卓經(jīng)緯 彭詩(shī)泳 覃麗 楊琪 毛瑞豐

摘要：乳酸發(fā)酵是加工新鮮果蔬、制作泡菜的主要方法，發(fā)酵劑的性能直接影響最終產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性。該研究通過(guò)測(cè)定乳酸發(fā)酵劑發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌活菌數(shù)、發(fā)酵酸度、產(chǎn)酸能力、蔗糖和葡萄糖濃度的變化，對(duì)腐敗菌的抑制作用和亞硝酸鹽的降解率等指標(biāo)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，添加紅曲米的乳酸發(fā)酵劑各方面性能均得到了改善，與對(duì)照組相比，添加4%紅曲的實(shí)驗(yàn)組活菌數(shù)為1.245×108 CFU/mL，高于對(duì)照組33.7%，TAC為6.70 g/L，高于對(duì)照組25.7%，蔗糖含量比對(duì)照組低89.4%，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌圈的直徑比對(duì)照組大，分別約75%和55.5%，亞硝酸鹽降解率高于對(duì)照組12.1%，證明紅曲對(duì)乳酸發(fā)酵劑主要性能的提升能起到顯著的作用。該研究結(jié)果可為改良乳酸發(fā)酵劑、研發(fā)紅曲乳酸發(fā)酵劑提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：乳酸發(fā)酵；乳酸菌；紅曲米；紅曲霉；液相色譜

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.3? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1000-9973（2023）05-0065-06

Abstract： Lactic acid fermentation is the main method for processing fresh fruit and vegetables and making pickles. The performance of the starter directly influences the quality and safety of the final product. In this study， the inhibition effect on spoilage bacteria and the nitrite degradation rate are studied by determining the changes of the number of viable lactic acid bacteria， fermentation acidity， acid-production capacity， sucrose and glucose concentrations during the fermentation of lactic acid starter. The results show that the properties of lactic acid starter with red yeast rice are improved. Compared with the control group， the number of viable bacteria in the experimental group with 4% red yeast rice is 1.245×108 CFU/mL， which is 33.7% higher than that of the control group. TAC is 6.70 g/L，which is 25.7% higher than that of the control group. Sucrose content is 89.4% lower than that of the control group. The diameters of inhibition zones against Escherichia coli and Staphylococcus aureus are 75% and 55.5% greater than those of the control group respectively， and the nitrite degradation rate is 12.1% higher than that of the control group， which proves that red yeast rice can play a significant role in improving the main performance of lactic acid starter. The results can provide an experimental basis for the improvement of lactic acid starter and the development of red yeast rice lactic acid starter.

Key words： lactic acid fermentation; Lactobacillus; red yeast rice; Monascus purpureus; liquid chromatography

收稿日期：2022-11-18

基金項(xiàng)目：廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（AE30500114）

作者簡(jiǎn)介：卓經(jīng)緯（1994－），男，碩士，研究方向：食品微生物。

*通信作者：毛瑞豐（1964－），男，副教授，博士，研究方向：微生物學(xué)、生物化學(xué)。

泡菜是指以新鮮蔬菜為主要原料，經(jīng)食用鹽或食用鹽水漬制等工藝加工而成的蔬菜制品[1]，具有原料種類(lèi)豐富、制作成本低廉、感官風(fēng)味獨(dú)特、保藏食用方便等優(yōu)點(diǎn)?！缎拍仙健酚性疲骸爸刑镉袕]，疆埸有瓜。是剝是菹，獻(xiàn)之皇祖?！笨芍莶酥谱髟谖覈?guó)擁有悠久的歷史，如今在我國(guó)乃至于全世界均具有廣泛的消費(fèi)市場(chǎng)。

乳酸菌是能使糖發(fā)酵，并產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的通稱(chēng)。泡菜的制作主要以乳酸發(fā)酵為主，隨著封閉環(huán)境內(nèi)氧氣的減少和乳酸菌的生長(zhǎng)，生成大量的乳酸，導(dǎo)致pH值降低來(lái)抑制腐敗微生物，并由乳酸及乳酸菌產(chǎn)生的還原酶來(lái)降解亞硝酸鹽，從而達(dá)到安全食用的標(biāo)準(zhǔn)。

