泡菜是我国传统的发酵食品,具有典型代表性,其发酵原理是在自然条件下乳酸菌等微生物利用原料中的营养物质,进行发酵,形成了泡菜独有的色泽和风味。研究泡菜发酵过程中的化学物质的变化不仅能为直投式发酵泡菜提供依据,为直投式发酵泡菜过程中多菌种协同发酵奠定基础,同时对于直投式复合发酵剂的研制也具有积极的意义。本实验以传统发酵泡菜中微生物菌系结构为基础,以植物乳杆菌,干酪乳杆菌,玉米乳杆菌,肠膜明串珠菌做直投发酵剂,研究单菌种发酵代谢控制机理,主要包含对中国传统泡菜发酵过程中底物和代谢产物的分析及测定,对发酵过程中菌数、酸度和pH进行测定,对亚硝酸盐的变化进行测定。在整个发酵泡菜的过程中,每十二个小时对泡菜液和泡菜叶分别进行取样,然后进行pH、亚硝酸盐、菌数和高效液相色谱的分析。研究泡菜叶和泡菜液中化学成分的变化过程,分析直投式发酵泡菜与自然发酵泡菜的不同之处。研究结果如下：(1)高效液相色谱分析中,包含了对蔗糖、柠檬酸、葡萄糖、丙酮酸、苹果酸、果糖、琥珀酸、乳酸、乙酸、乙醇的测定。在整个泡菜发酵过程的研究中,发现乳酸随时间的变化明显。乙醇只在肠膜明串珠菌发酵泡菜和自然发酵泡菜中检测到。四种直投式发酵泡菜发酵过程中,蔗糖和葡萄糖的变化呈现相似的趋势。在发酵末期,以植物乳杆菌发酵的泡菜中,乳酸含量最高。(2)乳酸菌数和pH的分析中,与自然发酵泡菜相比,四种直投式发酵泡菜呈现相似的变化。在整个发酵过程中,直投式发酵泡菜的乳酸菌含量都高于自然发酵泡菜,直投式发酵泡菜的pH都低于自然发酵泡菜。植物乳杆菌耐酸能力最强。(3)在亚硝酸盐的分析中,自然发酵泡菜有明显的亚硝酸盐峰,亚硝酸盐先上升后下降。而直投式发酵泡菜没有明显的亚硝酸盐峰。乳酸菌降解亚硝酸盐试验表明,四种乳酸菌对亚硝酸降解率均达99%以上。由此证明,直投式发酵泡菜优于自然发酵泡菜。(4)泡菜发酵的挥发性风味成分的分析中,本实验采用了GC-MS的方法,尽可能简单的样品处理,保留了样品的挥发性成分,将直投式发酵泡菜与自然发酵泡菜的挥发性成分进行分析对比,实验结果显示挥发性成分种类是一样的,成分仅在含量上有所不同。