毛霉和植物乳桿菌對草魚干品質(zhì)的影響

張亞軍

(浙江省紹興市咸亨酒店食品有限公司，浙江 紹興 312071)

乳酸菌和霉菌在歐美被廣泛用作肉制品的發(fā)酵劑，用于生產(chǎn)青紋干酪、煙熏香腸、干香腸等。目前我國只有金華火腿屬于霉菌發(fā)酵肉制品。一般來說，植物乳桿菌發(fā)酵會賦予食品柔和的酸味和香氣，霉菌發(fā)酵型產(chǎn)品則獨具“霉菌香味”;植物乳桿菌厭氧，而毛霉好氧;乳桿菌可以生成豐富的脂酶，但蛋白酶活性較小，毛霉則能夠形成豐富的脂肪酶和蛋白酶。這些酶可以將油脂、蛋白質(zhì)分解為游離脂肪酸、氨、揮發(fā)性鹽基氮、游離氨基酸等，從而使產(chǎn)品具有特殊的香氣。本研究針對毛霉和植物乳桿菌的不同生物特性，結(jié)合不同加工工藝，綜合考查其對草魚干品質(zhì)的影響。

1 材料方法

1.1 材料

植物乳桿菌來自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心;腐乳毛霉從浙江紹興等地的腐乳中分離而得;草魚市購。

YXQ-LS立式壓力蒸汽滅菌器 (上海博訊醫(yī)療器械);LRH-150恒溫恒濕生化培養(yǎng)箱 (關(guān)東醫(yī)療器械廠);SW-CJ潔凈工作臺 (蘇州安泰);PHS-3C型精密pH計 (蘇州安泰);721型分光光度計(上海第三分析儀器廠)等。

1.2 工藝流程

取鮮活草魚切成約10 cm×15 cm的小塊，用5%的鹽水沖洗，然后于10℃下，在5%鹽水中腌制12 h，之后在40℃，2～3 m·s-1，相對濕度35%左右的空氣條件下干燥4 h至水分含量降至70%以下。在風(fēng)干后的樣品上噴涂毛霉發(fā)酵劑，恒溫恒濕發(fā)酵;再將樣品置于酸菌液中浸泡，密封恒溫發(fā)酵，然后將樣品進行真空包裝，高溫滅菌。

1.3 菌種活化及擴大培養(yǎng)

將植物乳桿菌菌種接種在固體培養(yǎng)基上活化兩次后，轉(zhuǎn)入MRS液體培養(yǎng)基中，36℃培養(yǎng)24 h。取番茄汁200mL、葡萄糖50 g、脫脂奶粉24 g、蒸餾水1 L溶解，加入K2HPO43～5 g，調(diào)節(jié)pH值為6.5，制備培養(yǎng)基，經(jīng)115℃滅菌20min后，冷卻至25℃，接種5%活化的植物乳桿菌，于36℃培養(yǎng)36 h，之后放入4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

將毛霉菌種接入馬鈴薯葡萄糖瓊脂斜面培養(yǎng)基(PDA)，于25℃培養(yǎng)48 h;轉(zhuǎn)接斜面菌種到三角瓶培養(yǎng)基 (豆渣∶麩皮為9∶1)中，25℃培養(yǎng)48 h至菌絲和孢子生長旺盛。在上述三角瓶中加入無菌水200mL，用玻璃棒攪碎菌絲，用無菌雙層紗布過濾，濾渣倒還三角瓶，再加200mL無菌水洗滌1次，合并濾于第1次濾液中，制成霉菌分生孢子懸浮液，裝入噴槍貯液瓶中供接種使用。

1.4 處理設(shè)計

毛霉屬于好氧型微生物，在魚肉內(nèi)部無法生長。魚干脫水后期，將毛霉發(fā)酵分生孢子懸浮液均勻噴灑在魚塊表面，以懸掛狀態(tài)恒溫恒濕 (相對濕度80% ～90%)進行霉菌發(fā)酵。以發(fā)酵時間、霉菌接種量、發(fā)酵溫度為試驗因素，進行正交試驗，對感官和水分指標(biāo)測定綜合評分，確定霉菌適宜的發(fā)酵條件，1-3水平發(fā)酵時間 (A)分別為12，24和36 h，霉菌接種量(B)分別為2，4和6mL·g-1，發(fā)酵溫度 (C)分別為15，20和25℃。

