【摘 要】目的:對(duì)比乳酸菌接種發(fā)酵法和自然發(fā)酵法生產(chǎn)酸菜中的氨基酸變化情況,考察不同發(fā)酵方式對(duì)酸菜中氨基酸含量的影響。方法:采用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定酸菜中的氨基酸含量,對(duì)發(fā)酵過(guò)程中不同時(shí)間采集的樣品進(jìn)行分析,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)兩種發(fā)酵方式中氨基酸的產(chǎn)生和變化情況。結(jié)果:自然發(fā)酵法和接種發(fā)酵法的氨基酸總量呈現(xiàn)先增加、后持平的情況,在15天之后,已不再增加。發(fā)酵終點(diǎn)的酸菜中總氨基酸含量自然發(fā)酵法的為28.66mg/kg,乳酸菌發(fā)酵法的為34.21mg/kg,接種發(fā)酵法的優(yōu)于自然發(fā)酵法的。結(jié)論:運(yùn)用乳酸菌接種發(fā)酵可獲得氨基酸含量更為豐富、質(zhì)量更優(yōu)的產(chǎn)品,而且生產(chǎn)周期短,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】 氨基酸 全自動(dòng)氨基酸分析儀 乳酸菌 酸菜
東北酸菜又稱(chēng)酸菜,是一種具有悠久歷史的發(fā)酵食品,它是利用乳酸菌在厭氧條件下將白菜中的糖類(lèi)等物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)酸,形成的具有特殊風(fēng)味的腌制白菜。由于東北地區(qū)氣候適宜,腌制出的酸菜爽口有嚼勁,味道獨(dú)特口感好,酸白菜的稱(chēng)謂已逐漸被東北酸菜代替。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[1-2],酸菜具有開(kāi)胃提神、去油解膩、降低膽固醇、抗動(dòng)脈硬化和增強(qiáng)免疫力等功效。藥理研究成果表明,酸菜由于富含氨基酸,酸菜可降低血中膽固醇含量,預(yù)防動(dòng)脈硬化等心腦血管疾病,還可以起到降低肝脂肪濃度的作用。目前,越來(lái)越多的人們認(rèn)識(shí)到氨基酸的重要性[3-4]。現(xiàn)今,酸菜行業(yè)已采用乳酸菌接種法和自然發(fā)酵法兩種發(fā)酵方式來(lái)生產(chǎn)酸菜。本文對(duì)這兩種發(fā)酵工藝進(jìn)行對(duì)比考察,全面監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中氨基酸含量的動(dòng)態(tài)變化情況,探討氨基酸的變化規(guī)律,為獲得優(yōu)質(zhì)酸菜提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
1 材料與方法
1.1材料與試劑
有機(jī)白菜(購(gòu)自沈陽(yáng)市皇姑區(qū)樂(lè)購(gòu)超市);嗜酸乳桿菌(lactobacillus acidophilus,中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心,編號(hào)1.2467);18種氨基酸混和標(biāo)準(zhǔn)品(含量≥99.8%,日立公司);氯化鈉(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);超純水(電阻率為18.2MΩ[?]cm);其他試劑均為分析純。
1.2儀器與設(shè)備
L-8900型氨基酸自動(dòng)分析儀(日立公司);KQ-250超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);電子分析天平(瑞士 METTLER-TOLEDO公司);Milli-Q超純水機(jī)(Integral 15型,美國(guó)millipore公司);發(fā)酵箱(tupperware 25L,特百惠中國(guó)有限公司)。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
(1)自然發(fā)酵法發(fā)酵酸菜的制備
將白菜除雜清洗瀝干,按頭尾相對(duì)的方式層層擺入發(fā)酵箱中,加入1.5%的氯化鈉溶液沒(méi)過(guò)白菜,壓實(shí),充氮除氧,控溫20℃密封發(fā)酵。
