工业软化泡菜理化指标及主要致软微生物特性分析

以工业软化泡菜为研究对象,分析其一般理化特征、微生物组成,并研究主要微生物的产果胶酶和纤维素酶的特性,找出可能引起软化的菌株。结果表明:软化泡菜的平均盐度、总酸、pH分别为12.13%、0.74 g/100 g、4.31,与正常泡菜相比,其盐度和pH更低、总酸更高;果胶和纤维素含量分别为35.64 g/100 g(以醇不溶物计)和5.47g/100g(以干基计),分别比正常泡菜低20.6%和17.7%。利用传统培养法从软化泡菜中筛选出30株细菌和5株酵母菌,以类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和芽孢杆菌属(Bacillus)为主;菌株的致软特性显示高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.Subtilis)、解淀粉类芽孢杆菌(Paenibacillus amylolyticus)和浸麻类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)具有产果胶酶或纤维素酶的能力,可能是引起工业泡菜软化的主要微生物。本研究结果可为工业泡菜软腐防控提供参考。

四川工业泡豇豆主要生物胺的形成及降解分析

为了探究四川工业泡豇豆中主要生物胺的代谢路径与微生物和酶的关系,以四川工业泡豇豆为对象,测定其生物胺和氨基酸的含量,采用Illumina HiSeq 4000平台对其进行宏基因组测序,并在NR和KEGG数据库上进行注释。结果表明:样本中的主要生物胺为尸胺、腐胺、组胺和酪胺,相对丰度>0.5%的微生物物种主要与腐胺形成和降解、尸胺降解、酪胺降解有关,具有主要生物胺形成及降解能力的物种相对丰度为51.05%,以乳酸菌、酵母菌和芽孢菌为主。如Sugiyamaella lignohabitans和白地霉(Geotrichum candidum)等微生物同时含有腐胺形成及降解的酶,且可参与不同生物胺的形成和降解的不同代谢途径。该研究对泡豇豆体系4种主要生物胺形成和降解与微生物及酶的关系做了阐述,为泡菜工业实际应用提供数据支撑,为生物胺调控奠定理论基础。

不同发酵方式盐渍萝卜挥发性成分动态分析

以不同发酵方式盐渍萝卜为研究对象,分析发酵过程中挥发性成分及其差异性。制备水分活度为0.95、0.90和0.85的盐渍萝卜模拟湿态、半干态和干态工艺,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法分析不同发酵方式盐渍萝卜发酵过程中挥发性风味成分变化,结合多元统计方法分析盐渍萝卜的主成分及特征挥发性成分。结果表明,湿态盐渍萝卜以乳酸菌为主导发酵,半干态和干态盐渍萝卜微生物影响较小,其发酵程度弱或不发酵。3种不同发酵方式的盐渍萝卜发酵30 d共分析出挥发性风味物质61种,基于主成分分析发现4-异硫代氰酸甲基戊酯、己醇、癸醛、壬醛、二甲基四硫醚、3-羟基-2-丁酮、1-辛烯-3-醇、1-异硫代氰酸己酯、3,5-辛二烯-3-酮、4-仲丁基苯酚、1-庚醇和顺-2-戊烯醇为正影响挥发性物质的典型代表。采用偏最小二乘法判别分析和层次聚类方法筛选出重要度(VIP>1.2)以及t检验(P<0.05)的挥发性特征成分12种。其中乙酸为湿态盐渍萝卜特征性成分;1-戊烯-3-醇、顺-2-戊烯醇、1,1-二(甲硫基)乙烷和甲氧基苯肟为半干态盐渍萝卜特征性成分;己酸、二甲基三硫醚、3-羟基-2-丁酮、2-正戊基呋喃、二甲基四硫醚、庚醛和苯乙醇为干态盐渍萝卜特征性成分。这些特征挥发性风味成分有助于区分3种发酵方式盐渍萝卜的工艺特性和发酵状态。研究结果为提升盐渍萝卜风味品质提供一定的理论依据。

