龔福明,宋園亮,張忠華,李曉然,羅義勇,柳陳堅(jiān)
1(昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院應(yīng)用微生物研究室,云南昆明,650500)
2(德宏職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)系,云南芒市,678400)
豆豉是以大豆為主要原料,經(jīng)由原料處理、制曲及后發(fā)酵三階段釀制而成,不僅風(fēng)味獨(dú)特,而且富含多種生理活性物質(zhì),因而具有開胃增食、消積化滯、驅(qū)風(fēng)散寒及預(yù)防心腦血管疾病等功能。雖然中國(guó)豆豉歷史悠久,然而傳統(tǒng)作坊式生產(chǎn)及研究起步晚等因素導(dǎo)致缺乏相應(yīng)的科研成果。與之相比,納豆(Natto)和天培(Tempeh)則分別建立以Bacillus natto sawamura及Rhizopus oligosporus NRRL2710作為發(fā)酵菌種[1-2]的純種發(fā)酵工業(yè)模式。因此,有必要分析豆豉發(fā)酵參數(shù)及發(fā)酵菌群,以期篩選出符合制曲要求的微生物進(jìn)行純種發(fā)酵,實(shí)現(xiàn)豆豉生產(chǎn)的規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化。
研究發(fā)現(xiàn),豆豉后發(fā)酵階段存在諸如枯草芽孢桿菌與植物乳桿菌、短乳桿菌、屎腸球菌及嗜酸片球菌等乳酸菌[3-4]。其中的枯草芽孢桿菌能通過分泌多種生物酶來水解蛋白并產(chǎn)生水溶性氮,從而降低豆粒硬度,利于發(fā)酵。乳酸菌則能通過合成與有機(jī)酸代謝、脂肪分解及維生素合成等相關(guān)的酶系,來分解發(fā)酵基質(zhì)中的糖類、脂肪和多肽等化合物而產(chǎn)生各種風(fēng)味物質(zhì)及生理活性物質(zhì),最終達(dá)到提高食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、改善風(fēng)味、延長(zhǎng)食品保質(zhì)期,增強(qiáng)豆豉生理保健機(jī)能的目的[5]。
本研究運(yùn)用分離自云南傳統(tǒng)發(fā)酵豆豉的Bacillus subtilis SP-8-5(GenBank No.JX993830)與Lactobacillus plantarum YM-5-2(GenBank No.GU369765)進(jìn)行兩步固態(tài)發(fā)酵釀制功能性豆豉。經(jīng)該工藝發(fā)酵得到一種風(fēng)味良好、感官極佳、保質(zhì)期長(zhǎng)且具有極強(qiáng)纖溶酶活性的豆豉,以期為生產(chǎn)新型功能性混合發(fā)酵豆豉奠定理論基礎(chǔ)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)用菌株
分離自云南傳統(tǒng)發(fā)酵豆豉的8株具有高產(chǎn)豆豉纖溶酶活性的枯草芽孢桿菌(菌株編號(hào)依次為L(zhǎng)C-2-1,SP-8-5,LC-6-3,JS-13-1,JS-6-2,JS-1-2,ZT-13 和 JS-1-3)、2 株乳酸菌,Lactobacillus plantarum YM-5-2和Lactobacillus brevis GJ-1-3(GenBank No.JX993837),上述菌株均保存于昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院應(yīng)用微生物研究室。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)用大豆及對(duì)照樣品
原料大豆為金谷散裝大豆;對(duì)照樣品:香蔥豆豉及牛肉豆豉;花芝麻豆豉及太和豆豉;老干媽風(fēng)味豆豉;干煸肉絲油辣椒豆豉;花大門豆豉及風(fēng)吹豆豉;日本納豆。以上原料均購(gòu)于昆明各大超市。
1.1.3 主要試劑及培養(yǎng)基
(1)50 mmol/L的磷酸鹽緩沖液(pH7.4)精確秤取15.4 g Na2HPO4和1.25 g NaH2PO4溶于蒸餾水,定容至1 000 mL,121℃滅菌后即為50 mmol/L的磷酸鹽緩沖液。
