天边飘过故乡的菌∽≒≈中国传统发酵蔬菜和乳酸菌

韩如旸 | 2020年10月1日

我国幅员辽阔,地形复杂,气候差异极大。地理、水文、土壤、植被等造就了区域小气候的多样性,从而决定了空气、土壤、水、作物表面微生物种群的多样性。我国各地传统发酵食品包括酒、发酵肉制品、发酵乳制品及发酵蔬菜,无一不体现当地特色,其它地区难以复制。参与发酵过程的微生物种类繁多,菌群协同生长,代谢产物赋予发酵食品芳香和风味。当地自然发酵过程中的环境条件、微生物菌群、食材原料本质和处理流程等因素的差异共同决定了发酵食品的独特风味,核心就是发酵过程中的微生物菌群。“一方水土养一方人”的微生物学机理在于天然微生物菌群赋予食物特殊风味,影响和改变人的肠道菌群,激发肠脑轴的信号传导,最终衍生出社会人文的喜怒哀乐。本文收集罗列了国内不同地区发酵蔬菜的制作方法,以及检测、分离、筛选得到的核心微生物菌群,供家庭自制或工厂化生产的改进作参考。

文献引用

韩如旸. 2020. 天边飘过故乡的菌-中国传统发酵蔬菜和乳酸菌. 网址:www.ruyangmicrobio.org/fermented-vegetables

象山的臭芋艿蕹,天下闻名的宁波三臭之一。

象山的臭芋艿蕹,天下闻名的宁波三臭之一。


泡菜

泡菜是一种简单易做的由乳酸菌发酵而成的传统蔬菜食品。各种应季的蔬菜,如白菜、甘蓝、萝卜、辣椒、芹菜、黄瓜、菜豆、莴笋等质地坚硬的根、茎、叶、果均可做为制作泡菜的原料。泡菜坛子是一种坛口突起,坛口周围有水槽,扣上扣碗可以盛水密封的坛子。在水槽加上水后,可以完全隔绝外部空气进入坛内,而且发酵产生的气体可以通过水槽排出;有些泡菜坛还有一个内盖,用于阻挡水槽里的水蒸气进入坛中。密闭体系可以使泡菜在厌氧条件下加速发酵,产生大量乳酸(1)。泡菜制作过程如下:

1.  将清水烧开,加食盐(每1公斤水加80克盐);

2.  待盐完全溶解后,放入适量配料(姜片、花椒、茴香、黄酒、辣椒、白糖),倒入泡菜坛中,以卤水淹到坛子的3/5为宜;

3.  待卤水完全冷却后,将蔬菜的老根、黄叶剥除,洗净晾干,切成条块,入坛腌制;

4.  7~10天后即可食用,之后可以连续放入新鲜的蔬菜。

我国传统泡菜发酵过程中的主要微生物有乳酸菌、醋酸菌、酵母菌及霉菌。熊涛研究表明,发酵7 d后,卤水的最终pH值由初始的5.7降至3.2。蔗糖作为发酵体系内的主要碳源,在整个发酵过程中被大量代谢利用,发酵7 d后,蔗糖浓度由初始的74.4 mmol/L变为18.4 mmol/L。柠檬酸与苹果酸分别在24 h和12 h时达到最大浓度(3.4 mmol/L和8.9 mmol/L然后下降,最后维持稳定。乳酸是泡菜发酵的主要代谢产物,在发酵过程中持续增加,其浓度由5.6 mmol/L增长至149.6 mmol/L;乙酸和乙醇主要产生于泡菜发酵前期(2)。

顾金华从自然发酵泡菜中鉴定得到10株乳酸菌和7株芽孢杆菌,分别为植物乳杆菌、干酪乳杆菌、短乳杆菌、布氏乳杆菌、弯曲乳杆菌、食品乳杆菌、乳肠球菌、肠膜明串珠菌、戊糖平面球菌、屎肠球菌;枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌。其中优势菌为植物乳杆菌、干酪乳杆菌和枯草芽孢杆菌。这些菌株中植物乳杆菌、干酪乳杆菌和乳肠球菌抑菌性较好,抑菌物质对热稳定、对蛋白酶不敏感。接种植物乳杆菌发酵效果最好,该菌对发酵产酸、亚硝酸盐降解起着重要的作用,地衣芽孢杆菌可能起着协同产酸的作用(3)。韩新锋等试验了低温10℃下,以2株低温乳酸菌植物乳酸菌3m-1(Lactobacillus plantarum)和肠膜明串珠菌8m-9(Leuconostoc mesenteroides)为接种物的泡菜发酵。口感风味以8m-9菌株单独发酵以及菌株3m-1和8m-9以2:1复配发酵最好。菌株8 m-9单独发酵以及菌株3m-1和8m-9复配发酵的最佳工艺参数分别为:盐加量4%、糖加量4%、接种量0.3%;盐加量5%、糖加量2%、接种量0.3%。10℃低温条件下发酵泡菜酸度适宜,亚硝酸盐含量更低,发酵周期虽长,但口感清淡,风味更佳,而且低温一定程度上抑制了杂菌的生长(4, 5)。


四川泡菜

四川泡菜制作分为盐水卤渍和老泡菜卤渍两种方式。自制四川泡菜大同小异,以如下方法为例(6)。

1.  原料:包菜、胡萝卜、芹菜、豇豆、青红椒、蒜薹、藕、菜花等均可;

2.  香料:干红辣椒30克、花椒10克、八角20克等;

3.  泡菜水的配制:每5斤蔬菜需开水4斤加盐60克混合搅化、搅匀、放凉,放白糖30克、倒入白酒30克,搅匀即成泡菜盐水,加入大约200克泡椒;

4.  蔬菜装坛:将香料放入处理好的蔬菜中用手混合均匀,放入洗净擦干的泡菜坛中,倒入配制好的盐水,要留点空隙以免发酵后上涨。盖上盖子放在有阳光或温暖的地方,4-5天后就发酵有酸香味即可食用(6)。

根据赵楠对四川不同地区的50份老卤泡菜理化性质和非挥发性物质的分析,四川泡菜特征滋味物质包括乳酸、甘油、谷氨酸、4-氨基丁酸、琥珀酸、甘氨酸等20种物质。四川泡菜的pH平均值为3.73,盐度平均值为7.02 g/100g,总糖平均值为235.84μg/g,总酸平均含量为12.34 mg/g,总氮平均含量为1.60 mg/g。产地对四川泡菜的理化性质以及非挥发性物质组成均无显著影响。用循环使用时间超过10年老泡菜卤制作泡菜的总酸、总氮含量显著高于循环使用时间1年的老泡菜卤制作的泡菜(7)。