(2)乳酸菌接種發(fā)酵酸菜的制備
接種乳酸菌發(fā)酵的酸菜前處理與(1)項(xiàng)相同,在注入1.5%的氯化鈉溶液的同時(shí),將乳酸菌接種入酸菜發(fā)酵箱中混合均勻,接種量為不低于108CFU/ml,壓實(shí),充氮除氧,控溫20℃密封發(fā)酵。
(3)酸菜中氨基酸動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為觀察酸菜發(fā)酵過(guò)程中的氨基酸變化情況,分別在0、3、5、7、9、11、15、17、25、35、45天取樣分析,觀察其中氨基酸的變化趨勢(shì),比較兩種發(fā)酵方式生產(chǎn)酸菜中氨基酸的變化情況。
1.4酸菜中氨基酸的測(cè)定方法[5]
(1)色譜條件
Agilent ZORBAX Eclips AAA(5μm,150×4.6mm)色譜柱;流動(dòng)相為A相乙腈:水(50:50);B相NaAl溶液(10.25mg/ml,pH值6.4),梯度洗脫條件見(jiàn)表1;流速1.0mL/min;柱溫33℃;進(jìn)樣量20μL;檢測(cè)波長(zhǎng):360nm。
表1 氨基酸分析系統(tǒng)梯度洗脫程序
(2)樣品前處理方法
精確稱(chēng)取樣品1.0g,加入超純水2mL和5%磺基水楊酸溶液2mL,超聲提取10min。8000rpm離心5min,取上清液調(diào)節(jié)pH值至2.0,超純水定容至10mL,0.45μm濾膜過(guò)濾即得。
氨基酸的柱前衍生化:取適量處理后的樣品于50mL棕色容量瓶中,加入衍生緩沖溶液5.0mL,搖勻后再加入衍生試劑5.0mL,將容量瓶置于60℃水浴中避光恒溫震蕩30min,取出放冷定容至50mL,待色譜分析。
(3)分析步驟
采用外標(biāo)法定量,準(zhǔn)確移取1.0g樣品液經(jīng)前處理后進(jìn)樣分析測(cè)定峰面積,以標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算樣品中亞硝酸鹽的含量。
2 結(jié)果與討論
對(duì)自然發(fā)酵法和接種法中的18種氨基酸進(jìn)行檢測(cè),觀察生產(chǎn)過(guò)程中的含量變化。結(jié)果表明,自然發(fā)酵法和接種發(fā)酵法的氨基酸總量呈現(xiàn)先增加、后持平的情況,在15天之后,已不再增加。發(fā)酵終點(diǎn)的酸菜中總氨基酸含量自然發(fā)酵法的為28.66mg/kg,乳酸菌發(fā)酵法的為34.21mg/kg。接種發(fā)酵法優(yōu)于自然發(fā)酵法。氨基酸分析圖譜見(jiàn)圖1。發(fā)酵過(guò)程中的氨基酸含量變化見(jiàn)圖2和表2。
其中(1)為混合標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖,(2)為自然發(fā)酵法的氨基酸色譜圖,(3)為乳酸菌接種發(fā)酵法的氨基酸色譜圖,(4)為空白色譜圖。(圖中ASP為門(mén)冬氨酸,THR為蘇氨酸,SER為絲氨酸,GLU為谷氨酸,GLY為甘氨酸,ALA為丙胺酸,CYS為胱氨酸,VAL為纈氨酸,MET為蛋氨酸,ILE為異亮氨酸,LEU為亮氨酸,TYR為酪氨酸,PHE為苯基丙氨酸,LYS為賴氨酸,HIS為組氨酸,ARG為精氨酸,PRO為脯氨酸,TRP為色氨酸。)
圖1 酸菜的氨基酸檢測(cè)色譜圖
圖2 自然發(fā)酵法盒乳酸菌接種發(fā)酵法生產(chǎn)酸菜中的氨基酸含量變化圖
表2 自然發(fā)酵法和乳酸菌接種發(fā)酵法生產(chǎn)酸菜中的氨基酸含量
3 結(jié)論
自然發(fā)酵法和接種發(fā)酵法的氨基酸總量呈現(xiàn)先增加,后持平的情況,在15天之后,已不再增加,這與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果是一致的[5-7]。發(fā)酵終點(diǎn)的酸菜中總氨基酸含量自然發(fā)酵法的為28.66mg/kg,乳酸菌發(fā)酵法的為34.21mg/kg,接種發(fā)酵法的優(yōu)于自然發(fā)酵法的。運(yùn)用乳酸菌接種發(fā)酵可獲得氨基酸含量更為豐富,質(zhì)量更優(yōu)的產(chǎn)品,而且生產(chǎn)周期短,具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
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