(2)纖維蛋白含量0.3%的瓊脂糖平板制備[6]:將3.0 g纖維蛋白溶于500 mL滅菌磷酸鹽緩沖液(濃度50 mmol/L,pH7.4)中攪拌過夜;然后將10 g瓊脂糖溶于500 mL滅菌磷酸鹽緩沖液(濃度50 mmol/L,pH7.4),待瓊脂糖溶液冷卻至70℃時(shí)將二者混勻制平板,每個(gè)平板25 mL,待凝固后打孔(打孔直徑為6.0 mm)。
(3)MRS肉湯培養(yǎng)基[pH(6.2±0.2),Oxoid]。除特別注明,所有試劑均為分析純。
1.2.1 豆豉發(fā)酵工藝流程
豆豉種類繁多,釀造工藝復(fù)雜,但主要分為前處理(即原料處理)、制曲及后發(fā)酵3個(gè)階段[7-12],本研究所使用的釀造工藝基本上也分成3個(gè)階段,只是在制曲時(shí)采用了兩步固態(tài)混合發(fā)酵,其主要釀造工藝流程見圖1。
圖1 豆豉的發(fā)酵工藝流程Fig.1 The flow chart of Douchi processing
1.2.2 原料豆的處理
按1∶3的浸泡比例于室溫 (20℃)連續(xù)浸泡24 h,每隔2 h檢查一次大豆的浸泡程度。將浸泡好的大豆瀝干后放入器皿中,紗布封口后分別于108℃、110℃、115℃、118℃及121℃高壓蒸煮,以確定蒸煮溫度和時(shí)間對(duì)大豆的影響。
1.2.3 發(fā)酵制曲
1.2.3.1 豆豉發(fā)酵制曲
(1)種子液制備及擴(kuò)大培養(yǎng):將上述8株高產(chǎn)豆豉纖溶酶的枯草芽孢桿菌保存液解凍,分別吸取30 μL菌種液接種至5 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯中 (杭州天和微生物試劑),35℃振蕩(170 r/min)培養(yǎng)48 h,隨后將該種子液按2%(v/v)的比例接種至40 mL滅菌營(yíng)養(yǎng)肉湯中振蕩培養(yǎng) (35℃,170 r/min,48 h),培養(yǎng)結(jié)束后離心棄上清液(4℃,8 000 r/min,10 min),用25 mL滅菌生理鹽水洗脫菌體2次;乳酸菌則按上述步驟將菌株分別接種至MRS肉湯培養(yǎng)基中進(jìn)行菌種復(fù)壯、擴(kuò)大培養(yǎng)及菌體處理,培養(yǎng)條件為35℃靜置48 h。
(2)枯草芽孢桿菌的耐鹽性分析:分別將50 μL復(fù)壯活化的枯草芽孢桿菌種子液接種至NaCl濃度為0%、3%、4%、5%、6%、7%的營(yíng)養(yǎng)肉湯中振蕩培養(yǎng)24 h(35℃,170 r/min),培養(yǎng)結(jié)束后對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,于600 nm處測(cè)定菌體濃度[13-15],進(jìn)而初步確定菌株耐鹽性。
(3)豆豉發(fā)酵制曲條件探討:將耐鹽菌株分別接種至100 g經(jīng)蒸煮處理并冷卻至30℃的大豆中,隨后分別置于20℃、23℃、26℃、29℃、32℃、35℃及37℃發(fā)酵42 h,并以菌體生長(zhǎng)量及感官評(píng)定值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定最佳發(fā)酵溫度。最終將豆豉在最適發(fā)酵溫度(26℃)下連續(xù)發(fā)酵54 h,在發(fā)酵24 h后每間隔6 h取樣1次,并根據(jù)豆豉發(fā)酵程度及感官評(píng)定結(jié)果確定豆豉最佳發(fā)酵時(shí)間。
(4)感官評(píng)定對(duì)16名食品專業(yè)的老師和學(xué)生(男女各半)進(jìn)行基本的感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)后按表1體系進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)完一個(gè)樣品后休息1 min,并用純凈水漱口后再評(píng)定下一個(gè)樣品。將16份感官評(píng)定的各項(xiàng)目得分求均值后再將各項(xiàng)目得分均值加合即為總得分,總得分越高表明豆豉感官越好,越容易被消費(fèi)者接受。
1.2.3.2 鹽含量對(duì)B.subtilis SP-8-5發(fā)酵豆豉纖溶酶活性及活菌數(shù)影響
