CN112715890B - 一种固定化泡菜发酵剂及其应用 - Google Patents

一种固定化泡菜发酵剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种固定化泡菜发酵剂及其应用。所述固定化泡菜发酵剂由复合载体、复合菌液、调节剂按10‑15:3‑5:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌，发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.1‑0.3的菌种比例配比成；复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中3‑5:0.5的质量比制成；调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。本发明提供的固定化发酵剂，通过采用复合载体对复合菌进行负载，保证了发酵微生物在发酵过程中的活性，加快了发酵过程，减少了发酵过程有害细菌的繁殖，减少了亚硝酸盐的产生，提高了泡姜、泡椒等泡菜的风味、品质。

Description

一种固定化泡菜发酵剂及其应用
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种固定化泡菜发酵剂及其应用。
背景技术
泡菜是以各种新鲜蔬菜为原料，在低盐溶液中，经乳酸菌等多种菌种混合发酵制成一种蔬菜制品。泡菜中不但含有膳食纤维、维生素、胡萝卜素、蛋白质以及其它多种元素等，并且含有丰富的乳酸菌等益生菌剂及其代谢产物，经常食用可以促进肠胃蠕动，从而防止便秘，同时现代研究证实，泡菜还具有降低胆固醇、抗肿瘤、调节人体生理机能等保健作用。
泡菜是由多种微生物共同发酵的结果，微生物是决定泡菜品质的关键因素。传统泡菜工艺的发酵作用是依靠新鲜蔬菜表面存在的微生物来完成的，存在发酵周期长、亚硝酸盐含量高以及色泽、滋味、香味、成熟度等质量不稳定的问题。新型发酵菌剂的研究对解决传统泡菜发酵工艺中存在的问题具有重要意义。
申请号为CN201511034735.7的专利公开了一种基于微生物相互作用筛选的复合微生物泡菜发酵剂，该发酵剂中含有植物乳杆菌 (SICC 1.1418)、短乳杆菌(SICC 1.1225)和酿酒酵母(SICC 2.998)，每一种菌种的浓度为106CFU/mL，这三种菌种按体积比为1:1:1混合。该微生物发酵剂相比乳酸菌剂发酵泡菜，该方法制备泡菜亚硝酸盐含量远远低于国家标准，更加安全；相比乳酸菌剂发酵泡菜，风味更佳。该专利是利用特定的微生物菌株组合作为发酵剂，生产成本高，不能解决普通发酵菌种存在的耐酸性差、发酵周期长。
申请号为CN201310724574.9的专利公开了一种泡菜发酵菌菌剂，脱脂奶粉6-8份，麦芽糖5-8份，谷氨酸钠5-8份、无菌水90-110 份、发酵菌组成，发酵菌为凝结芽孢杆菌和植物乳杆菌；发酵菌剂能使泡菜在较长的产品货架期内仍能够保留一定的活菌量。
申请号为CN201610493529.0的专利公开了一种使用复合菌快速发酵生产萍乡擦菜的方法，从自然发酵搓菜中筛选并鉴定出两类优势菌种：乳酸菌和酵母菌。并以这两类菌作为初始发酵菌种，将洗净的蔬菜干燥至水分含量15～65％，将纯化得到或购买的优势乳酸和优势酵母，以乳酸菌:酵母菌＝1～6:1～6接种至蔬菜表面，接种量为蔬菜总量的0.5～5％，均匀搅拌后压实，并置于已灭菌容器中，封口后避光阴凉保存，20～30天后即可取出食用。
上述两篇专利是采用组合菌或复合菌与营养物质的混合来作为发酵菌剂，仍然存在发酵过程中耐受性差导致泡菜不稳定的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种固定化发酵菌剂，采用特定载体对发酵菌种进行负载，提高菌种对乳酸的耐受性，提高菌种对黄姜、辣椒等抑菌性泡菜食材的耐受性；使发酵过程中泡菜菌种能稳定生长繁殖，缩短泡菜的发酵周期，降低其中的亚硝酸盐含量。本发明具体是通过以及下技术方案实现的。
一种固定化泡菜发酵剂，由复合载体、复合菌液、调节剂按 10-15:3-5:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌。
