滑歡歡 王聰 扈圓舒 符姜燕 李婕
摘 要:根據(jù)乳酸菌顯微鏡細(xì)胞形態(tài)、耐鹽性試驗(yàn)、產(chǎn)物中有害物質(zhì)含量(組胺和酪胺),從菌種庫3株乳酸菌中鑒定出R3為良性乳酸菌;通過擴(kuò)大培養(yǎng)工藝,使得R3乳酸菌培養(yǎng)液的細(xì)胞數(shù)達(dá)到109;將培養(yǎng)液在醬醪配制階段添加至醬醪中,發(fā)酵180d后,試驗(yàn)罐的天然油的二次沉淀是對照樣的10%。
關(guān)鍵詞:良性乳酸菌;細(xì)胞形態(tài);耐鹽性試驗(yàn);組胺和酪胺
中圖分類號(hào) TS264文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2020)09-0131-04
Study on a Long-term Preservation Method of Aspergillus
Hua Huanhuan et al.
(Guangdong Meiweixian Flavoring Foods Co., Ltd., Zhongshan 528400, China)
Abstract: Brown rice with water to cook for 15min, the boiled brown rice and bran are mixed with 5∶1 by weight,taking them into the flask. Each triangular flask has a thickness of 7-10cm medium,triangle bottle with tampons and kraft paper seal,sterilization at 121℃ 20min. Inoculated with Aspergillus oryzae in the Erlenmeyer flask, 35℃ culture 72h. The mature Aspergillus oryzae was vacuum dried to about 10% moisture, the dried bacteria were stored in a refrigerator at-20℃, save for up to 20 years.
Key words: Btown rice; Vacuum dry; Dry and frozen
1 引言
醬油是人們生活所必需的調(diào)味品之一,我國每年均會(huì)大量出口醬油。雖然我國出口的醬油都是選用上等原料生產(chǎn)的,產(chǎn)品出廠經(jīng)嚴(yán)格滅菌、過濾、檢測等工序,出口時(shí)無沉淀物,但經(jīng)一段時(shí)間庫存和銷售的醬油有二次沉淀析出,使醬油質(zhì)量下降,從而影響了醬油在國際市場的競爭力。醬油在生產(chǎn)和儲(chǔ)存的各個(gè)階段都可能產(chǎn)生沉淀,從發(fā)酵罐中放出來的未經(jīng)滅菌的醬油稱為原油,這種原油產(chǎn)生的沉淀稱為原沉淀;原油加熱處理后,放置一段時(shí)間后生成的沉淀物稱為一次沉淀;成品醬油在儲(chǔ)存或貨架銷售過程中產(chǎn)生的沉淀為二次沉淀。二次沉淀的產(chǎn)生是當(dāng)今我國醬油行業(yè)普遍存在的尚未解決的一大難題。經(jīng)顯微鏡檢測及成分分析,二次沉淀主要是大量菌體聚集而成,其次是原料中未分解的蛋白質(zhì)組成。
本研究旨在提供一種醬醪中添加良性乳酸菌,以抑制惡性乳酸菌的增殖,從而減少醬油中的惡性乳酸菌菌體;惡性乳酸菌細(xì)胞單個(gè)、分散的存在于醬醪中,良性乳酸菌細(xì)胞幾個(gè)連接在一起,成團(tuán)存在于醬醪中。原油過濾時(shí),可以將良性乳酸菌的菌體除去,進(jìn)而解決醬油二次沉淀的問題。
2 材料與方法
2.1 供試材料 釀造醬油生產(chǎn)原料:黃豆、面粉、麩皮,從市場采購。乳酸菌:廣東美味鮮調(diào)味食品有限公司菌種庫提供。酵母抽提物、牛肉膏、蛋白胨、磷酸二氫鉀等試劑:由廣州化學(xué)試劑廠提供。
2.2 主要設(shè)備 顯微鏡、培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)、NK式蒸煮鍋、發(fā)酵池、發(fā)酵罐。
2.3 培養(yǎng)基 配方1(MRS培養(yǎng)基):酪蛋白胨10g、牛肉浸取物10g、酵母提取物5g、葡萄糖20g、乙酸鈉5g、檸檬酸二胺2g、吐溫801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0.2g、七水硫酸錳0.05g、瓊脂20g、氯化鈉58.5g、蒸餾水1000mL,pH6.8。配方2(番茄汁瓊脂培養(yǎng)基):酵母抽提物5g、牛肉膏10g、乳糖20g、葡萄糖2g、磷酸氫二鉀2g、吐溫801g、乙酸鈉5g、瓊脂15g、番茄汁50mL、加水至1000mL,pH6.8。配方3(番茄醬瓊脂培養(yǎng)基):蛋白胨20g、牛肉膏3g、酵母膏3g、番茄醬100g、乳糖20g、氯化鈉5g、碳酸鈣10g、加水至1000mL,pH6.8。