乳酸發(fā)酵作為新鮮果蔬加工方式中簡(jiǎn)單和合適的代表，一般利用的是果蔬本身菌群中的乳酸菌進(jìn)行自然發(fā)酵，或投入單一乳酸菌發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵[2]。自然發(fā)酵可以滿(mǎn)足傳統(tǒng)生產(chǎn)的需求，但發(fā)酵條件難以規(guī)范，且發(fā)酵周期長(zhǎng)，品質(zhì)參差不齊；投入乳酸菌發(fā)酵劑由于可以在發(fā)酵初期迅速提高乳酸菌數(shù)，形成優(yōu)勢(shì)菌群，主導(dǎo)泡菜發(fā)酵，明顯縮短了發(fā)酵周期，簡(jiǎn)化了發(fā)酵難度，但也因此在發(fā)酵初期對(duì)蔗糖、果糖的利用率較低，產(chǎn)酸種類(lèi)單一，風(fēng)味較單調(diào)，pH值變化不平滑，且不易保持乳酸菌活菌數(shù)，控制發(fā)酵時(shí)間，無(wú)法形成后續(xù)對(duì)腐敗微生物的抑制作用，代謝亞硝酸鹽周期較長(zhǎng)[3]。

紅曲是將紅曲霉（Monascus purpureus）接種于大米等淀粉類(lèi)原料并經(jīng)發(fā)酵的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品。紅曲在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生色素、洛伐他汀及γ-氨基丁酸（GABA）等次生代謝物，被用作食品著色劑、降膽固醇和降壓藥物等，因此紅曲具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。同時(shí)，紅曲作為果蔬發(fā)酵劑已有悠久的歷史，以果蔬和紅曲作為原料制作的紅糟酸正是廣西傳統(tǒng)的泡菜種類(lèi)。傳統(tǒng)紅糟酸發(fā)酵周期短，風(fēng)味物質(zhì)豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，對(duì)蔗糖和果糖等的代謝更充分，但也存在優(yōu)勢(shì)菌群不明顯，保質(zhì)期較短的缺點(diǎn)。因此，考慮制作一種以乳酸菌為主的紅曲復(fù)合發(fā)酵劑，利用微生物協(xié)同生長(zhǎng)的特性改善發(fā)酵性能。已有研究證明廣西大瑤山地區(qū)的紅曲樣品中與發(fā)酵相關(guān)的微生物如乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、醋酸桿菌屬（Acetobacter）及片球菌屬（Pediococcus）等豐度較大，體現(xiàn)了廣西紅曲作為發(fā)酵劑的優(yōu)勢(shì)[4]。

本文以添加不同濃度的紅曲研磨物的培養(yǎng)基進(jìn)行乳酸菌的發(fā)酵培養(yǎng)，對(duì)比乳酸菌單一培養(yǎng)和單獨(dú)添加米漿的培養(yǎng)，對(duì)發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌活菌數(shù)、發(fā)酵酸度、產(chǎn)酸能力、蔗糖和葡萄糖濃度的變化，以及該復(fù)合發(fā)酵對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用和對(duì)亞硝酸鹽的降解率進(jìn)行研究，評(píng)估添加紅曲的乳酸菌發(fā)酵是否更有利于提高乳酸菌活菌數(shù)，縮短發(fā)酵時(shí)間，提高糖原的利用率，提升對(duì)腐敗微生物的抑制作用和縮短分解硝酸鹽及亞硝酸鹽的時(shí)間，提升乳酸發(fā)酵性能。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

