发酵蔬菜加工机理与质量控制技术概述(2)
蔬菜的腌制发酵必然离不开微生物及其生长代谢产生的有益物质,分析发酵体系中微生物的多样性,对于改善发酵条件及提高品质有好处。20 世纪60 年代,Pederson C S 等人[20]对酸白菜和酸黄瓜等发酵体系中的菌系消长规律进行了研究,发现明串球菌在早期发酵中起着主要作用,在发酵中期,啤酒片球菌、短乳杆菌和植物乳杆菌发酵活跃,大量产酸,在蔬菜发酵体系后期,由植物乳杆菌发酵完成。康建依等人[21]采用Illumina HiSeq 对山西地方自然发酵蔬菜不同发酵时期的样品中细菌进行测序。结果表明,发酵前期细菌多样性丰富,随着发酵时间的延长细菌种群结构趋于稳定,发酵中后期样品主要菌属为乳杆菌属。翁佩芳等人[22]采用16S rDNA 克隆文库法对榨菜不同盐度腌制体系中微生物多样性进行了分析。研究表明,在5%食盐腌制过程中,发酵前期中的优势种群是乳杆菌属、明串珠菌属和魏斯氏菌属;而在7%食盐腌制过程中,希腊魏斯氏菌是发酵前期中的优势乳酸菌种,最后起主导作用的种群均为植物乳杆菌。沈锡权等人[23]采用16S r DNA 基因克隆文库的方法,对腌制成熟的苋菜梗中细菌组成结构多样性进行了分析,共检测出了乳杆菌、类香菌、弓形杆菌等6 个菌属,其中乳杆菌属占优势为总数的83.9%。谷懿寰等人[24]经过传统分离培养,再通过16S rRNA 基因序列分析和荧光定量PCR 技术,对海南7 个地区的30 份不同种类的发酵竹笋、小西瓜、白菜和豆角样品中的微生物进行多样性分析,发现在海南蔬菜腌制体系中的主要优势菌属是乳杆菌属,在海南蔬菜发酵体系中的优势菌种是植物乳杆菌。张腾[25]利用DGGE 方法,对蔬菜发酵体系中细菌和真菌群落进行了鉴定,在食盐质量分数为4%的发酵体系中,在发酵前后期,细菌和真菌群落是比较丰富的,在发酵后期细菌种类较多,而中期细菌种类相对比较单一;在食盐质量分数为6%的发酵蔬菜体系中,细菌群落在整个发酵过程中都是相对稳定的,但细菌种类数比较少,真菌群落在发酵初期的种类相对单一,但生物量很高,到发酵后期真菌群落物种相对丰富;食盐质量分数为8%时,细菌群落发酵前期种类有限,发酵中后期物种相对丰富,而真菌主要存在于发酵初期。依据蔬菜在发酵过程中的物理变化和发酵时间可划分为4 个阶段,即初发酵、主发酵、再发酵和后发酵,在前面3 个阶段,有益菌群和兼性菌群发酵活动比较活跃,在初发酵阶段或者有氧的后发酵阶段会存在有害菌群的微生物活动[26]。微生物的群落结构在整个蔬菜腌制体系中的变化,是发酵体系环境随发酵时间推移而产生变化的最好体现。另外,对蔬菜产品特性也起着决定性的作用[27]。因此,为了更好地判断和评估发酵蔬菜的腌制过程,了解发酵过程中微生物种群之间的演替关系是最好的选择。
3 发酵蔬菜的质量控制
在发酵食品发酵过程中,有机酸含量的变化是评价发酵工艺的重要指标之一[28]。酒石酸、苹果酸、柠檬酸和草酸是蔬菜中比较常见的有机酸,其中酒石酸、苹果酸和柠檬酸的味道比较柔和,刺激性较小,对增进蔬菜的风味有着重要的作用[29]。乳酸菌在蔬菜发酵体系中进行发酵产生大量乳酸,不仅抑制杂菌污染,增加蔬菜的营养成分,保持蔬菜的色香味,使产品的感官品质提升,还能节约能源。乳酸菌的发酵性能不仅能缩短发酵时间,而且还能提高泡菜的品质,在延长泡菜的食用期和降低亚硝酸盐的含量等多方面都产生了重要的作用[30]。不同的发酵方式,发酵蔬菜的口感和品质都有所差异。Ishikawa K 等人[31]通过对肠膜明串珠菌肠膜亚种和干酪乳杆菌干酪亚种混合发酵的日本传统泡菜红萝卜进行分析发现,与传统发酵相比,混合菌发酵红萝卜的色泽和风味都比较好,不会产生含硫类物质,影响产品的风味,并且能长期保持产品的鲜艳色泽,增加食欲。范丽平等人[32]分别接种乳酸菌菌株Mao24.1,Mao5.1 和Tang3.2 于泡菜与自然发酵比较分析,接种发酵泡菜产品香气浓郁,各指标均优于自然发酵泡菜。周光燕等人[33]将干酪乳杆菌干酪亚种、植物乳杆菌短乳杆菌、棒状乳杆菌棒状亚种、布氏乳杆菌等5种乳酸菌分别接种于5 组泡菜,分别作为泡菜中的优势菌,并与传统的自然发酵泡菜方式进行对比。结果表明,植物乳杆菌可以明显缩短泡菜的发酵周期,泡菜的色、香、味明显较好,显著降低了亚硝酸盐的含量[34]。
在发酵过程中加入一定量的仔姜、大蒜、八角、辣椒等香辛料,可以加强泡菜的风味和口感,还能够抑制一些杂菌,并有一定的防腐作用[29]。Cavalcanti N B 等人[35]通过在泡菜中添加维C 和柠檬酸进行研究,结果表明在泡菜中分别加入维C 和柠檬酸,都比不加入的品质要好,而且加入维C 发酵后产品的品质效果比加入柠檬酸发酵后的品质效果好。刘程惠等人[36]研究了几种辅料对甘蓝泡菜自然发酵过程中成分变化,发现白砂糖、香辛料和水果的添加有利于发酵过程中总酸的增加。杨瑞等人[37]在泡菜发酵过程中主要化学成分变化规律的研究中发现低食盐质量分数、加碘、加花椒的方法有利于产酸。此外,采用含有较多矿物质的硬水配制泡菜盐水,效果更好,可以保持泡菜成品的脆性[29]。
文章来源:《中国微生态学杂志》 网址: http://www.zgwstxzz.cn/qikandaodu/2021/0501/382.html