CN105543134A - 一种蔬菜发酵用复合菌剂产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蔬菜发酵用复合菌剂产品,属于微生物制剂生产领域，所述蔬菜发酵用复合菌剂由如下菌剂组成：鼠李糖乳杆菌、醋酸杆菌酵母菌、植物乳杆菌CGMCC11763；所述菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC11763？15-25、鼠李糖乳杆菌2-4，醋酸杆菌1-3，酵母菌0.5-1；本发明泡菜生产菌剂的开发与应用，必将带动我国泡菜产业的技术创新，将是泡菜传统加工工艺的一次技术变革。直投式生物法快速催熟泡菜工艺技术将从根本上解决我国传统泡菜食品安全性问题、统一泡菜产品品质，并可大大缩短发酵周期到26-40小时、提高泡菜的产业化水平，符合现代泡菜工业化规模生产的发展方向。

Description

一种蔬菜发酵用复合菌剂产品
技术领域
本发明属于微生物制剂生产领域，特别是涉及制备一种用于泡菜生产的微生物制剂及其生产方法。
背景技术：
目前乳酸菌纯种生产泡菜还处于起步阶段，采用的乳酸菌均为酸奶、乳酸等产品的专有菌种，没有开发出适合泡菜生产的专用菌种。此类菌群在泡菜制作基质的特定环境中适应性差，生长繁殖困难，无法酿制出发酵泡菜独有的品位。
中国发明专利申请，名称为一种泡菜发酵菌剂及发酵菌粉的制备方法，申请号为201310574525.1，发明提供了一种泡菜发酵菌剂及发酵菌粉的制备方法，该制备方法包括植物乳杆菌、短乳杆菌、戊糖乳杆菌和副干酪乳杆菌的菌株活化、增菌培养基制备、对活化后菌株的增菌培养、泡菜发酵菌剂的离心浓缩、保护剂制备和泡菜发酵菌剂与保护剂的喷雾干燥等工艺。该方法制备的泡菜发酵菌剂及发酵菌粉能够有效降低泡菜中亚硝酸盐；增菌培养基选用泡菜常用蔬菜，不仅能够有效增殖乳酸菌，而且具有天然绿色、不添加其他化学试剂的特点；制备发酵菌粉的干燥方式采用喷雾干燥法，其能有效降低生产成本。
申请号为200710048203.8的发明专利公开了高活性泡菜直投式菌剂的制备技术，。该发明属于蔬菜深加工领域。发明将植物乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌按0.15～2％的量分别接入蔬菜汁培养液中进行振荡培养,并通过滴加10％NAOH溶液控制培养液中的酸度,培养液经离心浓缩,得离心沉淀物,在其中添加冻干保护剂后进行真空冷冻干燥,得乳酸菌菌剂；酵母菌经增菌培养、离心浓缩,得离心沉淀物,加入麸皮后干燥、粉碎,得酵母菌菌剂。将植物乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、酵母菌按2～3∶1～2∶1～2∶0.5～1的比例复配后得到的泡菜直投式菌剂。将此菌剂按0.02～0.1％的量接入泡菜坛中,进行泡菜发酵。本发明有利于泡菜的规模化、标准化生产。
一种发酵剂发酵泡菜及其制备方法，申请号：200810172333.7；本发明涉及用一种含有益生菌的食品发酵剂发酵泡菜及其制备方法,特别涉及几种纯乳酸菌发酵剂发酵泡菜及其制备方法，属于食品技术领域。本发明产品制备的步骤如下:(1)原料蔬菜的处理:清洗、淋干；(2)盐水的制备；(3)发酵剂溶液的制备；(4)蔬菜装瓶并加入盐水和发酵剂溶液；(5)发酵；本发明不但提供了一种含益生菌的食品发酵剂的一种新的深加工途径,而且得到了一种新的传统健康的泡菜。
