发酵香肠超浓缩高活性发酵剂的研制及应用

论文摘要

本研究的主要内容为:（1）从侗族酸肉等我国传统发酵肉制品中分离、纯化发酵菌种,对其发酵特性及生长特性进行研究,从中选择出适合发酵香肠生产的优良菌种,并对所筛选乳酸菌株进行菌种鉴定;（2）根据乳酸菌生长增殖的营养物质需求,对其发酵培养基成分中的氮源、碳源、生长因子及缓冲盐进行选择。运用正交分析方法对各成分的配比进行优化,得到最佳培养基的各成分配比。在优化培养基的基础上,同时对香肠乳杆菌的培养条件进行单因素分析,确定培养温度、培养方式、培养基初始pH值等培养条件;（3）研制出发酵香肠超浓缩发酵剂产品,并应用于生产发酵香肠。对香肠产品生产过程中色泽、pH值、水分活度（Aw）及微生物指标等的变化进行测定,研究以筛选菌株为发酵剂对发酵香肠理化性质和微生物指标所起的作用,同时与自然发酵、添加商业发酵剂生产的发酵香肠进行最终产品指标的比较。1.从侗族发酵酸肉中分离筛选出乳酸细菌21株,其中球菌10株,杆菌11株。通过革兰氏染色和镜检,挑选出在MRS液体培养基中生长情况良好的球菌及杆菌各两株进行了发酵特性研究。四株乳酸菌均可以耐受发酵香肠的特定环境,具有良好的发酵适应性,同时具有优良的发酵特性。对四株乳酸菌进行了24小时生长曲线及pH值变化的测定,生长产酸性能良好,可以作为微生物发酵剂的菌种来源。采用细菌16SrDNA扩增通用引物对杆菌ZJ3-8进行PCR扩增,将其16S rDNA序列与已报道乳酸菌属的16S rDNA序列进行比对。结合其表型特征及其生理生化特征,鉴定杆菌ZJ3-8为香肠乳杆菌（Lactobacillus farciminus）。2.采用香肠乳杆菌ZJ3-8为发酵菌株,研究了其增殖培养基的成分,确定氮源为大豆蛋白胨,碳源为葡萄糖,生长因子为胡萝卜汁,缓冲盐为磷酸氢二钠。并通过正交试验确定了各成分之间的配比,增殖培养基的组成为:葡萄糖1.0%、大豆蛋白胨1.0%、胡萝卜汁1.0%、磷酸氢二钠0.75%、牛肉膏0.5%、酵母膏0.5%、吐温80 0.1%,pH值6.5-6.7。采用单因素多水平试验确定了发酵菌株的最适发酵条件:接种量5.0%,培养温度为30℃,初始pH值6.5,静置培养。对香肠乳杆菌的发酵变化曲线进行测定,确定发酵16-18小时为发酵最佳收获期,此时菌体积累量最大。3.采用香肠乳杆菌ZJ3-8研制出发酵香肠超浓缩发酵剂,并用于生产半干发酵香肠产品。在半干发酵香肠生产过程中,发酵香肠的肉色指标发生了较明显的变化。菌种组和对照组香肠的L*值降低,a*值升高,b*值呈现降低的趋势。菌种组及对照组的pH值在生产过程中一直处于下降趋势。菌种组的pH值下降较迅速,而对照组的下降较为缓慢。在成熟后期,两组香肠的pH值均呈现少许回升的趋势。两组香肠的细菌总数在24h达到最高,随后缓慢下降。菌种组的细菌总数始终保持在106cfu/g以下。对照组的最终细菌总数在106cfu/g以上。菌种组和对照组的乳酸菌数在48h后缓慢上升并稳定在108cfu/g。在香肠最终产品指标方面,菌种组香肠的总氮及非蛋白氮含量均高于两对照组,并与两者有显著差异。菌种组的亚硝酸盐量最低,并与两对照组有显著差异。菌种组香肠的脂肪氧化程度低于对照组,与两者有显著差异。菌种组的主要游离脂肪酸含量与菌种对照组差异不显著,这表明此株香肠乳酸菌作为发酵剂对脂肪分解作用不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 文献综述
• 1 发酵香肠的种类和特点
• 1.1 发酵香肠的定义及种类
• 1.2 发酵香肠的特点
• 2 发酵香肠中的微生物
• 2.1 发酵香肠中常用的微生物
• 2.2 发酵香肠中的主要致病性微生物
• 3 发酵香肠菌种的筛选标准
• 3.1 安全性
• 3.2 发酵适应性
• 3.3 发酵特性
• 3.4 抗冷冻干燥特性
