鄭麗君,申光輝,張志清,代博仁,陳安均,黎杉珊,吳賀君,羅擎英

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

免泡豆桿優(yōu)勢(shì)腐敗菌腐敗能力及產(chǎn)生物胺特性分析

鄭麗君,申光輝,張志清,代博仁,陳安均,黎杉珊,吳賀君,羅擎英

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，四川 雅安，625014)

為考察4株優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌對(duì)真空包裝免泡豆桿致腐敗能力差異及其產(chǎn)生物胺特性，通過(guò)分析接種優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌免泡豆桿貯藏過(guò)程中豆桿樣品菌落數(shù)量變化、產(chǎn)品感官品質(zhì)、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)及生物胺含量變化，比較不同優(yōu)勢(shì)腐敗菌對(duì)免泡豆桿品質(zhì)的影響，分析樣品菌落總數(shù)、感官評(píng)分及TVB-N值與生物胺相關(guān)指標(biāo)間的相關(guān)性。結(jié)果表明，接種4株優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌明顯縮短了免泡豆桿貨架期，25 ℃貯藏條件下貨架期縮短至4天。在貯藏第8天，接種樣品菌落總數(shù)高達(dá)10.82 ～10.95 lgCFU/g，TVB-N值為40.82～77.13 mg/100g。接種2株解淀粉芽孢桿菌樣品總生物胺含量顯著高于2株枯草芽孢桿菌，各接種樣品中腐胺、尸胺含量高于其他生物胺，是腐敗過(guò)程中的2種主要生物胺；其中接種解淀粉芽孢桿菌DY1b樣品TVB-N產(chǎn)量因子YTVB-N/CFU、貯藏第8天總生物胺含量分別為2.49×10-9mg/CFU和1 087.54 mg/kg，均顯著高于其他3株腐敗菌。相關(guān)性分析表明，各生物胺指標(biāo)與感官評(píng)分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.884～-0.996)，與菌落總數(shù)、TVB-N值均呈正相關(guān)(r=0.514～0.991)。綜上所述，解淀粉芽孢桿菌DY1b是真空包裝免泡豆桿致腐能力最強(qiáng)的菌株，總生物胺含量是免泡豆桿腐敗進(jìn)程的重要指標(biāo)。

芽孢桿菌；腐敗能力；揮發(fā)性鹽基氮；生物胺；相關(guān)性分析

豆桿是川渝地區(qū)的一種傳統(tǒng)非發(fā)酵豆制品，烹調(diào)前需常溫下浸泡復(fù)水2～4 h，食用極不方便。真空包裝免泡豆桿是將傳統(tǒng)豆桿制品復(fù)水，真空包裝殺菌制備的一種開(kāi)袋即食新型豆制品。由于免泡豆桿富含大豆蛋白、脂肪及碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且水分含量高，非常適宜腐敗微生物生長(zhǎng)繁殖，尤其是殘留其中的耐熱性芽孢桿菌[1]，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)漲袋、發(fā)黏、發(fā)臭等腐敗變質(zhì)現(xiàn)象，貨架期較短，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)安全與銷售。芽孢桿菌是豆腐、豆腐干等非發(fā)酵豆制品的主要腐敗微生物[2-4]。本課題組利用選擇性培養(yǎng)基從真空包裝免泡豆桿腐敗終點(diǎn)樣品中分離獲得4株優(yōu)勢(shì)腐敗菌，經(jīng)鑒定為解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)和枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)。目前對(duì)豆制品腐敗過(guò)程中的腐敗因子及腐敗代謝產(chǎn)物分析研究較少。本文主要將前期分離自腐敗免泡豆桿中的4株優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌接種至無(wú)菌免泡豆桿中，比較真空包裝免泡豆桿25 ℃貯藏過(guò)程中微生物生長(zhǎng)、產(chǎn)品感官品質(zhì)、揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值變化，分析不同優(yōu)勢(shì)腐敗菌代謝產(chǎn)生的生物胺種類與含量，并分析生物胺與其他指標(biāo)間相關(guān)性，明確免泡豆桿腐敗微生物的致腐能力差異，探討特征生物胺指標(biāo)作為貯藏期免泡豆桿品質(zhì)變化指示指標(biāo)的可行性，以期為免泡豆桿優(yōu)勢(shì)腐敗菌的控制，延長(zhǎng)免泡豆桿貨架期，降低產(chǎn)品食用安全風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

