3张gif动画展示冷热缸在食品、饮料行业中的应用及各自特点
快速通道:   冷热缸首页      冷热缸展示      冷热缸知识      联系我们   
冷热缸热门知识
您所在的位置:首页  >  冷热缸热门知识

发酵过程中蔬菜化学成分的变化研究

摘要: 以来自于自然发酵蔬菜的三种乳酸菌为黄瓜发酵菌种, 通过控制发酵过程的条件, 探讨其理化性质变化及微生物变化规律。结果表明, 黄瓜在纯菌接种恒温 ( 38 ℃) 发酵过程中, 其 pH 值逐渐降低、总酸度增高, 黄瓜中总糖的含量随发酵时间延长而减少, 在发酵约 70.5 h 后趋于稳定而达到发酵终点。该发酵过程黄瓜中亚硝酸盐含量少、亚硝峰出现较快 ( 约 70.5 h 左右) , 118.5 h 后已经下降到很低; 在发酵过程中杂菌的生长繁殖被抑制, 发酵后期大肠菌群数降的很低; 发酵黄瓜中 Vc 损失小于 30 %。蔬菜是人们日常食物中重要的组成。他除了以鲜嫩状态供应市场以外, 还有大量的加工贮制品。
其中, 利用乳酸菌制作乳酸发酵蔬菜在我国有悠久历史。其发酵过程中能够产酸、生香和改善营养价值, 且赋予发酵产品特有风味, 并使产物具有的抗突变、抗冠心病及调理胃肠等食疗作用, 因此已由一般的营养食品发展成为具有疗效作用的功能性食品, 倍受人们的重视。
以往的乳酸菌发酵都是自然发酵法, 发酵周期长, 易污染杂菌, 质量难保障。纯乳酸菌发酵蔬菜, 即通过人工接种乳酸菌纯培养物, 能使乳酸菌在发酵过程中一开始就占优势, 抑制有害菌引起的异常发酵, 从而缩短了发酵周期, 使得维生素破坏减少, 亚硝酸盐含量低, 产品风味纯正, 质地优良, 色泽好, 酸度适口, 并且纯天然, 不使用任何化学添加剂, 尤其适合生食, 适应当代饮食潮流。
本文以黄瓜为例, 通过接种乳酸菌并控制发酵条件, 探讨蔬菜在发酵过程中的理化性质变化及微生物变化规律。

1 材料与方法
1.1 实验材料
实验用三种乳酸菌 A、B、C 来自于本室贮藏菌。
实验过程中所用试剂: 氢氧化钾、CuSO4·5H2O、氢氧化钠、KNaC4O6H4·4H2O、蔗糖、HCl、亚甲基蓝、氯化钠、乙酸锌、冰乙酸、亚铁氰化钾、氢氧化铵、硫酸锌、对氨基苯磺酸、N- 1- 萘基乙二胺、亚硝酸钠、氯化铵、草酸为分析纯; 维生素C、2, 6- 二氯靛酚钠、蛋白胨、牛肉膏、琼脂、乳糖胆盐、伊红美蓝等为生化试剂。
1.2 实验内容与方法
1.2.1 发酵黄瓜的制备
1.2.1.1 发酵剂的制备
制备发酵剂所用培养基为乳干物质 10 g / 100 g的灭菌脱脂乳, 接种乳酸菌, 在 37 ℃培养 24 h,至稳定活力备用。
1.2.1.2 黄瓜发酵
对于人工接种的泡菜, 接种前应将其温度调到乳酸菌的生长温度 37 ℃~ 41 ℃, 适宜 pH 值5.5 ~ 6.4, 发酵时, 应控制厌氧条件。
精选→洗净→切块→晾干→入坛→调制配料→加发酵剂→密封→控温发酵→取样
注: 发酵剂添加量为 1%; 发酵料液含盐为 2.5%;发酵温度为 38 ℃。
1.2.2 发酵蔬菜检测指标及方法
1.2.2.1 发酵蔬菜中 pH 值、酸度测定
称取待测样品适量, 加入等质量的水, 匀浆后用酸度计直接测定测定 pH 值; 以 0.1 mol / L NaOH滴定溶液法直接测定酸度。
1.2.2.2 发酵蔬菜中糖的测定
采用费林试剂法测发酵蔬菜中的可溶性总糖、还原糖的含量。
1.2.2.3 发酵蔬菜中亚硝酸盐的测定
样品处理: 称取 10 g 样品, 加 70 mL 水匀浆,用氢氧化钠溶液调 pH 至 8, 转移到 200 mL 容量瓶中加 10 mL 硫酸锌溶液, 混匀, 如不产生白色沉淀,再补加 2~5 mL 氢氧化钠, 混匀。置 60 ℃水浴中加热 10 min, 取出后冷至室温, 加水至刻度, 混匀。放置 0.5 h, 用滤纸过滤, 弃去初滤液 20 mL, 收集滤液备用。
1.2.2.4 发酵蔬菜中 Vc 的测定
用 2, 6- 二氯靛酚钠溶液滴定法确定发酵蔬菜中 Vc 含量。
1.2.2.5 发酵蔬菜中总菌数的测定
用平板计数法计数发酵蔬菜中的细菌总数。这个过程在无菌操作下进行, 采用普通营养琼脂培养基, 培养温度 37 ℃培养时间 48 h。
1.2.2.6 发酵蔬菜中大肠菌数的测定
按照三管乳糖胆盐发酵管试验及伊红美蓝琼脂平板试验判定。培养温度 36 ℃培养 48 h±2 h。