优选地，所述复合菌制备方法：取蔬菜新鲜根洗净、消毒后，研磨，将研磨后的糊状物接种于PDA培养基中培养，菌落长成后，挑选下出长势好的菌落，重复分离培养2-3次，获得蔬菜内生菌；将蔬菜内生菌落接种PDA液体培养基中培养至菌丝长满，制得蔬菜内生菌液；将发酵菌接种MRS液体培养基中培养至菌丝长满，制得发酵菌液；将蔬菜内生菌液与发酵菌液按1：3-6的质量比组成复合菌液。
优选地，所述发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.1-0.3的菌种比例配比成。
优选地，所述蔬菜新鲜根为黄姜根或者辣椒根。
优选地，所述复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中3-5:0.5的质量比制成。
优选地，所述调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。
优选地，所述固定化泡菜发酵剂的制备方法，步骤如下：
(1)将海藻酸酸钠加热溶于水，加入微晶纤维素、辅助剂混合搅拌均匀，在70-80℃下处10-16min；冷却至50-60℃，加入调节剂，保温处理20-30min；然后冷却至35℃以下，制得混合载体溶液；
(2)将混合载体溶液与复合菌液搅拌混合均匀；将混合后的菌液用针形管滴入5-8w％的氯化钙溶液中，固定化处理5-6h，滤出颗粒，洗净，即得固定化发酵菌剂。
优选地，所述辅助剂为蔗糖酯，添加量为海藻酸钠质量的 0.1％-0.2％。
优选地，所述混合载体溶液中海藻酸钠的浓度为3-4w％。
本发明的另一目的在于提供一种上述固定化泡菜发酵剂在泡姜、泡椒中的应用，将固定化发酵菌剂粉碎至50-60目，制得固定化发酵菌剂粉；将盐、蔗糖、水按1-2:1-2:30-50的质量比混合成溶液，灭菌后，向溶液中加入其质量2-4％的固定化发酵菌剂粉,密封静置2-3d，获得泡菜液；向泡菜液中加入黄姜或者辣椒浸泡发酵即可。
本发明的有益效果在于：
本发明采用海藻酸钠、微晶纤维素作复合载体成分，对复合菌液中的微生物具有包埋、负载作用，并且能使微生物保持较高的活性。本发明采用蔬菜内生菌与发酵菌(干酪乳杆菌、醋酸杆菌)组合成分的复合微生物进行复合发酵，蔬菜内生菌能提高复合微生物对发酵原料亲和性以及发酵原料中抑菌活性的耐受性，加快发酵过程；同时复合微生物还能抑制发酵过程中有害细菌的产生，减少发酵过程中硝酸盐的产生，使泡姜、泡椒保持良好的风味、品质。本发明采用柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C作为调节剂添加到复合载体中对复合菌进行固定，调节剂能减少发酵过程中泡菜液环境对载体的降解以及发酵微生物的抑制，使载体中的微生物能够稳定发挥发酵作用，加快发酵过程，保证了泡菜的品质。
本发明提供的固定化发酵剂，通过采用复合载体对复合菌进行负载，保证了发酵微生物在发酵过程中的活性，加快了发酵过程，减少了发酵过程有害细菌的繁殖，减少了亚硝酸盐的产生，提高了泡姜、泡椒等泡菜的风味、品质。
具体实施方式
下面结核具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1固定化泡菜发酵剂
原料:复合载体、复合菌液、调节剂按10:3:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌。
所述复合菌制备方法：取黄姜新鲜根洗净、消毒后，研磨，将研磨后的糊状物接种于PDA培养基中培养，菌落长成后，挑选下出长势好的菌落，重复分离培养2次，获得蔬菜内生菌；将内生菌落接种PDA 液体培养基中培养至菌丝长满，制得蔬菜内生菌液；将发酵菌接种MRS 液体培养基中培养至菌丝长满，制得发酵菌液；将蔬菜内生菌液与发酵菌液按1：3的质量比组成复合菌液。
所述发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.1的菌种比例配比成。
所述复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中3:0.5的质量比制成。