四川泡菜和东北酸菜在发酵过程中的物质成分变化

为研究工艺对发酵蔬菜品质的影响,以四川泡菜和东北酸菜为研究对象,分析在发酵过程中盐度、pH值、总酸、有机酸、游离氨基酸、质构及亚硝酸盐等物质成分的变化规律。结果表明,四川泡菜和东北酸菜在发酵过程中盐度都先逐渐升高后趋于稳定,pH值都逐渐下降,总酸含量均逐渐升高,发酵产生了大量乳酸和少量乙酸,但四川泡菜产酸更快;游离氨基酸均以丙氨酸、脯氨酸和丝氨酸为主,其硬度、弹性、咀嚼性均随着发酵时间延长而逐渐降低,亚硝酸盐都在第5天达到峰值,但远低于限量标准20 mg/kg。四川泡菜和东北酸菜在发酵过程中具有相似的变化规律,但含量各有差异,表明发酵蔬菜之间具有共性和个性。

温度对甘蓝泡菜发酵过程中风味的影响

为研究温度对甘蓝泡菜发酵过程中风味的影响,采用高效液相色谱法和顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法分析10、15、25、35℃发酵泡菜液的有机酸、氨基酸和挥发性成分,结合主成分分析确定泡菜液重要挥发性成分。结果表明,在10~35℃,提高温度有利于泡菜快速产酸,缩短成熟期。温度与乳酸和乙酸呈正相关,与柠檬酸、苹果酸和游离氨基酸呈负相关。10℃发酵泡菜液以甘氨酸、苏氨酸和脯氨酸为主,其余温度组以丙氨酸和精氨酸为主。高温发酵泡菜液挥发性成分更多,10、15、25、35℃发酵泡菜液重要挥发性成分分别为1-戊醇、1-己醛;异硫氰酸烯丙酯、柏木醇、2,4-二叔丁基苯酚;柏木醇、3,5-辛二烯-2-酮、2,4-庚二烯醛、1-己醛;异硫氰酸苯乙酯和柏木醇。低温有利于防止泡菜酸败,高温长时间发酵容易出现腐败,产生大量乙酸。研究结果为泡菜生产加工提供数据支撑。

香菇牛肉酱贮藏过程中品质变化及动力学模型构建

以香菇牛肉酱为对象,分析不同贮藏温度下香菇牛肉酱的感官品质、酸价和过氧化值的变化规律,在Arrhenius动力学方程的基础上,建立感官品质、酸价和过氧化值与贮藏温度之间的动力学模型。结果表明:随着贮藏时间的延长,香菇牛肉酱的感官品质逐渐下降,酸价和过氧化值逐渐上升。将酸价作为指标,建立动力学模型可预测香菇牛肉酱的货架期,模型的活化能(E_a)和回归系数(K_0)分别为23 627.556 6 J/mol和48.623 2。经验证,此动力学模型可快速预测贮藏温度在25℃和35℃贮藏条件下香菇牛肉酱的货架期,误差在±5.0%以内。

四川泡菜产生物胺细菌的筛选及产胺能力验证

以四川工业泡菜和家庭泡菜为研究对象,分析其一般理化性质、微生物数量及生物胺含量,并对产生物胺细菌进行筛选及产胺能力验证。结果表明,四川工业泡菜的盐度较高,为(11.15±0.11) mg/kg,菌落总数及乳酸菌总数较低,家庭泡菜的pH较低,总酸含量较高,分别为(3.55±0.04),(1.30±0) g/100 g。腐胺、尸胺、组胺、酪胺为四川泡菜主要的生物胺,含量均超过100 mg/kg,且在四川工业泡菜中,尸胺含量高达(349.43±13.23) mg/kg。从四川泡菜中筛选出11株产生物胺的细菌,经鉴定分别为解鸟氨酸拉乌尔菌( Raoultella ornithinolytica)、弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)、阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),其中R.ornithinolytica 含有赖氨酸脱羧酶cacd基因和组氨酸脱羧酶hdc基因,且回接培养基验证了其具有尸胺和组胺形成能力,48 h尸胺形成量高达(766.67±2.17) mg/L,可能是四川工业泡菜尸胺含量较高的原因。文章研究结果可为四川泡菜生物胺含量的调控提供参考。

中国市售酱腌菜中生物胺含量分析

为研究我国酱腌菜中生物胺的积累,采用柱前衍生化高效液相色谱法分析299个不同工艺酱腌菜中8种生物胺含量。结果表明,发酵程度越深,产生物胺含量越高。强发酵类的东北酸菜和现代工业泡菜半成品生物胺平均含量分别为(613.4±163.1)、(800.4±370.9)mg/kg;传统四川泡菜、辣白菜、冬菜、芽菜等弱发酵类生物胺平均含量为100~200 mg/kg;不发酵类的调味海带生物胺平均含量为(36.2±27.9)mg/kg。腐胺、尸胺、组胺和酪胺是酱腌菜中主要的生物胺,尸胺是强发酵酱腌菜中最常见、最多的生物胺。加工工艺是影响生物胺产生的最重要因索,蔬菜种类和卫生状况也会影响酱腌菜中生物胺的积累。参考国际食品中生物胺限量标准,我国酱腌菜总体是安全的。研究结果对酱腌菜生物胺防控及标准制定具有指导意义。