紅曲米研磨物：米為秈稻米，購(gòu)于廣西來(lái)賓市武宣縣，接種的紅曲霉菌株保藏于本實(shí)驗(yàn)室；乳酸菌：購(gòu)于安琪酵母股份有限公司；脫脂乳粉：購(gòu)于新西蘭乳品牌有限公司；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌：保藏于本實(shí)驗(yàn)室。

1.1.2 試劑

主要實(shí)驗(yàn)試劑見(jiàn)表1。

1.1.3 培養(yǎng)基

所用培養(yǎng)基見(jiàn)表2。

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器與設(shè)備見(jiàn)表3。

1.3 方法

1.3.1 紅曲米研磨物制作工藝

秈稻米→浸泡→清洗→蒸煮→放涼→接種→攪拌→發(fā)酵→清洗→干制→研磨→紅曲米研磨物（以下簡(jiǎn)稱(chēng)紅曲）。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 原料選擇

選取放置時(shí)間短的秈稻米，浸泡12 h，經(jīng)過(guò)清洗、蒸煮后，在恒溫25 ℃的環(huán)境下攤開(kāi)成2 cm的厚度放涼至30 ℃左右。

1.3.2.2 接種液制備

用20 mL無(wú)菌水洗脫保存的紅曲霉菌種，按照培養(yǎng)體積的2%添加5%自制PDB培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，于160 r/min、32 ℃條件下，搖床培養(yǎng)72 h。

1.3.2.3 接種發(fā)酵

加入秈稻米質(zhì)量10%的接種液，翻拌使其充分混合，35 ℃培養(yǎng)10 d。

1.3.2.4 干制研磨

50 ℃慢速干燥、粉碎至80～100目。

1.3.3 樣品的制備

將乳酸菌于30 ℃活化，然后用MRS液體培養(yǎng)基于37 ℃靜置培養(yǎng)24 h。取培養(yǎng)基中的懸濁液，于4 ℃、8 000 r/min的條件下離心5 min，收集沉淀并用無(wú)菌生理鹽水洗滌，重復(fù)3次后在相同條件下再次離心，取沉淀溶于無(wú)菌水中制成乳酸菌發(fā)酵種子液[5]。

分別配制1 L（質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%）的白糖和1 L（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%）的脫脂乳粉，混勻。使用檸檬酸和小蘇打?qū)⒒旌弦旱膒H值調(diào)節(jié)至5.5，然后分裝于500 mL三角瓶中，于121 ℃、15 min的條件下進(jìn)行滅菌并冷卻至35 ℃。然后接入4%（體積和質(zhì)量比）乳酸菌發(fā)酵種子液并進(jìn)行標(biāo)號(hào)。1號(hào)加入5 mL無(wú)菌水，2號(hào)加入5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的米漿，3號(hào)～5號(hào)分別加入5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、2%、4%的紅曲米研磨物，于35 ℃的條件下恒溫培養(yǎng)48 h，并在0，8，16，24，36，48 h分別取樣測(cè)定[5]。

1.3.4 樣品中乳酸菌活菌數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.35—2016 中乳酸菌的計(jì)數(shù)方法。

1.3.5 樣品產(chǎn)酸活力的測(cè)定

參照QB/T 4575—2013中產(chǎn)酸活力的測(cè)定方法，用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 發(fā)酵酸度的測(cè)定

參照GB 12456—2021 中發(fā)酵酸度的測(cè)定方法，對(duì)其總酸（total acid，TAC）進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 蔗糖和葡萄糖濃度的測(cè)定

參照GB 5009.8—2016中蔗糖和葡萄糖的測(cè)定方法，采用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，色譜條件為色譜柱：Waters Symmetry C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；流動(dòng)相：乙腈∶水為70∶30；流速：1.0 mL/min；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：20 μL；檢測(cè)器溫度：40 ℃，等度洗脫；檢測(cè)波長(zhǎng)：250 nm。

標(biāo)準(zhǔn)品的制備：分別取蔗糖和葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品，精密稱(chēng)定，加水溶解制成0.2 mg/mL的溶液，過(guò)0.45 μm微孔濾膜裝入樣品瓶中。