赵楠用高通量测序解析了100份采集自不同地区、不同季节、具有不同循环使用时间以及不同制作方式的泡菜卤样品的菌群结构。所有泡菜卤中优势菌群为乳杆菌属(62.67%)、平面球菌属(14.45%)、肠膜菌属(7.77%)、乳球菌属(4.65%)。盐水泡菜卤中可培养的核心菌群为植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、乳酸乳球菌;老泡菜卤可培养核心菌群为植物乳杆菌、耐乙醇平面球菌以及布氏乳杆菌。氯化钠含量增加对乳酸乳球菌具有较强的抑制作用。植物乳杆菌可抑制肠膜明串珠菌和乳酸乳球菌生长,乳酸乳球菌抑制肠膜明串珠菌生长,这些微生物互作过程调节了盐水泡菜核心菌群结构(7)。燕平梅等从四川泡菜老汤中分离获得6种乳酸菌Lactobacillus plantarumLactobacillus fermentumLactobacillus breviLactobacillus pentosusLeuconostoc mesenteroidesLactobacillus lactics。根据乳酸菌还原亚硝酸盐的能力、发酵速率、发酵菌种的生存能力筛选出Lactobacillus plantarumLactobacillus pentosusLeuconostoc mesenteroides可作为蔬菜发酵的最佳发酵剂(8)。张蓓蓓等从四川地区20多个市县的180余份泡菜样品中,分离到447株菌种,分别属于11个属34个种,其中肠膜明串珠菌、植物乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌等3个属17个种乳酸菌为四川泡菜中的主要优势菌群(9)。佟婷婷等针对20个四川农家自制泡菜样品进行感官评定,从中确定3个感官评定得分较高的样品进行Illumina高通量测序分析。四川泡菜中以乳杆菌属为老坛中的优势菌,占比达到76-89%。以老坛水作引子的发酵过程中发酵启动时,魏斯氏菌属可达到74.5%,而之后则在降低至10%左右;之后乳杆菌属成为优势菌,含量达到80-85%(10, 11)。另外,佟婷婷从泡菜样品中分离出5株植物乳杆菌和1株布氏乳杆菌,对生物胺表现出显著降解作用。降解性能最强为1株植物乳杆菌M6,对色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺均可降解,总胺降解率达到67.33%(11)。该类菌对控制发酵食品中的生物胺含量和泡菜的食用安全非常重要。

盐水泡菜和老卤泡菜滋味差异显著,盐水泡菜以酸味较为突出,而老卤泡菜鲜味、苦味、后味、甜味较为突出。非挥发性物质分析表明,老卤泡菜中的谷氨酸、4-氨基丁酸以及异亮氨酸等18种物质显著高于盐水泡菜。挥发性物质分析表明,在老卤泡菜中甲硫醇、二甲基二硫化物等5种硫化物显著低于盐水泡菜,而乙酸乙酯、丙酸乙酯、水杨酸甲酯、乙酸以及丙酸等8种物质显著高于盐水泡菜(7)。不同的老卤核心微生物对特征非挥发性物质的贡献不同,其中植物乳杆菌有利于乳酸、甘氨酸、4-氨基丁酸、琥珀酸、5-羟基-脯氨酸、甘露醇等物质的积累,布氏乳杆菌累积乳酸、甘氨酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、5-羟基-脯氨酸、甘露醇等,耐乙醇平面球菌仅累积乳酸、5-羟基-脯氨酸等物质(7)。

南充冬菜

南充冬菜由四川省南充市当地芥菜品种“箭杆种”加盐腌制而成,工艺流程如下(12):

1.  晾晒:芥菜采收后在菜架上晾晒8-12天,直至外叶萎黄,菜心萎缩。

2.  揉制:加盐揉搓至菜身变软,用盐量16-17%。

3.  腌制:采用菜池腌制。菜池装满后,菜面上铺满3-4毫米的食盐;腌制一个月后翻池,并拌入0.2-0.4%花椒,再腌制1个月。

4.  装缸发酵:用当地生产的瓦坛发酵。瓦坛装满后,菜面上铺厚度为3-4毫米的食盐,坛口密封,置于室外发酵;发酵时间3年以上,发酵期间每年春季进行翻坛。

宜宾芽菜

宜宾芽菜所用的原料芥菜为四川宜宾市地方特有品种“二平桩”,属于小叶芥类,成熟后的根条柔嫩而富有弹力。宜宾气候属于中亚热带湿润季风气候,常年温和湿润。空气和土壤环境中生活着丰富多样的微生物菌群,在腌制发酵过程中赋予了宜宾芽菜独特风味(13)。其工艺流程如下(13):

·        发酵原料:菜丝100公斤、食盐11-12公斤、漏水糖30-36公斤、花椒0.75公斤、八角0.25公斤。

·        制作流程:用芥菜的嫩茎划成食筷一样宽的丝;晒干到每100公斤收13公斤,置桶内分层撒盐踩紧腌制;另熬糖液至挑起成丝的程度,与菜边抖边混,并加香料,再装坛以盐菜叶扎紧,草瓣子筑口封紧,一般以存放1年后出售为好。

张先琴等利用PCR-DGGE分析了四川地区家庭制作的泡菜样品、南充冬菜和宜宾芽菜的生产样品中的微生物多样性。泡菜中的细菌种类比较丰富,真菌在泡菜中相对较少。乳杆菌(Lactobacillus)和非培养细菌为泡菜发酵中的优势菌群,另有少量的平面球菌(Pediococcus)和乳球菌(Lactococcus)。芽菜和冬菜的优势细菌菌群都是乳杆菌(Lactobacillus)。3个芽菜样品中,加糖发酵芽菜中的微生物多样性明显低于其它两个样品。而在4个冬菜样品中,液体样品要比固体样品中微生物群落更具多样性,发酵3个月冬菜中的微生物多样性高于发酵3年的样品(14)。

川西彝族酸菜

川西彝族酸菜主要分布在大凉山、小凉山、马边彝族自治县等地区(15, 16)。制作工艺独特,一般在秋冬季节进行,其主要工序分为掐、晾、洗、煮、沤、晒、切等,流程如下(15, 16):

1.  掐:将已经长好的圆根萝卜及萝卜或青菜的叶子掐下,选取其中长势较好,色彩润泽的叶片;

2.  晾:将掐好的叶子晾晒在菜地或院坝或围栏上,让风吹至微蔫即可;

3.  洗:将晾了的叶片放在清水里淘洗干净;

4.  煮:将掏洗干净的圆根萝卜叶、萝卜叶及青菜叶放入已经煮沸的锅中煮,煮到叶片熟时捞起;

5.  沤:把原配制好酸菜原汁倒入木桶中,将煮好后从水中撩起的菜放入桶中,并调和均匀,盖好后放置一周左右,桶中酸度浓厚的酸菜即可食用;

6.  晒:将菜叶沤制至酸透酸浓,从桶中捞出,放在通风、有阳光的地方晾晒,直至晒干;

7.  切:将晾干的酸菜取下,切成方便食用的长度,以便于储存和食用。

彝族酸菜制作过程中不加盐,乳酸菌基本在没有盐胁迫的环境中成为优势菌,说明其菌群具有较强的自生繁殖和抑制其它杂菌的能力。袁乐梅等运用溶钙圈法从川西彝族传统酸菜汁中分离出41株乳酸菌,包括6株抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌能力较强的菌株。其中1株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)表现出较强的繁殖能力和抑菌性,能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长,且温度、pH耐受性强,较适合作为低盐发酵蔬菜的发酵剂(17)。


广西泡菜

广西泡菜制品多采用芥菜、豆角、竹笋、姜、辣椒、萝卜等蔬菜和草鱼、鸭肉、猪肉等肉类进行腌制而成。代道芳从广西发酵泡菜(酸芥菜、酸蕌头、酸鱼、酸肉等)样品中分离得到3个属5个种的乳酸菌,包括植物乳杆菌、德氏乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸链球菌、盐水四联球菌。利用PCR-DGGE方法分析检测到的广西泡菜优势菌群为保加利亚乳杆菌Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus、乳酸链球菌Lactococcus sp.、动球菌Planococcaceae、植物乳杆菌Lactobacillus versmoldensis、耐酸乳杆菌Lactobacillus acetotolerans(18)。


东北酸菜

东北酸菜是东北地区的一种家常特色食物,采用大白菜腌制,经乳酸菌发酵而成,极具东北地方特色(19)。东北酸菜制作参考孙朱朱的做法,步骤如下(20):

1.  将白菜掰去外面的老菜帮,削去白菜头,用清水洗干净,将水分甩干备用,可以将白菜竖着剖开成两半,加速发酵;

