燕平梅，趙文婧，宋敏麗，吳麗花，陳燕飛，張 騰

(太原師范學(xué)院生物系，山西 太原 030031)

人工接種發(fā)酵甘藍(lán)工藝條件的優(yōu)化

燕平梅，趙文婧，宋敏麗，吳麗花，陳燕飛，張 騰

(太原師范學(xué)院生物系，山西 太原 030031)

為了探究甘藍(lán)人工接種發(fā)酵適宜的發(fā)酵劑及發(fā)酵條件，采用從四川泡菜老湯中分離的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)3種菌以單一和不同配比混合組合成16組組合發(fā)酵劑中選出發(fā)酵甘藍(lán)時亞硝酸鹽含量低、發(fā)酵速度快、風(fēng)味好的發(fā)酵劑。結(jié)果表明：腸膜明串珠菌、戊糖乳桿菌，其質(zhì)量比為1:2(nPb:SPc組合)，腸膜明串珠菌、戊糖乳桿菌、植物乳桿菌，其質(zhì)量比為1:1:1(nPb:bC1:SPc組合)，此兩種組合為較優(yōu)化發(fā)酵劑。應(yīng)用響應(yīng)面分析法優(yōu)化此兩種組合發(fā)酵劑接種發(fā)酵甘藍(lán)的工藝條件。人工接種發(fā)酵甘藍(lán)的條件為食鹽質(zhì)量濃度4g/100mL、接種量0.2%、發(fā)酵溫度25℃。通過主效應(yīng)分析說明食鹽質(zhì)量濃度對總酸度影響最大，發(fā)酵溫度次之，接種量對其影響較小。

人工接種發(fā)酵；蔬菜；乳酸菌；響應(yīng)面分析法

蔬菜自然發(fā)酵過程中，以乳酸菌的活動貫穿發(fā)酵的全過程。不同乳酸菌在發(fā)酵中呈現(xiàn)一定消長規(guī)律[1-3]。發(fā)酵初期主要是腸膜明串珠菌等異型發(fā)酵乳酸菌為主的發(fā)酵階段，此時它的數(shù)量多、且生長繁殖速度快，但是它對酸的敏感性較強(qiáng)，隨著發(fā)酵的進(jìn)行很快死去，隨后短乳桿菌、植物乳桿菌成為發(fā)酵的優(yōu)勢菌，快速生長繁殖產(chǎn)生大量乳酸，最后由耐酸的植物乳桿菌等同型發(fā)酵菌完成發(fā)酵。因此蔬菜發(fā)酵過程分發(fā)酵初期、中期、后期3個階段，發(fā)酵初期主要進(jìn)行異型發(fā)酵，代謝產(chǎn)物有乳酸、醋酸、二氧化碳等，此時為產(chǎn)氣階段，發(fā)酵中期既有異型發(fā)酵、又有同型發(fā)酵，后期主要進(jìn)行同型發(fā)酵，代謝產(chǎn)物主要為乳酸，是不產(chǎn)氣階段。

為了能更好地控制蔬菜發(fā)酵，人們在泡菜純種發(fā)酵生產(chǎn)方面進(jìn)行了大量研究。一些研究者模擬自然發(fā)酵蔬菜過程中乳酸菌的消長變化規(guī)律，以異型乳酸菌和同型乳酸菌混合為發(fā)酵劑發(fā)酵蔬菜。生產(chǎn)中采用腸膜明串珠菌、短乳桿菌、植物乳桿菌的混合接種，最終產(chǎn)品質(zhì)量與不接種生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量相比無太大變化[4-6]。但是，有時接種后的生產(chǎn)要優(yōu)于未接種的生產(chǎn)[7-8]，有時相反。沈國華等[9]為異型發(fā)酵和同型發(fā)酵乳酸菌之間的恰當(dāng)比例對生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)泡菜是必需的[9]，但目前這一比例尚不清楚。沈國華等[9-10]進(jìn)行了采用植物乳桿菌或干酪乳桿菌單加或以1:1的比例混合的蔬菜接種發(fā)酵。蔣和體[11]則認(rèn)為植物乳桿菌與干酪乳桿菌為3:1比較合適。研究結(jié)果差異性存在的可能是由于蔬菜原料不同、處理方式不一樣、發(fā)酵條件不同，所選菌種不同所致。