(1)鹽含量對(duì)發(fā)酵豆豉中酶活性影響:在發(fā)酵半成品豆豉中分別添加 0%、1%、2%、3%、4%、5%NaCl,4℃后發(fā)酵72 h,隨后分別秤取豆豉樣品1.0 g,添加至5 mL滅菌生理鹽水振蕩混勻,4℃浸泡24 h后的離心上清液(4℃,8 000 r/min)即為豆豉纖溶酶粗酶液。分別將50 μL豆豉纖溶酶粗酶液滴加至0.3%纖維蛋白平板 (平板使用前先進(jìn)行30 min紫外滅菌),待粗酶液完全被吸收后,35℃靜置培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)結(jié)束后,觀察并測(cè)量纖溶圈直徑,以纖溶圈大小來初步測(cè)定豆豉纖溶酶活性。
(2)豆豉中活菌數(shù)測(cè)定:分別秤取樣品豆豉1.0 g,用5 mL滅菌生理鹽水,4℃浸泡6 h,混勻后選適宜稀釋度的菌液20 μL涂營(yíng)養(yǎng)肉湯瓊脂平板,35℃倒置培養(yǎng)48 h后計(jì)數(shù)(計(jì)數(shù)時(shí)瓊脂平板菌落數(shù)應(yīng)在30~300之間)。此外,對(duì)9個(gè)市售豆豉樣品的纖溶活性及活菌數(shù)進(jìn)行測(cè)定并與樣品豆豉比較。
表1 豆豉感官評(píng)價(jià)Table 1 The sensory evaluation experiment of Douchi
1.2.4 乳酸菌的二次發(fā)酵制曲
1.2.4.1 乳酸菌與B.subtilis SP-8-5的拮抗實(shí)驗(yàn)
(1)乳酸菌復(fù)壯活化:將乳酸菌解凍混勻后各取30 μL接種至5 mL滅菌MRS肉湯培養(yǎng)基中復(fù)壯(35℃,靜置48 h);隨后按2%的接種比例用50 mL滅菌MRS肉湯培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)(35℃,靜置36 h)。
(2)采用spot-on-lawn法研究乳酸菌對(duì)B.subtilis SP-8-5的拮抗作用,用MRS瓊脂培養(yǎng)基做基層平板,將5 μL適當(dāng)稀釋的乳酸菌菌液(106CFU/mL)滴加至基層平板中央,待其完全吸收后35℃靜置培養(yǎng)48 h;隨后將含有20 μL指示菌液(106CFU/mL)營(yíng)養(yǎng)軟瓊脂培養(yǎng)基(0.75%瓊脂)迅速平鋪于已培養(yǎng)48 h的基層培養(yǎng)基上,35℃靜置培養(yǎng)24 h后觀察抑菌現(xiàn)象。
1.2.4.2 乳酸菌發(fā)酵對(duì)豆豉感官評(píng)價(jià)影響
將1.6 kg大豆按最佳條件進(jìn)行初步發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后分4組:A組為對(duì)照;B組接種50 mL L.brevis GJ-1-3菌液;C組接種50 mL L.plantarum YM-5-2菌液;D組接種25 mL L.brevis GJ-1-3菌液及25 mL L.plantarum YM-5-2菌液,30℃靜置發(fā)酵48 h后,4℃后酵48 h,即為成品豆豉。最后按表2體系進(jìn)行感官評(píng)價(jià),得分越高表明其感官越好,越容易被消費(fèi)者接受。
表2 乳酸菌發(fā)酵豆豉的感官評(píng)價(jià)Table 2 The sensory evaluation experiment of lactic acid bacteria fermented Douchi
1.2.4.3 乳酸菌對(duì)豆豉后發(fā)酵影響
(1)乳酸菌發(fā)酵對(duì)豆豉纖溶酶活性及枯草芽孢桿菌活菌數(shù)影響:參照1.2.3.2方法檢測(cè)乳酸菌發(fā)酵后成品豆豉中枯草芽孢桿菌活菌數(shù)變化及其纖溶酶活性。
(2)樣品豆豉pH值變化:分別取后發(fā)酵3 d、7 d、14 d、21 d、26 d、31 d、45 d 及 61 d 時(shí)的成品豆豉1.0 g,于5 mL滅菌生理鹽水4℃浸泡24 h后用便攜式pH計(jì)(pH BOY-KS723;日本AS ONE)測(cè)定離心上清液的pH值(4℃,8000 r/min,8 min)。
