四川泡菜盐渍液处理及应用的研究进展

随着泡菜产业发展壮大,泡菜的盐渍液处理成为制约行业可持续发展的“瓶颈”。泡菜盐渍液是泡菜生产过程中的主要副产物,产量大,含盐量高,有机物丰富,目前仍然缺乏高效处理技术及综合利用方法,治理成本高,且造成极大资源浪费。文章系统整理了当前泡菜盐渍液的主要处理技术及其特点,重点介绍了三效蒸发浓缩、机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression,MVR)等先进工艺在泡菜盐渍液浓缩处理及回收盐分中的应用,同时介绍了泡菜盐渍液在盐渍发酵、豆制品发酵、酱油生产中的资源化回收应用情况,旨在为泡菜盐渍液的高效处理和回收利用提供参考。

中国泡菜发酵态相对稳定性的研究及应用

中国泡菜以四川泡菜为代表,发酵是其基本的状态(简称发酵态),而主导微生物是泡菜发酵的源动力。在系统研究的基础上,论文阐述了泡菜发酵原理、菌群结构的演变、主导微生物及其数量变化、发酵态的变化及其稳定系统(稳态)的形成、稳态的应用。揭示了我国传统泡菜发酵是动态和稳态的两个关键状态的演变过程,其中动态又包含启动态和非稳态。基于泡菜稳态的形成及其特征指标,首次正式提出“稳态发酵理论”。在该理论的指导下,实现了泡菜现代化发酵加工生产,并保持了传统泡菜风味,既传承了经典泡菜工艺,又创新引领了泡菜产业的发展。

中国泡菜乳酸菌群落结构动态变化研究进展

论文综述了泡菜乳酸菌的微生物群落变化、微生物多样性以及环境因子与泡菜微生物之间的关系。大量研究表明,泡菜发酵过程中乳酸菌、酵母菌和肠杆菌数量动态变化,乳酸菌是绝对的优势菌,主导了泡菜发酵;现有报道的乳酸菌包括10余个属100多个种,报道最多的是Lactobacillus属,且大部分情况下认为该属中Lactobacillus plantarum和Lactobacillus pentosus是分离最多的或者优势菌。内在和外在的环境因素包括温度、盐度、工艺和原料品种等是影响泡菜乳酸菌群落结构的重要因素,其中温度、盐度影响最大。

高通量测序方法研究传统四川泡菜母水中微生物群落的动态变化

为探明传统四川泡菜母水中的微生物群落及其变化规律,构建传统四川泡菜发酵模型,运用高通量测序方法对不同发酵阶段(20代发酵)泡菜母水微生物群落组成和多样性进行分析。泡菜母水中的细菌群落主要包括7个门,其中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)分别占94.64%和2.73%,为优势菌门;真菌群落主要包括3个门和1个未分类种群,其中子囊菌门(Ascomycota)占99.93%,为优势菌门。泡菜母水中含量在0.1%以上的细菌属有7个,主要包括乳杆菌属(Lactobacillus)、拉乌尔菌属(Raoultella)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、乳球菌属(Lactococcus)等;泡菜母水中的真菌属主要是Kazachstania,含量超过99%。通过分析不同发酵阶段泡菜母水中的微生物群落组成和多样性,结果表明随着发酵代数的增加,泡菜母水中的细菌与真菌多样性呈下降趋势,微生物群落构成趋于稳定:Lactobacillus是达到稳态的泡菜母水中的主要细菌属,Kazachstania是达到稳态的泡菜母水中的主要真菌属。

单菌与多菌接种发酵对多轮发酵四川泡菜风味的影响

以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)以及食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)为出发菌株,pH、总酸、挥发性风味成分和感官评价为指标,研究3种单菌及多菌对多轮发酵四川泡菜风味品质的影响。结果表明,与自然发酵相比,接种发酵均能快速启动发酵,稳定泡菜品质;3种单菌产酸速度为肠膜明串珠菌>食窦魏斯氏菌>植物乳杆菌。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)技术共检出挥发性风味成分85种,其中包括醇类27种、醛酮类17种、酯类16种、酸类2种、烃类13种、含硫化合物2种、苯环类5种、其他化合物3种;共分析出16种重要挥发性成分,包括二甲基三硫、二甲基二硫醚、桉叶油醇、芳樟醇、α-松油醇、壬醛、正辛醛、正葵醛、乙偶姻、异硫氰酸烯丙酯、3-丁烯基异硫氰酸酯、3-(甲硫基)丙基异硫氰酸酯、三芥子酸甘油酯、乙酸苯乙酯、D-柠檬烯、大茴香脑。挥发性风味成分分析和感官评价综合认为:接种植物乳杆菌和食窦魏斯氏菌的泡菜品质最佳,与自然发酵在总体上风味成分较为接近。当植物乳杆菌与食窦魏斯氏菌体积比为6∶4时,泡菜风味良好,接受度高。研究结果可为进一步应用于多轮泡菜奠定基础。