2.  将腌菜缸洗干净,擦干,在缸底撒一把盐;

3.  将白菜摆放到缸里,每两层撒一把盐,摆满后再撒一把盐就可以了,压上石头或重物;

4.  腌制7-8个小时后,将白菜缸里填满清水,没过白菜;

5.  不要加盖,用石头或者重物一直压住白菜;

6.  将腌菜缸放置于阳台等凉爽的地方,大约2-8℃最好。

李超的研究表明,东北酸菜发酵过程中体系内pH变化主要发生在发酵的前期,从发酵初始pH 7.3下降到4.1,之后保持在4.0左右。可溶性糖在12d内下降相对缓慢,到发酵18d浓度迅速降低,使之从初始11.4%干物质(DM)下降至3.9%(DM)。乳酸菌菌落数变在第6d已经达到10ˆ7 CFU/mL,至发酵结束达到并维持稳定10ˆ8 CFU/mL左右。一般细菌在发酵第6d达到最大后,开始逐渐下降。真菌数量发酵第6d为10ˆ4 CFU/mL,之后数量一直呈现上升的趋势,至发酵30d时,其数量达到10ˆ6 CFU/mL。亚硝酸盐的最高值出现在发酵的第6d,达到31.3mg/kg,随后下降,到发酵结束时降至4.8 mg/kg(21)。从敏的研究表明,酸菜发酵期间,总酸含量不断增加,致使pH值逐渐变小,最后均趋于平稳。可溶性蛋白含量不断下降至平稳,而还原糖和氨基酸态氮的含量呈现出略增加后减少的趋势,最终在发酵第35天左右到达平稳状态。亚硝酸盐含量呈现先上升后下降最后在一定范围内变化的规律,在发酵第9天出现“亚硝峰”,其含量高达69.76mg/kg,远远高于国家标准。随着环境酸度增加,亚硝酸盐含量逐渐降低,在发酵约第20d后,亚硝酸盐含量均低于20mg/kg,符合国家食用标准(22)。

东北酸菜发酵过程是以乳酸菌发酵为主导,乳酸是主要产物。李超研究表明,在发酵前期乳酸浓度持续增加,发酵结束时达到6.7g/L。乙酸在整个发酵过程中缓慢增加,但其浓度远远低于乳酸浓度,到30d发酵结束时其值达到0.6g/L(21)。发酵初期,由于发酵液营养物质丰富,环境氧气量充足,好氧性微生物开始生长繁殖,菌落总数呈现上升的趋势,在发酵第15天时数量近达10ˆ8。随着发酵的进行,乳酸菌成为优势菌,产酸抑制了其他细菌的生长,导致细菌总数、酵母菌数下降。发酵后期,微生物代谢所需营养物质不足,发酵速度逐渐变缓甚至停止,乳酸菌数量不断下降,最终保持在10ˆ4-10ˆ5数量级范围内,此时乳酸菌的存在有助于促进酸菜“酸香”风味的形成以及延长酸菜的保质期(22)。

李健的454高通量测序分析显示,自然发酵液中含有100种细菌,发酵初期乳酸菌属中乳球菌属为主要优势菌,之后乳杆菌属逐渐变为绝对优势菌,最后乳酸杆菌占细菌总数的87.37% (23)。李超研究显示,酸菜发酵前期优势菌群为异型发酵乳酸菌,分离到的菌株属于LeuconostocEnterococcusLactococcus等球菌;在发酵后期同型发酵的乳酸杆菌占优势,包括Lactobacillus plantarumLactobacillus brevisLactobacillus caseiLactobacillus paracaseiLactobacillus curvatus等。在发酵过程中还检测到Kluyvera sp.和Paenibacillus sp.等属的细菌(21)。从敏检测的酸菜样品中优势菌群为乳杆菌属,其中发酵前期的优势菌群为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)和戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus);而植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为发酵中后期的主要优势菌种(22)。于美玲从辽宁沈阳和内蒙古乌兰浩特自然发酵酸菜液中鉴定得出,清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是沈阳酸菜中的优势菌群;发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是内蒙古酸菜液中优势菌种。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是两个地区自然发酵酸菜中的共有优势菌种。乌兰浩特酸菜液鉴定出来的微生物种类比沈阳酸菜丰富,还发现了类消化乳杆菌(Lactobacillus paralimentarius)和消化乳杆菌(Lactobacillus alimentarius)。DGGE图谱分析表明,明串珠菌(Leuconostoc)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、格式乳酸菌(Lactobacillus gasseri)是酸菜发酵早期优势菌群;发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、棒状乳杆菌(Lactobacillus coryniformis)和植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)是发酵中后期的优势菌群;发酵后期的酸菜液中还发现假单胞杆菌(Pseudomonas)和芽孢杆菌(Bacillus)。真菌主要有汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、扩展青霉(Penicillium expansum)、奥尔森氏青霉(Penicillium olsonii)、白色念珠菌(Candida albicans)、离生青霉(Penicillium solitum)(24)。李欣蔚利用454高通量测序分析比较东北各地的自然发酵酸菜样品,发酵体系中优势菌群为乳杆菌属,前期优势菌群为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)和戊糖乳杆菌(L.pentosus),而植物乳杆菌(L.plantarum)为发酵中后期的优势菌种。样品中还检测到L.coryniformisL.salivariusL pentosusL.iwatensis等属种的序列信息(25)。赵国忠等研究表明,不同纬度的东北酸菜品质存在较大差异。纬度较低即冬季温度相对较高的地区发酵制作的酸菜感官得分较高,感官得分高的酸菜其酸度和氨基酸含量较高,亚硝酸盐含量较低。从得分高的酸菜样品中筛选出8株乳酸菌,分别是6株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、1株鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)和1株布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri),这些菌株在酸菜风味形成过程中起到重要作用(26)。

来自于酸菜的乳酸菌比其它来源的乳酸菌在酸菜发酵体系中具有更强的适应性,因此可用于酸菜发酵菌剂的筛选来源,是酸菜工业化标准化生产研发方向之一。李超将分离到的菌株L. curvatus接种发酵使体系内早期乳酸菌数量明显提高。接种使体系尽早地进入到发酵状态,更利于乳酸菌增殖;由于乳酸菌的增殖而产生大量的酸,抑制杂菌生长(21)。王鑫宇从自然发酵酸菜、发酵大酱和开菲尔中分离得到73株菌株,发酵性能最佳的菌株S3为Lactobacillus plantarum。按白菜重量的0.2%添加真空冷冻干燥菌粉,发酵时间20天,酸菜成品风味较好,感官评分最高。添加S3菌体在发酵过程中其pH值下降更快,提前达到发酵终点,总酸含量5.84g/100g,乳酸含量最高,达到25.65mg/g,富含琥珀酸9.38mg/g,鲜味特征明显,酸度柔和。接种S3菌种发酵后的样品中共检测出34种挥发性成分,风味口感更佳,可以开发为酸菜发酵剂(27)。孙庆申等从7种市售优质酸菜中分离出18株乳酸菌,从中优选出产酸量高,风味纯正的菌株,鉴定为1株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和2株布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri),可用作复合蔬菜发酵剂制备(28)。

锦州什锦小菜

锦州什锦小菜主要以小黄瓜、油椒、江豆、芹菜、苤蓝、茄包、云豆、地梨、姜丝、杏仁等10种鲜嫩蔬菜和虾油配制腌成。各种小菜分别用不同方法和用料腌制,再配比成菜(29)。以小黄瓜的腌制过程为例:将锦州地区产的连花带刺小黄瓜用盐腌制(每100千克加食盐30千克),然后用清水洗去盐分、杂质,再放入缸中,投入30千克原虾油,拌浸48小时;再以每100千克水加盐30千克的熟盐水洗去虾酱,将瓜晾干后再装入缸中,加满虾油,浸泡5天即可(29)。

