiàn)細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊(cè)》判定上述5株產(chǎn)酸速率快，產(chǎn)酸量高，降解亞硝酸鹽和抑菌能力強(qiáng)的乳酸菌為植物乳桿菌。
　　6.以離心得率(離心得率=離心后活菌數(shù)/離心前活菌數(shù)×100％)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用Minitab17.0軟件設(shè)計(jì)田口試驗(yàn)，優(yōu)化菌體離心收集最佳工藝，得出最優(yōu)離心收集參數(shù)為:離心速率6000r/min，離心時(shí)間20min，離心溫度10℃，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得乳酸菌離心得率為98.26±6.52％。
　

8、　7.選用不同種類不同濃度單一凍干保護(hù)劑研究其對(duì)乳酸菌LP（原編號(hào)為BC6）凍干存活率的影響，結(jié)果表明，不同濃度的菊粉、蔗糖、D-海藻糖和脫脂乳粉對(duì)乳酸菌LP都有較強(qiáng)的凍干保護(hù)作用，而不同濃度葡萄糖對(duì)乳酸菌LP的凍干保護(hù)作用相對(duì)較弱。其中，濃度為9％的菊粉對(duì)LP的凍干保護(hù)作用最有效，凍干存活率為93.63±1.39％，其次是濃度為12％的蔗糖，凍干存活率為90.94±4.51％，而葡萄糖在任何濃度水平都表現(xiàn)出較弱的凍干保護(hù)作用，凍干存活

9、率均在60％以下。
　　8.選用9％菊粉(Inu)、12％蔗糖(Suc)、3％D-海藻糖(Tre)、3％脫脂乳粉(SM)按照兩種、三種、四種等體積復(fù)配后作為復(fù)合凍干保護(hù)劑研究其對(duì)乳酸菌LP凍干存活率的影響，結(jié)果表明復(fù)合凍干保護(hù)劑對(duì)乳酸菌LP的凍干存活率均有所提高，其中Inu+Suc和Inu+Suc+Tre復(fù)合凍干保護(hù)劑的保護(hù)作用最好，凍干存活率達(dá)分別95.70±0.97％和95.47±3.43％。
　　9.研究用IS和IST