腊鱼发酵剂的研制及其应用

论文摘要

腊鱼是我国重要的传统水产食品,具有咸鲜相宜、腊香浓郁的风味特点,深受国内外消费者的喜爱。但目前仍以传统的自然发酵为主,存在生产周期长、质量稳定性差等问题。因此,采用人工接种强化发酵技术开发生产高品质发酵腊鱼食品,对发酵腊鱼生产工艺的革新与现代化具有重要意义。本课题以传统工艺制作的腊鱼为材料,在筛选和鉴定优势发酵菌株的基础上,研究了增菌培养基组成、培养条件、离心浓缩以及抗热保护剂配方等对发酵剂菌数和发酵性能的影响,研究了接种发酵与自然发酵对腊鱼微生物菌群及品质指标的影响,开发出发酵鱼制品生产专用的发酵剂并用于腌腊鱼的生产,以探讨发酵剂在腊鱼快速发酵生产中应用的可能性。主要研究内容及结果如下：（1）生产发酵鱼制品的专用发酵剂菌株的筛选与鉴定。从传统工艺制作的腊鱼中分离筛选出适于制作发酵剂的细菌3株,经16S rDNA全长核苷酸序列同源性分析,鉴定为乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）、植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）。3株菌具有产酸快、耐亚硝酸盐性和耐盐性好、产游离氨基酸能力强、蛋白酶与脂肪酶活性高等特点。（2）研究了发酵剂制备条件对发酵剂菌数和发酵性能的影响,并对发酵剂制备工艺进行了优化。增菌培养基组成、培养条件、离心浓缩条件以及抗热保护剂配方等对发酵剂菌数和发酵性能有显著影响。经正交试验优化建立了发酵剂生产工艺,即在NA培养液中添加3%番茄汁、5%鱼肉汁和10%麦芽汁作为增菌培养基,于30℃发酵48h进行增菌培养（菌液中活菌数达到108cfu/mL）,然后在15℃/4℃、6000r/min下离心10min浓缩乳酸菌与葡萄球菌,最后在浓缩菌液中添加抗热保护剂（乳酸菌：1.5%甘油、1%蔗糖、3%海藻糖、3%麦芽糊精；葡萄球菌：1.5%甘油、1%蔗糖、1%海藻糖、2%麦芽糊精）,混合均匀后进行喷雾干燥制备成固态发酵剂,乳酸菌和葡萄球菌的存活率可分别达15.49%和16.30%。（3）研究了发酵条件、干燥条件对接种发酵腊鱼品质的影响,确定了接种发酵腊鱼的加工工艺。在3种菌中植物乳杆菌产酸速度最快,在适宜温度下,发酵剂添加量越多、发酵时间越长,制品中酸度越高。发酵温度对发酵鱼肉总酸和TVB-N值影响最大,而干燥温度和湿度对鱼肉干燥速率影响较大,温度越高鱼肉水分损失越快。适宜的发酵工艺参数是以PL:PA:SX=10:10:1为菌株比例,添加量为108cfu/100g,于12℃发酵24h后于10℃下干燥30h。（4）比较研究了接种发酵和自然发酵腊鱼的理化品质、物性指标、风味成分和感官品质的差异,明确了接种发酵腊鱼的品质特征。接种发酵可显著改变腊鱼的理化品质、物性指标、风味成分和感官品质。接种发酵结束后乳酸菌数量达108cfu/g,约是自然发酵的10倍,腊鱼总酸含量（0.48%）明显高于自然发酵腊鱼的（0.32%）,而TVB-N值则相反。接种发酵可使腊鱼肌纤维变紧、小分子水溶性成分含量增加,而使其色泽、咀嚼性、滋味优于自然发酵腊鱼的。从接种发酵腊鱼中分离鉴定出挥发性化合物36种,其中烃类23种、醇类5种、酮类3种、醛类4种、酯类1种,挥发性成分种类总量少于自然发酵的（44种）,但阈值低的醛醇类化合物种类多于自然发酵的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 接种发酵技术在传统发酵食品中的应用
• 1.1.1 发酵剂的发展与种类
• 1.1.2 发酵剂菌株的筛选标准
• 1.1.3 固态发酵剂的生产工艺
• 1.1.4 接种发酵对传统发酵食品品质的影响
• 1.2 传统发酵鱼制品的研究进展
• 1.2.1 传统发酵鱼制品的种类
• 1.2.2 发酵鱼制品的加工工艺研究
• 1.2.3 发酵鱼制品发酵剂的研究
• 1.2.4 发酵鱼制品的品质特征
• 1.3 发酵腊鱼制品加工存在的问题
• 1.4 研究目的、意义及研究内容
• 1.4.1 研究目的和意义
• 1.4.2 主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要培养基及组成
• 2.1.4 主要仪器与设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 样品制备方法
• 2.2.2 微生物的分析方法
• 2.2.3 理化指标的分析方法
• 2.2.4 微观结构的观察
• 2.2.5 挥发性成分的分析方法
• 2.2.6 感官评价方法
• 2.2.7 数据处理方法
• 3 结果与分析
• 3.1 发酵剂菌株的筛选与分离
• 3.1.1 发酵剂菌株的筛选与初步鉴定
• 3.1.2 菌株对发酵液中游离氨基酸含量的影响
• 3.1.3 发酵液中NaCl含量对菌株的影响
• 3.1.4 发酵液中亚硝酸盐含量对菌株的影响
• 3.1.5 菌株的蛋白酶与脂肪酶活性
• 3.2 发酵剂菌株发酵特性的研究
• 3.2.1 菌株耐盐性试验
• 3.2.2 菌株耐亚硝酸盐性试验
• 3.2.3 发酵液中游离氨基酸含量
• 3.2.4 发酵菌株产蛋白酶与脂肪酶的活性
• 3.2.5 发酵剂菌株的分子鉴定
• 3.3 菌株的增菌条件优化
• 3.3.1 菌株的复合增菌培养基的筛选
• 3.3.2 菌株的发酵条件的确定
• 3.4 腊鱼发酵剂的研制
• 3.4.1 菌体浓缩条件的确定
• 3.4.2 填充料和抗热保护剂的选择
• 3.4.3 干燥方式对菌株存活率的影响
• 3.5 发酵剂发酵腌鱼工艺的研究
• 3.5.1 发酵剂接种量对发酵腌鱼品质的影响
• 3.5.2 菌株的接种比例对发酵腌鱼品质的影响
• 3.5.3 发酵温度对腌鱼品质的影响
• 3.5.4 发酵时间对腌鱼品质的影响
• 3.5.5 发酵条件与腌鱼品质的方差分析
• 3.5.6 干燥条件对发酵腊鱼品质的影响
• 3.5.7 小结
• 3.6 发酵剂接种发酵对腊鱼品质的影响
• 3.6.1 自然发酵与接种发酵对腊鱼菌群的影响
• 3.6.2 自然发酵与接种发酵对腊鱼理化品质的影响
• 3.6.3 自然发酵与接种发酵对腊鱼蛋白质的影响
• 3.6.4 自然发酵与接种发酵对腊鱼感官品质的影响
• 3.6.5 自然发酵与接种发酵对腊鱼质构、色泽的影响
• 3.6.6 自然发酵与接种发酵对腊鱼挥发性成分的影响
• 3.6.8 腊鱼理化品质与感官品质的相关性分析
• 3.6.9 小结
• 4 讨论
• 4.1 保护剂对生物细胞保护机理的研究
• 4.2 腊鱼发酵剂的应用
• 4.3 论文创新点与展望
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录Ⅰ
• 附录Ⅱ