本實驗以從四川泡菜老湯中分離的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)3種菌以單一和不同配比混合組合成16組組合的發(fā)酵劑發(fā)酵甘藍(lán)，通過測定發(fā)酵速度、產(chǎn)酸、亞硝酸鹽含量及感官評定選擇優(yōu)良的發(fā)酵菌株的配比形式，作為甘藍(lán)發(fā)酵的發(fā)酵劑，并研究此發(fā)酵劑接種發(fā)酵甘藍(lán)的最適發(fā)酵條件。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘藍(lán)來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)附近的菜市場。本實驗所用的乳酸菌是從四川泡菜老湯和泡菜鹵中分離所得，包括植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum，編號bC1)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus，編號SPc)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides，編號nPb)。

乳酸、醋酸(均為色譜純) 美國Sigma公司；對氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺(分析純) 北京化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SCL-10AVP高效液相色譜儀、UVmini-1240紫外-可見分光光度計 日本島津公司；F-23 pH計 日本 Horiba有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵劑和接種發(fā)酵甘藍(lán)的制備

冰箱保存菌→轉(zhuǎn)接活化→擴(kuò)大培養(yǎng)(30℃培養(yǎng)20h左右)→ 4000r/min離心5min → 稱質(zhì)量

稱取50g沖洗干凈瀝干的甘藍(lán)，放入滅菌的三角瓶中，加入質(zhì)量濃度5g/100mL食鹽水100mL煮沸涼到室溫，接入乳酸菌發(fā)酵劑，30℃培養(yǎng)箱中厭氧發(fā)酵。

1.3.2 發(fā)酵菌種組合

將3株菌種按表1接種到發(fā)酵甘藍(lán)中，于30℃條件下發(fā)酵，定期取發(fā)酵甘藍(lán)測亞硝酸鹽含量，取發(fā)酵菜汁測pH值和可滴定酸，并比較感官的不同。

表1 發(fā)酵劑篩選試驗處理Table 1 Single strains and their combinations

1.3.3 發(fā)酵甘藍(lán)中亞硝酸鹽和可滴定酸的測定

可滴定酸的測定：由0.1mol/L氫氧化鈉滴定，酚酞為滴定終點指示劑[12]；泡菜鹵pH值測定：用數(shù)字pH計，pH計的校準(zhǔn)用廠商供給的pH值為4.0和7.0的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液；亞硝酸鹽的測定：按GB/T 5009.33—1996《食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定方法》測定[13]。

1.3.4 乳酸和醋酸相對比值的測定

采用HPLC法：色譜系統(tǒng)包括：LC-10AT溶劑輸送泵、SPD-10AVVP紫外檢測器、CTO-10AVVP柱溫箱、DG12A自動脫氣機(jī)、SCL-10AV系統(tǒng)控制器、C-R8A積分儀。

色譜條件：色譜柱：Lichrosper 100RP-18(4.6mm×25cm，5μm)；流動相：0.5%磷酸氫二銨；流量：1mL/min；檢測波長：214 nm；柱溫：4 0℃；進(jìn)樣量：20μL；分析時間：10min。

1.3.5 感官指標(biāo)評定

綜合評分時，按加權(quán)系數(shù)：顏色25%、滋味25%、香氣25%、質(zhì)地25%，滿分100(表2)，每次評分請消費者10人，實驗前不接觸或避免使用有氣味的化妝品、洗滌劑，避免感受器官受強(qiáng)烈刺激，于實驗區(qū)對發(fā)酵甘藍(lán)作出評價。記錄數(shù)據(jù)分析，判斷處理間差異顯著性。

1.3.6 發(fā)酵條件對發(fā)酵甘藍(lán)pH值和可滴定酸的影響

1.3.6.1 不同溫度條件下發(fā)酵劑發(fā)酵甘藍(lán)實驗

篩選出的兩組優(yōu)良發(fā)酵劑以0.10%的接種量接入到質(zhì)量濃度4g/100mL食鹽的發(fā)酵甘藍(lán)中，分別于15、20、25、37℃溫度條件下發(fā)酵，定期取甘藍(lán)鹵測pH值和可滴定酸。

