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贵州传统发酵米酸汤具有鲜明的特色和悠久的食用和制作历史,但对米酸汤发酵微生物与品质特色发掘还缺乏系统的研究。本研究通过探究贵州传统米酸汤发酵过程中的理化、风味等品质特性、分析微生物多样性及其变化规律,探明米酸汤发酵过程中的优势微生物菌群与品质特性形成的相关性,建立优势菌种复合发酵米酸汤新工艺,明确多菌系强化发酵米酸汤的优势特征,具有实际应用价值和生产指导意义。主要研究结果与结论如下:(1)理化特性研究表明,贵州米酸汤的总酸含量为9.47±0.09g·kg-1,氨基酸态氮含量为12.930±0.081mg·100g-1,贵州传统米酸汤的总酸含量为9.47±0.09g·kg-1,氨基酸态氮含量:12.93±0.081mg·100g-1,有机酸含量:乳酸8.29±0.41mg·m L-1、乙酸4.94±0.07mg·m L-1、D-苹果酸1.07±0.05 mg·m L-1、柠檬酸0.64±0.08mg·m L-1、酒石酸0.34±0.05mg·m L-1、丁二酸0.21±0.03mg·m L-1,p H值为2.62±0.007,还原糖含量为0.293±0.054mg·m L-1,可溶性固形物含量为0.250±0%,亚硝酸盐含量为0.639±0.023mg·kg-1。发酵第1、11d是米酸汤理化品质发生变化的重要拐点,若出现发酵异常,则米酸汤理化品质降低,具体表现为酸度降低,亚硝酸盐含量增加,氨基酸态氮含量减少。(2)高通量测序分析微生物多样性表明,米酸汤发酵过程中的优势细菌为维氏乳杆菌(Lactobacillus vini)、解淀粉乳酸杆菌(Lactobacillus amylolyticus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、巴氏醋酸杆菌(Acetobacter)、普雷沃菌(Prevotella)、副乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)等,其中普雷沃菌是发酵0d特有的细菌,维氏乳杆菌为发酵过程中特有的细菌;优势真菌为毕赤酵母菌属(Pichia)、未分类的子囊菌属(unclassified_p_Ascomycota)、附球菌属(Epicoccum)、毛孢子菌属(Cutaneotrichosporon),其中毛孢子菌属为发酵0d特有的真菌菌属。(3)GC-MS分析贵州米酸汤的主体挥发性风味物质为有机酸、酯类物质。风味品质的形成分为3个阶段:发酵0-1d为发酵初期,风味成分变化明显;发酵1-10d是产酸阶段,风味成分组成稳定;发酵11-15d为风味成型阶段,风味物质复合形成特征风味。主成分评价模型分析表明,醇类、酮类物质对发酵0-1d的米酸汤风味品质影响较大,醛类、烯烃类、烷烃类、酚类、酸类、酯类、呋喃类物质对发酵11-15d的米酸汤风味品质影响较大,发酵15d的米酸汤风味品质最佳。主体呈香物质有34种,其中丁酸乙酯、正庚醛、正己醛、壬醛、正辛醛、丁酸、甲酸等18种物质对米酸汤整体风味有直接作用;苯乙醇、正庚醇、α-松油醇、丙位壬内酯、2-壬酮等15种物质对米酸汤整体风味具有修饰作用;米酸汤受污染产生“瓮臭味”的主体成分为甲酸、丙酸、丁酸、异丁酸、己酸、辛酸、正葵酸。(4)优势微生物与品质特性的相关性研究表明,与理化品质呈现正相关的微生物有巴氏醋酸杆菌(Acetobacter)、干酪乳酸菌(Lactobacillus casei)、副乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、植物乳杆菌(Lactobacillus plant)、毕赤酵母菌属(Pichia)、毛孢子菌属(Cutaneotrichosporon)等;呈现负相关的微生物有维氏乳杆菌(Lactobacillus vini)、普雷沃菌(Prevotella)、附球菌属(Epicoccum)等。与米酸汤的风味呈现正相关的微生物有巴氏醋酸杆菌(Acetobacter)、解淀粉乳杆菌(Lactobacillus amylolyticus)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、附球菌属(Epicoccum)等;呈现负相关的微生物有维氏乳杆菌(Lactobacillus vini)、普雷沃菌(Prevotella)、毕赤酵母菌属(Pichia)、毛孢子菌属(Cutaneotrichosporon)等。(5)以副干酪乳杆菌SR10-1、片糖戊球菌SR4-2、植物乳杆菌LP、毕赤酵母菌FBKL:2.0120、巴氏醋酸杆菌A-1按照3:1:3:1:1的比例建立优势菌种复合发酵米酸汤新工艺,研究结果表明:优势菌种复合强化发酵制备的米酸汤能够达到自然发酵米酸汤的相同理化品质,且产酸速率更快,峰值提前6d。不同发酵基质制作的米酸汤品质存在差异,在理化品质方面,红米发酵表现出较强的发酵特性,在有机酸生成与感官品质方面,紫米发酵优势更突出。经GC-I-MS分析比较,多菌系强化发酵的米酸汤与自然发酵米酸汤风味品质差异显著,紫米酸汤的酯类物质含量较高;红米酸汤的烯烃类物质含量较高;糯米酸汤的乙醇含量较高;白米发酵米酸汤的乙酸含量较高。本研究开发的多菌系强化发酵米酸汤有较高的工业化生产应用价值。