2 结果与讨论
2.1 黄瓜发酵过程中 pH 值与总酸度的变化
分别取不同发酵时间的样品, 测得 pH 值与总酸度在发酵初期 ( 0 ~ 1d) , pH 值改变很小, 而总酸度上升非常迅速; 发酵中期 ( 1d ~3d) pH 值和总酸度同时改变; 发酵后期, 由于 pH值过低, 乳酸菌等微生物的繁殖受到了抑制, 到达发酵终点。
2.2 黄瓜在发酵过程中糖的变化
在发酵阶段的中前期( 0 ~ 3d) , 蔬菜中的含糖量随着发酵时间的增加而不断降低。这是由于乳酸菌利用葡萄糖等糖类发酵产生乳酸。
这一过程消耗糖分, 因而使发酵蔬菜中的含糖量降低, 酸度增加。一方面改善了发酵蔬菜的风味, 另一方面, 乳酸的产生对大量腐败菌、致病菌具有抑制其繁殖和灭菌作用。体现了发酵蔬菜卫生指标方面的优越性。在发酵阶段后期 ( 3 d ~ 5 d) , 发酵蔬菜中的含糖量随着发酵时间的增加变化不明显。这是因为, 随着酸度的增加, 乳酸菌自身的产酸代谢受到了抑制。所以在发酵阶段, 可发酵性碳水化合物的含量是控制发酵程度的重要因素。
2.3 亚硝酸盐含量的测定
2.3.1 标准曲线的绘制
以 OD 值为纵坐标, 亚硝酸盐含量为横坐标,绘制标准曲线 ( 见图 2) 。亚硝酸盐含量与其 OD 值的关系为: y= 0.0744x- 0.0071, R2= 0.9769。
2.3.2 样品中亚硝酸盐含量的测定
在发酵第 3 天出现亚硝峰。这是由于蔬菜中含有一定量的硝酸盐, 在腌渍和发酵过程中, 硝酸盐在寄生菌还原酶作用下生成亚硝酸盐。蔬菜腌渍过程中, 亚硝酸盐的形成是有一定规律的: 蔬菜中的硝酸盐在微生物还原酶作用下生成亚硝酸盐, 而同时在发酵的酸性环境中亚硝酸盐又被化学降解, 这样蔬菜在发酵过程中亚硝酸盐形成峰值。
纯菌接种发酵可以有效抑制腐败菌生长, 从而控制亚硝酸盐的含量。而且纯菌接种发酵使亚硝峰提前出现, 在食用时亚硝酸盐的含量已经降低, 保障了食用的安全性。
2.4 维生素 C 的测定
蔬菜原料中含有较高的 Vc, 在发酵液渗透作用与浸泡作用下, 会有部分损失, 因此发酵前期 ( 0 ~ 1d) Vc 含量降低幅度较大; 但是蔬菜发酵的厌氧环境及乳酸菌生长产生的乳酸所创造的酸性环境可以抑制 Vc 的氧化, 有利于 Vc 的保存, 因此在发酵阶段中后期 ( 1 ~ 5 d) Vc 含量降低速度减慢。整个发酵过程中 Vc 含量损失 26.9 %。
2.5 微生物指标测定
2.5.1 总菌数
由于乳酸菌在普通琼脂培养基上不能生长,可知由于乳酸菌发酵产酸, 使得环境 pH 降低, 从而抑制了其他微生物的生长繁殖, 降低了发酵蔬菜中有害微生物的数量。
2.5.2 大肠菌群
洗净的蔬菜本身附着少量的大肠菌群, 由于容器、水、人工等外界环境原因也可在发酵蔬菜中引入一定的大肠菌群。但由于其对酸性环境其敏感, 当发酵到第 3 天后, 其含量就小于 30 MPN。
2.6 成品感官评定
总体看来, 发酵黄瓜到发酵终期其成品感官评价较好。由于发酵过程中需要进行采样, 菜品与空气的接触不可避免, 这是其发生褐变以致视觉评价不高的主要原因; 因为采用了实践中得到的优良混合菌种, 所以成品口感香脆、组织状态良好、菜形完整, 无破损现象; 产品具有乳酸发酵独特风味, 香酸味纯正, 无异味, 但从其酸度 0.516 g / 100 g 可看出酸度较低, 应进一步改进工艺。

来源:惠合冷热缸

联系我们
有事联系我