表2 甘藍(lán)發(fā)酵產(chǎn)品感官指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standards for sense evaluation of fermented cabbage

1.3.6.2 不同接種量對發(fā)酵速度的影響

以nPb:SPc組合為接種材料，以不同的接種量接種到質(zhì)量濃度4g/100mL食鹽的發(fā)酵甘藍(lán)中，于25℃發(fā)酵，定期測發(fā)酵菜液的pH值和可滴定酸度。從經(jīng)濟(jì)和發(fā)酵速度考慮選擇合適的接種量。

1.3.6.3 不同質(zhì)量濃度食鹽對發(fā)酵的影響

以nPb:SPc組合為接種材料，接種量為0.10%，取不同質(zhì)量濃度食鹽的發(fā)酵甘藍(lán)于25℃發(fā)酵，定期測發(fā)酵菜液的亞硝酸鹽含量。從發(fā)酵蔬菜的安全性和和發(fā)酵速度考慮選擇合適的鹽質(zhì)量濃度。

1.3.7 發(fā)酵條件的優(yōu)化試驗及最佳發(fā)酵模式的建立

表3 三因素二次正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗設(shè)計Table 3 Factor and levels of quadratic orthgonal rotary regression design

采用響應(yīng)面分析法，因素水平編碼見表3。在單因素試驗基礎(chǔ)上，以發(fā)酵甘藍(lán)的總酸度為指標(biāo)，以發(fā)酵溫度、接種量、食鹽質(zhì)量濃度3個因素為自變量，設(shè)計三因素三水平共15個試驗點的響應(yīng)面分析試驗，優(yōu)化人工接種發(fā)酵甘藍(lán)的工藝條件。

1.3.8 統(tǒng)計分析方法

采用SAS 8.0軟件進(jìn)行方差分析和中心組合設(shè)計分析。

表4 不同菌種組合的發(fā)酵劑接種發(fā)酵甘藍(lán)總酸變化情況Table 4 Total acidity changes in fermented cabbage brine during fermentation

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)良發(fā)酵劑的篩選

2.1.1 不同菌種組合發(fā)酵甘藍(lán)亞硝酸鹽含量的變化

圖1 菌種組合1～8發(fā)酵甘藍(lán)菜中亞硝酸鹽含量的變化Fig.1 Change in nitrite concentration in fermented cabbage during fermentation

圖2 菌種組合9～16發(fā)酵甘藍(lán)菜中亞硝酸鹽含量的變化Fig.2 Change in nitrite concentration in fermenting cabbage during fermentation

圖1 、2表示16組發(fā)酵劑發(fā)酵甘藍(lán)中亞硝酸鹽含量變化情況，組合2和組合3發(fā)酵甘藍(lán)菜中亞硝酸鹽含量較其他組合高，組合1在發(fā)酵初期亞硝酸鹽含量較低，而發(fā)酵第5天亞硝酸鹽含量較其他組合高。因此，從亞硝酸鹽含量高低考慮，組合1～3這3種單一菌種不適宜作發(fā)酵劑。組合4～16為混合菌種發(fā)酵劑，發(fā)酵甘藍(lán)菜中亞硝酸鹽含量較組合1～3單一菌種低，組合7、14、15、16發(fā)酵甘藍(lán)亞硝酸鹽含量較其他混合組合高，未被作為發(fā)酵劑的候選對象。

2.1.2 不同菌種組合發(fā)酵甘藍(lán)產(chǎn)酸和pH值變化情況

由表4可知，單一菌組合1～3發(fā)酵初期，pH值下降較混合菌組慢，產(chǎn)酸慢。中、后期pH值和總酸度變化情況與混合菌組合無明顯差異。說明混合菌啟動發(fā)酵的作用強(qiáng)于單一菌種。含nPb菌的組合發(fā)酵初期 pH值下降速度較快，產(chǎn)酸較快，中、后期與不含nPb菌的組合無明顯的區(qū)別，說明nPb乳酸菌在初期生長旺盛，對發(fā)酵產(chǎn)酸起重要作用。

表5 不同菌種組合的發(fā)酵劑接種發(fā)酵甘藍(lán)產(chǎn)酸情況和品質(zhì)比較Table 5 Acid production and sensory quality of fermented cabbage

