河北沧州传统虾酱发酵过程中细菌变化规律及其对非挥发性呈味物质形成的影响

传统虾酱是将原料与一定比例的食盐(15%-30%)进行混合后经过发酵得到的一种发酵食品。因其独特的风味和丰富的营养价值而被广泛用作烹饪调味品和配料。传统虾酱通常是自然发酵而成,在生产过程中很少进行灭菌处理。但是,自然气候条件和微生物活动的差异会导致最终发酵产品在营养、感官和质量上有所差异。传统虾酱自然发酵工艺存在温度波动大、耗时长、含盐量高等缺点,这些缺点不利于虾酱的工业化生产和产品质量的标准化,也不符合现在所倡导的低盐饮食方式。本论文以河北沧州传统发酵虾酱为研究对象,研究了虾酱发酵过程中细菌群落与非挥发性呈味物质之间的相关性,解析了发酵过程中核心微生物,筛选出核心功能微生物并研究其生长特性;以毛虾为原料,以筛选出的菌株作为发酵剂进行发酵,分析了发酵剂对虾酱发酵过程中理化性质及非挥发性呈味物质的影响,为虾酱产品质量控制新技术的建立奠定了基础。取得的结果如下:1、非挥发性呈味物质与细菌群落变化的相关性分析利用高通量测序技术分析了在虾酱发酵过程中细菌群落的变化,Immune reconstitution结果表明在发酵初期虾酱中细菌多样性更高,拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形杆菌门(Proteobacteria)占优势,而在发酵后期细菌群落更加稳定,Firmicutes和Tetragenococcus分别为优势菌门和优势菌属。采用Spearman分析对非挥发性呈味与细菌群落变化进行相关性分析,发现在虾酱自然发酵的过程中大多数菌Naporafenib抑制剂属与非挥发性呈味之间有一定程度的相关性。其中,Tetragenococcus与多种游离氨基酸呈正相关,Staphylococcus与呈味核苷酸呈正相关。因此,Tetragenococcus和Staphylococcus是在虾酱发酵过程中影响非挥发性呈味物质形成的核心菌属。2、传统虾酱中核心功能菌株筛选采用传统培养方法,从自然发酵虾酱中分离纯化得到8株菌,鉴定其中5株菌(R1-2、R1-3、R1-4、R1-5和R1-7)为Staphylococcus epidermidis,2株菌(R4-7和R4-9)为Tetragenococcus halophilus,1株菌(R5-11)为Tetragenococcus muriaticus。筛选得到的5株葡萄球菌均有较强的产酸能力,在盐浓度为0-10%,培养温度为25-35℃,p H 6.0-8.0的培养条件下生长较好;3株四联球菌在盐浓度为5-15%,培养温度为25-35℃,p H 6.0-9.0的培养条件下生长较好。3、基于Tetragenococcus和Staphylococcus混合发酵对虾酱品质的调控研究利用Tetragenococcus(T)和Staphylococcus(S)创制了混合发酵剂,菌株比例为1:1。虾酱快速发酵的条件为:加盐量8%(W/W);发酵剂接种量2%(V/W,细菌浓度约为7 log CFU/m L);发酵温度20℃。分析了虾酱发酵过程中非挥发性呈味物质的变化。接种发酵剂能够抑制挥发性盐基氮的产生并提高氨基酸态氮的含量;接种发酵剂能够使游离氨基酸的种类和含量更为丰富,有机酸和核苷酸含量更多,其中,T+S组(Tetragenocselleckchem ABT-263occus和Staphylococcus)中核苷酸含量最多,达到140.01 mg/100 m L,能够使虾酱中鲜味更加明显。通过电子鼻分析和感官评定发现接种混合发酵剂能够使虾酱产生良好风味。因此,接种混合发酵剂能够提高发酵速率并控制虾酱品质。