優(yōu)勢(shì)腐敗菌株：解淀粉芽孢桿菌DY1a、DY1b，枯草芽孢桿菌DY2a、DY3，保存于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院。

豆桿：四川山古坊食品有限責(zé)任公司提供。

主要試劑： PCA培養(yǎng)基，購(gòu)自青島海博生物技術(shù)有限公司；福林酚試劑，北京索萊寶科技有限公司；色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、組胺、酪胺、亞精胺及丹磺酰氯購(gòu)自美國(guó)Sigma公司；乙腈、甲醇、丙酮，色譜純，購(gòu)自O(shè)ceanpak公司。

1.2 主要儀器

CPA225D型電子天平，德國(guó)賽多利斯公司；SHP-160生化培養(yǎng)箱，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；YXQ-LS-50SII立式壓力蒸汽滅菌器，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；DZ400/2C真空包裝機(jī)，上海青葩包裝機(jī)械有限公司；KH-50B型超聲波清洗器，昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；ST16R冷凍離心機(jī)，美國(guó)賽默飛世爾科技；Milli-Q型超純水純化系統(tǒng)，美國(guó)密理博公司；LC-2010CHT高效液相色譜儀，日本島津公司。

1.3 腐敗菌菌懸液制備與樣品接種處理

將分離菌株接種于無(wú)菌LB液體培養(yǎng)基中，37 ℃ 200 r/min 振蕩培養(yǎng)12 h，調(diào)節(jié)菌懸液濃度為106CFU/mL備用；取干制豆桿用無(wú)菌水于20～23 ℃水溫下浸泡復(fù)水4 h后，采用真空包裝，每袋80 g樣品，經(jīng)15 min-20 min-10 min/121 ℃高溫殺菌處理，獲得無(wú)菌免泡豆桿(無(wú)菌落檢出)。將無(wú)菌免泡豆桿置于供試菌株菌懸液中浸泡30 s，取出后用無(wú)菌包裝真空包裝，即為接種處理免泡豆桿，以無(wú)菌水浸泡30 s，無(wú)菌真空包裝的豆桿為對(duì)照樣品。所有樣品于25 ℃下貯藏，每隔2天采集樣品，測(cè)定菌落總數(shù)，并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮值及7種生物胺含量，以評(píng)價(jià)4株芽孢桿菌對(duì)免泡豆桿的腐敗能力。

1.4 感官評(píng)價(jià)

參考陳平等[5]對(duì)豆干的感官評(píng)價(jià)方法，由10人組成的感官評(píng)價(jià)小組按表1從色澤、氣味、質(zhì)地方面對(duì)實(shí)驗(yàn)豆桿樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表1 免泡豆桿樣品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of rehydration dougan

1.5 菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮測(cè)定

參照GB4789.2—2010[6]對(duì)樣品進(jìn)行細(xì)菌菌落總數(shù)測(cè)定。參照GB 5009.228—2016[7]測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)。

1.6 生物胺測(cè)定

1.6.1 樣品處理、生物胺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及衍生

將樣品通過(guò)均質(zhì)、提取，并采用丹磺酰氯丙酮溶液進(jìn)行衍生處理后過(guò)濾，具體處理參考鞏洋[8]等的方法，每樣品重復(fù)3個(gè)。用 0.1 mol/L HCl分別配制質(zhì)量濃度為1 mg/mL的色胺(Try)、苯乙胺(Phe)、酪胺(Tyr)、組胺(His)、腐胺(Put)、尸胺(Cad)、亞精胺(Spd)7種生物胺單標(biāo)儲(chǔ)備液，4 ℃避光保存。取7種生物胺單標(biāo)儲(chǔ)備液，稀釋成質(zhì)量濃度為0.5、1.0、2.0、2.5、5.0、10 μg/mL的生物胺混標(biāo)溶液，進(jìn)行丹磺酰氯丙酮溶液衍生處理。

1.6.2 HPLC測(cè)定條件

采用Phenomenex Luna C18(2)色譜柱(150 mm×4.6 mm，5 μm)，流動(dòng)相A為超純水，流動(dòng)相B為乙腈，梯度洗脫條件為：0～5 min，35%流動(dòng)相A，65%流動(dòng)相B；5～25 min，30%流動(dòng)相A，70%流動(dòng)相B；25～30 min，35%流動(dòng)相A，65%流動(dòng)相B；柱溫30 ℃，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量10 μL，采樣時(shí)間30 min，檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm。