將經(jīng)過上述處理的草魚干同時進行乳酸發(fā)酵和霉菌發(fā)酵，按照魚重的1%接種乳桿菌，采用裝壇密封浸泡發(fā)酵，氧氣耗盡后霉菌停止繁殖。將魚塊在19℃浸泡發(fā)酵60 h，分別于接種后0，24，36，48和60 h進行感官和理化評定，考查乳酸發(fā)酵對草魚干品質(zhì)的影響。

1.5 檢測項目和方法

感官評定分級，好為20～25分，較好為15～20分，一般為10～15分，差為＜10分。水分評定分級，58% ～60%為20～25分，60% ～62%為15～20分，62% ～64%為10～15分，＞64%為＜10分。組織結(jié)構(gòu)評定分級，肉質(zhì)硬實有彈性為20～25分，肉質(zhì)密實不軟為15～20分，微微軟化為10～15分，軟化、有粘液為＜10分。色澤評定分級，色澤潔白為20～25分，稍帶淡黃為15～20分，暗紅為10～15分，顏色發(fā)暗為＜10分。氣味評定分級，氣味清香為20～25分，香味淡薄為15～20分，無異味為10～15分，有異味為＜10分。綜合評定采用評分檢驗法，參與評定的人數(shù)為10人，均為專業(yè)技術(shù)人員。

植物乳桿菌數(shù):取樣品25 g，剪碎后加入到裝有225mL無菌水的三角瓶中 (內(nèi)放若干小玻璃珠)，振搖30min，然后梯度稀釋至合適濃度。無菌條件下取1mL稀釋樣液于改良MRS培養(yǎng)基上，37℃培養(yǎng)48 h。

多肽氮 (PeN):取10 g魚肉加50mL 5%三氯乙酸，研磨后轉(zhuǎn)移上層離心清液到分液漏斗與乙醚混勻，收集下層濾液，定容到50mL，進行常量雙縮脲反應(yīng)測定，用氧化性谷胱甘肽繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。制備液用280/260 nm紫外吸收差法排除蛋白質(zhì)干擾。

氨基態(tài)氮 (AN):先將魚肉研磨，然后在50℃水浴萃取，過濾定容到100mL，茚三酮比色測定，用甘氨酸標(biāo)準(zhǔn)液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

魚肉蛋白質(zhì)用微量凱氏定氮法測定。

脂肪含量、過氧化值、酸價及含鹽量按GB/T 5009.37進行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理組合的影響

發(fā)酵時間、毛霉接種量、發(fā)酵溫度對草魚干的影響如表1所示。各因素中，霉菌接種量對草魚干品質(zhì)的影響最大，其次是發(fā)酵時間，發(fā)酵溫度的影響最小。最佳組合為A2B3C2，即當(dāng)霉菌接種量為6mL·g-1魚干時，在20℃條件下發(fā)酵24 h后的草魚干感官評分最高，此時產(chǎn)品表面被一層白色棉絮狀菌絲包裹，但并不很密實。霉菌的生長一方面會消耗掉O2，從而抑制其他好氧腐敗菌的生長，另一方面消耗魚干表面油質(zhì)，有效防止氧化酸敗。但霉菌接種量若過大、時間過長，則魚干表面霉菌菌絲容易發(fā)暗，并產(chǎn)生一種腐臭味。

表1 各處理組合的綜合評分

2.2 混合發(fā)酵的影響

由圖1可知，在發(fā)酵過程中，魚中植物乳桿菌菌數(shù)在前48 h呈上升趨勢，48 h后開始下降。對應(yīng)的pH值一直呈下降趨勢，前期趨勢很快，36 h后開始變緩。兩者之間的趨勢并不完全吻合，說明發(fā)酵過程中除了乳桿菌產(chǎn)生的乳酸外，還有其他有機酸產(chǎn)生，比如游離脂肪酸。

