張向美玲,邢勇,燕平梅,王文慧,劉慧敏,寇曉月

(太原師范學(xué)院，太原 030031)

泡菜是一種歷史悠久的經(jīng)乳酸發(fā)酵制成的蔬菜腌漬品, 它以獨(dú)特的風(fēng)味和豐富的營(yíng)養(yǎng)備受消費(fèi)者青睞。發(fā)酵蔬菜是利用食鹽的高滲透壓作用從而形成有利于乳酸菌生長(zhǎng)代謝的環(huán)境，進(jìn)行以乳酸發(fā)酵為主、蛋白質(zhì)分解為輔的微生物發(fā)酵的冷加工方法，對(duì)泡菜的色澤、香味以及營(yíng)養(yǎng)的保持極為有利[1]。

參與泡菜發(fā)酵的微生物種類很多，其中乳酸菌對(duì)泡菜品質(zhì)起著關(guān)鍵的作用[2]，而一些雜菌(腸桿菌、霉菌等)會(huì)使泡菜的品質(zhì)下降，這些腐敗菌產(chǎn)生的毒素和亞硝酸鹽等對(duì)人體的健康極為不利[3]，因此，微生物區(qū)系變化是影響發(fā)酵蔬菜品質(zhì)和風(fēng)味的重要因素。常吃泡菜可以使腸胃中的有益菌增加，繼而使腸道中的致病菌生長(zhǎng)受阻，有利于預(yù)防胃腸道疾病，增強(qiáng)身體抵抗力[4-6]。

當(dāng)今泡菜制作正朝著多樣化、低鹽化、療效化、營(yíng)養(yǎng)化、天然化、綠色化方向發(fā)展[7]。歷史上，菊花很早就參與了發(fā)酵，目前也不斷有人研究菊花對(duì)各種菌的抑制作用，從泡菜的安全性和優(yōu)良性出發(fā)，本實(shí)驗(yàn)將菊花加入泡菜發(fā)酵中，探索其對(duì)發(fā)酵過(guò)程中微生物區(qū)系的影響規(guī)律，以不同濃度的菊花溶液對(duì)甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中微生物區(qū)系的影響規(guī)律，確保泡菜的穩(wěn)定品質(zhì)。了解發(fā)酵蔬菜最適的菊花溶液濃度，對(duì)人們?nèi)粘＜彝ヅ莶酥谱饔兄匾闹笇?dǎo)意義，同時(shí)對(duì)泡菜食品工業(yè)將來(lái)的發(fā)展也有重要作用。

1 材料與方法

1.1 材料

甘藍(lán)(盡量選取顏色較淺的)。

1.2 儀器

高壓蒸汽滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱(37，30，28 ℃)、電子秤、超凈工作臺(tái)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)酵蔬菜的制備

發(fā)酵儀器為250 mL的錐形瓶加棉塞，將帶棉塞的錐形瓶放入高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌(121 ℃、20 min)，制作含有5% NaCl的鹽水，并稱取不同質(zhì)量的菊花(2，8，14，20 g)若干份，待錐形瓶冷卻后在超凈工作臺(tái)上在每個(gè)錐形瓶中加入80 g白菜和200 mL不同濃度的菊花溶液鹽水，室溫發(fā)酵。

1.3.2 取樣

每隔4天選取不同濃度(0，1%，2%，3%，4%)蔗糖的泡菜各1瓶，在超凈工作臺(tái)上取發(fā)酵蔬菜鹵，稀釋不同倍數(shù)進(jìn)行涂布。

1.3.3 發(fā)酵蔬菜鹵中細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)

培養(yǎng)基制備：蛋白胨10 g，牛肉膏3 g，氯化鈉5 g，瓊脂16 g，加水溶解后定容至1000 mL，調(diào)pH在7.4～7.6之間，在高壓蒸汽滅菌鍋中121 ℃滅菌20 min。

將成套培養(yǎng)皿滅菌，在超凈工作臺(tái)上將已滅菌的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中，凝固后用移液槍取稀釋好的發(fā)酵蔬菜鹵(4次都為10-13)100 μL于平板上，涂布并放在37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1天后采用平板計(jì)數(shù)方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.4 發(fā)酵蔬菜鹵中乳酸菌的分離和計(jì)數(shù)

