锦州小菜中优良酵母菌的筛选及应用

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锦州小菜是我国辽宁省锦州市特色食品之一,由于其独特的风味和营养价值受到国内外消费者的一致好评。锦州小菜常采用自然发酵的生产方式进行生产,其中富含大量生长特性良好的乳酸菌和酵母菌等益生菌,但也因其自然发酵的生产方式,使其微生物菌群受环境的影响较大,风味品质和安全性不能保证。为了克服锦州小菜受环境制约的这一弊端,实现其工业化大规模生产,必须从自然发酵向人工发酵转变,因此筛选出优质的益生菌发酵剂显得尤为重要。酵母菌作为锦州小菜的优势菌群之一,在锦州小菜发酵过程中发挥着不可替代的作用。酵母菌在蔬菜的发酵过程中,能够利用蔬菜中的糖分,产生乙醇,为发酵蔬菜提供醇香,乙醇还可以与有机酸相结合生成酯类芳香物质,进而提高发酵蔬菜的风味。同时在发酵过程中产生的维生素复合物、氨基酸等物质还大大提高了发酵蔬菜的营养价值。在锦州小菜发酵中,乳酸菌和酵母菌都发挥着至关重要的发酵作用,但是目前对锦州小菜中优势菌的分离筛选主要集中在乳酸菌上,却忽视了能够赋予其独特风味的酵母菌。本研究主要以锦州当地4个区市售的44种锦州小菜为样品,对其中的优质酵母菌发酵剂进行分离筛选和鉴定,并以发酵泡菜为案例,将筛选得到的优质酵母菌与发酵特性良好的乳酸菌(分离自锦州小菜,实验室保存)作为混合发酵剂应用于泡菜的生产中,对其发酵条件进行优化,以期能为优良酵母菌的挖掘、混合蔬菜发酵剂的开发提供理论依据。取得如下结果:1、从44份锦州小菜样品中分离得到20株酵母菌,经耐酸、耐盐、耐胆盐、产气、产璞、产酸、产醇、产香及抑菌试验对分离的酵母菌进行初步筛选,得到酵母菌菌株HG2、HD3、LJ1、SJ4和SJ5表现出耐酸、耐盐、耐胆盐、不产气、不产璞、产醇、产香、产酸和抑菌等优良特性。2、选择这5株酵母菌菌株进行利用糖能力、产风味物质能力、分解蛋白能力、产酸能力等发酵特性试验进行复筛,最后筛选得到菌株HD3和菌株SJ4具有优良的发酵特性。3、经形态学鉴定、生理生化试验鉴定和26S r DNA分子鉴定,得到菌株HD3为毕赤酵母菌(Pichia fermentants),菌株SJ4为戴尔有孢圆酵母(Torulaspora delbrueckii)。4、以泡菜发酵为实际案例,利用感官评分法,以毕赤酵母菌HD3、戴尔有孢圆酵母SJ4与植物乳杆菌LC44(实验室保存,筛选自锦州小菜)三株菌为试验菌株,对混合发酵剂的优势菌群进行筛选,并对最佳菌株配比进行优化,结果发现三菌株共同使用时发酵泡菜的感官评分最高(89.67分),三者之间比例为(2:1:3)时生产的泡菜感官品质最佳(92.27分),通过单因素试验和响应面分析法对泡菜生产的最佳接种量、发酵温度和发酵时间进行优化,得到泡菜生产的最佳发酵条件为接种量2.9%,发酵温度29.6℃,发酵时间100h,在此条件下生产的泡菜感官评分最高(94.87分)。
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