(3)樣品豆豉中維生素含量變化將乳酸菌二次發(fā)酵后14 d的樣品豆豉送至云南省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)測(cè)試中心對(duì)部分維生素(葉酸、煙酸、VB6、VB5等)含量進(jìn)行分析測(cè)定。
(4)豆豉樣品貨架期將完成發(fā)酵的豆豉置于4℃及室溫下跟蹤觀察霉變情況及風(fēng)味變化,以分析確定成品豆豉的貨架期。
前處理(即原料處理)是豆豉釀制的首要環(huán)節(jié),只有經(jīng)過充分前處理的大豆才有利于微生物附著制曲。本研究顯示,大豆按1∶3的比例于室溫(20℃)浸泡10 h,110℃蒸煮20 min,此條件浸泡時(shí)無泡沫出現(xiàn),豆粒含水量適宜且軟硬合適,蒸煮后豆粒柔軟且散發(fā)濃郁豆香味,用手壓后種皮易被搓破。
2.2.1 溫度對(duì)制曲影響
枯草芽孢桿菌于26℃,發(fā)酵42 h后豆豉產(chǎn)生大量拉絲物質(zhì)并伴有濃郁豉香。
2.2.2 制曲菌株耐鹽性
本研究所使用的8株枯草芽孢桿菌均顯示較強(qiáng)耐鹽性,其中B.subtilis SP-8-5和B.subtilis ZT-13的耐鹽性尤為突出;鹽添加量為7%時(shí),2菌株所發(fā)酵豆豉的活菌數(shù)分別為(1.87±0.02)×109CFU/mL與(1.97±0.02)×109CFU/mL,與空白對(duì)照組相比差異不顯著[分別為(2.41±0.02)×109CFU/mL和(2.11±0.02)×109CFU/mL],當(dāng)鹽添加量為4%時(shí),反而能促進(jìn)B.subtilis SP-8-5的生長(zhǎng)(樣品活菌數(shù)可高達(dá)4.85×109CFU/mL)。
2.2.3 感官評(píng)價(jià)
按表1體系感官評(píng)定結(jié)果表明,B.subtilis SP-8-5發(fā)酵效果最好,其總分值達(dá)20.8,具體表現(xiàn)為該發(fā)酵豆豉無論外觀、氣味、滋味還是總體接受度各方面的評(píng)定分值均為最佳。
2.3.1 鹽添加量對(duì)豆豉纖溶酶活性影響
食鹽濃度低于4%時(shí),其纖溶酶活性隨鹽添加量增加而增強(qiáng),當(dāng)鹽濃度大于4%時(shí),其纖溶酶活性則呈負(fù)相關(guān)。B.subtilis SP-8-5菌株呈現(xiàn)很強(qiáng)耐鹽性,食鹽量為5%時(shí),孵育24 h的纖溶直徑仍達(dá)(1.37±0.02)cm,為該菌株空白對(duì)照的62%。
2.3.2 樣品豆豉與市售豆豉比較
檢測(cè)結(jié)果表明,試驗(yàn)菌株B.subtilis SP-8-5的發(fā)酵樣品中活菌數(shù)為(8.5×1010~5.6×1011)CFU/g,纖溶直徑則高達(dá)(2.21±0.02)cm,與9種市售豆豉比較結(jié)果見表3。B.subtilis SP-8-5發(fā)酵豆豉無論是活菌數(shù)還是纖溶酶活性均比云南常見市售豆豉高,而市售豆豉僅日本納豆的活菌數(shù)及溶血栓能力較強(qiáng)外,其余表現(xiàn)均較差。綜合考量各指標(biāo),遂將B.subtilis SP-8-5用作后續(xù)發(fā)酵制曲的種子菌種。
2.4.1 乳酸菌對(duì)B.subtilis SP-8-5的抑制作用
應(yīng)用spot-on-lawn法檢測(cè)乳酸菌對(duì)B.subtilis SP-8-5抑制作用結(jié)果表明 (圖 2),L.brevis GJ-1-3和L.plantarum YM-5-2對(duì)B.subtilis SP-8-5的生長(zhǎng)均有抑制作用,L.brevis GJ-1-3的抑菌圈直徑達(dá)2.89 cm(菌落直徑0.65 cm,圖3);而L.plantarum YM-5-2的抑制作用相對(duì)較弱(抑菌圈直徑2.57 cm,菌落直徑0.67 cm,圖2)。因此,為保證使用B.subtilis SP-8-5初步發(fā)酵制曲品質(zhì),必需先使用B.subtilis SP-8-5進(jìn)行充分發(fā)酵后,再接種乳酸菌進(jìn)行二次發(fā)酵。
表3 B.subtilis SP-8-5發(fā)酵豆豉中活菌數(shù)及溶血栓能力與9種市售豆豉比較Table 3 The comparative results of living bacteria number and fibrinolytic enzyme activity between B.subtilis SP-8-5 fermented Douchi and nine commercial Douche