樣品的預(yù)處理：準(zhǔn)確稱(chēng)取400.0～600.0 mg待測(cè)樣品，加入30 mL 75%乙醇，倒入50 mL容量瓶中搖勻，超聲30 min，再加入75%乙醇定容，超聲30 min，冷卻至室溫后重新定容。在4 ℃、8 000 r/min的條件下離心15 min，取上清液，過(guò)0.45 μm微孔濾膜裝入樣品瓶中。

1.3.8 發(fā)酵劑抑菌活性的測(cè)定

分別選取作為指示菌株的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌，接種于LB液體培養(yǎng)基中，于30 ℃、120 r/min的條件下恒溫培養(yǎng)16 h。然后分別取100 μL發(fā)酵菌液，均勻涂布于MRS培養(yǎng)基上，待平板將菌液吸收后，分別將發(fā)酵劑點(diǎn)接于劃定的區(qū)域中心，于30 ℃的條件下恒溫培養(yǎng)48 h，觀察平板抑菌圈情況[6]。

1.3.9 發(fā)酵劑降解亞硝酸鹽能力的測(cè)定

參照GB 5009.33—2016中硝酸鹽及亞硝酸鹽的測(cè)定方法，以2%（體積比）的接種量，將發(fā)酵液接種于25 mL亞硝酸鈉含量為125 μg/mL的MRS液體培養(yǎng)基中，對(duì)照組接種2%無(wú)菌蒸餾水，于37 ℃的條件下培養(yǎng)72 h[7]。然后測(cè)定培養(yǎng)液中亞硝酸鈉的含量，并計(jì)算樣品的亞硝酸鹽降解率，計(jì)算公式如下：

亞硝酸鹽降解率=初始亞硝酸鈉含量－培養(yǎng)后亞硝酸鈉含量初始亞硝酸鈉含量×100%。

1.3.10 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)點(diǎn)均為平行3組獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”。使用Excel 2019和SPSS 25整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用Duncan分析P<0.05水平的差異顯著性，在0.01水平進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，由Origin 2021軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌活菌數(shù)的變化

乳酸菌作為果蔬乳酸發(fā)酵中的主要菌群，其對(duì)糖原和其他底物的利用率、發(fā)酵代謝產(chǎn)物風(fēng)味提升以及發(fā)揮的抑菌和降解亞硝酸鹽等作用，均與其活菌數(shù)呈正相關(guān)性[8]。因此，發(fā)酵劑發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌的活菌數(shù)為反映其發(fā)酵性能的重要指標(biāo)。發(fā)酵過(guò)程中各組樣品的活菌數(shù)變化見(jiàn)圖1。

在發(fā)酵開(kāi)始的6 h內(nèi)，乳酸菌的生長(zhǎng)相對(duì)緩慢，屬于生長(zhǎng)的遲緩期和對(duì)數(shù)期前期；6～24 h的時(shí)間段為乳酸菌的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，其代謝開(kāi)始活躍，可以看到較高濃度（4%）的紅曲反而對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)造成了少許抑制；24～36 h內(nèi)，乳酸菌的生長(zhǎng)進(jìn)入穩(wěn)定期，30 h時(shí)對(duì)照組的活菌數(shù)由初始值3.63×107 CFU/mL上升至1.04×108 CFU/mL，而1%紅曲組和2%紅曲組的活菌數(shù)分別上升至1.171×108 CFU/mL和1.273×108 CFU/mL，分別顯著高于對(duì)照組12.6%和22.4%，此時(shí)4%紅曲組的活菌數(shù)反而低于1%和2%組，考慮是因?yàn)槿樗峋L(zhǎng)進(jìn)入對(duì)數(shù)期的時(shí)間較晚；36 h后，由于培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，可利用的碳源和氮源不足，以及代謝產(chǎn)物積累的影響，乳酸菌的生長(zhǎng)逐步進(jìn)入衰亡期，而42 h時(shí)1%紅曲組、2%紅曲組和4%紅曲組的活菌數(shù)分別為1.162×108，1.241×108，1.245×108 CFU/mL，分別高于對(duì)照組24.8%、33.2%、33.7%，顯示為添加紅曲研磨物后乳酸菌活菌數(shù)的下降曲線(xiàn)更緩，表明紅曲霉能夠利用并消耗部分乳酸菌的代謝產(chǎn)物，減少其對(duì)乳酸菌生長(zhǎng)的抑制。同時(shí)考慮紅曲霉的代謝產(chǎn)物或能被乳酸菌利用，此處有待后續(xù)進(jìn)一步研究。