2.4 試驗(yàn)方法
2.4.1 乳酸菌分離純化培養(yǎng)基配方的確定 配方1(MRS培養(yǎng)基):酪蛋白胨10g、牛肉浸取物10g、酵母提取物5g、葡萄糖20g、乙酸鈉5g、檸檬酸二胺2g、吐溫801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0.2g、七水硫酸錳0.05g、瓊脂20g、氯化鈉58.5g、蒸餾水1000mL,pH6.8。配方2(番茄汁瓊脂培養(yǎng)基):酵母抽提物5g、牛肉膏10g、乳糖20g、葡萄糖2g、磷酸氫二鉀2g、吐溫801g、乙酸鈉5g、瓊脂15g、番茄汁50mL、加水至1000mL,pH6.8。配方3(番茄醬瓊脂培養(yǎng)基):蛋白胨20g、牛肉膏3g、酵母膏3g、番茄醬100g、乳糖20g、氯化鈉5g、碳酸鈣10g、加水至1000mL,pH6.8。
2.4.2 乳酸菌分離純化方法的確定 方案1(稀釋涂布法,有氧培養(yǎng)):(1)將分別盛有9mL生理鹽水的6支試管滅菌,并按順序進(jìn)行編號(hào);(2)用移液管吸取1mL培養(yǎng)的菌液,注入試管中,用手指輕壓移液管上的橡皮,吹吸3次,使菌液與水充分混勻;(3)從10-1倍稀釋的試管中吸取1mL稀釋液,注入10-2倍稀釋的試管中,重復(fù)第2步的混勻操作,以此類推,直到完成最后1支試管的稀釋;(4)取少量菌液滴加在培養(yǎng)基表面,用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面方案2(二重皿扁平培養(yǎng)法,見圖1厭氧培養(yǎng)):將干熱滅菌的培養(yǎng)皿的蓋皿,按常法進(jìn)行平板培養(yǎng),流入培養(yǎng)基還沒有凝固前,將底皿的底面壓入蓋皿培養(yǎng)基內(nèi),令其凝固,蓋皿和底皿之間的空隙則用熔化的石蠟加以密封,隔絕空氣,將其放在無菌大型培養(yǎng)皿內(nèi)。
2.4.3 通過乳酸菌顯微鏡細(xì)胞形態(tài)確定乳酸菌的優(yōu)劣 通過顯微鏡檢測乳酸菌的細(xì)胞形態(tài),幾個(gè)細(xì)胞粘連在一起的乳酸菌稱為良性乳酸菌。使用顯微鏡對經(jīng)相同條件下(相同培養(yǎng)基、相同培養(yǎng)溫度和無氧條件)擴(kuò)大培養(yǎng)的3株乳酸菌培養(yǎng)液進(jìn)行鏡檢,步驟如下:(1)配制1.5LMRS液體培養(yǎng)基,分裝于3個(gè)1L的三角瓶中,每個(gè)三角瓶裝500mL;(2)將分裝好的培養(yǎng)基于121℃、滅菌30min,冷卻,備用;(3)將3株乳酸菌分別接種于滅過菌的培養(yǎng)基中,于35℃培養(yǎng)5d;(4)將蓋玻片用酸洗液浸泡10s左右,用自來水沖洗,再用蒸餾水沖洗,用擦鏡紙擦拭干凈。此步驟中不能用酒精點(diǎn)燃?xì)⒕駝t蓋玻片會(huì)斷裂;(5)用滴管滴半滴蒸餾水于載玻片上,使用滅過菌玻璃吸管吸取培養(yǎng)物,滴一滴培養(yǎng)物于載玻片上;(6)蓋上蓋玻片,確保無氣泡;(7)觀察細(xì)胞形態(tài),拍照。
2.4.4 通過耐鹽性試驗(yàn)確定3株乳酸菌的優(yōu)劣 (1)配制1.5L高鹽分的乳酸菌擴(kuò)大培養(yǎng)基(頭油10%、葡萄糖5%、鹽分18%),分裝于3個(gè)1L的三角瓶中,每個(gè)三角瓶裝500mL;(2)將分裝好的培養(yǎng)基于121℃、滅菌30min,冷卻,備用;(3)將3株乳酸菌分別接種于滅過菌的培養(yǎng)基中,于35℃培養(yǎng)5d,每天檢測培養(yǎng)物的pH和細(xì)胞數(shù);(4)通過檢測培養(yǎng)物的pH和細(xì)胞數(shù),確定這3株乳酸菌在高鹽培養(yǎng)基條件的生長情況;(5)選出耐鹽性強(qiáng)的乳酸菌,更適于醬油釀造。