自然发酵锦州小菜中蕴含丰富的乳酸菌资源,其中含有丰富的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、魏斯氏菌属(Weissella sp.)、粪肠球菌属(Enterococcus faecium)、乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)等。刘境从27份自然发酵锦州小菜中分离出120株乳酸菌,其中包括绿色魏斯氏菌(Weissella viridescens)和微小魏斯氏菌(Weissella minor)。分离菌株中的绿色魏斯氏菌DRF1-9(W.viridescens)和微小魏斯氏菌HL2-3(W.minor)扩大发酵最适碳源为葡萄糖+蔗糖(1:2)5%(v/v)、氮源为蛋白胨+牛肉膏+酵母浸粉0.8%(v/v)、营养因子为西红柿汁5%(v/v)。魏斯氏菌的亚硝酸盐降解率在16-18h范围之内降解率最大,达到98-99%。绿色魏斯氏菌DRF1-9(W.viridescens)和微小魏斯氏菌HL2-3(W.minor)对大肠杆菌(Escherichia coli 882364)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus AS1.2465)、单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes C53-3)均有抑菌能力,对大肠杆菌(Escherichia coli 882364)的抑菌能力最强(30)。

曲玲童从锦州腌渍小黄瓜中分离出的41株菌中鉴定筛选获得6株耐盐性乳酸菌,分别属于肠球菌属(Enterococcus sp.)和乳杆菌属(Lactobacillus sp.)。这些耐盐乳酸菌菌株表显出良好发酵性能,对提高锦州小黄瓜发酵质量具有一定的应用价值(31)。高产耐盐乳酸菌菌株L7优化后的发酵条件为:乳糖为碳源,大豆蛋白胨为氮源,发酵时间20h,发酵温度32℃,盐浓度为7%,产酸能力可由1.48%提高至1.60%(32)。


海南发酵蔬菜和鱼茶

海南地处中国热带地区,微生物资源非常丰富。历代居住在海南岛上的居民拥有使用环境微生物生产各种发酵食品的丰富经验,海南传统发酵蔬菜和鱼茶为海南人喜爱的传统发酵食品。鱼茶是把精选的高山淡水生鱼片与白沙高山熟稻米混放入瓶中,经过25天以上的密封天然发酵而成。密封发酵后的鱼茶具丰富的氨基酸和蛋白质,发酵时间越长味道越浓郁(33)。海南鱼茶的具体制作步骤如下(33):

1.  先把淡水活鱼收拾干净,切块加盐,腌制1-2个小时;

2.  挤干盐水后,掺入凉米饭、酒曲或炒米搅匀,再装进没有油渍的坛子里,加盖密封;

3.  夏季放至7-10天即可启盖食用;冬天则放半月至一月方可食用。

谷懿寰等研究了海南白沙、昌江、临高、琼中、文昌、万宁和五指山7个地区30份发酵竹笋、小西瓜、白菜和豆角样品中的微生物多样性。分离获得的172株乳酸菌分属于3个属16个种,其中乳杆菌属数量最多,占菌株总数的84.30%;肠球菌属和平面球菌属分别占15.12%和0.58%,平均含量分别为乳杆菌5.22×10ˆ7 CFU/g,平面球菌9.42×10ˆ5 CFU/g,1.07×10ˆ4 CFU/g。乳杆菌属和植物乳杆菌是海南发酵蔬菜中的优势菌和种(34)。

彭倩楠利用高通量测序及纯培养技术鉴定分离了海南省不同地区的36份发酵蔬菜及24份鱼茶样品。和谷懿寰研究结论相同,乳杆菌属(Lactobacillus)是海南传统发酵食品中含量最丰富的属;而且Lactobacillus plantarum在每个地区发酵食品中均含量最高,为优势菌种。不同地区鱼茶样品间的微生物群落结构差异显著;不同蔬菜种类对于微生物群落结构的影响大于地域的影响。彭倩楠分离获得500株乳酸菌菌株(发酵蔬菜353株,鱼茶147株),从中筛选出一株具有抗高血脂的潜力的植物乳杆菌Lactobacillus plantarum HNU082。大鼠试验结果表明, Lactobacillus plantarum HNU082能够通过影响宿主肠道微生物群落,引发微生物功能代谢调节,进而调节宿主的血液生理指标,达到预防高脂血症的目的。饲喂高脂饮食+HNU082菌粉益生菌组大鼠血清中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量高于高脂血症组,甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著低于高脂血症组,且HNU082能够在大鼠肠道内定殖至少8周以上。益生菌组中双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、栖粪杆菌属(Faecalibacterium)和Akkermansia含量显著增加,高脂血症组中梭菌属(Clostiridium)、NatranaerovirgaOdoribacter含量显著增加(35)。


西北浆水

浆水是我国甘肃、宁夏、陕西等西北地区的传统发酵蔬菜。浆水相传为楚汉争霸时期的韩二博士发明,由刘邦和萧何发掘命名的。西北各地的浆水制作流程略有不同,陕西关中地区的浆水做法参考灰狼一号的博文,步骤如下(36):

原料:香芹(或称水芹菜,陕西人称其麦芹菜)一把、面汤大量(煮过面条的水)、泡菜坛子或者陶盆或其他陶制容器一个、醋少许(醋:水=1:500左右)

做法:取面汤上清,放温后倒入陶制容器中;香芹洗净,放入盛有温面汤的陶罐,倒入醋;将陶器至于阴凉处,松松地盖上盖子;每天用干净的筷子搅拌一下,3-5天后即可食用。

何玲总结了民间传统浆水芹菜制作工艺,其典型的制作工艺为:芹菜→沸水热烫(预杀菌)→加面条汤、特制面汤或米汤→敞口发酵3~5天→成品(37)。浆水制作与其它地区发酵蔬菜制作不同的微生物学特性在于:1.加面汤,利用其中的淀粉或蛋白作为乳酸菌发酵的碳源;2.加醋,以调节发酵基质中的pH,使其快速优化乳酸菌发酵状态。何玲研究表明,在发酵初期(1~3天),枯草芽孢杆菌、酵母菌、醋酸菌等好氧菌占优势,随后为明串珠菌;发酵中期(4~7天)以兼性厌氧乳酸杆菌为主;发酵后期(8~9天)耐酸的酵母菌数量增多。从自然发酵过程中分离鉴定出1株明串珠菌属,1株短乳杆菌属,2株植物乳杆菌。面汤中含有一定量可溶性糖和淀粉等物质,给微生物生长繁殖提供了有利条件,因此加面汤的芹菜发酵速度快,产酸量大,加面汤的芹菜发酵第5天产酸量是不加面汤的芹菜发酵同期产酸量的近2倍。敞口发酵与密闭发酵优势菌群的变化趋势基本一致。但敞口发酵杂菌多,前期醋酸含量稍高,密闭发酵前期杂菌少,产生的醋酸含量也少,进入乳酸发酵阶段相对缓慢,但维持乳酸发酵时间比敞口发酵长,乳酸含量高,产品质量稳定,货架期长,但口感不如敞口发酵好。温度25~30℃之间为最佳乳酸发酵温度。添加面汤、接入陈浆水、适当热烫及加盐,可明显抑制亚硝酸盐的峰值。在20~35℃,发酵温度越高,pH值下降越快,亚硝酸盐高峰出现的越早,峰值越低。接种发酵无论是接入单一菌株还是接入混合菌株都能明显地降低硝酸还原酶活性和亚硝酸盐含量,尤以等量接入四种混合菌株效果最佳。何玲优化得出的最佳发酵工艺为:接种量5%,面汤稀释比例2:1,沸水热烫3 min,发酵温度26℃(37)。