2.2 發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)酸活力和總酸的變化

乳酸菌本身的適宜生長(zhǎng)pH值為5.5～6.0，偏酸性，在pH 3.0以上也能生長(zhǎng)繁殖，加之其自身的代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的乳酸、蘋(píng)果酸等[8]，因此pH值和TAC是反映乳酸發(fā)酵過(guò)程是否正常、表征發(fā)酵菌株生長(zhǎng)情況和發(fā)酵制品成熟程度的重要指標(biāo)。發(fā)酵過(guò)程中各組樣品的pH值和TAC變化分別見(jiàn)圖2和圖3。

發(fā)酵0～18 h內(nèi)，對(duì)照組和紅曲組的pH值均以較快的速率分別下降至3.65～3.8左右和3.11～3.45左右，18 h時(shí)1%、2%、4%紅曲組的TAC值分別上升至5.72，5.99，5.75 g/L，分別高于對(duì)照組25.7%、31.6%、26.4%，與乳酸菌活菌數(shù)的變化呈對(duì)應(yīng)關(guān)系，體現(xiàn)出發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌利用培養(yǎng)基中的糖分生長(zhǎng)并產(chǎn)生有機(jī)酸，使得TAC迅速提高；18 h后，對(duì)照組的pH值變化逐漸放緩并穩(wěn)定在3.55～3.70左右，而紅曲組的pH則繼續(xù)降低并在24 h后穩(wěn)定在2.72～2.8左右，其中1%紅曲組的下降趨勢(shì)較緩，考慮為紅曲添加量較少的緣故，而1%、2%、4%紅曲組的TAC值最終穩(wěn)定在6.12，6.41，6.70 g/L，分別超過(guò)對(duì)照組16.6%、22.1%、25.7%，添加紅曲后TAC顯著提升（P<0.05），體現(xiàn)出紅曲對(duì)單位時(shí)間內(nèi)乳酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響顯著。

2.3 發(fā)酵過(guò)程中蔗糖和葡萄糖濃度的變化

糖類(lèi)作為乳酸發(fā)酵中的主要碳源，其含量變化是研究發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌及其他微生物代謝變化的重要指標(biāo)[9]，本實(shí)驗(yàn)選取蔗糖和葡萄糖含量作為指標(biāo)，分別考察發(fā)酵過(guò)程中總糖和還原糖的變化規(guī)律。乳酸發(fā)酵過(guò)程中蔗糖含量的變化見(jiàn)圖4。

在0～12 h內(nèi)，蔗糖含量呈下降趨勢(shì)，12～30 h內(nèi)迅速下降，30 h后逐漸趨于穩(wěn)定，參考活菌數(shù)和總酸的變化可能是此時(shí)在底物大量消耗和代謝產(chǎn)物不斷積累的雙重影響下，乳酸菌對(duì)蔗糖的利用受到限制，而1%、2%、4%紅曲組的蔗糖含量較對(duì)照組分別降低了54.3%、70.2%、89.4%，對(duì)蔗糖的利用率大幅提高，說(shuō)明紅曲霉在消耗乳酸菌代謝產(chǎn)物方面的效果顯著，極大降低了代謝產(chǎn)物的積累對(duì)乳酸菌發(fā)酵的影響。

