萝卜,又称大根、菜头、菜服,是十字花科萝卜属的一年或二年生草本植物,可食用部位是地下的块茎。萝卜作为蔬菜中的佳品,营养成分很丰富,吃法也多种多样。萝卜泡菜是一种重要的发酵蔬菜,具有丰富的色泽和质地,每年生产成吨的产品供国内外消费。其中,萝卜干因制作简单,条件要求不高,并且口味独特,干脆爽口而成为一种萝卜加工贮藏的方法。我国大部分地区采用的是传统的自然发酵,虽操作简单,但由于原辅料本身带有很多细菌以及操作不规范,因此很容易导致萝卜干在腌制过程中发生腐坏变质,降低了萝卜干的安全及营养。
近些年,传统食品的加工使用发酵剂的研究越来越多,陈大鹏等研究发现与自然发酵相比,人工接种发酵可以明显缩短泡菜发酵周期,提高发酵泡菜风味和品质。邓风等从鲊广椒中分离得到的植物乳杆菌对泡菜水中的甲烷、有机硫化物、萜类物质以及乙醇等风味物质有较强的作用。王芮东等研究发现自然发酵的萝卜泡菜在发酵过程中挥发性香气成分的种类随之增多。酯类呈整体上升趋势,含硫化合物呈先下降后上升再下降趋势,醇类、酮类、酸类、烃类和醛类呈先上升后下降趋势,醚类呈整体下降趋势。刘宗敏等研究了肠膜明串珠茵、玉米乳杆菌、副干酪乳杆菌、乳酸乳球菌和植物乳杆菌对萝卜干发酵品质的影响,发现乳酸菌纯种发酵萝卜干,可以降低亚硝酸盐含量,改善产品风味,提高产品质量,不同菌种对发酵萝卜干品质的影响也有差别。
植物乳杆菌是蔬菜自然发酵中常见的乳酸菌物种之一,已广泛地用作发酵蔬菜的发酵剂。陈亚楠等采用陈皮柑果肉为主要原料,应用植物乳杆菌发酵制作乳酸菌发酵饮料,发现该菌株对ABTS自由基和DPPH自由基的清除率分别高达99.14%和93.58%,其生产的饮料具有很强的抗氧化能力。Zhai等通过调节小鼠肠肝循环,发现口服植物乳杆菌菌株可以增加镉的排泄。棒状乳杆菌虽然没有植物乳杆菌应用广泛,但在发酵中也扮演重要的角色。冯婷婷研究发现棒状乳杆菌不产生物胺,可以抑制一株精胺产生菌—沙克乳杆菌的生长。此外,还发现棒状乳杆菌还可以降解氨基甲酸乙酯。李晓颖从东北酸菜中分离出棒状乳杆菌,经研究发现该菌株发酵液在pH值为3.0~4.5时对4种指示菌(金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌及腐生葡萄球菌)均有抑菌活性,其抑菌活性主要依赖于发酵产生的乳酸。
广义上的食品风味是指人以口腔为主的感觉器官对食品产生的综合感觉(包括嗅觉、味觉、视觉和触觉)。本文以浙江地区的白萝卜为研究对象,经初步脱水制成半成型萝卜干,分别接入经前期筛选得到的植物乳杆菌L1(简称L1)和棒状乳杆菌L3(简称L3)以及两者混合菌种发酵。测定萝卜干在发酵过程中pH值、总酸的变化,并对发酵后萝卜干的质构、色差、氨基酸成分和挥发性风味物质进行分析,研究2种乳酸菌对萝卜干发酵品质的影响,为浙江地区萝卜干发酵产品的开发等提供科学依据。
白萝卜、食盐、白砂糖,购买于宁波市春晓镇物美超市;植物乳杆菌L1(L.plantarumL1)、棒状乳杆菌L3(L.coryniformisL3),宁波大学食品生物技术实验室保藏。
Agilent7890B7000C气相色谱质谱联用仪、Agilent1260高效液相色谱仪,美国安捷伦公司;PHS-3C型pH计,上海圣科仪器设备有限公司;TA.XTplus物性测试仪,英国StableMicroSystem公司;TE214S型分析天平,成都浩驰仪器有限公司;DNP-9162型新型电热恒温培养箱,宁波江南仪器厂;MX-GX1011型搅拌机,厦门建松电器有限公司;LD2F-50L-Ⅱ型立式高压蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;SW-CJ-2D型超净工作台,苏州净化设备有限公司;5804R型高速大容量冷冻离心机,德国Eppendorf公司;HH-4型数量恒温水浴锅,国华电器有限公司;HWS型智能型恒温恒湿培养箱,宁波江南仪器厂;DHG-9203A型鼓风干燥箱,上海捷呈实验仪器有限公司;RH基本型磁力搅拌器,德国艾卡集团;Spectramax190型全波长酶标仪,美国美谷分子仪器(MolecularDe-vices)有限公司。