1.7 生物胺相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算

單胺(momoamine，MA)= Try+Phe+Tyr+His(mg/kg)

二胺(Diamine，DA)= Put+Cad(mg/kg)

生物胺指數(shù)(Biogenic amine index，BAI)= His+Put+Cad+Tyr(mg/kg)

總生物胺(Total biogenic amine，TBA)= Try+Phe+Tyr+His+Put+Cad+Spd(mg/kg)

1.8 腐敗菌產(chǎn)揮發(fā)性鹽基氮的定量分析

把達(dá)到感官拒絕點(diǎn)時(shí)單位腐敗菌產(chǎn)生揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)值的量，即TVB-N產(chǎn)量因子YTVB-N/CFU作為腐敗菌產(chǎn)生物胺能力評(píng)價(jià)的定量指標(biāo)[9]。

式中：YTVB-N/CFU為TVB-N產(chǎn)量因子,mg/CFU；N0為初始菌數(shù),lgCFU/g；NS為腐敗時(shí)的腐敗菌數(shù),lgCFU/g；(TVB-N)0、(TVB-N)S為初始和腐敗時(shí)的TVB-N值。

1.9 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 22.0 和Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析，進(jìn)行相關(guān)性分析，Origin 8.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 真空免泡豆桿貯藏期間菌落總數(shù)變化

微生物指標(biāo)是評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)和安全性的重要指標(biāo)。由圖1可見(jiàn)，未接菌豆桿樣品經(jīng)121 ℃，20 min滅菌處理后，未檢出菌落(第0天)，表明該條件能夠徹底殺滅菌體細(xì)胞；但對(duì)照樣品在貯藏至第2天檢出菌落，且菌落總數(shù)隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，這可能與樣品殘留有耐熱性極強(qiáng)的細(xì)菌芽孢，在殺菌處理后，芽孢逐漸萌發(fā)形成菌體細(xì)胞并繁殖增加有關(guān)，即處理結(jié)束后仍殘留有耐熱性細(xì)菌芽孢。未接菌對(duì)照樣品在貯藏期內(nèi)芽孢逐漸萌發(fā)，樣品菌落數(shù)量也不斷增加，菌落總數(shù)在貯藏至第2天已達(dá)4.5 lgCFU/g，貯藏第4天時(shí)達(dá)到6 lgCFU/g，但其數(shù)量顯著低于接菌樣品(圖1)。接種4株芽孢桿菌免泡豆桿的菌落總數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)一致，貯藏期間各接菌樣品菌落總數(shù)無(wú)顯著性差異，但其菌落總數(shù)均顯著高于未接菌對(duì)照樣品。隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各接菌免泡豆桿菌落總數(shù)從貯藏第2天起開(kāi)始迅速增長(zhǎng)，至第6天菌落總數(shù)已達(dá)10 lgCFU/g；貯藏至第8天時(shí)由于免泡豆桿中營(yíng)養(yǎng)物被消耗減少，生物胺等腐敗代謝產(chǎn)物積累，微生物增長(zhǎng)速度逐步趨于穩(wěn)定[10]。

圖1 接種4株腐敗菌免泡豆桿貯藏期間菌落總數(shù)變化Fig.1 Total aerobic bacterial counts of rehydration dougan inoculated with four spoilage bacteria during storage at 25 ℃

2.2 真空免泡豆桿貯藏期間感官評(píng)價(jià)結(jié)果

腐敗微生物可加速蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解，致使豆制品[5]出現(xiàn)色澤暗淡、彈性下降、散發(fā)胺臭味等腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。由圖2可見(jiàn)，豆桿樣品感官評(píng)分隨著貯藏時(shí)間均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，且接菌樣品感官評(píng)分顯著低于未接菌對(duì)照樣品。接菌樣品在貯藏至第2天時(shí)，豆香味逐漸變淡，色澤、質(zhì)地開(kāi)始顯現(xiàn)腐敗現(xiàn)象。而第4天時(shí)，接種解淀粉芽孢桿菌DY1a和DY1b的樣品感官評(píng)分已低于50分，腐敗程度加重，感官無(wú)法接受。貯藏至第6天時(shí)，各接菌樣品腐敗程度進(jìn)一步加劇，樣品出現(xiàn)色澤暗淡，質(zhì)地軟爛，散發(fā)嚴(yán)重胺臭味，感官評(píng)分均降低至30分以下，此時(shí)樣品已完全腐敗。同時(shí)，未接種對(duì)照樣品也在貯藏至第6天時(shí)表現(xiàn)出腐敗特征。