將稀釋好的發(fā)酵蔬菜鹵(4次都為10-12)100 μL涂布于MRS固體培養(yǎng)基上，在30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2天后采用平板計(jì)數(shù)方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.5 發(fā)酵蔬菜鹵中酵母菌的分離和計(jì)數(shù)

將稀釋好的發(fā)酵蔬菜鹵(4次都為10-3)100 μL涂布于孟加拉紅固體培養(yǎng)基上，在28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3～6天后采用平板計(jì)數(shù)方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.6 發(fā)酵蔬菜鹵中霉菌的分離和計(jì)數(shù)

將稀釋好的發(fā)酵蔬菜鹵(4次都為10-3)100 μL涂布于查氏固體培養(yǎng)基上，在28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3～6天后采用平板計(jì)數(shù)方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同菊花溶液濃度下甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌數(shù)量的變化

表1 甘藍(lán)發(fā)酵液中細(xì)菌數(shù)量(log cfu/mL)的變化

由表1可知，細(xì)菌數(shù)量在15天之前呈下降趨勢(shì)，這是因?yàn)榕莶酥械娜樗峋鷶?shù)量隨著發(fā)酵時(shí)間的增加而增多，抑制其他細(xì)菌生長(zhǎng)，而后由于乳酸菌數(shù)量穩(wěn)定上升，到第15天時(shí)細(xì)菌數(shù)量又開始回升，這時(shí)細(xì)菌數(shù)量中乳酸菌所占比重明顯上升。對(duì)比所有濃度處理下泡菜中細(xì)菌數(shù)量的變化情況，可看出1%濃度下泡菜中的細(xì)菌數(shù)量變化情況最好。

2.2 不同菊花溶液濃度下甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中酵母菌數(shù)量的變化

表2 甘藍(lán)發(fā)酵液中酵母菌數(shù)量(log cfu/mL)的變化

由表2可知，所有濃度下的酵母菌數(shù)量變化趨勢(shì)都為先上升后下降，且上升緩慢，因?yàn)榻湍妇谛迈r蔬菜中占優(yōu)勢(shì)，而隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，乳酸積累，pH值相應(yīng)降低，酵母菌不能很好地生長(zhǎng)，故15天后數(shù)量迅速下降，且1%菊花溶液酵母菌數(shù)量下降最快，說(shuō)明其效果最好。

2.3 不同菊花溶液濃度下甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌數(shù)量的變化

表3 甘藍(lán)發(fā)酵液中乳酸菌數(shù)量(log cfu/mL)的變化

由表3可知，乳酸菌數(shù)量逐步上升，在發(fā)酵初期，乳酸菌較少，之后隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值下降，酸性環(huán)境有利于乳酸菌的生長(zhǎng)代謝，故其數(shù)量不斷升高。乳酸菌是泡菜泡制過(guò)程中起主要作用的菌群，pH值的降低和乳酸菌的增加有效抑制了發(fā)酵體系中其他微生物的生長(zhǎng)[8]，例如上面提到酵母菌數(shù)量的減少。同時(shí)，在菊花溶液濃度為1%的發(fā)酵甘藍(lán)鹵中的乳酸菌最多并且趨勢(shì)很好。

2.4 不同菊花溶液濃度下甘藍(lán)發(fā)酵過(guò)程中霉菌數(shù)量的變化

表4 甘藍(lán)發(fā)酵液中霉菌數(shù)量(log cfu/mL)的變化

由表4可知，所有濃度的霉菌數(shù)量一開始穩(wěn)定增加，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，霉菌數(shù)量不再增加，反而逐步降低，這是由于發(fā)酵初期會(huì)出現(xiàn)霉變現(xiàn)象，但隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，乳酸菌數(shù)量增多，從而抑制了霉菌的生長(zhǎng)，同時(shí)，1%濃度的菊花溶液處理下，霉菌數(shù)量最少，而10%濃度下霉菌較多，誤差較大，應(yīng)是操作不當(dāng)使發(fā)酵液受到了污染。