發(fā)酵過(guò)程中葡萄糖含量的變化見(jiàn)圖5。

在0～6 h內(nèi)，培養(yǎng)基中的葡萄糖含量呈上升趨勢(shì)，對(duì)照組的葡萄糖含量為2.32 g/L，這可能是由于在開(kāi)始階段乳酸菌在自身酶的作用下，將蔗糖降解為葡萄糖和果糖，從而導(dǎo)致培養(yǎng)基中葡萄糖含量在短時(shí)間內(nèi)上升，而1%、2%、4%紅曲組的葡萄糖含量較對(duì)照組分別高30.2%、44.4%、59.9%，說(shuō)明在發(fā)酵初期紅曲霉就已經(jīng)對(duì)乳酸菌的酶系統(tǒng)產(chǎn)生了刺激，對(duì)乳酸菌的發(fā)酵起到良好的協(xié)同作用；在6～12 h內(nèi)，乳酸菌對(duì)還原糖的利用率提高，大量轉(zhuǎn)化成乳酸、蘋(píng)果酸等有機(jī)酸，葡萄糖含量開(kāi)始下降，在12 h后迅速下降，并在36～42 h時(shí)趨近于0 g/L，下降趨勢(shì)陡于蔗糖含量，說(shuō)明些時(shí)間段內(nèi)發(fā)酵劑中還含有一定量不被乳酸菌所利用的非還原性糖，綜合蔗糖含量的變化可發(fā)現(xiàn)，4%紅曲組明顯<2%紅曲組<1%紅曲組<對(duì)照組，推斷此時(shí)利用非還原性糖的主要菌種為紅曲霉，說(shuō)明紅曲霉本身在乳酸發(fā)酵中能起到獨(dú)特的利用非還原性糖的作用[10]。此外根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，代謝產(chǎn)物的積累對(duì)乳酸菌消耗還原糖的影響并不明顯，值得后續(xù)繼續(xù)探究。

2.4 發(fā)酵劑對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑制能力的檢測(cè)

由于環(huán)境、原材料等多種因素的影響，果蔬發(fā)酵在日常生活和加工生產(chǎn)中常出現(xiàn)由雜菌大量繁殖引起的腐敗現(xiàn)象。Islam等［11］分離得到的乳酸菌具有廣譜抑菌性，對(duì)食源性腐敗菌、致病菌具有較好的抑菌性能。在考慮提升和發(fā)揮乳酸菌發(fā)酵性能的同時(shí)，對(duì)引起腐敗的微生物的抑制作用也是衡量發(fā)酵劑實(shí)用性和安全性的重要指標(biāo)。其中，大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作為常見(jiàn)的食源性致病微生物，分別是革蘭氏陰性致病菌和陽(yáng)性致病菌的代表。本實(shí)驗(yàn)選取大腸桿菌和金黃色葡萄球菌作為衡量發(fā)酵劑抑菌能力的指示菌，通過(guò)測(cè)量抑菌圈直徑，考察各組發(fā)酵劑對(duì)其的抑制作用。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑見(jiàn)表4。

通過(guò)對(duì)菌餅直徑的比較發(fā)現(xiàn)，添加紅曲后的發(fā)酵劑隨著紅曲添加量的提升抑菌效果增強(qiáng)，這可以用乳酸菌的抑菌機(jī)理解釋?zhuān)湟志鷻C(jī)理是在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生如有機(jī)酸、抗菌肽等抗菌物質(zhì)，所以在乳酸菌活菌數(shù)更高、發(fā)酵活力更高的情況下，發(fā)酵劑對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用也越強(qiáng)。此外，紅曲霉的代謝產(chǎn)物如紅曲色素也能抑制革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌中的桿狀細(xì)菌，如肉毒梭狀芽孢桿菌等。

2.5 亞硝酸鹽降解率的檢測(cè)

