论文题目: 腐乳发酵机理、品质改进和模式识别研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 食品科学
作者: 鲁绯
导师: 孙君社
关键词: 腐乳,发酵机理,品质改进,雅致放射毛霉蛋白酶,模式识别
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 腐乳是营养丰富的中国传统大豆发酵食品,然而,现行的生产工艺使其在日益激烈的市场竞争中处于不利地位。在此背景下,结合“腐乳品质改进和新型酶法腐乳”课题研究的目的,论文首次对青方腐乳酿造过程中蛋白质的降解变化和生产菌株雅致放射毛霉蛋白酶进行较系统研究:首次从青方腐乳中分离出对风味有促进作用的乳酸菌,并进行初步鉴定:同时,对27种有代表性腐乳进行理化特性分析和模式识别研究,旨在为腐乳品质改进和酶法腐乳生产工艺及质量指标的建立提供一定理论依据。 对蛋白质水解引起变化的研究表明,腐乳物性的变化主要发生在后酵3周以前,蛋白质凝胶结构的破断对物性有显著影响,而胶粒态的解体对物性影响较小;后酵成熟时,青方腐乳中无胶粒态蛋白质存在,水溶性蛋白质和氨基态氮的含量分别为35.36g/100g和2.40g/100g（干基重）,硬度、坚实性、粘度和粘附性分别为96.7g、479.2J、56.2g和48.4J,游离氨基酸总量达到9.86g/100g（干基重）,其中,疏水性亮氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸的比率上升到76.30%,成为主导游离氨基酸;甲硫醇和二甲基二硫醚是主要挥发性含硫化合物,未检测出硫化氢的存在。以雅致放射毛霉蛋白酶为主要蛋白酶生产酶法腐乳时,可使无胶粒态蛋白质存在、氨基态氮含量为2.40g/100g（干基重）,并结合物性的变化,作为蛋白质水解终止的衡量指标。 对雅致放射毛霉蛋白酶的研究显示,该蛋白酶包括胞内和胞外蛋白酶系。其中,胞外蛋白酶松散结合在菌丝上,菌丝破碎后胞内蛋白酶即释放出来,0.3 mol/L的NaCl溶液是良好提取剂。胞内和胞外蛋白酶系分子量组成相似,硫酸铵沉淀起始和终止饱和度分别为30%和70%,以大豆分离蛋白为作用底物时,主要产生三种小肽或游离氨基酸。可将胞内和胞外蛋白酶共同提取制备,作为促进腐乳后熟和新型酶法腐乳生产用主要蛋白酶。蛋白酶液态发酵均匀设计优化培养基组成为豆粕粉3.7%、蔗糖0.2%、硫酸镁0.04%、磷酸二氢钾0.4%和氯化钙0.1%;优化培养条件为发酵32h、接种量4%、初始pH 9.0和装液量90mL（每500mL三角瓶）。该蛋白酶在中性和微碱性环境中较稳定,在40℃以下热稳定性良好:NaCl和乙醇浓度分别在4%和2%以下时,对蛋白酶活力影响较小。新型酶法腐乳生产中,可控制4%NaCl和2%乙醇,保持中性、40℃的水解条件,利于蛋白酶的作用和产品风味的改进。 从青方腐乳中分离出三株对风味有促进作用的乳酸菌。其中,两株鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和短小奇异菌（Atopobium parvulus）;菌株2#的表型和生理生化特征与片球菌属（Pediococcus）相似,16S rRNA寡核苷酸序列与玫瑰耐盐球菌（Salinicoccus roseus）有98%的同源性,可改变腐乳中游离氨基酸含量和呈味特点,降低腐乳物性,是潜在地改进腐乳和新型酶法腐乳风味的协同菌株。 理化特性和模式识别研究表明,腐乳六个理化特性指标可以三个主成分代替:F1=-0.801X1+0.845X2+0.553X3+0.815X4,F2=-0.923X6,F3=0.935X5。其中,总酸（X2）、氨基态氮（x3）和水溶性无盐固形物（X4）关系密切,与蛋白质水解度相关;水分（X1）和盐（X5）关系密切。27种腐乳聚为四川腐乳和其它腐乳两大类,中心点分别为3.471和-1.215,判别方程为D=-0.080X1+1.746X2+0.396X3+0.348X4+0.140X5-0.322X6-0.580。总判别正确率为96.3%。可依此方程和中心点,控制腐乳品质和建立酶法腐乳的质量指标。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 开发大豆蛋白资源的意义
1.1.2 中国传统大豆发酵食品—腐乳
1.1.3 传统腐乳生产中存在的问题
1.1.4 开发新型酶法腐乳的意义
1.2 研究现状
1.2.1 腐乳的营养和功能性
1.2.2 腐乳中的微生物
1.2.3 腐乳酿造中的化学变化
1.2.4 传统腐乳生产新工艺的研究
1.3 研究目标和内容
1.4 研究技术路线
第二章 腐乳酿造中蛋白质水解及物性变化
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 内部微细结构的变化
2.3.2 物性的变化
2.3.3 水溶性蛋白质和氨基态氮的变化
2.3.4 游离氨基酸的变化
2.3.5 挥发性含硫化合物
2.4 本章小结
第三章 雅致放射毛霉蛋白酶的定位及释放
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 雅致放射毛霉蛋白酶的释放
3.3.2 前期培菌过程中蛋白酶活力的变化
3.3.3 蛋白酶的硫酸铵沉淀
3.3.4 蛋白酶活性电泳
3.3.5 蛋白酶水解产物分析
3.4 本章小结
第四章 雅致放射毛霉蛋白酶液态发酵条件的优化和性质
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 菌种
4.2.2 主要试剂
4.2.3 主要仪器设备
4.2.4 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 培养基优化的单因素实验
4.3.2 发酵培养基的均匀设计优化
4.3.3 发酵培养条件的均匀设计优化
4.3.4 蛋白酶发酵生产的动力学曲线
4.3.5 蛋白酶的性质
4.4 本章小结
第五章 青方腐乳中乳酸菌的分离鉴定及应用
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 实验材料
5.2.2 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 青方腐乳坯体内部微生物的电镜观察
5.3.2 乳酸菌的分离纯化
5.3.3 菌株的培养特征
5.3.4 菌株的形态特征
5.3.5 菌株的生理特征
5.3.6 菌株的生化特征
5.3.7 分离菌株在青方腐乳中的应用
5.3.8 2~#菌株16S rRNA寡核苷酸序列分析
5.4 本章小结
第六章 腐乳理化特性分析和化学模式识别
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 实验材料
6.2.2 实验方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 样品信息
6.3.2 腐乳理化特性分析
6.3.3 腐乳理化特性的主成分分析
6.3.4 腐乳的系统聚类分析
6.3.5 腐乳的判别分析
6.4 本章小结
第七章 结论及建议
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 建议
参考文献
致谢
附录
作者简介
发布时间: 2005-07-18
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