生物法快速发酵泡菜的制备方法，专利号为201110421967.3，此发明公开了生物法快速发酵泡菜的制备方法，本发明属于蔬菜深加工领域，特别涉及利用复合菌粉生产泡菜的方法。本发明解决了快速生产高品质发酵泡菜的技术问题。本发明主要步骤有：(1)加料密封：蔬菜原料切分后放入容器中，加入含有醋酸杆菌、酿酒酵母菌的复合菌粉和含有食盐的辅料，密封容器；(2)发酵：控制温度在23-36℃进行前期发酵，随后将温度控制在15-25℃进行后发酵，整个发酵时间在20-40小时；(3)脱水调配：发酵完毕脱去泡菜水分，加入调味料混合均匀即可。本发明适用于不同规模的泡菜生产，可以明显缩短生产时间，泡菜产品营养丰富、口味纯正，本产品在泡菜生产领域具有广阔的应用前景。
由于微生物菌种的原因，泡菜的工业化生产受到了较大的限制；面对人们生活水平的提高和日益增长的市场需求，泡菜生产用微生物制剂的开发对泡菜的工业化开发具有重要的现实意义。
发明内容：
本发明解决的技术问题是提供一种蔬菜发酵用复合菌剂；
所述蔬菜发酵用复合菌剂；含有植物乳杆菌CGMCC11763；
所述蔬菜发酵用复合菌剂由如下菌剂组成：鼠李糖乳杆菌、醋酸杆菌酵母菌、植物乳杆菌CGMCC11763；
所述菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC1176315-25、鼠李糖乳杆菌2-4，醋酸杆菌1-3，酵母菌0.5-1；
本发明中各种菌种组成比例也是经过精心试验研究得到，上述菌种的选择和配比保障了泡菜产品的生产速度、泡菜产品良好风味和泡菜产品的良好质量。
本发明的技术方案概述如下：
本发明首先对植物乳杆菌，醋酸杆菌、鼠李糖乳杆菌、酿酒酵母菌种进行单独培养，培养到预定时间后经离心后收集菌体，利用常规微生物制剂的生产方法制备各菌的粉状微生物菌粉；将制备的菌种粉剂根据配比进行混和调配。
本发明中菌粉的生产如下：首先生产醋酸杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌粉状菌粉，生产步骤如下：将斜面菌种转接到液体培养基并逐级扩培到要求的体积；将扩培得到的菌液进行离心分离，收集沉淀菌体；向沉淀菌体中加入保护剂并进行稀释；利用干燥设备制备粉状菌剂，上述方法制得植物乳杆菌菌粉中活细胞数为(0.1-6.0)×(1010)个/克,醋酸杆菌菌粉中活细胞数为(0.1-6.0)×109个/克,鼠李糖乳杆菌(0.1-6.0)×109个/克、另采用活性干酵母的制造方法制得活性酵母菌粉，其中活性酵母菌数量在(0.05-5.0)×109个/克。
植物乳杆菌菌粉的具体生产方法已有较多报道，报道文章有黄良昌的硕士学位论文“真空冷冻干燥法生产干酸奶发酵剂工艺的研究”(2002年)，刘宇峰等在中国乳品工业杂志发表的“直接使用型酸奶发酵剂的研制”发表于1995年第5期。酵母菌菌粉的生产方法参见肖冬光著“酿酒活性干酵母的生产与应用技术”，内蒙古人民出版社1994年出版。
本发明提供了一株益生菌菌株；
发明所述益生菌为植物乳杆菌，所述植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)XH于2015年11月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏号为CGMCCNO.11763，保藏地址为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所，邮编：100101。
植物乳杆菌益生特性如下：
本发明所提供的植物乳杆菌CGMCCNO.11763经实验发现能够在pH为1.50的条件下存活，在1％胆盐培养4小时后仍处于存活状态；植物乳杆菌CGMCCNO.11763降解亚硝酸盐速度快，分解能力达到10.9mg/h/kg，该菌种在生产泡菜时，整个发酵过程中亚硝酸盐浓度在4.8mg/kg以下；CGMCCNO.11763在发酵60h小时后，对胆固醇降解率可达到64.76％。CGMCCNO.11763黏附能力测定的自凝集率为95.71％。