由表5可知，單一菌種發(fā)酵時，球菌(nPb)較桿菌(bC1和SPc)產(chǎn)酸少，但前者風(fēng)味明顯優(yōu)于后者。這與Stamer等[14]使用單一純?nèi)樗峋l(fā)酵生產(chǎn)的酸菜汁風(fēng)味研究的結(jié)果一致?；旌暇N為發(fā)酵劑時，含球菌(nPb)較不含nPb產(chǎn)酸少，而風(fēng)味好。含球菌(nPb)混合菌種發(fā)酵較單一菌種發(fā)酵風(fēng)味柔和、醇厚豐滿。

16組不同菌種組合發(fā)酵10d后取發(fā)酵甘藍(lán)鹵用高效液相色譜分離測定乳酸和醋酸，求其含量比值。結(jié)果見表6。蔬菜發(fā)酵過程中，以乳酸發(fā)酵為主，同時伴有微量醋酸的生成。極少量的醋酸不但無損于腌制品的風(fēng)味，反而有利于風(fēng)味的提高，如果醋酸含量過高，會影響制品的風(fēng)味。乳酸、醋酸與乙醇生成具有芳香氣味的酯類物質(zhì)，給發(fā)酵菜增添特有的香味和滋味。發(fā)酵過程中乳酸的產(chǎn)量及乳酸與醋酸含量的比值是影響發(fā)酵蔬菜風(fēng)味的重要因素。李基銀[15]認(rèn)為酸度在0.45%～0.8%左右，乳酸與醋酸含量比值在4:1～10:1之間，發(fā)酵菜風(fēng)味好。本實驗16組發(fā)酵劑中組合8和13發(fā)酵甘藍(lán)鹵中乳酸與醋酸含量比小于10。其他組合是乳酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于醋酸，其味道酸中帶臭。

考慮到亞硝酸鹽含量、產(chǎn)酸量及風(fēng)味因素，最終選組合8和13為優(yōu)良發(fā)酵劑，這兩種發(fā)酵劑是異型發(fā)酵乳酸菌與同型發(fā)酵乳酸菌的不同配比。

表6 泡甘藍(lán)鹵中乳酸與醋酸含量的比值Table 6 Lactic acid-to-acetic acid ratio in fermented cabbage brine

2.2 接種發(fā)酵條件的優(yōu)化

2.2.1 不同溫度下優(yōu)良發(fā)酵劑發(fā)酵甘藍(lán)產(chǎn)酸情況

發(fā)酵劑組合8、13在不同溫度條件下發(fā)酵甘藍(lán)，pH值和總酸度的變化快慢不一樣，在15、20、25、37℃發(fā)酵條件下，組合8到達(dá)發(fā)酵成熟的時間(pH值為3.5)[9]分別為5、3、2、2d。 組合13到達(dá)發(fā)酵成熟的時間分別為5、3、2、1 d。說明發(fā)酵溫度越高，達(dá)到發(fā)酵成熟的時間愈短。反之，發(fā)酵溫度愈低，到達(dá)成熟的時間愈長。溫度高的優(yōu)點為發(fā)酵快、生產(chǎn)周期短。缺點是發(fā)酵過程難以控制，容易出現(xiàn)過酸，并有異味，雜菌生長旺盛，變味腐敗等問題，質(zhì)量不穩(wěn)定，風(fēng)味較差。發(fā)酵溫度低，不會出現(xiàn)過熟、污染雜菌等現(xiàn)象，且風(fēng)味好。但發(fā)酵速度慢，生產(chǎn)周期長，經(jīng)濟(jì)效益低下。為了兼顧產(chǎn)品的品質(zhì)和效益，選擇25℃左右為發(fā)酵甘藍(lán)合適溫度。

2.2.2 不同接種量對發(fā)酵甘藍(lán)產(chǎn)酸和pH值的影響

以nPb:SPc 組合的發(fā)酵劑以不同的接種量接入甘藍(lán)中發(fā)酵，從結(jié)果可知，接種量對發(fā)酵的影響很大，接種量高，發(fā)酵速度快，產(chǎn)酸多。0.05%和0.1%的接種量甘藍(lán)需2d成熟，0.2%和0.35%的接種量，1d就能成熟。考慮到發(fā)酵的速度和經(jīng)濟(jì)性，以最大限度地使發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢得以發(fā)揮，接種量為0.2%左右為最佳選擇。