2.4.5 通過檢測產(chǎn)物中有害物質(zhì)的含量(組胺和酪胺)判斷乳酸菌優(yōu)劣 (1)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模制作大曲:蒸熟的黃豆與面粉按照1∶0.4比例混合,接種米曲霉3.042,裝入鋁飯盒中于30℃恒溫培養(yǎng)44h,制得成熟的大曲;(2)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模制醪:取150g大曲與450g23波美的鹽水混合制成醬醪,裝于1個(gè)1L三角瓶種;(3)分別取實(shí)驗(yàn)例2中培養(yǎng)好的3種乳酸菌添加至3瓶醬醪中,使得每瓶醬醪中乳酸菌的細(xì)胞數(shù)達(dá)到106,以不添加乳酸菌的那瓶醬醪為對照樣;(4)將添加乳酸菌的醬醪放置在30℃培養(yǎng)箱,恒溫發(fā)酵30d,每10d檢測上清液的pH,發(fā)酵完成后,檢測上清液中組胺和酪胺的含量,進(jìn)而判斷這3株乳酸菌的優(yōu)劣。
2.4.6 篩選出的良性乳酸菌R3應(yīng)用于醬油釀造解決二次沉淀問題 (1)將乳酸菌R3按照以上擴(kuò)大培養(yǎng)的方法擴(kuò)大培養(yǎng),使得細(xì)胞數(shù)達(dá)到109;(2)將培養(yǎng)好的乳酸菌R3添加至的面積為65m2的發(fā)酵罐的醬醪中,使得醬醪中的細(xì)胞數(shù)為106,添加時(shí)機(jī)為醬醪配制階段添加乳酸菌;(3)以同一天投料的,未添加乳酸菌的65m2發(fā)酵罐為對照罐;(4)發(fā)酵過程管理:發(fā)酵時(shí)間為3d、7d、15d、30d、45d、60d、90d復(fù)油攪拌醬醪,發(fā)酵180d放出頭油;(5)用0.1μm膜過濾法過濾天然油,過濾后的天然油經(jīng)煮制、調(diào)配、熱沉3d,取上清液,裝入玻璃瓶,封口,常溫放置60d,觀察醬油的二次沉淀。
3 結(jié)果與分析
3.1 乳酸菌分離純化培養(yǎng)基的配方 由表1可知:用配方1分離純化得到的乳酸菌細(xì)胞數(shù)最多,說明培養(yǎng)基配方1最適用于乳酸菌的生長。
3.2 乳酸菌分離純化的方法 由圖2、圖3及表2可知:分離純化乳酸菌時(shí),用二重皿扁平培養(yǎng)法得到的細(xì)胞數(shù)高于稀釋涂布法。說明乳酸菌在厭氧條件下生長的好,乳酸菌擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),需厭氧培養(yǎng)。
3.3 3株乳酸菌的細(xì)胞形態(tài) 圖4是在中國微生物網(wǎng)購買的嗜鹽片球菌,命名為R1,從細(xì)胞形態(tài)看,單個(gè)細(xì)胞排列、較分散;圖5是上海微生物釀造研究所購買的乳酸菌,命名為R2,從細(xì)胞形態(tài)看,是乳酸菌桿菌;圖6是我司醬醪中分離得到的乳酸菌,命名為R3,從細(xì)胞形態(tài)看,是幾個(gè)細(xì)胞連接在一起的片球菌。由此可見,醬醪中分離得到的乳酸菌為良性乳酸菌,更適于醬油釀造解決二次沉淀。
3.4 3株乳酸菌的耐鹽性 由表3可知,R1和R2這2株乳酸菌在高鹽條件下擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),pH值下降緩慢,說明其生長繁殖較慢,產(chǎn)乳酸的含量低,乳酸菌R3更適合生長于高鹽的培養(yǎng)基,pH下降快速,說明其繁殖能力強(qiáng)。由表4可知,R1和R2這2株乳酸菌在高鹽條件下擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞增殖較慢,培養(yǎng)至5d時(shí)細(xì)胞數(shù)為107,乳酸菌R3培養(yǎng)至5d時(shí)細(xì)胞數(shù)為109,達(dá)到目標(biāo)值,說明醬醪分離得到的乳酸菌更適合生長于高鹽培養(yǎng)基。
由表5可知,添加乳酸菌R3發(fā)酵的水黃中組胺和酪胺含量最少,說明乳酸菌R3更適于醬油釀造。
3.5 乳酸菌R3解決醬油釀造解決二次沉淀的效果 由表6可知,添加乳酸菌R3發(fā)酵的醬油二次沉淀析出的時(shí)間比未添加乳酸菌的醬油晚,且放置60d時(shí)添加乳酸菌的醬油二次沉淀減少很多。試驗(yàn)證明,添加良性乳酸菌可以解決醬油中的二次沉淀問題,同時(shí)充分說明醬油中的二次沉淀主要是由惡性乳酸菌的菌體構(gòu)成的。
4 結(jié)論
以MRS培養(yǎng)基配方及二重皿扁平培養(yǎng)法分離得到的3株乳酸菌,根據(jù)乳酸菌的顯微鏡細(xì)胞形態(tài)、耐鹽性試驗(yàn)、產(chǎn)物中有害物質(zhì)含量(組胺和酪胺),鑒定出乳酸菌R3(公司醬醪中分離得到的乳酸菌)為良性乳酸菌;通過擴(kuò)大培養(yǎng)工藝,使得R3乳酸菌培養(yǎng)液的細(xì)胞數(shù)達(dá)到109;將培養(yǎng)液在醬醪配制階段添加至醬醪中,發(fā)酵180d后,試驗(yàn)罐的天然油的二次沉淀是對照樣的10%。
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(責(zé)編:張宏民)