李雪萍从宁夏沙坡头、甘肃甘南、庆阳、天水和兰州等5个不同地区的浆水样品中分离纯化得到107个菌株,包括细菌87株、霉菌19株、酵母菌1株,分属于21个属,以乳杆菌属(Lactobacillus)为主,占总菌的33.65%;其次是乳球菌属(Lactococcus)和青霉菌属(Penicillium)分别为10.28%和14.02%;另外链球菌属(Streptococcus)和明串珠菌属(Leuconostoc)也占相当比例。主导浆水发酵的主要菌群相同,但是各地区浆水样本中所含的杂菌有所差别。该研究筛选出7株胆固醇降解菌株,分别为Q2(乳酸乳球菌乳脂亚种Lactococcus lactis subsp. cremoris)、M2(乳酸乳球菌乳亚种Lactococcus lactis subsp.lactis)、H1(乳酸乳球菌乳亚种Lactococcus lactis subsp.lactis)、M5(乳酪短杆菌Brevibacterium casei)、H4(乳酪短杆菌Brevibacterium casei)、M14(发酵乳杆菌Lactobacillus fermentium)、Q7(棉籽糖乳球菌Lactococcus raffinolactis)。这7株菌均表现出一定的耐药性与抑菌特性,以M14(L. fermentium)和M2(L.lactis subsp.lactis)的抑菌性能最强(38)。

辛博从自然浆水中分离出多个乳酸菌和酵母菌,其中5株乳酸菌分别为乳酸杆菌属Lactobacillus sp.、哈尔滨乳杆菌Lactobacillus harbinensis、类布氏乳杆菌Lactobacillus parabuchneri、植物乳杆菌Lactobacillus plantarum、副干酪乳杆菌Lactobacillus paracasei);酵母菌包括地霉属Geotrichum sp.、库德里阿兹威毕赤酵母Pichia kudriavzevii、喜仙人掌毕赤氏酵母Pichia cactophila、阿萨丝孢酵母Trichosporon asahii、平常假丝酵母Candida inconspicua、东方依萨酵母Issatchenkia orientalis。辛博优化的浆水发酵工艺条件为:面粉加量1.5%,芹菜加量10%,芹菜热烫时间3min。利用燕麦粉、荞麦粉、玉米粉、小麦粉制作出来的浆水亚硝酸盐含量在发酵4天后都低于10.0mg/kg。芹菜制作浆水发酵过程中亚硝酸盐含量较低,风味好。添加乳酸、柠檬酸、醋酸调节初始pH值在3~4之间的浆水中的亚硝酸盐含量较低或者没有亚硝峰出现,可加速浆水发酵但风味单调。Vc加量为0.025%、棉籽糖加量为0.20%、水酥糖加量为0.20%、菊粉加量为0.20%的情况下浆水发酵过程中的亚硝酸盐含量低,加速浆水发酵并且感官较优。5株酵母菌和5株乳酸菌的菌群组合方式制作的浆水亚硝酸盐含量低,发酵快且感官较优(39)。

柳艳云研发优化了一种以人工种植蒲公英为原料的浆水发酵流程。该研究从平凉、定西和天水3个地区的浆水样品中分离出8个菌株作为发酵接种菌。蒲公英浆水制作中使用豌豆面汤为发酵面汤效果最佳。添加0.3%的蔗糖有利于浆水发酵产酸。最佳条件为发酵菌种接种量0.65%、温度33℃、pH 6.3,预测总酸含量为4.322 mg/mL。蒲公英发酵浆水中含有17种氨基酸,发酵终点时接种发酵和自然发酵总氨基酸含量分别为19.22 mg/100mL和8.58 mg/100mL,接种发酵中各类氨基酸含量均高于自然发酵,其中(-)-4-萜品醇、α-萜品醇、柠檬烯和芳樟醇为主要的挥发性成分(40)。


贵州苗族酸汤

贵州苗族酸汤是以米汤、西红柿、辣椒等新鲜蔬菜为原料,添加食盐、水和调味料,利用蔬菜自身附着的微生物或添加人工培养的乳酸菌发酵剂在厌氧环境下发酵而成。苗族酸汤原料可选择大米或野生西红柿分别制作成不同类型的酸汤:

·        大米,当地产的各种籼米,粳米和糯米,初起酸汤用糯米会酸得快些;淘米水和米汤均可用,以米汤为多,也可以单独用米煮米羹制作酸汤;

·        野生西红柿(在当地称为毛辣角,角,地方音guo国),在储存和烹调过程中,有有机酸的保护,所含的维生素C不易遭到破坏,人体利用率很高;西红柿含糖量很高,大部分是易于被人体直接吸收的葡萄糖和果糖。

·        制作酸汤使用山泉水,生熟均可。

酸汤预制好放入木桶(泡坛)后,可以不用密闭封存隔绝空气,但必须用新鲜树叶、纱布、木板等盖住,以防混入杂物、杂菌而酸败变质。初制时应置于火塘边,让它的活性酶处于最佳生长状态,快速成酸。泡坛宜置于干燥、阴凉、通风、易取用的地方,并保持清洁卫生。根据所用主料、季节气温、装坛方式、个人口味嗜好而定,几天乃至数年不等。选用咸度好、色洁白、颗粒细、杂质少的自贡井精盐为宜。制作酸汤一般不用小料,但根据个人嗜好和民族、地区不一,常选用的有白酒、料酒、甜酒(又名醪糟汁,用于渗透精盐水、保持汤的清澈和起杀菌增香作用、增加发酵速度及增味)、甘蔗(吸异味、防变质)、红白糖、冰糖、干辣椒(调味提鲜)、姜、蒜、八角、桂皮、草果、花椒、胡椒、羚草等(除异、去腥、增香)(41)。

由于苗族酸汤在发酵过程中,乳酸菌利用蔬菜及谷物中的可溶性养分进行乳酸发酵。在发酵初期以异型乳酸菌迅速启动发酵,产生有机酸、过氧化氢和细菌素等物质,有效抑制一些腐败微生物及其它厌氧微生物如丁酸细菌的生长、繁殖;同时产生乙醇、乙醛、甘露醇等风味物质,对酸汤特有风味的形成起决定作用。而后同型乳酸菌逐渐成为优势菌,进一步降低环境pH值和抑制有害杂菌。在发酵结束后,酸汤中含有大量有机酸、细菌素、益生素等(42)。田永峰从自然发酵的酸汤中分离筛选出六株嗜酸乳杆菌,接种这些菌种作为发酵剂,发酵期间乳酸菌生长速度快、pH值下降快、产酸率高、酸汤风味纯正柔和无异味(42)。

凯里红酸汤是贵州凯里地区苗家特色传统食品,由新鲜红辣椒、西红柿、食盐、料酒等腌制发酵而成(43)。其生产工艺流程如下(43):

    糯米→熬汤→晾凉→拌饭←发酵←拌曲←摊凉←蒸煮←糯米

                   ↓

原料清洗→粉碎→配料→入窖→分坛→配料→二次发酵→成熟→调配→磨浆→成品

加工特点是有分坛和二次发酵步骤,以提高酸度和添加各种调味料。凯里地区特殊的气候和水土造就了酸汤特殊的发酵风味。江萍和张倩对酸汤进行了微生物区系调查及营养成分分析,酸汤微生物菌群包含啤酒酵母、产朊假丝酵母、和乳杆菌,醋酸杆菌及明串球菌属细菌(44)。