圖2 乳酸菌對(duì)B.subtilis的抑菌作用Fig.2 The antibacterial function of lactic acid bacteria against B.subtilis SP-8-5
2.4.2 乳酸菌二次發(fā)酵對(duì)樣品豆豉感官影響
按1.2.4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在B.subtilis SP-8-5發(fā)酵制曲的半成品中接種乳酸菌進(jìn)行二次發(fā)酵,30℃靜置發(fā)酵48 h后于4℃后酵48 h,即得成品豆豉。B.subtilis SP-8-5與L.plantarum YM-5-2混合發(fā)酵的豆豉按表2體系進(jìn)行感官評(píng)價(jià)得分最高(15分),因?yàn)榻?jīng)L.plantarum YM-5-2二次發(fā)酵后,成品豆豉酯香味濃郁,能基本掩蓋B.subtilis SP-8-5制曲過程中所產(chǎn)生的氨味,后續(xù)實(shí)驗(yàn)將以 B.subtilis SP-8-5與L.plantarum YM-5-2混合發(fā)酵為基礎(chǔ),進(jìn)行豆豉兩步固態(tài)發(fā)酵研究。
2.4.3 L.plantarum YM-5-2對(duì)豆豉后發(fā)酵影響
2.4.3.1 L.plantarum YM-5-2對(duì)豆豉樣品活菌數(shù)、pH值及纖溶酶活性影響
L.plantarum YM-5-2對(duì)樣品豆豉后發(fā)酵的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表4。隨著后發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng),活菌數(shù)有所下降,B.subtilis SP-8-5的數(shù)量下降尤為明顯(減少近6個(gè)數(shù)量級(jí)),而L.plantarum YM-5-2活菌數(shù)則是先升后降,然而下降幅度只有1個(gè)數(shù)量級(jí)。混合發(fā)酵時(shí)的pH值變化則與L.plantarum YM-5-2活菌數(shù)變化呈正相關(guān),隨著發(fā)酵早期菌體增加而逐漸酸化,后酵31天后,活菌數(shù)開始減少,酸度也逐漸降低,其pH值最終升至6.4?;旌习l(fā)酵時(shí),樣品豆豉的纖溶酶活性則隨發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)而降低,然而混合發(fā)酵時(shí),纖溶酶活性較B.subtilis SP-8-5單純發(fā)酵時(shí)略有上升,綜合考量各發(fā)酵指標(biāo),將 L.plantarum YM-5-2活菌數(shù)達(dá)(3.50±0.35)×1011CFU/g,B.subtilis SP-8-5活菌數(shù)達(dá) (5.88±0.53)×108CFU/g,纖溶圈直徑 (2.99±0.06)cm時(shí)(48 h孵育)的后酵時(shí)間21 d確定為混合發(fā)酵的后酵時(shí)間。
表4 L.plantarum YM-5-2對(duì)樣品豆豉中活菌數(shù)、纖溶酶活性及pH值影響Table 4 Effects of L.plantarum YM -5-2 on living bacteria number,fibrinolytic enzyme activity and pH values of sample Douche
2.4.3.2 L.plantarum YM-5-2對(duì)樣品中維生素含量影響
表5結(jié)果顯示,發(fā)酵豆豉中幾種重要維生素含量較原料豆有所增加,其中葉酸含量增加最為顯著。混合發(fā)酵時(shí),煙酸與VB5含量比B.subtilis SP-8-5單獨(dú)發(fā)酵時(shí)高,葉酸與VB6含量則較低,由此可推測(cè)L.plantarum YM-5-2在一定程度上能抑制B.subtilis SP-8-5生物合成某些B族維生素。