圖2 接種4株腐敗菌免泡豆桿貯藏期間感官評(píng)價(jià)Fig.2 Sensory evaluation changes of rehydration dougan inoculated with four spoilage bacteria during storage at 25 ℃

2.3 揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N值)

豆制品、肉類等富含蛋白質(zhì)的食品，主要以蛋白質(zhì)分解作為其腐敗變質(zhì)的特征，TVB-N是腐敗微生物降解蛋白質(zhì)的重要產(chǎn)物，是評(píng)價(jià)高蛋白食品新鮮程度的重要指標(biāo)[11]，其值越高則表明樣品蛋白質(zhì)降解腐敗程度越高。由圖3可見(jiàn)，各接菌樣品與未接菌樣品的TVB-N值在貯藏期間呈上升趨勢(shì)，貯藏末期接種菌株DY1b的樣品TVB-N值顯著高于其他接菌樣品，各接菌樣品TVB-N值顯著高于未接菌樣品。在貯藏期第2天時(shí)，接菌樣品TVB-N值開(kāi)始增加，接種DY2a的樣品TVB-N值達(dá)到了31.86 mg/100g，這說(shuō)明此時(shí)接種菌株DY2a的樣品已經(jīng)腐敗[12]。貯藏至第4～6天時(shí)，接種DY3的樣品TVB-N值出現(xiàn)上升趨于穩(wěn)定狀態(tài)，這可能是因?yàn)楹晕镔|(zhì)的累積從而能抑制了含氮性物質(zhì)的形成，導(dǎo)致其增長(zhǎng)速度減緩，這與黃林[13]，黎園園[14]等研究肉中腐敗微生物生長(zhǎng)及TVB-N產(chǎn)生狀況基本一致。從第4天開(kāi)始，接種DY1b的樣品TVB-N值高于其余接菌樣品，這可能是由于不同微生物蛋白酶產(chǎn)生量與活力不同，而導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解生成TVB-N含量不同[15]，使TVB-N值含量有所差異，說(shuō)明DY1b致腐敗能力最高，其余依次是DY2a、DY1a、DY3。

圖3 接種4株腐敗菌免泡豆桿貯藏期間TVB-N值變化Fig.3 Total viable basic nitrogenvalues of rehydration dougan inoculated with four spoilage bacteria during storage at 25 ℃

2.4 真空免泡豆桿貯藏期間生物胺種類及含量變化

生物胺是一類具有生物活性的低分子量含氮有機(jī)物，是食品腐敗微生物分解蛋白質(zhì)經(jīng)脫羧產(chǎn)生的一類重要代謝產(chǎn)物，按其合成途徑可分成單胺(如酪胺、苯乙胺、組胺、色胺)、二胺(如腐胺、尸胺)和多胺(如精胺、亞精胺)，其中單胺中組胺、酪胺毒性最強(qiáng)，二胺中的腐胺和尸胺會(huì)增強(qiáng)組胺和酪胺的毒性[16]。不少研究將生物胺的變化作為評(píng)價(jià)水產(chǎn)品、肉品等富含蛋白質(zhì)食品腐敗的關(guān)鍵指標(biāo)[17-18]。圖4為貯藏過(guò)程7種生物胺及總生物胺的變化情況。接種4種優(yōu)勢(shì)腐敗菌豆桿樣品中7種生物胺及總生物胺含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加，并且顯著高于未接菌對(duì)照樣品。貯藏前期各生物胺含量呈緩慢上升，至第6～8天時(shí)含量急劇上升。

