段楠
酸菜是我國蔬菜加工產(chǎn)品中產(chǎn)量最多的一種,以白菜為主要原料,通過微生物發(fā)酵形成的一種傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜食品,不僅保留了白菜原有的營養(yǎng)成分,而且還含有乳酸菌等功能性微生物。因此深受人們的喜愛.需求量也不斷增加,而傳統(tǒng)自然發(fā)酵的方法已經(jīng)無法滿足人們的需求。人工接種發(fā)酵工藝具有發(fā)酵時間短、品質(zhì)易于控制以及不受季節(jié)的影響等特點。但是其味道上不如自然發(fā)酵的酸菜自然、醇厚。采用人工可控的方式進行發(fā)酵,使其風味逐步接近自然發(fā)酵是東北酸菜規(guī)?;a(chǎn)需要不斷努力的目標??刂瓢l(fā)酵過程。主要是對發(fā)酵微生物進行調(diào)控,所以必須正確認識發(fā)酵過程中的微生物的動態(tài).這對于形成風味好、質(zhì)量高的產(chǎn)品非常重要。本文主要針對東北酸菜產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀,結合國外發(fā)酵蔬菜的微生物多樣性研究,對酸菜發(fā)酵微生物多樣性進行探討,以期推動東北酸菜的產(chǎn)業(yè)化。
1傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜——東北酸菜
發(fā)酵酸菜是利用天然存在的乳酸菌及酵母菌等微生物進行發(fā)酵制作而成。隨著現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展以及人們對食品安全意識的不斷提高,迫切需要生產(chǎn)低鹽、低亞硝酸鹽含量的發(fā)酵蔬菜,實現(xiàn)生產(chǎn)加工的規(guī)?;皹藴驶?、人工發(fā)酵蔬菜完全可以滿足人們的這些要求。目前,國外幾個發(fā)達國家的發(fā)酵蔬菜加工多采用人工發(fā)酵.并已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),而我國還是采用自然發(fā)酵.由于發(fā)酵過程中微生物區(qū)系復雜多變,導致發(fā)酵進程無法控制。產(chǎn)量及質(zhì)量波動不定。嚴重制約蔬菜發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。人工接種發(fā)酵工藝具有發(fā)酵時間短、受季節(jié)影響小、品質(zhì)易于控制的特點。因此.采用人工可控的方式進行蔬菜發(fā)酵,使其風味逐步接近自然發(fā)酵是東北酸菜規(guī)?;a(chǎn)需要不斷努力的目標。
2美國對于酸菜發(fā)酵微生物多樣性的研究
通常美國的酸菜發(fā)酵設施容積達到45-150噸.他們對自然發(fā)酵酸菜微生物區(qū)系進行研究.結果表明以圓白菜為原料的酸菜發(fā)酵包括初始異型發(fā)酵和后續(xù)同型發(fā)酵兩個階段.發(fā)酵過程中的主體微生物為乳酸菌,利用形態(tài)學和生理生化反應鑒定到4種乳酸菌.分別為Leuconostoc mesenteroides.Lac-tobacillus brevis.Pediococcus pen-tosaceus和Lact.plantarum。Leuc.mesenteroides是酸菜早期發(fā)酵的主要菌種.Lact.plantarum是酸菜發(fā)酵后期占據(jù)優(yōu)勢的主要菌種。研究發(fā)現(xiàn).抑制酸菜發(fā)酵過早進入同型發(fā)酵階段可避免酸菜過酸.并產(chǎn)生更多的風味物質(zhì).據(jù)此他們篩選了用于酸菜工業(yè)化生產(chǎn)的接種劑。接種劑為Leuc.mesen-teroides或以Leuc.mesenteroides為主的復合微生物。通過接種劑的正確使用,使得酸菜發(fā)酵中的鹽用量由自然發(fā)酵的2%降到1%以下,達到了既提高風味又減少污染的目的。近年來通過分子生態(tài)學研究還發(fā)現(xiàn),在酸菜發(fā)酵過程中存在著噬菌體,依賴乳酸菌存活的噬菌體或?qū)σ匀樗峋鸀榻臃N劑的酸菜規(guī)?;a(chǎn)形成重要影響。研究結果分析發(fā)現(xiàn)Leuc.mesen-teroides這種異型發(fā)酵乳酸菌是腌制酸菜發(fā)酵過程中的主要功能乳酸菌,將其應用于發(fā)酵可以很好地改善產(chǎn)品的風味。
3國內(nèi)酸菜發(fā)酵微生物多樣性研究進展
我國傳統(tǒng)的酸菜原料是大白菜,其發(fā)酵過程中的微生物學研究是在20世紀90年代。1995年開始采用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法第一次對東北酸菜發(fā)酵微生物區(qū)系進行試驗研究,結果表明東北酸菜發(fā)酵過程中存在細菌、霉菌、酵母菌和乳酸菌.乳酸菌在整個發(fā)酵過程中起主導作用。采用人工接種的方式對東北酸菜進行發(fā)酵已有過一些報道。已有的報道顯示向發(fā)酵原料白菜中接入乳酸菌可以明顯促進發(fā)酵進程,縮短發(fā)酵周期。接入的乳酸菌有純種乳酸菌,如Lact.plantarum,也有由Lact.plantarum和Lactococcus lactis組成的混合乳酸菌。目前。對人工接種東北酸菜的研究多集中于對發(fā)酵后期風味物質(zhì)含量的研究.結果顯示接種乳酸菌后可以明顯提高酸菜成品中的有機酸含量,混菌發(fā)酵體系中檢測到的風味物質(zhì)比單菌發(fā)酵體系檢測到的種類多.但比自然發(fā)酵東北酸菜中檢測到的種類少,尚且缺乏人工接種條件下風味物質(zhì)改變原因的深入解析。
4結論
東北酸菜自然發(fā)酵過程中微生物區(qū)系相對復雜。既有真菌又有細菌。以往的研究只針對于發(fā)酵的某一時間點尤其是終端產(chǎn)品進行研究。研究的主體為發(fā)酵體系的細菌,且多采用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法對微生物進行分離,然后利用生理生化反應對種屬進行鑒定.只有少數(shù)研究將分子生態(tài)學方法應用于東北酸菜發(fā)酵體系微生物種屬鑒定.所鑒定主要微生物群體為乳酸菌.且分離到最多的為Lactobacillus屬。此外。在酸菜發(fā)酵過程中,不僅有起主體作用的細菌(乳酸菌).同時還在酸菜發(fā)酵液表層存在真菌.這些真菌包括哪些、作用如何從未研究過。由此可見,與國際上已實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)的發(fā)酵蔬菜微生物區(qū)系研究相比,對于東北酸菜自然發(fā)酵微生物區(qū)系的研究缺乏深入系統(tǒng)的了解。深入研究酸菜自然發(fā)酸微生物區(qū)系動態(tài),加深對東北酸菜自然發(fā)酵微生物區(qū)系演替的認識,將更為客觀、準確地掌握東北酸菜發(fā)酵過程中的微生物消長規(guī)律.為有效控制酸菜的發(fā)酵進程提供全面的技術資料。