表5 兩種發(fā)酵樣品豆豉的維生素含量比較(mg/100 g)Table 5 Comparison of vitamin content between two fermented sample Douche
2.4.3.3 L.plantarum YM-5-2對(duì)豆豉貨架期影響
將混合發(fā)酵豆豉于室溫及4℃條件下進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn),樣品豆豉在室溫至少可以貯藏45 d,而在4℃則至少可以貯藏60 d;結(jié)合各項(xiàng)發(fā)酵指標(biāo),建議豆豉低溫(4℃)貯藏,同時(shí)貯藏期限不宜超過60 d。
本研究運(yùn)用從云南傳統(tǒng)發(fā)酵豆豉中分離到的高纖溶活性菌株B.subtilis SP-8-5與產(chǎn)酸能力及抑菌效果均佳的L.plantarum YM-5-2進(jìn)行兩步固態(tài)發(fā)酵。為利于菌種附著發(fā)酵,將大豆按1∶3的比例(水豆質(zhì)量比)室溫(20℃)浸泡10 h,110℃蒸煮20 min,冷卻至30℃時(shí)先接種B.subtilis SP-8-5,26℃發(fā)酵42 h,即得纖溶活性較高的豆豉曲,該發(fā)酵工藝與傳統(tǒng)釀制工藝基本相似[16-19]。為提升風(fēng)味,降低含鹽量,保證品質(zhì)并延長(zhǎng)保質(zhì)期,本研究在初步制曲后,添加L.plantarum YM-5-2進(jìn)行二次發(fā)酵,在二次發(fā)酵過程中產(chǎn)生的大量芳香物質(zhì)不僅能夠掩飾枯草芽孢桿菌在制曲過程中產(chǎn)生的氨味,同時(shí)還能賦予豆豉濃郁的醬香味。此外,混合發(fā)酵過程中該植物乳桿菌還能通過產(chǎn)生乳酸、苯乳酸及細(xì)菌素等抑菌物質(zhì),對(duì)食源性致病菌發(fā)揮抑菌殺菌作用,從而能夠在不添加任何化學(xué)防腐保鮮劑的情況下延長(zhǎng)豆豉貨架期,甚至利于實(shí)現(xiàn)低鹽乃至無鹽發(fā)酵。雖然經(jīng)過L.plantarum YM-5-2的二次發(fā)酵,樣品豆豉可在不添加任何食鹽的條件下,室溫貯藏45 d,4℃貯藏60 d,然而鑒于實(shí)際生產(chǎn)銷售周期,有必要探討長(zhǎng)期保持豆豉纖溶酶活性及乳酸菌活菌數(shù)的發(fā)酵工藝,如能切實(shí)有效地解決該問題,將能大大提高功能性發(fā)酵豆豉的市場(chǎng)前景。
此外,隨著人們對(duì)豆豉深入了解與認(rèn)識(shí),不僅僅滿足于其風(fēng)味,而且對(duì)其安全性及保健功效提出了更高要求??莶菅挎邨U菌因能產(chǎn)生豆豉纖溶酶而廣泛用于豆豉發(fā)酵,乳酸菌則是一種有著重要生理功能的益生菌,因此被國(guó)際社會(huì)公認(rèn)為食品安全級(jí)微生物并被廣泛用于醫(yī)療保健及食品工業(yè)。本研究就是在充分考慮兩種菌種各自優(yōu)勢(shì)的前提下,將二者有機(jī)結(jié)合開發(fā)出兩步固態(tài)發(fā)酵法,通過該發(fā)酵工藝處理后,每克豆豉樣品中枯草芽孢桿菌活菌數(shù)可高達(dá)109個(gè)數(shù)量級(jí),而植物乳桿菌的活菌數(shù)更是高達(dá)(3.50±0.35)×1011CFU/g,是國(guó)內(nèi)市售豆豉活菌數(shù)的數(shù)十倍乃至數(shù)百萬倍。同時(shí),L.plantarum YM-5-2具有極強(qiáng)的耐酸耐膽鹽活性,因此該乳酸菌菌株進(jìn)入人體后,能在腸道內(nèi)有效定植,并通過產(chǎn)生大量乳酸與苯乳酸等有機(jī)酸來發(fā)揮維持腸道菌群平衡的作用。而B.subtilis SP-8-5則能通過分泌枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素等活性物質(zhì)來發(fā)揮維持腸道菌群平衡的作用。因此,相對(duì)市售豆豉而言,本研究所發(fā)酵的豆豉將有著巨大的市場(chǎng)發(fā)展前景。
[1] Sumi H,Nakajima N,Taya N.The method of determination of the thrombolytic enzyme nattokinase[J].Journal of the Brewing Society of Japan,1993,88(6):482-486.