在貯藏期內(nèi)，不同優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌產(chǎn)生物胺種類及其數(shù)量不同。由圖4A、圖4B可見(jiàn)，接種解淀粉芽孢桿菌的樣品色胺與苯乙胺含量增長(zhǎng)速度顯著高于接種枯草芽孢桿菌的樣品。貯藏前期(0～4 d)4組樣品色胺含量上升趨勢(shì)一致，接種DY1a的樣品在第6天時(shí)含量突增至122.96 mg/kg，貯藏末期趨于平緩，含量仍為最高，其次是DY1b。到第4天時(shí)接種解淀粉芽孢桿菌DY1a，DY1b的樣品中苯乙胺遠(yuǎn)含量已超過(guò)報(bào)道的在食品中致毒劑量30 mg/kg[19]，第8天時(shí)接種菌株DY1b的樣品達(dá)196.95 mg/kg。

圖4 接種4株腐敗菌免泡豆桿貯藏期間7種生物胺及總生物胺含量變化Fig.4 The contents of biogenic aminesin rehydration douganinoculated with four spoilage bacteria storaged at 25 ℃

腐胺和尸胺分別由鳥(niǎo)氨酸和賴氨酸脫羧而成的具有腐臭氣味的化合物，將嚴(yán)重影響產(chǎn)品風(fēng)味，由圖4C和D可知，兩種生物胺在貯藏前中期(2～6 d)上升緩慢，至第 8天時(shí)產(chǎn)生量快速增長(zhǎng)并高于其他種類生物胺，其中接種菌株DY1b的樣品產(chǎn)腐胺、尸胺能力最強(qiáng)，其含量顯著高于其他樣品，分別為：281.33 mg/kg和242.57 mg/kg。

組胺在生物胺中毒性最大，由圖4E可見(jiàn)，接種菌株DY2a的樣品產(chǎn)組胺能力最強(qiáng)，產(chǎn)量在第8天顯著高于其他接菌樣品，為126.76 mg/kg，而接種菌株DY3的樣品組胺含量最低46.02 mg/kg。圖4F顯示，接種枯草芽孢桿菌的樣品酪胺產(chǎn)量較高，其中接種菌株DY3的樣品最高115.06 mg/kg，已超過(guò)食品中推薦上限100 mg/kg[20]，而接種菌株DY1b的樣品僅有66.71 mg/kg。

接種DY1a樣品亞精胺含量最高，為157.44 mg/kg，其他接種樣品亞精胺含量由大到小依次為接種DY3、DY2a、DY1b(圖4G)。由圖4H可見(jiàn)，貯藏至第8天時(shí)，接種解淀粉芽孢桿菌DY1a、DY1b的樣品總生物胺含量最高，分別為1 048.95 mg/kg、1 087.54 mg/kg，顯著高于接種枯草芽孢桿菌DY2a、DY3的樣品(總生物胺含量分別為827.17 mg/kg、750.47 mg/kg)。

總體比較發(fā)現(xiàn)，貯藏過(guò)程解淀粉芽孢桿菌降解豆桿蛋白生成的總生物胺含量最高，其中腐胺、尸胺的含量相對(duì)較高，這與楊筱珍等[21]研究結(jié)果相似，但與豆瓣醬[22]及醬油[23]等發(fā)酵豆類制品研究結(jié)果不同。

2.5 優(yōu)勢(shì)腐敗菌致腐敗能力的定量分析

腐敗產(chǎn)物的產(chǎn)量因子是評(píng)價(jià)腐敗菌腐敗能力的重要指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)以腐敗樣品中揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)量因子YTVB-N/CFU作為優(yōu)勢(shì)芽孢桿菌致腐能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)。由表2可見(jiàn)，2株解淀粉芽孢桿菌(DY1b、DY1a)YTVB-N/CFU高于2株枯草芽孢桿菌(DY2a、DY3)，其中DY1b的YTVB-N/CFU最高，其值為2.49×10-9mg TVB-N /CFU，分別是菌株DY1a、DY2a、DY3的1.12、2.51、1.04倍，表明解淀粉芽孢桿菌DY1b的致腐能力最強(qiáng)。不同腐敗菌株腐敗能力差異可能與氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)產(chǎn)生有關(guān)的蛋白水解酶及氨基酸脫羧酶的活性有關(guān)[24]。

表2 接種不同菌株的免泡豆桿貯藏期間致腐因子比較Table 2 Comparsion of the yield factors of TVB-N of rehydration dougan inoculated with spoilage bacteria during storage

