云南传统发酵豆豉由来乳酸菌中主要有机酸的分析及其抑菌效果研究

论文摘要

豆豉是一种常见的大豆发酵食品,通常是以黑豆、黄豆等豆类制得为基质,利用人工添加或由空气中特定的微生物附着基质发酵而成。按照发酵微生物的不同,豆豉可分为根霉型、曲霉型、毛霉型、和细菌型等几种不同类型；根据发酵过程中是否添加食盐,又可以分为咸豆豉和淡豆豉；另外,依据豆豉中水分含量多少,还可以把豆豉分为干豆豉、湿豆豉和水豆豉。在我国,以毛霉型豆豉为主,曲霉型豆豉和细菌型豆豉也有部分存在。国外则以丹贝和纳豆著名。由于云南多样的自然环境和饮食风俗习惯,使得云南拥有丰富的豆豉资源,其中发酵微生物也呈现与众不同的多样性,尤其在云南某些地区传统发酵的豆豉中存在乳酸菌,且为优势发酵微生物。乳酸菌是能利用葡萄糖等碳水化合物发酵产生大量乳酸的一群细菌总称。它只是一种习惯称呼,并不是微生物分类学上具有真正意义的学术名称。乳酸菌的生存方式十分复杂,包括腐生、寄生。它广泛存在于人和动植物体内,个别种属对人畜具有致病性。绝大多数乳酸菌是食品、医药保健、农业、医学和科研上的重要菌种。乳酸菌发酵液中的成分十分复杂,其中许多物质都具有抑菌作用,主要包括细菌素、有机酸和过氧化氢。而其中有机酸的研究相对匮乏,主要还集中于有机酸种类的分析与定量,同时主要利用化学合成有机酸在体外进行模拟抑菌实验,因此该研究方法具有一定的局限性,有机酸之间的影响,以及其他抑菌活性物质的是否存在协同作用,都尚未明确。本研究首先利用薄层色谱分析法对乳酸菌发酵液中的五种主要有机酸进行定性分析,优化其色谱条件,随后再通过紫外分光光度法定量分析五种有机酸在利用不同碳源进行发酵培养后的含量,同时结合其抑菌试验效果表明,以葡萄糖为碳源作为参照,当使用淀粉作为碳源时,整体抑菌效果有所减弱,多数菌株的柠檬酸含量都略有增加。酒石酸含量的增加幅度相对较大,而乳酸、草酸和苹果酸含量均有所减少。蔗糖作为碳源时,柠檬酸、乳酸的含量减少,而草酸、酒石酸和苹果酸均有所增加,其整体抑菌效果有所减弱。乳糖作为碳源时,除苹果酸含量有所减少外,其他有机酸含量均有不同程度增加,抑菌效果也有所增强。果糖作为碳源时,柠檬酸和乳酸的含量有所减少,而草酸、酒石酸和苹果酸含量有所增加,然而其抑菌效果有所减弱。由此分析并得出结论,乳酸是乳酸菌中有机酸的主要抑菌因素,柠檬酸次之,而苹果酸、草酸和酒石酸对抑菌效果的影响相对较小。同时研究表明,乳酸菌中的有机酸虽是其主要的抑菌因子,但只有当其中的有机酸和其他抑菌物质共同作用时,才能发挥高效抑菌作用。此研究结果为乳酸菌的抑菌机理提供了一定的理论支持,并为其在食品生物保藏领域的应用研究提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 豆豉简介
• 1.1.1 豆豉由来
• 1.1.2 豆豉现状
• 1.1.3 豆豉种类
• 1.1.4 豆豉中微生物多样性的研究现状
• 1.2 乳酸菌
• 1.2.1 乳酸菌定义及分布
• 1.2.2 乳酸菌食品中的应用
• 1.2.4 乳酸菌的生理保健机能
• 1.2.5 乳酸菌由来抑菌物质
• 1.3 乳酸菌发酵液中的有机酸
• 1.3.1 乳酸
• 1.3.2 苹果酸
• 1.3.3 草酸
• 1.3.4 柠檬酸
• 1.3.5 酒石酸
• 1.4 本研究的目的和意义
• 1.5 实验路线
• 第二章 乳酸菌由来有机酸检测体系建立
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验样品
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 实验用试剂
• 2.2.4 实验用培养基及试剂配制
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 菌种的复壮与活化