CGMCCNO.11763对胆固醇降解能力研究和测定：
取1mlCGMCCNO.11763母液接种于10mL的MRS胆固醇液体培养基(胆固醇含量0.1mg/ml,pH6.2)中，37℃的恒温静置分别培养20h、40h、60h备用，以接入1mL无菌水的MRS胆固醇培养基为对照，取以上培养不同时间的菌液样品及对照液各1ml,9000r/min，4℃下离心10min，得到发酵上清液，邻苯二甲醛法测定上清液中胆固醇含量(具体为：取各上清液0.1ml于相应的试管中,加冰醋酸0.3ml,1mg/ml的邻苯二甲醛0.15ml，缓缓加入浓硫酸1.0ml，混合均匀。室温静置10min，于550nm下测吸光值)。每一处理3个重复，以同样方法制作胆固醇标准曲线，计算上清液中胆固醇含量及降解率,结果见表1。可知，CGMCCNO.11763对胆固醇有很好的降解作用，在发酵60h小时后，降解率可达到64.76％。
表1对胆固醇的降解情况。
菌CGMCCNO.11763菌株的耐胆盐试验：
取CGMCCNO.11763菌液1mL接种菌种于含有不同胆盐(含量梯度为0.0％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％)的10mLMRS液体培养基(PH＝6.4)，置于37℃下分别培养0、2、4h，每个处理3个重复。各取1ml样品菌液于9ml生理盐水中混匀，制备稀释度溶液，取0.1ml稀释液于MRS中涂布，于37℃生化培养箱中倒置培养48小时(每个稀释度做3个平行)记录计算平板上的菌数个数。结果见表2。可知该菌在胆盐浓度为1％处理4h后菌的生长量依然达到0.59±0.92×107(cfu/ml)，有很好的耐胆盐能力。表2耐胆盐能力检测[(±s)×107cfu/ml]
菌CGMCCNO.11763菌株的耐酸试验
取HLX37母液按1ml接种菌种于不同pH值(pH梯度为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0)的10mLMRS液体培养基，置于37℃下分别培养0、2、4h，每一处理3个重复。各取1ml样品菌液于9ml生理盐水中混匀，制备稀释溶液，取0.1ml稀释液于MRS中涂布，于37℃生化培养箱中倒置培养48小时(每个稀释度做3个平行)记录平板上的菌落个数。结果见表3。说明该菌具有很强的耐酸能力。
表3耐酸能力检测[(±s)×107cfu/ml]
菌CGMCCNO.11763的黏附能力测定
培养CGMCCNO.11763(MRS液体培养基)、大肠杆菌DH5α(LB液体培养基)24h得发酵液，分别置于3000r/min、4℃下离心10min，收集菌泥，分别用pH＝7.0的无菌磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤菌泥2次(即在菌落中加入PBS，震荡混合均匀后，置于3000r/min、4℃下离心10min，收集菌体)。自凝集率(％)：用无菌的PBS将菌泥CGMCCNO.11763制成在波长600nm处的吸光值为0.4±0.1(A0)的悬浮菌液及菌悬液,静置24h后测定吸光值A24，自凝集率(％)公式为(A0—A24)/A0。；他凝集率(％)：将CGMCCNO.11763和大肠杆菌DH5α的悬菌液调节成在波长600nm处的吸光值为0.6±0.1(A0)的混合悬浮菌液。静置24H后测定吸光值A24，他凝集率(％)公式为(A0—A24)/A0。测定结果见表5，可知CGMCCNO.11763的自凝集率为95.71％，有很强的黏附能力。
表4黏附能力表
菌株生理特性