内蒙古腌沙葱

沙葱(蒙古韭,Allium mongolicum)属百合科,是沙漠草甸植物的多年生草本伴生植物,常生于海拔较高的砂壤戈壁中,因其形似幼葱,故称沙葱。沙葱腌制方法如下:把沙葱嫩茎洗净,放入开水锅焯一分钟,然后捞出拌上精盐、陈醋,放在坛子里就即可。沙葱营养价值很高,富含多种维生素,助消化、健胃、降血压,有一定的药用价值(45)。相比于其他地区发酵蔬菜,内蒙古腌制沙葱样品分离得到的乳酸菌数量虽少,但也具有特有菌种。曹佳璐和张和平从内蒙古腌制沙葱共分离得到6株乳酸菌,包括2株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、2株乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis)、1株肠膜明串珠肠膜亚种(Leuconostoc mesenteroides subsp.mesenteroides)和1株食丙二醇乳杆菌Lactobacillus diolivorans(46)。


剁椒

剁椒是贵州、湖南、湖北、四川等地一种用辣椒剁碎腌制而成的风味食品。自制剁椒的做法步骤如下(47):

1.  原料为红辣椒、大蒜、姜、盐、白糖、白酒;

2.  将红辣椒清洗干净,沥干水分,摊开晾晒直至表面没有水分;

3.  辣椒去蒂剁碎,大蒜去皮剁碎,姜去皮切碎;将剁好的辣椒和大蒜、生姜放入一个干净无油无水的大盆中;

4.  加白糖拌匀后静止一会;

5.  再加盐,搅拌均匀,倒入事先开水烫过消毒无油无水的容器中;

6.  淋入白酒,密封放至于阴凉通风的室温中,使其发酵一晚;

7.  放入冰箱中冷藏保存7天左右即可食用。

剁椒工业化生产中主要采用传统的自然发酵或盐胚脱盐发酵。自然发酵主要是通过附着于原辅料上的微生物进行发酵,产品滋味与风味优良,但发酵周期长、生产过程难以控制,产品品质不稳定。盐胚脱盐发酵法,其加工工艺简单且成本低廉,但风味、滋味和营养物质在较长的贮存期和水洗脱盐过程中损失严重。接种乳酸菌发酵剂有发酵时间短、加工条件简单可控、产品品质稳定等优点,是产业提质升级的主要途径。叶陵从自然发酵辣椒中分离筛选出3株植物乳杆菌和2株短乳杆菌,其中植物乳杆菌W-4菌株表现出最强的耐胁迫能力。在剁辣椒发酵过程中,接种植物乳杆菌W-4进行发酵可加快产酸速度,产生乳酸量较大,而自然发酵中柠檬酸和苹果酸含量较高。剁辣椒发酵过程中菌落总数、乳酸菌的数量均呈现先增加后趋于稳定的变化特性,在接种发酵中乳酸菌数量更多。接种发酵在滋味和气味两个评价指标上明显优于自然发酵,接种发酵剁辣椒的色泽和脆度与自然发酵的相近(48)。

杨剑卿等从86份传统发酵辣椒中分离纯化得到486株菌株, 筛选出3株产香优异菌株:植物乳杆菌H3D(Lactobacillus plantarum)、戊糖乳杆菌6d-16 (Lactobacillus pentosus)、戊糖平面球菌6-12 (Pediococcus pentosaceus)。这3个菌株发酵辣椒感官评分值均在93分以上,发酵液的乙偶姻含量分别为37.737、53.160、26.716 mg/L,耐酸、NaCl、胆盐,可用以接种发酵辣椒提高香气特性(49)。


宁波三臭:臭冬瓜、臭苋菜梗、臭芋艿蕹

宁波象山的臭芋艿蕹

宁波象山的臭芋艿蕹

臭冬瓜

宁波三臭(臭冬瓜、臭苋菜梗、臭芋艿蕹)是浙东地区三种传统腌制蔬菜。宁波大学吴祖芳团队对宁波三臭有较深入的研究。其加工机理是利用一定浓度的食盐溶液产生的高渗透压抑制不耐盐有害微生物的生长,并借助耐盐性有益微生物(主要是乳酸菌)进行缓慢的自然腌制,以形成腌冬瓜独特的品质。臭冬瓜的腌制方法如下(50):

1.  将新鲜冬瓜清洗干净后,去籽囊,并切成边长为8cm左右的方块;

2.  置于沸水中煮至七分熟,将冬瓜捞出放入冷水中,冷却后晾干、称重;

3.  按5%的比例加入食盐,将食盐均匀抹在冬瓜块的每个面;

4.  将抹好盐的冬瓜面对面、背对背地放入坛子中。

张庆峰等从浙东传统腌冬瓜分离获得的4株优势乳酸菌,分别为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、棒状乳杆菌和戊糖乳杆菌。接种复合菌发酵方式的乳酸菌和细菌总数均高于对照,产酸迅速,亚硝酸盐含量显著降低,几乎未出现亚硝峰,而无接种的对照处理第4天出现亚硝峰。4种菌按相同比例复配发酵效果较好,氨基酸总量和必需氨基酸含量分别提高32.03%和17.04%,而甲硫氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸及精氨酸含量分别提高226.13%、178% 、237.28%和95.52%。冬瓜中的挥发性成分包括乙酸乙酯、丙酸乙酯、苯乙醇、正戊醇和2,4-戊二烯醛,其中酯类和醛类物质相对含量分别提高10%和29.88%。酯类尤其是乙酸乙酯类在不同发酵方式的冬瓜成品中相对含量最高,说明乙酸乙酯类是腌冬瓜的一种特征性风味物质(50)。

陆胜民通过对20种菌种组合方式的试验,最终得到两种可以产生理想气味且气味能够保持的接种发酵组合:1)短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、异常汉逊酵母分别按2%(V/V)接种量接种;2)短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、极小棒杆菌分别按2%接种量接种并发酵3d后,再分别接入2%(V/V)的异常汉逊酵母、酿酒酵母和植物乳杆菌。最佳发酵工艺条件为:短小芽孢杆菌、腐败希瓦菌、异常汉逊酵母各自按照2%(V/V)的接种量接种于含2%(V/V)豆豉汁和1%(W/V)氯化钠的液体冬瓜发酵基中,30℃发酵10d后,在发酵体系中投入能够被发酵液覆盖量以下的冬瓜块,继续30℃发酵10~15d。单菌株接种发酵均未产生臭冬瓜特殊风味,所以发酵需多菌株协同。发酵剂组合和接入方式对产品感官品质的影响最大,原料处理方式和发酵温度次之,而体系盐浓度的影响最小(51)。

臭冬瓜,天下闻名的宁波三臭之一

臭冬瓜,天下闻名的宁波三臭之一

臭苋菜梗

臭苋菜梗,“苋”在宁波话发音近似于“嗨,hai”,此“苋菜”非炒菜用的苋菜,而是凤仙花,象山话叫指甲花,腌制的指甲花梗一般为一指长的小段,也叫“hai菜股”。凤仙花,别名指甲花,急性子,凤仙透骨草,拉丁文名Impatiens balsamina L.,为双子叶植物纲、牻牛儿苗目、凤仙花科、凤仙花属一年生草本花卉。凤仙花分根、茎、叶子、花、果实和种子六个部分。花颜色多样,有粉红、大红、紫色、粉紫等多种颜色,花瓣或者叶子捣碎,可使指甲染色。凤仙花全株入药,用于腌制部分为茎,被称为“凤仙透骨草”(52)。少年毛泽东独爱指甲花,以诗咏志:“百花皆竞春,指甲独静眠。春季叶始生,炎夏花正鲜。叶小枝又弱,种类多且妍。万草被日出,惟婢傲火天。渊明独爱菊,敦颐好青莲。我独爱指甲,取其志更坚”(53)。

