直投发酵泡菜不仅可以缩短发酵周期,而且能提高泡菜的安全性和稳定性。本文采用自主研发的微滤膜偶联生物反应器结合真空冷冻干燥技术,制备泡菜专用发酵剂,并应用于泡菜的制备,得到如下研究成果:　　 (1)采用自主研发的微滤膜偶联生物反应器制备泡菜发酵剂,直接用于泡菜发酵。以麦芽汁蛋白粉培养基为乳酸菌高密度培养基,课题组自己筛选到的植物乳杆菌在生物反应器内恒定温度恒定pH值培养12h后活菌数达到5～8×109cfu/mL;筛选得到膜滤系统的最佳操作条件为蠕动泵转速50r/min,压力0.15MPa,对菌悬液进行膜滤浓缩1h可得到4L活菌数为2～3×1010cfu/mL的液体发酵剂。将液体发酵剂与冻干保护剂以体积比1:1混匀,真空冷冻干燥后制得活菌数为5～7×1010cfu/g的固体发酵剂,在-18℃和4℃条件下,冷藏一年后活菌数保持不变。优化液体发酵剂的接种量直投发酵甘蓝泡菜,4.8×106cfu/mL的接种量最优,室温(21±1℃)条件下直投发酵甘蓝3天得到优质泡菜,比自然发酵缩短2天。　　 (2)采用直投式泡菜乳酸菌发酵剂发酵新鲜菊芋制备菊芋泡菜,研究其发酵过程中泡菜液pH值、总酸、活菌数、维生素C、氨基酸态氮和可溶性固形物含量的变化,同时探讨菊芋主要成分菊粉对植物乳杆菌生长的影响,并测定该菌胞外多糖的产量。结果表明,菊粉可以延长植物乳杆菌的稳定期;该菌在MRS液体培养基中37℃培养24h胞外多糖产量达471mg/L。与自然发酵相比,直投发酵的菊芋泡菜各项指标均优于自然发酵,其泡菜液pH值达到3.46、总酸含量达到0.36%、乳酸菌活菌数保持在4.3×108cfu/mL、维生素C含量为16.92mg/100g、氨基酸态氮含量为0.033%、可溶性固形物含量达到15%。　　 (3)对比不同温度下,直投发酵与自然发酵预腌制菊芋及黄瓜泡菜产酸的差异。结果表明,30℃条件下,直投发酵菊芋和黄瓜泡菜1天时间pH值降到3.1,比自然发酵所需时间缩短2天;20℃条件下,直投发酵黄瓜泡菜2天时间pH值降到3.1,比自然发酵所需时间缩短3天。　　 (4)以选择性培养基分离培养研究不同温度下直投与自然发酵菊芋、黄瓜泡菜中乳酸菌、肠杆菌、酵母菌数量的动态变化。结果表明,直投发酵泡菜中乳酸菌数量始终高于自然发酵泡菜,肠杆菌数量却显著低于自然发酵泡菜,而酵母菌数量没有较大差异;在直投发酵泡菜中,菊芋泡菜比黄瓜泡菜更安全,发酵过程中菊芋泡菜乳酸菌数量始终保持在1.4～3.9×109cfu/mL,在发酵第2天肠杆菌数量仅为6×102cfu/mL,酵母菌数量为2.1×104cfu/mL,发酵2天后肠杆菌数量保持在7.6×103～1.2×104cfu/mL,酵母菌数量保持在3.4×104～1.9×105cfu/mL,而黄瓜泡菜中乳酸菌数量仅保持在5.4～9.2×108cfu/mL,在发酵第2天肠杆菌数量达到1.4×103cfu/mL,酵母菌数量达到9.4×104cfu/mL,发酵2天后肠杆菌数量保持在1.2～3.2×105cfu/mL,酵母菌数量保持在3.7×106～2-3×107cfu/mL;在黄瓜泡菜中,20℃比30℃发酵更安全,20℃发酵泡菜在发酵第3天未见肠杆菌,而30℃发酵泡菜中肠杆菌数量达到1.2×105cfu/mL。　　 (5)以球菌和杆菌为目标菌株,采用选择性分离培养基,从镇江地区6种蔬菜制作的泡菜中分离得到12株乳酸菌,比较其生长活性、产酸性能及分解亚硝酸钠的能力。发现6株杆菌产酸能力和分解亚硝酸钠的能力相差不大,在MRS液体培养基中发酵12h后pH值均降至3.5左右,24h后总酸达到1.6%以上,以终浓度10μg/mL添加的亚硝酸钠在发酵48h后基本被完全分解,而Q-1在生长活性方面表现出更强的优势;6株球菌中,Q-2生长活性最好,且Q-2和Z-2产酸性能以及分解亚硝酸钠的能力强于其他菌株。经过16SrDNA鉴定,6株杆菌均为植物乳杆菌,Z-2为魏斯菌,其余5株球菌为肠膜明串珠菌。