所述植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)XH于2015年11月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏号为CGMCCNO.11763，保藏地址为：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所，邮编：100101。
该菌株特点如下：在显微镜下观察，该菌株为短杆状，革兰氏染色呈阳性，无鞭毛，不产芽孢；在固体培养基上，该菌菌落为白色，表面光滑，致密，形态为圆形，边缘较整齐。
理化特征为：过氧化氢酶(-)，明胶液化(-)，吲哚实验(+)，运动性(-)，发酵产气(-)，亚硝酸盐还原(-)，发酵产气(-)，产硫化氢气体(-)，pH4.0MRS培养基中生长(+)。经过生理生化鉴定为为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)，命名为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)XH。
菌株能够在57℃下生长良好，葡萄糖耐受能力为275g/L。
本发明植物乳杆菌由采集人李建树，从新疆维吾尔族老乡家中酸奶中分离得到，采集时间2015年6月2日。
5L发酵罐试验
(1)取斜面上的植物乳杆菌CGMCCNO.11763一环，接入装有50mL培养基MRS(无琼脂)(葡萄糖浓度为150g/L)培养基的250mL三角瓶中，200rpm，37℃培养12h左右，使菌体处于对数生长中期。
(2)将对数期的菌种接入装有3LMRS液体培养基(初始葡萄糖为150g/L)的5L发酵罐中。接种量为10％，37℃下100rpm培养8小时，对数前期溶氧控制10％(通气0.5L/min)，后期厌氧培养63小时。发酵结束后，植物乳杆菌CGMCCNO.11763的乳酸产量达到110g/L。这样的产乳酸速率利于泡菜的快速发酵。
(4)将对数期的菌种接入装有3L亚硝酸钠液体筛选培养基(单一氮源为2g/L亚硝酸钠的改性MRS筛选培养基)的5L发酵罐中。接种量为10％，37℃下100rpm培养8小时，对数前期溶氧控制10％(通气0.5L/min)，后期厌氧，发酵过程根据亚硝酸盐的消耗速率流加20g/L的亚硝酸钠溶液，培养2-3天。发酵结束后，计算发酵过程植物乳杆菌CGMCCNO.11763对亚硝酸钠的降解速率。结果发现：在该条件下，XH对亚硝酸钠的降解速率可以达到653mg/h/L。
(5)将对数期的菌种10mL接入装有2kg预处理过的白菜中，按照传统泡菜方法进行加工，每12小时测定泡菜中的亚硝酸盐含量。结果发现，在整个发酵过程中，XH菌对亚硝酸钠的分解速率为10.9mg/h/kg白菜。泡菜中的亚硝酸钠含量始终低于4.8mg/kg，远低于国家标准GB2714-2003中规定的含量(20mg/kg)。
醋酸杆菌,鼠李糖乳杆菌和酿酒酵母菌选择常见市场销售菌种。
泡菜菌粉产品的使用方法如下：在泡菜生产中按照10-1000克/吨的比例加入，按照泡菜生产工艺进行生产。
本发明中干燥设备最好采用真空冷冻干燥设备，真空冷冻干燥设备可以较其他设备使菌剂中活菌数量多。
有益效果：
本发明中所采用菌种是经长期试验研究得到，所得菌种特别适合泡菜发酵生产，制成直投式，采用泡菜发酵专用菌粉，可以快速制备泡菜产品，生产周期短，产品质量好，风味佳，安全性高，产品标准一致，既可适合工业化大规模生产，又可用于手工作坊式生产，产品有较大的应用市场。
采用泡菜专用菌粉生产泡菜，生产厂家无需专门培养泡菜发酵菌剂；厂家无需建立相关培养设备和设施；节省了人员和设备投资。
泡菜发酵专用菌粉的应用能够有效地解决继代发酵剂的问题，除了具有纯种接种发酵工艺的优点外，还具有其自身的优势：(1)保存和管理简单；(2)易于进行工艺管理和质量控制；(3)接种方便，可直接用于生产，减少了污染环节；(4)保证了泡菜的风味。