2.2.3 不同食鹽質(zhì)量濃度對接種發(fā)酵甘藍(lán)亞硝酸鹽含量的影響

從nPb:SPc組合為接種材料甘藍(lán)在不同質(zhì)量濃度的食鹽發(fā)酵過程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽量都有一個高峰期，且高峰期和峰值隨食鹽質(zhì)量濃度和蔬菜的種類不同而異。結(jié)果表明甘藍(lán)發(fā)酵過程中，食鹽質(zhì)量濃度低，“亞硝酸鹽峰”出峰早，峰值大；食鹽質(zhì)量濃度高，“亞硝酸鹽峰”出峰晚，峰值小。在2g/100mL食鹽發(fā)酵條件下，“亞硝酸鹽峰”出現(xiàn)在第1天，其值為37mg/kg，用4g/100mL食鹽發(fā)酵條件下，“亞硝酸鹽峰”出現(xiàn)在第2天，其值為23mg/kg，用6g/100mL食鹽發(fā)酵條件下，“亞硝酸鹽峰”出現(xiàn)在第3天，其值為11mg/kg。而且，高質(zhì)量濃度的食鹽比低質(zhì)量濃度的食鹽發(fā)酵甘藍(lán)中亞硝酸鹽含量降低的速度慢。從發(fā)酵甘藍(lán)的亞硝酸鹽含量和其降低的速度考慮選擇4g/100mL的食鹽。

2.2.4 nPb:SPc組合發(fā)酵模型的建立和統(tǒng)計分析

為了研究不同條件對人工發(fā)酵甘藍(lán)的影響和確定最佳的發(fā)酵條件，以nPb:SPc組合為接種材料在單因素試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行中心組合試驗，對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，試驗設(shè)計方案和結(jié)果見表7，15個試驗點分為兩類：其一是析因點，自變量取值在X1、X2、X3所構(gòu)成的三維定點，共有12個析因點；其二是零點，為區(qū)域中心點，零點試驗重復(fù)5次，用來估計試驗誤差。

以甘藍(lán)發(fā)酵3d的pH值(Y1)和總酸度(Y2)為響應(yīng)值，經(jīng)回歸擬合后，得到回歸方程：

表7 三因素二次正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗設(shè)計試驗及結(jié)果Table 7 Box-Behnken design arrangment and results

表8 pH值為指標(biāo)的回歸方程各項的方差分析表Table 8 Variance analysis for pH value

表9 以總酸度為指標(biāo)的回歸方程各項的方差分析表Table 9 Variance analysis for total acidity

由表8、9可知，結(jié)合回歸方程的方差分析中的失擬項均方和純誤差均方，對pH值回歸方程的失擬性檢驗F1＝50.65903＞F0.05(3,2)＝19.2，說明差異顯著，方程(1)對所有試驗點擬合程度較差?？偹岫然貧w方程失擬性檢驗F2＝17.66813＜F0.05(3,2)＝19.2，差異不顯著，失擬性檢驗不顯著，說明總酸度回歸方程對所有試驗點擬合程度較好。所以對總酸度回歸方程進(jìn)行顯著性檢驗。用回歸方程來描述總酸度與自變量的關(guān)系時，其非線性關(guān)系顯著：F1＝13.15608＞F0.05(9,5)＝10.2，差異顯著，總酸度回歸方程均通過F1、F2檢驗，說明由二次正交旋轉(zhuǎn)設(shè)計所獲得的模型能夠反映實際規(guī)律是有效的。由酸度回歸方程可知，一次項回歸系數(shù)絕對值的大小依次為X3＞X1＞X2，說明食鹽質(zhì)量濃度對總酸度影響最大，發(fā)酵溫度次之，接種量對其影響較小。