2.6 接種豆桿生物胺指標(biāo)與菌落總數(shù)、感官評(píng)分、TVB-N值相關(guān)性分析

食品貯藏過(guò)程中生物胺含量變化與其感官及品質(zhì)指標(biāo)密切相關(guān)，可作產(chǎn)品鮮度的評(píng)價(jià)指標(biāo)[25]。由表3可知，4株腐敗菌生物胺的產(chǎn)生與菌落總數(shù)密切相關(guān)。接種DY1a樣品除酪胺(r=0.869，p>0.05)外，其他生物胺指標(biāo)與菌落總數(shù)之間均有較高相關(guān)性，其中苯乙胺、尸胺與菌落總數(shù)呈極顯著相關(guān)(r分別為0.970，0.967，p<0.01)；接種DY1b樣品生物胺指標(biāo)與菌落總數(shù)之間均有較高相關(guān)性，其中色胺、苯乙胺、組胺、酪胺、單胺、BAI、總生物胺與菌落總數(shù)呈極顯著相關(guān)(r為0.962～0.991，p<0.01)，腐胺、尸胺、亞精胺和二胺與菌落總數(shù)呈顯著相關(guān)(r為0.921～0.956，p<0.05)；接種DY2a樣品二胺、BAI、總生物胺與菌落總數(shù)極顯著相關(guān)(r分別為0.989，0.989和0.985，p<0.01)；接種DY3樣品除尸胺(r=0.859，p>0.05)外，其他生物胺指標(biāo)與菌落總數(shù)均呈顯著相關(guān)，其中總生物胺與菌落總數(shù)也呈極顯著相關(guān)(r=0.992，p<0.01)。

表3 接種腐敗菌豆桿樣品菌落總數(shù)、感官評(píng)分、TVB-N值與生物胺指標(biāo)的相關(guān)性Table 3 Coefficient among the total bacteria counts, sensory quality, TVB-N values and biogenic amines of rehydration douganinoculated with four spoilage bacteria strains

注：*表示差異顯著(p<0.05)；**表示差異極顯著(p<0.01)。

由表3知，接種4株腐敗菌樣品的生物胺指標(biāo)與感官評(píng)分也呈現(xiàn)良好負(fù)相關(guān)性。其中接種DY1a樣品酪胺與感官評(píng)分相關(guān)性較低(r=-0.885，p>0.05)，其他生物胺指標(biāo)與感官評(píng)分均有較高相關(guān)性，其中色胺、尸胺、組胺、二胺、單胺、TBA、BAI與感官評(píng)分呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.974～-0.961，p<0.01)；接種DY1b樣品生物胺指標(biāo)與感官評(píng)分間呈良好的負(fù)相關(guān)(r=-0.909～-0.994)，其中色胺與感官評(píng)分相關(guān)性最高(r=-0.994)；與接種DY1a樣品類似，接種DY2a樣品酪胺也與感官評(píng)分相關(guān)性較低，(r=-0.874，p>0.05)，色胺與感官評(píng)分相關(guān)性最高(r=-0.996，p<0.01)；接種菌株DY3樣品尸胺與感官評(píng)分相關(guān)系數(shù)較低(r=-0.884，p>0.05)，其他生物胺指標(biāo)與感官評(píng)分均呈顯著相關(guān)，其中總生物胺與感官評(píng)分相關(guān)性最高(r=-0.982，p<0.01)。

揮發(fā)性鹽基氮包含樣品腐敗過(guò)程由蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨及胺類等堿性物質(zhì)，為生物胺的形成提供了良好的氨基酸前體物質(zhì)。由表3可知，各接種樣品生物胺指標(biāo)與TVB-N值相關(guān)性較高。接種DY1a的樣品中色胺與TVB-N值相關(guān)性最高(r=-0.934，P<0.05)，酪胺最低(r=0.812，P>0.05)，其他生物按指標(biāo)與TVB-N值相關(guān)性也較高(r>0.885，p<0.05)。接種DY1b樣品生物胺指標(biāo)與TVB-N值具有較高相關(guān)性(r=0.933～0.991)，其中色胺和腐胺與TVB-N值相關(guān)性最高。而接種菌株DY2a、DY3樣品生物胺指標(biāo)與TVB-N值相關(guān)性較低，在接種菌株DY2a樣品中r分別為0.514～0.745，p>0.05；接種菌株DY3樣品中組胺與TVB-N值相關(guān)性最高(r=0.968，p<0.01)，色胺其次(r=0.953，p<0.05)，其余生物胺相關(guān)指標(biāo)與TVB-N值相關(guān)性較低(r<0.832，p>0.05)。