泡菜专用菌的使用为泡菜产品的口味和营养价值的保障提供了有利的条件。
泡菜生产菌剂的开发与应用，必将带动我国泡菜产业的技术创新，将是泡菜传统加工工艺的一次技术变革。直投式生物法快速催熟泡菜工艺技术将从根本上解决我国传统泡菜食品安全性问题、统一泡菜产品品质，并可大大缩短发酵周期到26-40小时、提高泡菜的产业化水平，符合现代泡菜工业化规模生产的发展方向。
具体实施方式：
下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
本发明解决的技术问题是提供一种蔬菜发酵用复合菌剂产品；
所述微生物菌剂产品，含有植物乳杆菌CGMCC11763；
所述微生物菌剂产品由如下菌剂组成：鼠李糖乳杆菌、醋酸杆菌酵母菌、植物乳杆菌CGMCC11763；
所述菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC1176320、鼠李糖乳杆菌3，醋酸杆菌1，酵母菌0.5。
所述鼠李糖乳杆菌为CICC20255，所述醋酸杆菌为CICC21684,所述酵母菌为CICC1002。
实施例2基本同例1
本发明解决的技术问题是提供一种蔬菜发酵用复合菌剂产品；
所述微生物菌剂产品，含有植物乳杆菌CGMCC11763；
所述微生物菌剂产品由如下菌剂组成：鼠李糖乳杆菌、醋酸杆菌酵母菌、植物乳杆菌CGMCC11763。
所述菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC1176315、鼠李糖乳杆菌2、醋酸杆菌1，酵母菌0.5。
实施例3
使用实验
将100公斤白菜经拣选洗涤切条后加盐腌渍处理，腌渍处理时间8小时，温度20℃，盐腌渍溶液浓度为2％；蔬菜取出加入泡菜生产容器，按照蔬菜原料质量比0.3％加入本发明实施例1的发酵菌剂，同时加入蔗糖、食盐及香辛料的混合料包，密封容器，控制温度在26℃进行27小时发酵后pH为3.45；发酵完毕取出蔬菜，拌入混合调味料，然后经真空包装冷藏销售。
在整个发酵过程中，亚硝酸钠的分解速率为10.9mg/h/kg白菜。泡菜中的亚硝酸钠含量始终低于4.8mg/kg。腌渍处理时添加蔬菜质量比为2％的八角、鲜姜、花椒和板蓝根，八角，鲜姜、花椒和板蓝根为相同质量份数；
香辛料的混合料包：花椒1公斤、八角0.1公斤、山奈0.1公斤、排草0.1公斤；
混合调味料：0.5公斤大蒜、0.1公斤辣椒粉、0.2公斤鲜姜、0.05公斤味素粉碎混合；
泡菜口感实验结果：
实验效果：人工品尝实验：从酸味、香味、气味、适口度、质地和综合7个方面打分，各项10分，品评员10人。从评分结果看，B组采用本发明发酵产品的分值明显高于A组约30％。
A组产品为市场销售产品.
产品质量评分表

Claims (4)

1.一种蔬菜发酵用复合菌剂产品，其特征在于，所述复合菌剂由如下菌剂组成：鼠李糖乳杆菌、醋酸杆菌酵母菌和植物乳杆菌。
2.根据权利要求1所述蔬菜发酵用复合菌剂产品，其特征在于，所述复合菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC1176315-25、鼠李糖乳杆菌2-4，醋酸杆菌1-3，酵母菌0.5-1。
3.根据权利要求1所述蔬菜发酵用复合菌剂产品，其特征在于，所述复合菌剂中植物乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)CGMCC11763。
4.根据权利要求1所述蔬菜发酵用复合菌剂产品，其特征在于，所述复合菌剂的重量份数组成为：植物乳杆菌CGMCC1176320、鼠李糖乳杆菌3、醋酸杆菌1、酵母菌0.5。
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