2.2.5 交互作用對人工接種nPb:SPc組合發(fā)酵甘藍(lán)總酸度的影響

由圖3可知，在溫度一定時，隨著接種量增加，總酸度先增加后減少。當(dāng)接種量一定時，隨著發(fā)酵溫度增高，總酸度先增加后減少。適當(dāng)發(fā)酵溫度和接種量獲得較高的總酸度。由圖4可知，接種量(X2)較低時，隨著發(fā)酵用食鹽質(zhì)量濃度增加，總酸度增大，接種量(X2)較高時，隨食鹽質(zhì)量濃度增大，總酸度先高后低。用鹽量(X3)較少時，接種量(X2)加大，總酸度隨之增高，用鹽量(X3)較高時，隨著接種量的增大，而總酸度(Y2)減少。較高的接種量和較低的用鹽量可以得到較高的總酸度。由圖5可知，食鹽質(zhì)量濃度(X3)一定時，發(fā)酵溫度(X1)增高，發(fā)酵總酸度先增加后減少，發(fā)酵溫度較中心值偏低時，發(fā)酵總酸度增加，發(fā)酵溫度較中心值偏高時，發(fā)酵總酸度減少。發(fā)酵溫度不變時，食鹽質(zhì)量濃度增加，總酸度增大。較低的發(fā)酵溫度和適當(dāng)?shù)氖雏}質(zhì)量濃度可獲得較高的總酸度。

圖3 發(fā)酵溫度與接種量對總酸度的影響Fig.3 Response surface and contour plots of total acidity (Y2) vs. fermentation temperature (X1) and inoculums size (X2)

圖4 接種量與食鹽質(zhì)量濃度對總酸度的影響Fig.4 Response surface and contour plots of total acidity (Y2) vs. inoculums size (X2) and salt concentration (X3)

圖5 發(fā)酵溫度與食鹽質(zhì)量濃度對總酸度的影響Fig.5 Response surface and contour plots of total acidity (Y2) vs. fermentation temperature (X1) and salt concentration (X3)

2.2.6 優(yōu)化發(fā)酵條件的驗證

經(jīng)3次驗證，實驗所得的總酸度平均值為0.51%，與預(yù)測值的總酸度0.52%接近，據(jù)報道[16]發(fā)酵菜的總酸度為0.5%～0.6%是適合人們的口感，表明本實驗采用響應(yīng)面優(yōu)化的發(fā)酵條件可靠。

3 結(jié) 論

本實驗以從泡菜老湯和泡菜鹵中分離的乳酸菌，植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳桿菌(Lactobacillus pentosus)、腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)這3種菌不同比例組合的16種組合接種發(fā)酵甘藍(lán)，從發(fā)酵制品亞硝酸鹽含量、產(chǎn)酸量及風(fēng)味因素，最終選腸膜明串珠菌、戊糖乳桿菌組合，接種質(zhì)量比例為1:2和腸膜明串珠菌、戊糖乳桿菌、植物乳桿菌組合，接種質(zhì)量比例為1:1:1為優(yōu)良發(fā)酵劑。

應(yīng)用響應(yīng)面分析法分析人工接種發(fā)酵甘藍(lán)的條件，以總酸度建立數(shù)學(xué)模型，結(jié)合回歸方程的方差分析，結(jié)果表明：以pH值為指標(biāo)的回歸方程對所有試驗點擬合程度較差。說明總酸度回歸方程對所有試驗點擬合程度較好。所以以總酸度為測試指標(biāo)驗證發(fā)酵了條件。關(guān)于pH值擬合程度較差原因有待于進(jìn)一步的研究。

應(yīng)用響應(yīng)面分析法優(yōu)化了人工接種發(fā)酵甘藍(lán)的條件，影響甘藍(lán)發(fā)酵酸度的主要因素為食鹽質(zhì)量濃度，次要因素為發(fā)酵溫度和接種量；發(fā)酵的適宜條件為食鹽4g/100mL、接種量0.2%、發(fā)酵溫度25℃。

參考文獻(xiàn)：

[1]燕平梅. 發(fā)酵蔬菜中亞硝酸鹽含量及優(yōu)良發(fā)酵菌種篩選的研究[D].北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006.

[2]鐘之絢, 郭劍. 酸白菜發(fā)酵中乳酸菌群的分析[J]. 微生物學(xué)報, 1995, 35(1): 74-76.