由于亞硝酸鹽和二級(jí)胺類(lèi)能合成N-亞硝胺（N-nitrosamines，NAs）這種極強(qiáng)的致癌物，因此被歸類(lèi)為2A類(lèi)致癌物。在傳統(tǒng)的果蔬發(fā)酵中，亞硝酸鹽的存在嚴(yán)重制約了發(fā)酵時(shí)間的控制和發(fā)酵劑的保存，為改善發(fā)酵劑的性能和發(fā)酵工藝的生產(chǎn)條件，對(duì)亞硝酸鹽的檢測(cè)和去除必不可少。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)發(fā)酵劑對(duì)亞硝酸鹽的降解率進(jìn)行探究，結(jié)果見(jiàn)表5。

對(duì)照組對(duì)亞硝酸鹽的降解率約為72.49%，而1%、2%、4%紅曲組對(duì)亞硝酸鹽的降解率分別約為79.89%、82.21%、84.59%，分別提升了7.4%、9.7%、12.1%，顯示了紅曲對(duì)乳酸發(fā)酵劑降解亞硝酸鹽性能的提升作用，根據(jù)pH值的大小和變化，說(shuō)明降解亞硝酸鹽能力強(qiáng)的發(fā)酵劑在發(fā)酵過(guò)程中的產(chǎn)酸能力也較強(qiáng)[12]。

3 結(jié)論

上述實(shí)驗(yàn)表明，與單一添加乳酸菌的發(fā)酵劑和單獨(dú)加入米漿的乳酸菌發(fā)酵劑相比，添加紅曲的發(fā)酵劑在發(fā)酵過(guò)程中能夠提高乳酸菌活菌數(shù)，提升發(fā)酵酸度和產(chǎn)酸能力，提高對(duì)蔗糖的利用率和將蔗糖水解為還原糖的速率，增強(qiáng)了對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用，提高了對(duì)亞硝酸鹽的降解效率，以4%紅曲組與對(duì)照組相比，活菌數(shù)為1.245×108 CFU/mL，高于對(duì)照組33.7%，TAC為6.70 g/L，高于對(duì)照組25.7%，蔗糖含量比對(duì)照組低89.4%，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑比對(duì)照組大，分別約75%、55.5%，并與同時(shí)期的pH值出現(xiàn)了一定的正相關(guān)性，亞硝酸鹽降解率高于對(duì)照組12.1%，證明紅曲對(duì)乳酸發(fā)酵劑的主要性能提升能起到顯著的作用。

考慮到發(fā)酵劑的研制中菌種的篩選和配比也是關(guān)鍵點(diǎn)，還應(yīng)更多考慮復(fù)合發(fā)酵劑中各菌種之間的協(xié)同和拮抗效應(yīng)，對(duì)乳酸菌進(jìn)行進(jìn)一步的分離、純化和鑒定。本實(shí)驗(yàn)中選擇的乳酸菌主要為球菌，就是為了避免如植物乳桿菌等對(duì)紅曲霉菌強(qiáng)烈的拮抗作用[13]，避免出現(xiàn)復(fù)合發(fā)酵性能反而不如單一發(fā)酵的問(wèn)題。

本研究旨在從發(fā)酵劑方面改善傳統(tǒng)果實(shí)發(fā)酵食品，如傳統(tǒng)紅糟酸在生產(chǎn)和保藏中容易出現(xiàn)的一些問(wèn)題：發(fā)酵慢、貨架期短、安全性不穩(wěn)定等，希望通過(guò)提升發(fā)酵劑的發(fā)酵性能來(lái)改善相關(guān)問(wèn)題。

盡管對(duì)于投入實(shí)際生產(chǎn)，對(duì)乳酸菌、紅曲霉以及它們的代謝產(chǎn)物間的作用機(jī)理也缺乏更深入的研究，但添加紅曲米的乳酸發(fā)酵劑在提高果蔬發(fā)酵劑性能等方面具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。本研究為紅曲乳酸復(fù)合發(fā)酵劑的研發(fā)和后續(xù)果蔬發(fā)酵制品的研究及生產(chǎn)加工提供了參考，以期利用果蔬發(fā)酵為食品生產(chǎn)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)附加價(jià)值。

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