圖1 發(fā)酵過程中菌落數(shù)和pH值的變化

蛋白質(zhì)是魚干中最主要的化學(xué)成分，其變化直接影響產(chǎn)品品質(zhì)。一般來說，蛋白質(zhì)降解成多肽，多肽降解成游離氨基酸，游離氨基酸進一步反應(yīng)，既可以形成風(fēng)味物質(zhì)，也可以導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗變質(zhì)。本試驗中蛋白質(zhì)的具體變化如圖2所示。

PeN含量 (干基)在新鮮魚中高于發(fā)酵魚干，在發(fā)酵過程中PeN含量先上升后下降，在最終產(chǎn)品中含量較低。PeN含量在發(fā)酵的初始階段上升是由蛋白降解引起的，而后期由于蛋白肽作為風(fēng)味前體物質(zhì)參加了其他反應(yīng)，因此其含量逐步下降，而游離氨基酸AN含量漸增。發(fā)酵魚干中含有豐富的AN(1.23%干基含量)，是新鮮魚的7.69倍，賦予產(chǎn)品獨特風(fēng)味 (圖2)。濕基含量代表了食品正常食用狀態(tài)下的含量，發(fā)酵魚干的PeN濕基含量(6.65%)遠(yuǎn)高于新鮮魚 (1.35%)，這些游離多肽提高了魚干風(fēng)味。發(fā)酵魚干的pH值為4.9左右，顯弱酸性，可以使谷氨酸以鮮味最大的谷氨酸-鈉的狀態(tài)存在。

但需要指出的是，發(fā)酵中不斷增加的游離氨基酸雖然可提高產(chǎn)品風(fēng)味，但是魚干蛋白質(zhì)降解幅度不宜過大，因為游離氨基酸進一步反應(yīng)降解的途徑很多，并不是所有的反應(yīng)都會提高其產(chǎn)品風(fēng)味，控制不好的過度降解反而會使產(chǎn)品腐敗變質(zhì) (圖3)?？傮w來看，本研究中毛霉和植物乳桿菌的組合發(fā)揮了很好的正面作用。

圖2 發(fā)酵過程中魚干蛋白質(zhì) (干基含量)變化

傳統(tǒng)魚干在制作過程中脂肪氧化酸敗現(xiàn)象頻發(fā)。在本試驗中，分別于不同加工時段取樣測定脂肪含量及其酸價 (AV)、過氧化值 (POV)，從而確定產(chǎn)品加工過程中脂類物質(zhì)水解與氧化的情況。圖3表明，魚干樣品的酸價隨著發(fā)酵時間的延長而增加，而脂肪含量逐漸降低，表明發(fā)酵過程中脂肪不斷水解。雖然脂類物質(zhì)不斷分解，但魚干的過氧化值無明顯變化規(guī)律，這使魚干在感官上產(chǎn)生了特有的香味。

圖3 發(fā)酵過程中魚干脂肪變化

3 小結(jié)

正交試驗結(jié)果表明，當(dāng)魚干霉菌接種量為6mL·g-1時，在20℃條件下發(fā)酵24 h后的草魚干感官評分最高，此時魚干表面包裹一層白色棉絮狀菌絲，能有效抑制好氧腐敗菌發(fā)生并防止氧化酸敗。后續(xù)混合發(fā)酵中，植物乳桿菌菌落數(shù)在發(fā)酵后48 h上升到頂點。pH值在發(fā)酵前期下降很快，36 h后變緩。發(fā)酵中魚干PeN含量先上升后下降，至發(fā)酵完成，魚干中游離氨基酸是新鮮魚的7.69倍。魚干的弱酸性使谷氨酸可以鮮味最大的谷氨酸-鈉的狀態(tài)存在，增添產(chǎn)品風(fēng)味。照此方法進行混合發(fā)酵的草魚干具有濃郁的發(fā)酵香氣，酸味柔和，魚腥味低，檢測表明符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和微生物學(xué)安全性，適于食用。

［1］曲冬梅，劉小杰.植物乳桿菌及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用［J］.中國食品添加劑，2008，32(7):219-222.

［2］熊濤，黃錦卿，宋蘇華，等.植物乳桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化及其高密度培養(yǎng)技術(shù)［J］.食品科學(xué)，2011，32(7):262-268.