酸菜发酵过程中微生物多样性的研究进展

发酵食品具有多种营养保健功能,传统发酵蔬菜是我国蔬菜加工产品中产量最多的一种,他是利用天然存在的乳酸菌等微生物进行发酵制作而成的。酸菜是以白菜为主要原料,通过微生物发酵形成的一种传统发酵蔬菜食品,随着其知名度的提高,人们对其需求量越来越大,质量要求也越来越高,传统自然发酵的方法已经满足不了人们的需求。人工接种发酵工艺具有发酵时间短、受季节影响小、品质易于控制的特点,但是其风味上不及自然发酵的酸菜自然、醇厚。采用人工可控的方式进行发酵,使其风味逐步接近自然发酵是东北酸菜规模化生产需要不断努力的目标。控制发酵过程,主要是对发酵微生物进行调控,所以必须正确认识发酵过程中的微生物的动态,这对于形成风味好、质量高的产品至关重要。我国与韩国、日本等国际上已实现规模化发酵蔬菜生产的国家相比,缺乏对自然发酵微生物区系动态深入系统的解析,从而限制了发酵蔬菜生产规模的扩大化。基于此,笔者结合国内外发酵蔬菜研究现状,对东北酸菜发酵过程中微生物多样性研究进行了综述,以期为筛选构建适宜现代东北酸菜产业发展不同需求的微生物接种剂提供技术资料,推进东北酸菜产业的规模化发展。

传统东北酸菜发酵过程中的细菌动态及多样性

为筛选控制酸菜发酵的微生物接种剂,本研究跟踪传统东北酸菜发酵过程,解析其细菌动态和多样性。结果显示,p H在发酵的第8d已下降到4.1,之后稳定在4.0左右;可溶性糖变化主要出现在发酵的前18d,由最初的11.4%干物质(DM)下降到3.9%DM;在发酵的第6d,亚硝酸盐含量最高(31.3mg/kg湿样),到发酵的第30d,下降到4.8mg/kg湿样;发酵结束时体系中的乳酸和乙酸含量分别为6.7g/L和0.6g/L;在体系中检测到了一般细菌Acinetobacter sp.,Pseudomonas fragi,Klebsiella sp.,Citrobacter sp.,Betaproteobacteria sp.和乳酸菌Leuconostoc mesenteroides,Lactobacillus curvatus,Lact.plantarum及Lact.oligofermentans。在发酵第6d,乳酸菌总量占总体的63.8%,异型发酵乳酸菌Leuc.mesenteroides占32.9%;随后乳酸菌比例一直增加,直到发酵的30d,所检测到的细菌全部为乳酸菌;Lact.curvatus在发酵的第6d,达到总体的21.1%,到发酵的第12d,已经达到41.1%,以后一直维持在45%以上;首次检测到Lact.oligofermentans,其在发酵的12d达到增殖高峰,占总比例的21.1%。综上可见,传统东北酸菜发酵过程是以乳酸菌为主导的发酵过程,其发酵过程中的优势乳酸菌为Lact.curvatus,该结果为筛选有效的酸菜发酵菌剂提供了技术参考。