• 2.3.2 乳酸菌发酵上清液制备
• 2.3.3 薄层色谱法检测发酵液中有机酸步骤
• 2.3.4 发酵液中有机酸薄层层析展开剂选择
• 2.3.5 发酵液中有机酸薄层层析点样量选择
• 2.3.6 显色剂选择
• 2.3.7 Rf值测定
• 2.4 结果
• 2.4.1 乳酸菌发酵液中有机酸薄层分析展开剂选择
• 2.4.2 显色剂的选择
• 2.5 讨论
• 2.6 本章小结
• 第三章 乳酸菌由来有机酸的定量检测体系的建立
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 实验样品
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验用试剂
• 3.2.4 实验用培养基及试剂配制
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 菌种的复壮与活化
• 3.3.2 乳酸菌发酵上清液的制备
• 3.3.3 乳酸菌发酵液中pH值测定
• 3.3.4 乳酸菌发酵液中柠檬酸含量测定
• 3.3.5 乳酸菌发酵液中草酸含量测定
• 3.3.6 乳酸菌发酵液中乳酸测定
• 3.3.7 乳酸菌发酵液中苹果酸测定
• 3.3.8 乳酸菌发酵液中酒石酸测定
• 3.4 结果
• 3.4.1 以葡萄糖作碳源的乳酸菌发酵液的pH值
• 3.4.2 葡萄糖作为碳源的乳酸菌发酵液中柠檬酸含量测定
• 3.4.3 葡萄糖作为碳源的乳酸菌发酵液中乳酸含量的测定
• 3.4.4 葡萄糖作为碳源的乳酸菌发酵液中草酸含量测定
• 3.4.5 葡萄糖作为碳源的乳酸菌发酵液中酒石酸含量测定
• 3.4.6 葡萄糖作为碳源的乳酸菌发酵液中苹果酸含量测定
• 3.4.7 淀粉作为碳源乳酸菌发酵液中pH值及各有机酸含量
• 3.4.8 乳糖作为碳源乳酸菌发酵液中pH值及各有机酸的含量
• 3.4.9 蔗糖作为碳源乳酸菌发酵液中pH值及各有机酸的含量
• 3.4.10 果糖作为碳源乳酸菌发酵液中pH值及各有机酸含量
• 3.5 讨论
• 3.6 本章小结
• 第四章 乳酸菌的抑菌研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 实验样品
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验用试剂
• 4.2.4 实验用培养基及试剂配制
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 菌种的复壮与活化
• 4.3.2 乳酸菌发酵液的抑菌实验
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 配制有机酸的抑菌效果
• 4.4.2 葡萄糖作为碳源时乳酸菌在MRSB中的抑菌效果
• 4.4.3 葡糖糖作为碳源时乳酸菌的抑菌效果
• 4.4.4 淀粉作为碳源时乳酸菌的抑菌效果
• 4.4.5 乳糖作为碳源乳酸菌的抑菌效果
• 4.4.6 蔗糖作为碳源乳酸菌的抑菌效果
• 4.4.7 果糖作为碳源乳酸菌的抑菌效果
• 4.4.8 数据分析
• 4.5 讨论
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结
• 5.1 乳酸菌发酵上清液中有机酸的薄层分析条件的选择
• 5.2 紫外分光光度法定量测定乳酸菌发酵液中的有机酸
• 5.3 乳酸菌的抑菌研究
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读硕士期间发表论文目录
• 附录B 其他需要说明的内容