直投式功能菌剂发酵四川泡菜在冷藏条件下各指标变化研究

对冷藏条件下（0-5℃）四川泡菜发酵过程中产品 pH、总酸、乳酸菌、酵母菌变化情况进行了研究，结果表明：冷藏条件下，采用直投式功能菌剂发酵四川泡菜较未接种乳酸菌发酵泡菜提前3天进入成熟期，作为佐餐类四川泡菜最佳食用期为第15-35天，乳酸菌含量维持108 cfu/g 以上时间长达30天，较未接种乳酸菌泡菜的15天延长1倍，更具有营养价值。

基于宏基因组学技术解析工业发酵蔬菜中亚硝酸盐形成及降解机理

蔬菜发酵过程中亚硝酸盐形成及降解机制对于控制亚硝酸盐含量,保证发酵蔬菜食用安全性至关重要。该研究利用宏基因组学方法分析了4种工业发酵蔬菜中的微生物群落分布以及功能基因。物种注释结果表明,发酵蔬菜以乳杆菌属(Lactobacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)为优势细菌属,以德巴利酵母属(Debaryomyces)、苏吉雅玛酵母属(Sugiyamaella)、毕赤酵母属(Pichia)和舍弗氏酵母属(Scheffersomyces)为优势真菌属。功能基因分析表明,4种工业发酵蔬菜中亚硝酸盐代谢途径包括反硝化作用、异化硝酸盐还原作用和同化硝酸盐还原作用,硝酸盐还原酶、硝基单加氧酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶[细胞色素c]、一氧化二氮还原酶、亚硝酸盐还原酶[NADH]、铁氧还蛋白亚硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶[NAD(P)H]是亚硝酸盐代谢过程中起主导作用的酶。微生物与功能基因关联分析表明,费斯莫尔德乳杆菌(Lactobacillus versmoldensis)、咸海鲜盐单胞菌(Halomonas jeotgali)、橙色盐单胞菌(Halomonas lutea)、反硝化盐单胞菌(Halomonas halodenitrificans)、盐反硝化枝芽孢杆菌(Virgibacillus halodenitrificans)等细菌以及米曲霉(Aspergillus oryzae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等真菌可能参与反硝化作用、异化硝酸盐还原作用,细菌解淀粉嗜盐碱球菌(Natronococcus amylolyticus)和真菌汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、食腺嘌呤芽生葡萄孢酵母(Blastobotrys adeninivoran)可能参与同化硝酸盐还原作用,从而促进发酵蔬菜中亚硝酸盐的形成与降解。该研究为探究蔬菜自然发酵过程中亚硝酸盐代谢途径、功能基因以及关联微生物信息提供了新的思路,为发酵蔬菜亚硝酸盐调控提供理论依据。

四川传统酿造酱油风味品质特点解析

四川传统酿造酱油具有区别于广式酱油和日式酱油的独特工艺及风味品质。对此,文章通过采集四川传统酿造酱油、广式酱油及日式酱油3种酿造工艺的典型酱油产品,进行总酸含量、氨基酸态氮含量、还原糖含量、pH、游离氨基酸含量及挥发性风味物质含量测定和差异性分析,以明确四川传统酿造酱油的风味品质特点。结果表明,广式酱油中丙氨酸、谷氨酸等甜、鲜味氨基酸含量及酱油酮、4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚等挥发性风味物质含量相对较高,具有相对突出的甜、鲜滋味及甜香香气、烟熏香气;日式酱油清香香气、烟熏香气相对突出。相比于广式酱油和日式酱油,四川传统酿造酱油中特征挥发性化合物种类数及酸类、醛类等挥发性风味物质含量均相对较高,挥发性风味成分组成相对复杂,具有明显区别于广式酱油和日式酱油的风味品质。该研究可为酱油生产工艺优化及品质提升提供一定的数据参考。