所述调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。
固定化泡菜发酵剂的制备方法，步骤如下：
(1)将海藻酸酸钠加热溶于水，加入微晶纤维素以及海藻酸钠质量0.1％的蔗糖酯混合搅拌均匀，在70-80℃下处10min；冷却至 50-60℃，加入调节剂，保温处理20min；然后冷却至35℃以下，制得混合载体溶液；混合载体溶液中海藻酸钠的浓度为3w％；
(2)将混合载体溶液与复合菌液搅拌混合均匀；将混合后的菌液用针形管滴入5w％的氯化钙溶液中，固定化处理5h，滤出颗粒，洗净，即得固定化发酵菌剂。
实施例2
原料:复合载体、复合菌液、调节剂按12:5:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌。
所述复合菌制备方法：取黄姜新鲜根洗净、消毒后，研磨，将研磨后的糊状物接种于PDA培养基中培养，菌落长成后，挑选下出长势好的菌落，重复分离培养3次，获得蔬菜内生菌；将内生菌落接种PDA 液体培养基中培养至菌丝长满，制得蔬菜内生菌液；将发酵菌接种MRS 液体培养基中培养至菌丝长满，制得发酵菌液；将蔬菜内生菌液与发酵菌液按1：5的质量比组成复合菌液。
所述发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.2的菌种比例配比成。
所述复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中4:0.5的质量比制成。
所述调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。
固定化泡菜发酵剂的制备方法，步骤如下：
(1)将海藻酸酸钠加热溶于水，加入微晶纤维素以及海藻酸钠质量0.15％的蔗糖酯混合搅拌均匀，在70-80℃下处12min；冷却至 50-60℃，加入调节剂，保温处理25min；然后冷却至35℃以下，制得混合载溶液；混合载体溶液中海藻酸钠的浓度为4w％；
(2)将混合载体溶液与复合菌液搅拌混合均匀；将混合后的菌液用针形管滴入6w％的氯化钙溶液中，固定化处理6h，滤出颗粒，洗净，即得固定化发酵菌剂。
实施例3
原料:复合载体、复合菌液、调节剂按15:5:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌。
所述复合菌液制备方法：取黄姜新鲜根洗净、消毒后，研磨，将研磨后的糊状物接种于PDA培养基中培养，菌落长成后，挑选下出长势好的菌落，重复分离培养3次，获得蔬菜内生菌；将内生菌落接种 PDA液体培养基中培养至菌丝长满，制得蔬菜内生菌液；将发酵菌接种MRS液体培养基中培养至菌丝长满，制得发酵菌液；将蔬菜内生菌液与发酵菌液按1：6的质量比组成复合菌液。
所述发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.3的菌种比例配比成。
所述复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中5:0.5的质量比制成。
所述调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。
固定化泡菜发酵剂的制备方法，步骤如下：
(1)将海藻酸酸钠加热溶于水，加入微晶纤维素以及海藻酸钠质量0.2％的蔗糖酯混合搅拌均匀，在70-80℃下处16min；冷却至 50-60℃，加入调节剂，保温处理30min；然后冷却至35℃以下，制得混合载体溶液；混合载体溶液中海藻酸钠的浓度为4w％；
(2)将混合载体溶液与复合菌液搅拌混合均匀；将混合后的菌液用针形管滴入8w％的氯化钙溶液中，固定化处理6h，滤出颗粒，洗净，即得固定化发酵菌剂。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于复合菌液为发酵菌液，其余过程相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于固定化泡菜发酵剂中没有添加调节剂，其余过程相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，直接采用复合菌液作为发酵剂。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，直接采用发酵菌液作为发酵剂。