3 討論

在蔬菜發(fā)酵過(guò)程中，起初，鹽分通過(guò)其高滲透性作用進(jìn)入甘藍(lán)內(nèi)，使其中的可溶性物質(zhì)進(jìn)入發(fā)酵液中，從而為乳酸菌提供了適宜生長(zhǎng)代謝的優(yōu)良環(huán)境，但隨著乳酸菌數(shù)量的增加，有限的生存空間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)限制了其數(shù)量的進(jìn)一步增加，因此乳酸菌生長(zhǎng)曲線基本呈現(xiàn)“S”形。在密閉的空間里，各種細(xì)菌在生長(zhǎng)一段時(shí)間后，數(shù)量達(dá)到一定程度時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足以供應(yīng)所有菌的生長(zhǎng)，此時(shí)出現(xiàn)菌種間競(jìng)爭(zhēng)和菌種內(nèi)斗爭(zhēng)，之后數(shù)量逐漸下降。它們的生長(zhǎng)在一定階段內(nèi)只能出現(xiàn)1個(gè)最高值。發(fā)酵中期，乳酸發(fā)酵不斷積累乳酸，pH下降，乳酸菌的生長(zhǎng)抑制了霉菌和酵母菌以及其他微生物的生長(zhǎng)而成為優(yōu)勢(shì)菌群，細(xì)菌包括乳酸菌，故而后期細(xì)菌和乳酸菌數(shù)量見長(zhǎng)，而霉菌和酵母菌數(shù)量下降。

從本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，用含菊花溶液的鹽水做泡菜對(duì)發(fā)酵鹵中有害菌有明顯的抑制作用，菊花中含有較高含量的黃酮類化合物、萜類化合物，少量蒽醌類、脂肪酸、脂肪醇類和微量元素等物質(zhì)[9],有研究表明，黃酮類化合物有提高機(jī)體抗氧化及清除自由基的能力[10]，在發(fā)酵過(guò)程中，微生物會(huì)產(chǎn)生酶類，促使黃酮苷水解[11]，菊花溶液對(duì)發(fā)酵微生物黃酮苷的水解進(jìn)行了及時(shí)的補(bǔ)充，使微生物的抗氧化能力不會(huì)減弱，反而還有可能提高，從而使發(fā)酵微生物活性增強(qiáng)，即乳酸菌活性增強(qiáng)，繼而抑制有害菌的生長(zhǎng)；萜類化合物是廣泛存在于植物、微生物等生物體中的一類天然產(chǎn)物家族萜類[12]，在微生物的生命活動(dòng)中起著重要作用，對(duì)物質(zhì)代謝至關(guān)重要，激素、維生素、泛醌都屬于萜類[13,14]，菊花溶液加入發(fā)酵保證了微生物有充足的萜類物質(zhì)，以確保微生物代謝的正常進(jìn)行[15]?？偠灾?，菊花溶液給微生物提供了良好的生活環(huán)境，但若菊花濃度太大，也會(huì)使霉菌等有害菌得以良好生存，反而不利于發(fā)酵，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，加入1%濃度的菊花溶液效果最佳，且泡菜的風(fēng)味也因?yàn)榫栈ㄈ芤憾鎏砹艘恍┚栈ǖ那逑恪?/p>

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)旨在研究菊花溶液對(duì)發(fā)酵甘藍(lán)中微生物區(qū)系的影響，在不同時(shí)間對(duì)乳酸菌、酵母菌、霉菌、細(xì)菌4種菌觀察并計(jì)數(shù)，從而獲得科學(xué)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和討論，得出以下結(jié)論：在菊花溶液0，0.5%，1%，4%，7%，10%濃度下的發(fā)酵甘藍(lán)鹵中乳酸菌和細(xì)菌數(shù)量變化趨勢(shì)相似，即先下降后上升，酵母菌數(shù)量則先增加后減少，霉菌的數(shù)量變化不同于以上3種菌，發(fā)酵蔬菜的霉變情況以及乳酸菌的生長(zhǎng)情況的變化影響霉菌的數(shù)量，每種菌都會(huì)在一定階段內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)最高值[16]。對(duì)比6種不同菊花溶液濃度下4種菌的變化情況，發(fā)現(xiàn)在1%菊花濃度下，乳酸菌的變化趨勢(shì)最好，為泡菜發(fā)酵的最適菊花濃度，在一定范圍內(nèi)，乳酸菌含量越高說(shuō)明泡菜越好，乳酸菌會(huì)抑制其他細(xì)菌的生存，使有害物質(zhì)減少。所以，在泡菜家常生產(chǎn)中可以適宜加入菊花使泡菜品質(zhì)得以提高。