不同品种蚕豆原料对郫县豆瓣品质的影响研究

为探究蚕豆原料对郫县豆瓣品质的影响,本文考察了5个不同品种蚕豆制备郫县豆瓣的理化指标、游离氨基酸和挥发性成分等品质差异。结果表明,不同品种蚕豆发酵郫县豆瓣的绝大部分品质指标存在显著差异(P<0.05)。‘成胡18’(CH18)、‘成胡23’(CH23)、‘通蚕鲜6号’(TCX)品种蚕豆发酵的郫县豆瓣具有更高含量的蛋白质、氨基酸态氮、还原糖和游离氨基酸,尤其是其氨基酸态氮和总游离氨基酸含量显著高于其他样品(P<0.05)。所有样品中甜味和苦味氨基酸为主要呈味氨基酸,但味道强度值(taste active value,TAV)分析表明鲜味氨基酸谷氨酸(Glu)对郫县豆瓣呈味贡献突出,尤其是CH18、CH23和TCX郫县豆瓣。采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)与气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术从5种郫县豆瓣中共鉴定出48种挥发性成分,以酯类和醇类化合物为主,相对含量分别为28.19%~39.47%、23.16%~28.82%;且不同品种间差异较大,其中CH18、CH23郫县豆瓣中酯类化合物相对含量最高,醇类相对含量最低。基于ROAV>1共筛选出11种关键风味物质,而大部分关键风味物质在CH23、云豆2662(YD)郫县豆瓣中相对含量较高。整体而言,CH18、CH23和TCX郫县豆瓣的品质显著优于未知品种(SCZG)、YD郫县豆瓣,但TCX郫县豆瓣体态存在缺陷,因此CH18和CH23品种蚕豆更适合郫县豆瓣加工。本研究表明蚕豆品种是导致郫县豆瓣理化与感官特征差异的重要因素,企业生产过程中要加强原料品种的筛选。

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。

不同产地小茴香挥发性成分差异性研究

该研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)测定甘肃、新疆、内蒙古、山东、云南和四川6个产地小茴香中的挥发性成分,并进行对比。结果表明:小茴香中共检出59种挥发性物质,其中萜类45种、醇类4种、醛酮类3种、酸类2种、酯类5种。反式茴香脑、芳樟醇、草蒿脑、桉树脑、d-香芹酮、α-蒎烯、β-月桂烯、柠檬烯等萜类物质对小茴香风味形成有重要贡献。经主成分分析(PCA)和层次聚类分析可知产地与小茴香风味之间存在紧密联系,新疆小茴香中辛辣和草木香更为突出,甘肃小茴香呈较强的果木香和甜香,四川小茴香有较强的花果香、甜香和草木香,山东和内蒙古的小茴香主要呈果香和甜香,云南小茴香以酒香和果香为主。新疆小茴香中挥发性物质的相对含量最高,与其他产地区别明显。

蔬菜预处理和盐渍新工艺对泡菜生产用盐量的影响研究

采用蔬菜预处理和低盐高酸技术改造提升传统盐渍工艺,本实验针对青菜、萝卜、榨菜、豇豆这四种较有代表性的泡菜生产原料蔬菜进行研究,重点考察了经过净菜处理后的原料净菜率、用盐量及其对稀释用水量的影响。通过对比实验发现,在提高泡菜产品质量的同时,可显著降低盐渍用盐量,使得用盐量由原来的15-20%,降低至6-10%;按四川省吉香居食品有限公司目前年加工1.0×108kg蔬菜的规模,每年可以节省食盐使用量2.6×106kg以上,节盐效益显著。通过减少用盐量,可大量减少后期清洗、脱盐工段的用水量。

低盐泡菜的贮藏后酸化及其对泡菜品质安全的影响

通过比较分析低盐泡菜熟后贮藏过程中的酸度和酸味喜好度,确定低盐泡菜后酸化指标参数。在此基础上,考察后酸化对低盐泡菜质构、色泽、氨基酸构成、生物胺和亚硝酸盐含量的影响。贮藏4 d时低盐泡菜的总酸和乳酸含量分别为0.6 g/100 g和3.71 g/kg,酸味喜好度得分为1.6,表明低盐泡菜已后酸化;贮藏10 d时泡菜的总酸和乳酸含量分别为0.8 g/100 g和6.56 g/kg,酸味喜好度得分低至1.0,表明泡菜达到重度后酸化。后酸化过程中,低盐泡菜的硬度和咀嚼性分别降低了54.1%和92.3%;L^(*)值减小且b^(*)值增大,泡菜的色泽发生褐变和黄变;苦味氨基酸含量从138.64 mg/kg逐渐升高至240.26 mg/kg;腐胺含量从18.71 mg/kg升高至35.47 mg/kg;但亚硝酸盐含量基本无变化。相关性分析结果显示后酸化会导致低盐泡菜的质构、色泽和风味发生劣变,乳酸菌数量降低(P<0.01)。