试验例1发酵试验研究：
原料:采自同一产地的黄姜。
取实施例1-3、对比例1-2所制成的固定化发酵剂以及对比例3-4 所制成的发酵剂进行发酵试验：
固定化发酵剂试验：将固定化发酵菌剂粉碎至50-60目，制得固定化发酵菌剂粉；将盐、蔗糖、水按1:1:40的质量比混合成溶液，灭菌后，向溶液中加入其质量10％的固定化发酵菌剂粉,密封静置1-2d，获得泡菜液；向泡菜液中加入黄姜浸泡发酵即可。
液体发酵剂试验：将食盐蔗糖、水按1:1:40的质量比混合成溶液，灭菌后，向溶液中加入其质量5％的液体发酵剂,密封静置1-2d，获得泡菜液；向泡菜液中加入黄姜浸泡发酵即可。
指标检测：总酸含量测定，参照GB/T 5009.54-2003《酱腌菜卫生标准分析方法》进行，结果以乳酸计；泡仔姜的辣度采用紫外分光光度法测定，以总姜辣素含量计；参照NY/T2742-2015《水果及制品可溶性糖的测定3,5-二硝基水杨酸比色法》对泡仔姜中的还原糖含量进行测定；参照GB 5009.33-2010《食品安全国家标准食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中的分光光度法进行测定。
测定结果如表1所示，从表中可知，实施例1与对比例1、对比例3 相比，说明内生菌有利于加快发酵过程，降低亚硝酸盐含量；实施例 1与对比例2相比，辣度含量、还原糖含量更低，说明调节剂有利于加快发酵过程；实施例1与对比例3、对比例4相比，实施例1与对比例2 相比，辣度含量、还原糖含量、亚硝酸盐含量更低，说明固定化处理有利于加快发酵过程，降低亚硝酸盐含量。
表1不同发酵剂制备的泡姜的质量差异
在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。

Claims (5)

1.一种固定化泡菜发酵剂，其特征在于，由复合载体、复合菌液、调节剂按10-15:3-5:0.5的质量比制成；复合菌中含有蔬菜内生菌、发酵菌；
所述复合菌液的制备如下：取蔬菜新鲜根洗净、消毒后，研磨，将研磨后的糊状物接种于PDA培养基中培养，菌落长成后，挑选下出长势好的菌落，重复分离培养2-3次，获得蔬菜内生菌；将蔬菜内生菌落接种PDA液体培养基中培养至菌丝长满，制得蔬菜内生菌液；将发酵菌接种MRS液体培养基中培养至菌丝长满，制得发酵菌液；将蔬菜内生菌液与发酵菌液按1：3-6的质量比组成复合菌液；
所述发酵菌由干酪乳杆菌、醋酸杆菌按1:0.1-0.3的菌种比例配比成；
所述蔬菜新鲜根为黄姜根或者辣椒根；
所述复合载体由海藻酸钠、微晶纤维素按中3-5:0.5的质量比制成；
所述调节剂由柠檬酸钠、乳酸钙、维生素C按1:1:2的质量比组成。
2.如权利要求1所述的固定化泡菜发酵剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将海藻酸钠加热溶于水，加入微晶纤维素、辅助剂混合搅拌均匀，在70-80℃下处10-16min；冷却至50-60℃，加入调节剂，保温处理20-30min；然后冷却至35℃以下，制得混合载体溶液；
（2）将混合载体溶液与复合菌液搅拌混合均匀；将混合后的菌液用针形管滴入5-8w%的氯化钙溶液中，固定化处理5-6h，滤出颗粒，洗净，即得固定化发酵菌剂。
3.如权利要求2所述的固定化泡菜发酵剂的制备方法，其特征在于，所述辅助剂为蔗糖酯，添加量为海藻酸钠质量的0.1%-0.2%。
4.如权利要求2所述的固定化泡菜发酵剂的制备方法，其特征在于，所述混合载体溶液中海藻酸钠的浓度为3-4w%。
5.一种如权利要求1所述的固定化泡菜发酵剂或者权利要求2-4任一项所述制备方法制得的的固定化泡菜发酵剂在泡姜、泡椒中的应用，其特征在于，将固定化发酵菌剂粉碎至50-60目，制得固定化发酵菌剂粉；将盐、蔗糖、水按1-2:1-2:30-50的质量比混合成溶液，灭菌后，向溶液中加入其质量8-12%的固定化发酵菌剂粉,密封静置2-32d，获得泡菜液；向泡菜液中加入黄姜或者辣椒浸泡发酵即可。
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