ROKKA[26]和王真真[27]等研究將與菌落總數(shù)相關(guān)系數(shù)大于0.9的生物胺含量作為肉品腐敗的指示指標(biāo)，由于本實(shí)驗(yàn)樣品貯藏過(guò)程將存在多種菌株，綜合考慮將總生物胺作為評(píng)價(jià)免泡豆桿的腐敗指標(biāo)及生物胺安全性可能更適用。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)比較接種腐敗菌的真空包裝免泡豆桿25 ℃貯藏過(guò)程中微生物數(shù)量，豆桿感官品質(zhì)及主要生物胺的變化發(fā)現(xiàn)：4株優(yōu)勢(shì)腐敗芽孢桿菌均可在免泡豆桿中迅速繁殖，并通過(guò)蛋白酶水解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生大量揮發(fā)性鹽基氮物質(zhì)，導(dǎo)致免泡豆桿感官品質(zhì)下降，同時(shí)不斷積累7種生物胺；通過(guò)TVB-N產(chǎn)量因子YTVB-N/CFU及總生物胺含量比較分析，解淀粉芽孢桿菌DY1b對(duì)免泡豆桿的致腐敗能力最強(qiáng)，其次是解淀粉芽孢桿菌DY1a和枯草芽孢桿菌DY2a、DY3；相關(guān)性分析表明，DY1b菌落總數(shù)與各生物胺指標(biāo)呈較高的相關(guān)性，其中總生物胺含量變化可客觀反映接種優(yōu)勢(shì)腐敗菌的豆桿腐敗變質(zhì)進(jìn)程，可作為判斷產(chǎn)品腐敗品質(zhì)變化重要的指標(biāo)，為產(chǎn)品貨架期的預(yù)測(cè)和質(zhì)量的控制提供依據(jù)。

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EvaluationofthespoilagepotentialofspecificBacillusbacteriainvacuum-packedrehydrationdouganandcharacteristicofproducingbiogenicamines

ZHENG Li-jun, SHEN Guang-hui*, ZHANG Zhi-qing, DAI Bo-ren, CHEN An-jun,LI Shan-shan, WU He-jun, LUO Qing-ying

(College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya'an 625014, China)

To explore the spoilage abilities of four specific spoilageBacillusspp. and the characteristic of producing biogenic amines. The total bacteria counts,sensory quality, total volatile basic nitrogen (TVB-N) and biogenic amine of samples inculated with spoilage strains respectively were assayed to evaluate the spoilage abilities, and correlation among the total bacteria counts, sensory quality, TVB-N values and biogenic amines during storage. Results showed that all of the dougan samples inoculated with fourBacillusspp. were spoiled noticeably after 4 days at 25℃. At day 8, the total bacteria counts reached 10.82-10.95 lgCFU/g, the TVB-N values were 40.82-77.13 mg/100g.The total biogenic amine content ofB.amyloliquefacienswas higher thanB.subtilis, putrescine and cadaverinecontents were higher than other biogenic amine in inculated samples. TVB-N yield factorYTVB-N/CFU, total biogenic amine in samples inoculated withB.amyloliquefacienDY1b at day 8, were 2.49×10-9mg/CFU,1 087.54 mg/kg, were significantly higher than the other threeBacillusspecies. Correlation analysis results showed that the biogenic amine indexes were negatively correlated with the sensory scores (r=-0.88--0.996), which were positively correlated with total bacterial counts and TVB-N values (r=0.514-0.991).B.amyloliquefaciensstrain DY1b was the main organism responsible for the rehydration dougan spoilage stored at 25 ℃. The total biogenic amine could be used as the spoilage indicators of rehydration dougan.

Bacillus; spoilage potential; total volatile basic nitrogen; biogenic amine; correlation analysis

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014849

碩士研究生(申光輝博士為通訊作者,E-mail:shenghuishen@163.com)。

四川省教育廳川菜發(fā)展研究中心重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)目(CC2017Z01)；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)校企合作項(xiàng)目(060H0301)

2017-05-27,改回日期：2017-06-20