多代发酵泡菜母水微生物多样性及其理化指标动态研究

为探明多代发酵泡菜中微生物多样性及理化指标的动态变化情况,采用可培养方法分离鉴定各代泡菜母水中的微生物,同时测定泡菜母水中的总酸、pH、亚硝酸盐、有机酸等理化指标。结果表明:乳酸菌是泡菜母水中的优势细菌,主要由Lactobacillus pentosus、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus brevis和Lactobacillus citreum构成;酵母菌是优势真菌,主要包括Kazachstania exigua、Pichia membranifaciens、Candida tropicalis和Pichia kudriavzevii。随着发酵过程的持续,多代发酵泡菜及泡菜母水中亚硝酸盐含量逐渐降低,到后期稳定在0.63~0.81mg/kg之间,远低于我国酱腌菜产品中的亚硝酸盐限量规定的20 mg/kg。多代发酵泡菜母水中总酸总体呈现增加的趋势,由1代0.58 g/d L增加至后期0.9 g/d L左右。泡菜母水中的有机酸主要包括酒石酸、琥珀酸、乙酸和乳酸4种有机酸。乳酸和乙酸随着发酵代数的增加逐渐积聚增多,到后期基本维持稳定。

四川传统泡菜中抗氧化活性食窦魏斯氏菌的筛选、鉴定及其特性分析

从不同发酵期泡姜、泡辣椒、泡蒜盐水中分离获得37株乳酸菌,以抗氧化能力为筛选指标,获得1株具有较强抗氧化能力的乳酸菌SJ14。该菌株活细胞、无细胞提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苦肼自由基(DPPH·)和超氧阴离子自由基(O-2·)清除率分别为67.23%、35.22%和37.83%、25.66%;通过形态学、生理生化及分子遗传学鉴定,该菌株被鉴定为食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria);通过与植物乳杆菌N2和肠膜明串珠菌8m-9比较,表明食窦魏斯氏菌SJ14产酸能力、耐盐能力、降亚硝酸盐能力均较为突出,且与菌株N2、8m-9之间无拮抗作用。本文为多菌协同发酵泡菜提供了数据参考。

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。

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。

泡菜发酵过程中农药残留的变化规律研究

初步分析泡菜发酵过程中多种农药残留的变化规律,为研究泡菜食品的安全性提供一定的数据基础。参照国标,结合实际实验设备建立13种农药残留检测方法,选取四川泡菜常用原材料之一的大白菜作为研究对象,跟踪检测大白菜发酵过程中的农药残留含量,并同时测定泡菜水总酸、总盐含量。除乐果和乙酰甲胺磷未检出外,发酵前期,有机氯和菊酯类农药残留水平没有明显变化,有机磷类农药残留水平略有下降趋势;发酵15d,所有农药残留量均低于方法检出限。对于此次研究检出的11种农药残留,在保证泡菜原材料农药残留水平符合标准的前提下,发酵工艺对泡菜食品安全性不会产生不良影响。

泡菜细菌多样性和风味成分研究进展

泡菜是我国传统发酵食品之一,其独特的感官特性和营养价值受全世界消费者的青睐。来自原辅料中的微生物在发酵过程中受酸度、盐度等影响出现“自我进化”,最后以乳酸菌主导发酵,提升了泡菜的风味、贮藏期和安全性。泡菜风味形成过程相当复杂,涉及到原辅料中各种食品成分的生化转化,其中微生物代谢主要与乳酸菌的碳水化合物代谢、蛋白水解和氨基酸分解代谢等有关。该文概述了不同工艺泡菜细菌多样性、风味成分和研究方法,从原料和微生物角度阐释了泡菜风味形成机理,并从食品组学、接种发酵应用揭示了泡菜细菌与风味之间相互关系,为改善泡菜风味品质奠定了理论基础。

四川泡菜中潜在益生性植物乳杆菌的筛选及安全性评价

为筛选具有潜在益生作用和安全性的植物乳杆菌,以四川泡菜中分离的114株植物乳杆菌为出发菌株,进行耐酸性、耐胆盐能力、耐模拟胃肠液能力、自聚能力、致病菌共聚性、抗生素耐药性和溶血性研究。经过pH2.0酸性条件、0.2%浓度胆盐培养后,初步筛选出13株耐受能力较好的菌株。对13株菌进行模拟胃肠液、聚集能力、耐药性和溶血性试验。结果表明,13株菌模拟胃肠液耐受存活率均高于75%,自聚集能力23%~52%,与致病菌单增李斯特菌和大肠埃希氏菌的共聚集能力分别为10%~29%和16%~37%。在药敏和最小抑菌浓度(MIC)试验中,潜力菌株对10种常见抗生素的耐药性表现基本一致,对β-内酰胺类、酰胺醇类抗生素较敏感,对氨基糖苷类、喹诺酮类、糖肽类、大环内酯类和四环素类抗生素有较强耐受性;13株菌均无溶血现象,说明具有一定的安全性。因此,筛选得到的13株植物乳杆菌均有潜在的益生作用和较高安全性,研究结果为益生菌的开发提供了菌种资源。