苋菜梗传统腌制工艺如下(54):

1.  将新鲜的苋菜梗清洗干净后称重;

2.  然后切成边长6cm左右的小段,用水浸泡24h左右;

3.  等水起白泡,即把苋菜梗捞起,洗净并沥干;然后按照12.5kg苋菜梗加0.7kg食盐的比例加入食盐;

4.  最后用塑料纸封口,放于阴凉处发酵20天左右即可。

万力婷采用16S rDNA基因克隆文库和测序分析,从腌制成熟的苋菜梗中检测出乳杆菌属(Lactobacillus)、类香菌属(Myroides)、弓形杆菌属(Arcobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、平面球菌属(Pediococcus)和产碱菌属(Alcaligenes)等6个菌属。乳杆菌属为优势菌群,占总数的83.9%,其中数量最多的是Lactobacillus caseiLactobacillus plantarum。另外还检测到L.paracaseiL.rhamnosus、L.zymaeL.buchneri等乳杆菌。在发酵终点时pH值为4.35,盐度为5.5%,亚硝酸盐质量分数为3.99mg/kg(未超标),细菌和乳酸菌浓度分别为8.8×10ˆ6 CFU/mL和1.6×10ˆ6 CFU/mL(54)。腌苋菜梗主体风味成分为醇类、酸类和烷烃类,其中醇类物质占19.5%、酸类占15.9%、烷烃类占14.6%,相对含量较高的挥发性组分有2-丁醇、乙醇、己烷和乙醛(55)。


盐渍蔬菜

蔬菜腌制保藏的原理主要是利用一定浓度的食盐溶液产生的高渗透压来抑制不耐盐有害微生物的生长,并借助于蔬菜表面附着的耐盐性有益微生物(如乳酸菌等)进行缓慢的发酵产酸、降低腌制品的pH值,从而保存蔬菜(56)。在发酵体系中常常出现嗜盐的微生物菌群,尤其在发酵初期盐胁迫下嗜盐菌占优势地位。尹礼国的研究表明,在腌渍初期,海源菌属(Idiomarina)与海洋杆菌属(Marinobacter)细菌较丰富,在腌渍后期则明显减少;而乳杆菌在初期菌量较少(57)。杜晓华发现盐单胞菌(Halomonas sp.)、嗜盐乳酸菌(Marinilactibacillus psychrotolerans)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、粘性红圆酵母(Rhodotorula mucilaginosa)存在于整个盐渍过程,其丰度无明显变化(58)。在青菜盐渍过程中的细菌主要有盐单胞菌(Halomonas sp.)、嗜盐乳酸菌(Marinilactibacillus psychrotolerans)、泡菜乳杆菌(Lactobacillus kimchii)、色盐杆菌属细菌(Chromohalobacter sp.);主要真菌包括酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、粘性红圆酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、黑曲霉(Aspergillus niger)、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、假丝酵母(Candida sp.)(58)。


乳酸菌种资源收集保藏

我国幅员辽阔,地形复杂,气候差异极大。地理、水文、土壤、植被等造就了区域小气候的多样性,从而决定了空气、土壤、水、作物表面微生物种群的多样性。我国各地传统发酵食品包括酒、发酵肉制品、发酵乳制品及发酵蔬菜,无一不体现当地特色,其它地区难以复制。参与发酵过程的微生物种类繁多,菌群协同生长,代谢产物赋予发酵食品芳香和风味。当地自然发酵过程中的环境条件、微生物菌群、食材原料本质和处理流程等因素的差异共同决定了发酵食品的独特风味,核心就是发酵过程中的微生物菌群。微生物资源的收集保藏和深度研发,可使我们对发酵过程中的微生物生理活性充分了解,最终获得最优化的发酵工艺。

在很多单项研究中,研究者对不同的发酵食品中的功能微生物做了大量的分离筛选工作,比如张璐璐从广西、贵州、四川等地28份酸菜样品中利用常规和改良培养基分离获得2370株乳酸菌,并首次从酸菜样品中分离到未从常规培养获得的菌种L.acetotoleransL.paracollinoides(59)。大规模系统性的菌种收集保藏则以隶属于四川省食品发酵工业研究设计院的四川省微生物资源平台菌种保藏中心(网址:http://www.sc-sicc.org.cn)泡菜微生物菌株为代表,其它地区或其它发酵蔬菜中尚不多见。

四川保藏中心于2008年开展了发酵制泡菜乳酸菌的分离筛选、分类鉴定、性能测定等一系列微生物资源标准化整理,发掘四川的泡菜微生物资源,促进泡菜生产企业的发展(60)。分别从四川泡菜主产区成都(新繁、温江、彭州、大邑)、眉山(东坡)、乐山、南充、泸州、阿坝等地,采集了优质泡菜盐水及泡菜资源品种100余份,分离筛选出以乳酸菌为主的泡菜功能菌种500余株,于2014年建立起了我国第一个泡菜菌种资源库“四川泡菜菌种资源库”,资源信息及实物全部对外开放,实现全社会共享。资源信息包含菌株图像300余株500余幅、共性描述260株、分子鉴定150株、功能评价200株。资源实物包含规范保存菌种备份300余株3000余份,有10余个属,20余个种。该中心开展了泡菜微生物菌种功能评价,发掘出产酸水平较高的菌种120余株(产酸水平高达1%以上),降解亚硝酸盐、降胆固醇及产酯的乳酸菌40余株,为泡菜直投式功能菌的发酵生产奠定了物质基础。


 参考文献

1.           百度百科. 泡菜.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%A1%E8%8F%9C/1958.

2.           熊涛, 彭飞, 李啸, 李军波, 关倩倩. 2015. 传统发酵泡菜优势微生物及其代谢特性. 食品科学:158-161.

3.           顾金华. 2009. 泡菜微生态研究及优良接种剂的研制.南京农业大学.

4.           韩新锋,李小艳,黄道梅,贾秋思,胡露,胡欣洁,何利,刘书亮. 2015. 低温乳酸菌发酵泡白菜工艺与品质分析. 食品与发酵工业 41:109-114.

5.           李小艳. 2014. 低温乳酸菌的筛选鉴定及其发酵泡白菜的应用研究.四川农业大学.

6.           侯痴柏.  四川泡菜超详细做法, on 心食谱. https://www.xinshipu.com/zuofa/65443. Accessed

7.           赵楠. 2017. 四川泡菜的主要特性及其成因分析.江南大学.

8.           燕平梅, 陈燕飞, 赵文婧, 乔宏萍, 单树花, 张腾. 2015. 蔬菜发酵菌种的筛选及发酵特性. 食品科学:99-103.

9.           张蓓蓓, 王柱, 王宪斌, 刘义, 朱茵, 陈功, 冯霞. 2016. 四川地区泡菜微生物的多样性分析. 食品与发酵科技:1-5, 10.

10.         佟婷婷, 田丰伟, 王刚, 刘小鸣, 张灏, 陈卫. 2015. 基于宏基因组分析四川泡菜母水作引子的泡菜发酵过程中细菌多样性变化. 食品工业科技 36:173-177.

11.         佟婷婷. 2015. 四川泡菜细菌多样性分析及降生物胺菌株筛选无锡, 江南大学.

12.         百度百科.  南充冬菜. https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%97%E5%85%85%E5%86%AC%E8%8F%9C. Accessed

13.         百度百科. 宜宾芽菜.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E5%AE%9C%E5%AE%BE%E8%8A%BD%E8%8F%9C.

