短乳杆菌与植物乳杆菌的发酵特性
田辉，马卓，陈嘉祎 ，杨晖，李云菲，范文广，任海伟，王永刚，崔丽娟
酸菜因其清爽可口、酸鲜纯正而广受人们喜爱。短乳杆菌和植物乳杆菌是酸菜发酵过程中的常见菌种，可以缩短发酵周期，减少有害微生物的数量，增加酸菜风味物质，此外还能够降低酸菜中亚硝酸盐含量。本研究使用前期分离到的2株短乳杆菌和1株植物乳杆菌组合后用于酸菜发酵，研究了短乳杆菌与植物乳杆菌组合后的发酵性能，尤其是酸菜发酵过程中亚硝酸盐的含量变化。研究结果为菌种资源挖掘及自主优良发酵剂的开发提供了理论依据。
摘要
【背景】目前对于酸菜发酵的研究主要关注点是植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，有关短乳杆菌(Lactobacillus brevis)在酸菜方面的研究报道很少。
【目的】为了挖掘短乳杆菌的发酵性能并开发酸菜发酵剂，将2株短乳杆菌分别与1株植物乳杆菌进行组合并发酵酸菜，分析短乳杆菌对酸菜发酵品质的影响。
【方法】分别测定短乳杆菌与植物乳杆菌的单菌株生长产酸性能、耐酸性及亚硝酸盐降解力，并将两菌种组合后发酵酸菜，分析1−7 d内酸度、乳酸菌活菌数、亚硝酸盐含量及酸菜质构特性的变化趋势。
【结果】相较于短乳杆菌Lb-9-2，短乳杆菌Lb-5-3的生长和产酸速率较慢、酸耐受力较弱，但其亚硝酸盐降解力较强。两株短乳杆菌分别与植物乳杆菌Lp-9-1组合后产酸力显著增强，并在3 d时达到最低pH值(约3.10)；植物乳杆菌Lp-9-1的添加使酸菜中总体乳酸菌生长延迟，在5 d时达到最高活菌数；组合菌种的样品中亚硝酸盐含量在1−7 d内变化较为平缓，前5天内两个组合之间差异不显著；接种乳酸菌会降低酸菜硬度和弹性，发酵3 d时Lb-5-3/Lp-9-1组合的硬度最大，感官评价得分最高。
【结论】短乳杆菌与植物乳杆菌组合后，可在3 d内获得亚硝酸盐含量低且其他综合性能较好的酸菜，但此时的短乳杆菌并未对组合菌的产酸力和亚硝酸盐降解力产生影响，而对酸菜硬度和感官性能具有一定作用。
图1 酸菜的腌制过程 A：切分. B：开始腌制. C：腌制完成的酸菜
Figure 1 The pickling process of sauerkrauts. A: Sauerkrauts being cut. B: Sauerkrauts being pickled. C: Sauerkrauts being fermented completely.
图2 亚硝酸盐溶液的标准曲线
Figure 2 Standard curve of nitrite solution.
图3 单菌株生长曲线图 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 3 Growth curves of different strains. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图4 单菌株产酸曲线图 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 4 Acid-production curve of strains. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图5 菌株酸耐受力 不同小写字母代表同菌株不同pH处理之间的差异显著性(P<0.05). 不同大写字母代表相同pH不同菌株处理之间的差异显著性(P<0.05)
Figure 5 Acid tolerance of three strains. different lowercase letters represent the significant differences between groups of the same strain but different pH at P<0.05 level. Different capital letters represent the significant differences between groups with different strains at the same pH at P<0.05 level.
图6 菌株亚硝酸盐降解性能 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 6 Nitrite degradation abilities of three strains. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图7 酸菜发酵过程中的pH曲线 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 7 The pH curves of sauerkraut samples during fermentation. different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图8 酸菜发酵过程中的活菌数曲线 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 8 Viable counts curves of inoculated strains in sauerkraut during fermentation. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图9 酸菜发酵过程中的亚硝酸盐含量曲线 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 9 Curves of sodium nitrite content in sauerkraut juice during fermentation. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图10 酸菜发酵过程中菜帮硬度的变化 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 10 Changes in hardness of sauerkrauts during fermentation. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
图11 酸菜发酵过程中菜帮弹性的变化 不同小写字母代表组别差异显著(P<0.05)
Figure 11 Changes in the elasticity of sauerkrauts during fermentation. Different lowercase letters represent significant differences between groups at P<0.05 level.
设计制作：赵彬涵
——期刊新媒体部出品
点击“阅读原文”获取全文