将L1和L3菌株从试管斜面接种至50mL的MAS液体培养基,37℃,静置培养12h,备用。
自然发酵:将制好的萝卜干放入泡菜坛中,加入4%萝卜干质量的白砂糖和5倍萝卜干质量的水,不接任何菌种,进行自然发酵;接种L1(或L3)发酵:坛中接入4%萝卜干质量的L1(或L3)菌液,其余操作均与自然发酵相同;混菌发酵:坛中接入2%萝卜干质量的L1菌液和L3菌液,其余操作均与自然发酵相同。
将菌种分别接种到MRS液体培养基中,混合均匀后,取少量作为0h的样品,用酶标仪测其OD600,以未接种的培养基作为空白对照进行调零。37℃恒温培养,每隔2h取样测3次,取其平均值。
pH值:采用PHS-3C型pH计直接测定。总酸:采用GB/T12456-2008酸碱滴定法测定。色差分析:采用手持色差仪直接测定。质地分析:经过不同发酵方式处理的萝卜干,用物性测试仪进行质地剖面分析测定,采用P362平底圆柱探头,触发点负载0.05N,测试前速度2mm/s,测试中速度1mm/s,测试后速度1mm/s,试样压缩形变70%,两次压缩间停顿3s。测定参数参照梅明鑫等的方法设定。
样品前处理:用分析天平称取1.0g左右萝卜干样品,精确到小数点后4位。然后用5%三氯乙酸(5g/100mLTCA),定容至25mL,混匀,常温下超声20min,静置2h,然后双层滤纸过滤,取1mL澄清滤液于1.5mL离心管内离心,15000r/min,30min。最后用0.22μm水膜再次过滤后取400μL上清液于取液相样品瓶。
色谱条件:流动相:柠檬酸钠缓冲溶液,控制流速:0.4mL/min;进样量:20μL;分离柱柱温:57℃;反应柱柱温:135℃;检测波长:脯氨酸检测波长440nm,其它氨基酸检测波长570nm。以峰面积作为检测结果,采用外标法计算氨基酸含量。
样品的前处理:取适量发酵萝卜干,剪碎得到待测样品,取2g样品放入标准顶空进样小瓶内,其气相部分(顶空)导入顶空进样装置连接的气相色谱。萃取头老化:按照SUPELCO公司推荐的条件,第一次使用时将50/30μmDVB/CAR/PDMS萃取头在气相色谱进样口210℃老化1h;之后每次使用前老化0.5h,至无干扰峰出现。样品顶空固相微萃取:准确加入2g剪碎的萝卜干于顶空瓶中,于60℃下平衡15min。将活化好的固相微萃取器插入平衡后的样品顶空恒温振荡萃取30min,振荡速率为250r/min。取出插入气相色谱柱的进样口解吸附7min,解析温度为210℃。
色谱条件:毛细管柱为Vocal(60m×0.32mm×1.8μm)。载气为高纯氦气,恒定流速3mL/min,进样口温度210℃,不分流进样模式。柱温箱采用程序升温,起始温度35℃,保持3min,以3℃/min升至40℃,保持1min,再以5℃/min升至200℃,保持20min。
质谱条件:采用全扫描模式采集信号,电离方式EI,电子轰击能量为70eV;接口温度220℃,离子源温度230℃,四级杆温度150℃,扫描质量范围m/z40~600,扫描频率3.6scans/s。
定性定量分析:化合物经计算机检索与NIST14Library相匹配,选择较高匹配度的检索结果与质谱图库中的标准谱图对照、复合,进行人工谱图解析确认挥发性成分,并结合文献报道的已知化合物确认检测物成分,按面积归一化法进行定量分析,求得各化学成分的相对百分含量。并进行比较分析。
相关链接:三氯乙酸,脯氨酸,柠檬酸钠,氨基酸
声明:本文所用图片、文字来源《中国食品学报》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系