• 4 肉品发酵剂的分类及特点
• 4.1 肉品发酵剂的起源及发展
• 4.2 肉品发酵剂的分类及特点
• 5 肉品发酵剂的制备
• 5.1 乳酸菌的培养
• 5.2 乳酸菌菌体的浓缩
• 5.3 菌体的冻干
• 参考文献
• 第一章 发酵香肠菌种的分离、筛选及鉴定研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 分离样品
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 乳酸纸层析试剂
• 1.1.4 主要仪器设备和试剂
• 1.2 方法
• 1.2.1 乳酸菌的分离、纯化及保藏
• 1.2.2 乳酸菌的主要发酵特性试验
• 1.2.3 乳酸菌的生长及产酸特性试验
• 1.2.4 乳酸菌的菌种鉴定
• 2 结果与分析
• 2.1 主要发酵特性
• 2.2 生长及产酸特性
• 2.2.1 乳酸菌24小时生长及pH值变化曲线
• 2.2.2 不同温度下菌株的生长情况
• 2.3 菌种鉴定结果
• 2.3.1 表型特征
• 2.3.2 生理生化特征
• 2.3.3 16S rDNA分子鉴定
• 3 讨论
• 3.1 乳酸菌株发酵性能的比较研究
• 3.2 不同菌株产酸性能的比较
• 4 结论
• 参考文献
• 第二章 香肠乳杆菌增殖培养基及培养条件的优化研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 发酵菌种及其来源
• 1.1.2 培养基
• 1.1.3 主要仪器设备和试剂
• 1.2 方法
• 1.3 试验设计
• 1.3.1 发酵培养基成分的确定
• 1.3.2 发酵培养基的正交优化
• 1.3.3 菌株最佳培养条件的研究
• 2 结果与分析
• 2.1 发酵培养基成分的确定
• 2.1.1 氮源的影响
• 2.1.2 碳源的影响
• 2.1.3 生长因子的影响
• 2.1.4 缓冲盐的影响
• 2.2 发酵培养基的正交优化
• 2.3 菌株最佳培养条件的研究
• 2.3.1 接种量的影响
• 2.3.2 培养温度的影响
• 2.3.3 培养基初始pH值的影响
• 2.3.4 培养方式的影响
• 2.3.5 发酵最佳收获期的确定
• 3 讨论
• 3.1 增殖培养基营养成分的确定
• 3.2 温度、pH值对乳酸菌增殖及抗冷冻干燥能力的影响
• 3.3 培养方式对乳酸菌增殖能力的影响
• 4 结论
• 参考文献
• 第三章 发酵香肠超浓缩高活性发酵剂的应用
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 发酵菌种及其来源
• 1.1.2 主要原料
• 1.1.3 主要仪器设备和试剂
• 1.2 方法
• 1.2.1 冻干发酵剂的制备
• 1.2.2 半干发酵香肠的制作方法
• 1.2.3 半干发酵香肠生产过程中各项指标的测定
• 1.2.4 半干发酵香肠产品各项指标的测定
• 1.2.5 统计分析
• 1.3 试验设计
• 2 结果与分析
• 2.1 半干发酵香肠生产过程中理化和微生物指标的变化
• 2.1.1 半干发酵香肠生产过程中色泽的变化
• 2.1.2 半干发酵香肠生产过程中水分活度（Aw）的变化
• 2.1.3 半干发酵香肠生产过程中pH值的变化
• 2.1.4 半干发酵香肠生产过程中微生物指标的变化
• 2.2 半干发酵香肠最终产品指标的测定
• 2.2.1 半干香肠最终产品常规指标的比较
• 2.2.2 半干香肠最终产品主要游离脂肪酸及游离氨基酸结果的比较
• 3 讨论
• 3.1 香肠乳杆菌对半干发酵香肠颜色指标影响的分析
• 3.2 半干发酵香肠的安全性分析
• 4 结论
• 参考文献
• 全文结论
• 致谢
• 在读期间发表的论文