泡菜榨菜亚硝酸盐含量及其N_(2)-NH4^(+)转化机理的研究

泡菜榨菜是我国传统酱腌菜的典型代表,历史悠久,风味独特,堪称国粹。二十多年来在科技的支撑下泡菜榨菜产业迅速发展,但消费者对泡菜榨菜中亚硝酸盐的担忧与误解一定程度上影响了产业发展。为此,本文系统分析了市售泡菜榨菜的亚硝酸盐含量,研究了亚硝酸盐的形成影响因素和代谢转化机制。对接泡菜科研团队的长期研究结果及现有的相关资料,可以获知:大部分市售泡菜榨菜的亚硝酸盐含量不超过5.0mg/kg,远低于国标对其亚硝酸盐的限量(20mg/kg),日人均摄入市售泡菜榨菜的亚硝酸盐剂量分别约为0.0023-0.0049mg/kg体重·d和0.0025-0.0053mg/kg体重·d(以亚硝根离子计),因此日常摄入泡菜榨菜是安全的。原料、食盐含量、温度和pH对泡菜榨菜中的亚硝酸盐含量具有明显影响,通过接种乳酸菌、添加抗氧化物质,可显著降低泡菜榨菜中亚硝酸盐的含量。阴沟肠杆菌、产酸克雷伯菌、弗氏柠檬酸杆菌等是泡菜榨菜中产生亚硝酸盐的主要潜在有害微生物,而乳酸菌可抑制有害微生物的生长,从而降低泡菜亚硝酸盐含量。本文通过泡菜榨菜中亚硝酸盐的代谢研究,创立了泡菜榨菜亚硝酸盐的N_(2)-NH_(4)^(+)(氮-氨)转化学说,即泡菜榨菜中的亚硝酸盐主要通过反硝化、同化与异化硝酸盐还原生成,随后经反硝化途径被还原为N_(2)(氮气),或经硝酸盐还原途径被还原为NH_(4)^(+)(氨),这些生化反应过程导致泡菜榨菜发酵初期亚硝酸盐含量升高较快,随后逐渐降低。同时,再次从理论上阐明泡菜榨菜是以有益微生物乳酸菌主导发酵而成的蔬菜制品,所以无论是家庭或工厂制作的泡菜榨菜,均应做到制作过程的清洁干净,避免有害微生物繁殖。该学说解析了泡菜榨菜制作中亚硝酸盐的转化途径,有助于消除消费者对泡菜榨菜的安全担忧和历史性的误解,为科学的泡菜榨菜制作加工储藏和品质的提升提供了极其重要理论的参考。

德国试制泡菜滋味物质及微生物群落结构解析

为探究能否在德国制作出具有“四川泡菜”风味的泡菜,以德国蔬菜为原料,按照传统四川泡菜制作工艺在德国亚琛制作泡菜,对比分析与四川泡菜在滋味上的差异,并采用高通量测序与传统培养法探明微生物群落组成对其泡菜风味形成的影响。结果表明:不同发酵时期的德国试制泡菜的总酸含量均低于0.3g/100g,滋味物质成分与四川泡菜一致,但含量与四川泡菜有所差距。高通量测序结果显示:Leuconostoc是发酵5 d的优势乳酸菌,Lactococcus、Leuconostoc是发酵12 d的优势乳酸菌,Serratia、Lelliottia、Erwinia、Rahnella、Enterobacteriaceae-unclassifi是共同的优势细菌;发酵5d的泡菜的真菌丰富度较高,而发酵12d的泡菜仅以Candida为主,占99.6%。从发酵5d泡菜中共筛选出25株Leuconostoc mesenteroides,从发酵12 d泡菜中共筛选出25株Leuconostoc citreum和3株Candida colliculosa。研究结果表明德国试制泡菜以异型乳酸菌发酵为主,Lactocbacillus菌种资源可能不丰富,产酸能力弱,风味形成缓慢,与四川泡菜有所差距。