[3]燕平梅, 張惠, 薛文通, 等. 16S rRNA基因序列方法分析傳統(tǒng)發(fā)酵菜中乳酸菌多樣性[J]. 中國食品學(xué)報, 2007, 7(2): 119-123.

[4]KEIPPER C H, PETERSON W H, FRED E B, et al. Sauerkraut from pretreated cabbage[J]. Industrial and Engineering Chemistry, 1932, 24: 884-898.

[5]LOPEZ A, SCHWARTZ M G, PRATT D E, et al. Nutritional supplementation of lactic acid flora of sauerkraut[J]. Food Research, 1954, 19: 564-574.

[6]NARBORS W T, SALUNKHI D K. Pre-fermentaion inoculations with Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus on physico-chemical properties of fresh and dehydrated sauerkraut[J]. Food Technology, 1969, 23: 67-71.

[7]YAN Pingmei, XUE Wentong, ZHANG Hui. Effect of inoculating lactic acid bacteria starter cultures on the nitrite concentration of fermenting Chinese paocai[J]. Food Control, 2008, 12: 51-55.

[8]燕平梅, 薛文通, 暢曉暉, 等. 自然發(fā)酵和接種發(fā)酵方法對白菜品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2008, 24(3): 286-290.

[9]沈國華, 盧英, 何丁喜, 等. 純菌接種發(fā)酵技術(shù)在腌漬蔬菜加工上的應(yīng)用研究(一)[J]. 中國調(diào)味品, 2002(3): 22-25.

[10]沈國華, 盧英, 何丁喜, 等. 純菌接種發(fā)酵技術(shù)在腌漬蔬菜加工上的應(yīng)用研究(二)[J]. 中國調(diào)味品, 2002(6): 24-31.

[11]蔣和體. 四川泡菜袋裝發(fā)酵研究[J]. 食品工業(yè)科技, 1994(4): 32-34.

[12]HELDRICH K. AOAC official methods of analysis of the association of official analytical chemists[G]. 15th ed. Virginia: Association of Official Analytical Chemists, 1990: 780; 842.

[13]黃偉坤. 食品檢驗與分析[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 1989: 19-21.

[14]STAMER J R, STOYLA B O, DUNCKEL B A, et al. Growth rates and fermentation pattems of lactic acid bacteria associated with the sauerkraut fermentation[J]. Journal of Milk and Food Technology, 1971, 34: 521-525.

[15]李基銀. 蔬菜腌漬過程亞硝酸鹽生成規(guī)律與危害防治[J]. 食品科學(xué), 1988, 9(3): 1-6.

[16]劉敦華, 潘太安. 泡菜發(fā)酵工藝的研究[J]. 寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報, 1996, 17(1): 32-34.

Optimization of Cabbage Fermentation Using Starter Culture

YAN Ping-mei，ZHAO Wen-jing，SONG Min-li，WU Li-hua，CHEN Yan-fei，ZHANG Teng
(Department of Biology, Taiyuan Normal University, Taiyuan 030031, China)

The purpose of this study was to develop a fermentation strater culture and to optimize the fermentation conditions for fermented cabbage production. In this study, 16 strains including single strains of Lactobacillus plantarum, Lactobacillus pentosus and Leuconostoc mesenteroides isolated from Sichuan pickles and their combinations were first tested. Two different strain combinations were then selected out of them based on fermentation speed, nitrite content and fermented cabbage flavor for the optimization of fermentation by response surface methodology. The results showed that the optimal condition for cabbage fermentation by a mixture of Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus pentosus (1:2) or Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus pentosus, and Lactobacillus plantarum(1:1:1) were 4 g/100 mL salt, 0.2% of inoculum size and 25 ℃ of fermentation temperature. Main effect analysis showed that salt concentration had the greatest effect on total acidity of fermented cabbage, followed by fermentation temperature and then inoculums size.

inoculated fermentation；vegetables；lactic acid bacteria；response surface analysis

TS255

A

1002-6630(2012)11-0224-07

2011-10-13

國家自然科學(xué)基金面上項目(31171743)

燕平梅(1968—)，女，副教授，博士，研究方向為食品科學(xué)與食品微生物學(xué)。E-mail：yanpingmei@sohu.com