[2] Teran F R,Owens J D.Chemical and enzymatic changes during the fermentation of bacteria-free soya bean tempeh[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1996,(71):523-530.
[3] Liu Chen-jian,Gong Fu-ming,Li Xiao-ran,et al.Natural population of lactic acid bacteria from douchi in Yunnan Province of China[J].Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine& Biotechnology),2012,13(4):298-306(in English).
[4] 孫森,宋俊梅,曲靜然.豆豉后發(fā)酵過程中微生物菌相的變化[J].中國(guó)食品添加劑,2008(2):138-143.
[5] 張剛.乳酸細(xì)菌-基礎(chǔ)、技術(shù)和應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[6] Astrup T,Mullertz S.The fibrin plate method for estimating fibrinolytic activity[J].Archives of Biochemistry and Biophysics,1952,40(2):346-351.
[7] Fujita M,Nomura K,Hong K,et al.Purification and characterization of a strong fibrinolytic enzyme(nattokinase)in the vegetable cheese natto,a popular soybean fermented food in Japan[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,1993,197(3):1 340-1 347.
[8] Suzuki Y,Kondo K,Matsumoto Y,et al.Dietary supplementation of fermented soybean,natto,suppresses intimal thickening and modulates the lysis of mural thrombi after endothelial injury in rat femoral artery[J].Life Sciences,2003,73(10):1 289-1 298.
[9] Sszuki Y,Kondo K,Ichise H,et al.Dietary supplementation with fermented soybeans suppresses intimal thickening[J].Nutrition,2003,19(3):261-264.
[10] 龐慶芳,張炳文,劉曉婷,等.豆豉溶栓酶溶栓作用的初步研究[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2007(2):195-196.
[11] 張炳文,龐慶芳,孫超.對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)細(xì)菌型豆豉溶栓酶酶學(xué)性質(zhì)的研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2008(12):45-49.
[12] 張建華.曲霉型豆豉發(fā)酵機(jī)理及其功能性的研究:[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2003.
[13] 金建玲,張為燦,李瑜,等.大豆氧化物酶-過氧化氫-碘化鉀體系殺菌作用[J].微生物學(xué)報(bào),2011,51(3):393-401.
[14] Li Z,Nimtz M,Rinas U.Optimized procedure to generate heavy isotope and selenomethionine-labeled proteins for structure determination using Escherichia coli-based expression systems[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2011,92(4):823-833.
[15] Van Ditmarsch D,Xavier J B.High-resolution time series of Pseudomonas aeruginosa gene expression and rhamnolipid secretion through growth curve synchronization[J].BMC Microbiology,2011,11:140.
[16] 龐慶芳,張炳文,孫愛東.中國(guó)傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品-豆豉功能成分的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2006,27(2):185-187.
[17] 杜木英,閔健全.豆豉多菌種發(fā)酵工藝研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,21(4):364-366.
[18] 張發(fā)柱.我國(guó)古代制豆豉方法資料輯要[J].調(diào)味副食品科技,1981(1):21-24.
[19] 高慶明.瀏陽豆豉產(chǎn)銷史略考[J].中國(guó)調(diào)味品,1984(6):9-12.