多轮发酵豇豆泡菜中生物胺变化规律及其菌株产胺特性研究

泡菜具有风味独特、营养丰富等特点,但在其制作过程中可能存在生物胺污染问题,导致食用安全隐患。为充分掌握泡菜发酵过程中生物胺变化规律,提升传统泡菜食用安全性,本文以豇豆为原料,采用新制泡菜液自然发酵和卤水接种发酵两种制作方式进行连续多轮发酵,对其生物胺含量及相关理化特性进行测定分析,通过选择培养基结合高效液相色谱对泡菜中产生物胺菌株进行筛选,利用分子生物学技术对其进Ferrostatin-1试剂行鉴定,并探究高产胺菌株在不同环境条件下的产胺特性。主要研究结果如下:1、对两种泡菜中有机酸、游离氨基酸、生物胺等理化成分进行分析检测,结果表明:每轮发酵结束时,总酸含量随发酵而不断累积,且卤水发酵泡菜(BFP)高于自然发酵泡菜(NFP),亚硝酸盐含量均低于5 mg/kg,NFP中微生物数量比BFP更高。利用HPLC检出4种有机酸,包括草酸、酒石酸、乳酸和柠檬酸,乳酸含量最高,BFP有机酸含量在前3轮发酵中较高,而NFP则在后5轮发酵中更高。利用全自动氨基酸分析仪测出15种游离氨基酸,苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、异亮氨酸和赖氨酸是泡菜中含量最高的5种氨基酸,BFP游离氨基酸含量高于NFP。利用HPLC测出4种生物胺,分别为色胺、腐胺、组胺和亚精胺,腐胺和组胺含量最高,其中BFP生物胺平均含量为224.45 mg/kg,远高于NFP的91.46 mg/kg,NFP中组胺含量随发酵逐渐降低,BFP则呈相反的趋势,NFP生物胺含量随发酵呈先升高后降低的趋势,而BFP生物胺含量则较为稳定,在206.92~244.61 mg/kg间波动。利用Pearson相关性分析发现,两种泡菜中组胺含量与有机酸含量呈显著负相关性,而与游离氨基酸含量之间无显著相关性。2、从泡菜发酵过程中,共筛选26株具有产胺能力的菌株,经16S r RNA技术鉴定,分别为10株肠杆菌(Enterobacter sp.)、4株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)、2株勒克氏菌(Leclercia sp.)、2株莱略特菌(Medial extrusionLelliottia sp.)、1株假柠檬酸盐杆菌(Pseudocitrobacter sp.)、1株泛菌(Pantoea sp.)、5株魏斯氏菌(Weissella sp.)、1株乳杆菌(Lactiplantibacillus sp.)。利用高效液相色谱定量分析发现乳Ipatasertib抑制剂酸菌生物胺产量很低,而肠杆菌科的菌株具有很强的产胺能力,总产胺量都远高于1000 mg/L,腐胺和尸胺是主要产胺种类,同时也证实了微生物产生物胺具有菌株特异性。3、为探究不同环境因子对产胺菌株产胺能力的影响,挑选5株具有不同产胺特性的高产胺菌株(C3、C6、C7、C16、C19)分别在不同p H(3.5、4.5、5.5、6.5)、不同盐度(2%、4%、6%、8%)和不同温度(10℃、20℃、28℃、37℃)下0.5%氨基酸肉汤中培养48 h,测定培养液中生物胺的含量。结果发现,pH值和盐度可以显著影响菌株产胺含量,菌株产胺能力受温度影响相对较小,当p H低至3.5或盐度升至8%时,大部分菌株几乎无法产生物胺。综上所述,豇豆泡菜在多轮发酵过程中具有较高含量的生物胺,平均含量超过了100 mg/kg,且BFP相较于NFP更高。肠杆菌科菌株是泡菜中具有很强的产胺能力的微生物,通过调整培养环境可以显著影响其产胺能力,p H和盐度的作用最为明显。因此,本研究加深了对传统泡菜发酵过程中生物胺的认识,并对泡菜中生物胺的控制提供了一定的理论参考。