14.         张先琴. 2012. PCR-DGGE 技术分析传统发酵蔬菜中微生物群落结构.四川农业大学.

15.         百度百科.  彝族酸菜. https://baike.baidu.com/item/%E5%BD%9D%E6%97%8F%E9%85%B8%E8%8F%9C. Accessed

16.         乐山市文化馆. 2017.  小凉山彝族酸菜制作技艺. http://www.lsswhg.org/web/view/FC1F07FBF52ADDC8.html. Accessed

17.         袁乐梅, 边名鸿, 李正涛, 杨志阳, 张雨. 2019. 川西彝族传统酸菜汁中乳酸菌的分离鉴定与特性分析. 中国调味品 44:24-28.

18.         代道芳. 2011. 基于宏基因组学技术的传统发酵泡菜中乳酸菌多样性研究.广西大学.

19.         百度百科.  东北酸菜. https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%9C%E5%8C%97%E9%85%B8%E8%8F%9C. Accessed

20.         孙朱朱. 2012.  东北酸菜. https://www.meishij.net/zuofa/dongbeisuancai_3.html. Accessed

21.         李超. 2015. 东北酸菜发酵微生物动态解析及人工接种对酸菜发酵的影响.东北林业大学.

22.         丛敏. 2016. 酸菜自然发酵过程中化学成分及乳酸菌变化规律的研究.沈阳农业大学.

23.         孙健. 2014. 自然发酵酸菜发酵液中菌群多样性的形态及 PCR-DGGE 分析.黑龙江大学.

24.         于美玲. 2015. DGGE 分析自然发酵酸菜中微生物的多样性.沈阳农业大学.

25.         李欣蔚. 2017. 东北地区自然发酵酸菜中乳酸菌时空分布规律的研究.沈阳农业大学.

26.         赵国忠, 王梦颖, 韩俊燕, 赵建新, 张灏, 陈卫. 2014. 东北酸菜品质评定及发酵优良菌株筛选. 中国酿造:33-37.

27.         王鑫宇. 2019. 天然发酵酸菜中乳酸菌的分离及发酵特性的评价.吉林大学.

28.         孙庆申, 王艺, 杨丽娟, 吴桐, 韩德权, 曹相辉, 李晓娣. 2013. 复合酸菜发酵剂乳酸菌的优选及鉴定. 黑龙江大学工程学报 4:35-39.

29.         百度百科. 锦州什锦小菜.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E9%94%A6%E5%B7%9E%E4%BB%80%E9%94%A6%E5%B0%8F%E8%8F%9C.

30.         刘境. 2018. 自然发酵锦州小菜中魏斯氏菌的分离筛选及其特性研究.沈阳农业大学.

31.         曲玲童. 2012. 锦州腌渍小黄瓜中耐盐性乳酸菌的分离鉴定与性能研究.渤海大学.

32.         曲玲童, 牛文静, 孙征, 马欢欢, 刘邑娥, 马驰, 白凤翎. 2012. 锦州腌渍小菜中耐盐乳酸菌的筛选与产酸性能研究. 中国酿造 31:83-87.

33.         百度百科. 鱼茶.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E9%B1%BC%E8%8C%B6.

34.         谷懿寰, 彭倩楠, 姜帅铭, 马臣臣, 霍冬雪. 2020. 海南传统发酵蔬菜中微生物多样性分析. 中国食品学报:49.

35.         彭倩楠. 2019. 海南传统发酵食品中益生乳杆菌的筛选及其对高脂血症预防机制研究.海南大学.

36.         灰狼一号. 2008.  陕西特色浆水的做法-小浆水,大来头. http://blog.sina.com.cn/s/blog_489831c7010095qz.html. Accessed

37.         何玲. 2007. 浆水芹菜营养功能成分与亚硝酸盐变化规律及加工机理研究.西北农林科技大学.

38.         李雪萍. 2014. 浆水中可培养微生物多样性及特性的研究.兰州交通大学.

39.         辛博. 2014. 浆水接种发酵中亚硝酸盐的控制研究.陕西科技大学.

40.         柳艳云. 2019. 乳酸菌混菌发酵蒲公英浆水及其特性研究.南昌大学.

41.         百度百科. 贵州酸汤.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E9%85%B8%E6%B1%A4.

42.         田永峰. 2008. 贵州苗族发酵型酸汤中功能性乳酸菌的筛选.贵州大学.

43.         百度百科. 贵州凯里红酸汤.  doi:https://baike.baidu.com/item/%E5%87%AF%E9%87%8C%E7%BA%A2%E9%85%B8%E6%B1%A4.

44.         江萍, 张倩. 1997. 凯里 “酸汤” 的微生物区系调查及营养成分分析. 中国酿造:18-20.

45.         生执念. 2016.  吃在内蒙古:一方水土一方味的沙葱, on 简书. https://www.jianshu.com/p/d4d82527bfd5. Accessed

46.         曹佳璐, 张和平. 2015. 内蒙古腌制沙葱中乳酸菌分离鉴定. 食品与发酵科技 51:78-83.

47.         天山可可.  自制剁椒, on 美食天下. https://home.meishichina.com/recipe-85128.html. Accessed

48.         叶陵. 2017. 植物乳杆菌 W-4 的分离鉴定及其发酵剁辣椒研究.湖南农业大学.

49.         杨剑 卿, 邓放明, 潘金薇, 李巧芸, 李娜, 赵玲艳. 2019. 传统发酵辣椒中产香乳酸菌的分离鉴定. 食品与发酵工业 45:58-63.

50.         张庆峰, 吴祖芳, 张鑫, 翁佩芳. 2017. 复合乳酸菌接种发酵对浙东腌冬瓜发酵品质的影响. 核农学报 31:500-507.

51.         陆胜民, 袁晓阳, 杨颖, 夏其乐, 邢建荣, 郁志芳. 2009. 人工发酵生产臭冬瓜的工艺. 浙江农业学报 21:0-105.

52.         百度百科.  凤仙花. https://baike.baidu.com/item/%E5%87%A4%E4%BB%99%E8%8A%B1/202225. Accessed

53.         毛泽东. 1907.  五古·咏指甲花, on 西苑出版社. https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%94%E5%8F%A4%C2%B7%E5%92%8F%E6%8C%87%E7%94%B2%E8%8A%B1. Accessed

54.         沈锡权, 赵永威, 吴祖芳, 翁佩芳. 2012. 腌制苋菜梗的微生物菌群结构及其品质. 食品与生物技术学报:8.

55.         万力婷, 吴祖芳, 张天龙, 孙丽, 黄海杰, 诸奇, 沈锡权. 2014. 苋菜梗腌制过程细菌群落变化及风味的研究.

56.         吴祖芳,赵永威,翁佩芳. 2012. 蔬菜腌制及其乳酸菌技术的研究进展. 食品与生物技术学报 7:678-686.

57.         尹礼国, 马双艳, 李华兰, 杨婧, 梁会朋, 张其圣, 陈功, 吴正云, 张文学. 2015. 盐渍青菜的细菌菌群结构 DGGE 分析及产酸细菌分离鉴定. 食品与发酵工业 41:18.

58.         杜晓华. 2012. 四川泡菜微生态研究及优良乳酸菌的分离, 筛选.四川农业大学.

59.         张璐璐. 2016. 我国传统手工发酵酸菜和酸奶样品中乳酸菌的多样性分析及分离鉴定.上海海洋大学.

60.         王柱, 张晓娟, 周光燕, 王菊英, 艾丽华, 宋萍. 2008. 四川地区发酵制泡菜乳酸菌菌种资源的收集与标准化整理. 四川食品与发酵 44:5-8.