豆醬中的菌群分析.doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 豆醬中的菌群分析 學(xué)生 馬夢(mèng)梓 導(dǎo)師 高秀芝摘要：傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品以其豐富的營(yíng)養(yǎng)和良好的保健功能越來越受到人們的喜愛。發(fā)酵豆醬作為我國(guó)四大傳統(tǒng)發(fā)酵豆制品之一，一直是人們生活中的佐餐佳品，目前國(guó)內(nèi)豆醬生產(chǎn)大部分還是采取自然發(fā)酵、手工作坊式生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定并且可能存在安全隱患，本課題以農(nóng)家自然發(fā)酵豆醬為研究對(duì)象，通過傳統(tǒng)微生物學(xué)方法對(duì)發(fā)酵不同時(shí)期的發(fā)酵豆醬制品中的霉菌進(jìn)行分離，培養(yǎng)，計(jì)數(shù)和初步鑒定，共檢測(cè)到米曲霉，綠曲霉，黃曲霉三中霉菌，其中米曲霉在整個(gè)發(fā)酵過程占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，分析了豆醬發(fā)酵過程中微生物種群的數(shù)量關(guān)系，種群動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，通過革蘭氏染色法鑒定細(xì)菌的形態(tài)、排列及某些結(jié)構(gòu)特征，為篩選優(yōu)良的豆醬發(fā)酵菌株和功能菌株，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)豆醬提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：農(nóng)家自然發(fā)酵豆醬；霉菌菌群；數(shù)量變化；動(dòng)態(tài)分析引言：豆醬是我國(guó)四大傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品之一，它是以大豆為主要原料制成的醬，經(jīng)自然發(fā)酵而成的半流動(dòng)狀態(tài)的發(fā)酵食品，含有人體所需的各種營(yíng)養(yǎng)成分，也叫做黃豆醬，黃醬或大豆醬，而且由于經(jīng)過微生物的發(fā)酵，豆醬生產(chǎn)過程中微生物發(fā)酵基質(zhì)所形成的小分子物質(zhì)使豆醬具有獨(dú)特的風(fēng)味，豆醬中的霉菌與原料自然發(fā)酵豆醬時(shí)也存在一些對(duì)豆醬品質(zhì)有不良影響的雜菌和有害菌，如毛霉，根霉和青霉產(chǎn)生霉通過傳統(tǒng)微生物學(xué)方法對(duì)發(fā)酵不同時(shí)期的發(fā)酵豆醬制品中的霉菌進(jìn)行分離，培養(yǎng)，計(jì)數(shù)和初步鑒定。目錄前言1.1豆醬1.1.1豆醬的起源1.1.2豆醬的簡(jiǎn)介1.1.3豆醬的營(yíng)養(yǎng)功能和保健功效1.1.4豆醬的研究現(xiàn)狀分析1.2豆醬中的微生物1.2.1細(xì)菌1.2.2酵母菌1.2.3霉菌1.3本研究的目的以及其意義2材料與方法2.1材料與試劑2.1.1菌種2.1.2材料與主要試劑2.1.3主要培養(yǎng)基2.1.4主要實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備2.2方法2,2,1方法工藝流程3結(jié)果與分析4討論5實(shí)驗(yàn)結(jié)論6展望參考文獻(xiàn)致謝前言1.1豆醬1.1.1豆醬的起源民間傳說：它是范蠡在無(wú)意中創(chuàng)制而成。相傳，范蠡十七歲時(shí)在財(cái)主家管理廚房。由于沒有經(jīng)驗(yàn)，飯菜常常做得不稱心而剩下許多，時(shí)間一久，便成了酸餿食物。為防主人發(fā)現(xiàn)，范蠡將這些食物放在儲(chǔ)藏室里。然而，沒有不透風(fēng)的墻，這事最終被財(cái)主發(fā)現(xiàn)，財(cái)主罵了他一頓，還限定他十天之內(nèi)把酸餿食物變成有用之物。聰明的范蠡先將長(zhǎng)了綠毛白毛的食物用物處理，然后曬干再用鍋炒熟，去異味殺細(xì)菌，加點(diǎn)溫水?dāng)嚢璩珊关i。財(cái)主看豬吃得歡也挺高興。后來，有個(gè)小長(zhǎng)工與范蠡開玩笑，將這食物放在面條里給范蠡吃，沒想到，面條特別有味。此時(shí)，小長(zhǎng)工才道出原委，得此啟發(fā)，范蠡用這種酸餿發(fā)毛食物創(chuàng)制出了美味可口的醬。然而，這僅僅是傳說。其實(shí)，醬的釀造最早是在西漢。西漢元帝時(shí)代的史游在急就篇中就記載有：“蕪荑鹽豉醯酢醬”。唐顏氏注：“醬，以豆合面而為之也，以肉曰醢，以骨為肉，醬之為言將也，食之有醬”。從古人的記載和注解中可以看出，豆醬是以大豆和面粉為原料釀造而成。為何漢代人只用大豆混配面粉作豆醬，而不用其它植物作原料呢？這是因?yàn)椋蠖购鞍踪|(zhì)為主，面粉含淀粉較多。蛋白和淀粉同時(shí)存在，更適宜多種有益霉菌的繁殖，菌體大量產(chǎn)生各種酶，使原料中的各種營(yíng)養(yǎng)成分，充分分解而生成了風(fēng)味獨(dú)特的豆醬。因此說，漢代人以大豆和面粉作豆醬之原料是有科學(xué)道理的。現(xiàn)原醬分豆瓣醬和甜面醬兩大類，以小麥粉做成的稱甜面醬；以黃豆、蠶豆等制成的稱豆瓣醬。1.1.2 豆醬的簡(jiǎn)介豆醬(soybean paste)是由各種微生物相互作用，產(chǎn)生復(fù)雜生化反應(yīng)，而釀造出來的一種發(fā)酵紅褐色調(diào)味料，豆醬的原料是蠶豆、食鹽、辣椒等，豆醬產(chǎn)于四川、安徽。味鮮稍辣，既可以炒菜，涼拌，又可以制成各種小食品，是一種大眾食物。大豆加工制成豆醬，加工過程中由于其中酶的作用，促使豆中更多的磷、鈣、鐵等礦物質(zhì)被釋放出來，提高了人對(duì)大豆中礦物質(zhì)的吸收率；發(fā)酵醬制品在加工過程中，由于微生物作用可合成核黃素等，因此豆醬營(yíng)養(yǎng)比大豆更易于消化吸收。豆醬中含有多種營(yíng)養(yǎng)素，可以改善胃腸道菌群，常吃豆醬可幫助消化、預(yù)防疾病、延緩衰老、增強(qiáng)腦力、降低血壓、消除疲勞、減輕病痛、預(yù)防癌癥和提高肝臟解毒等功能。豆醬之所以具有濃郁的香味、適宜的口感和色澤是因?yàn)榘l(fā)酵過程中大豆蛋白質(zhì)在微生物分泌的酶的作用下，通過一系列生化反應(yīng)，其中包括蛋白質(zhì)水解、酒精發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵、脂類形成等。傳統(tǒng)豆醬是多種微生物及其所產(chǎn)酶不斷作用的結(jié)果，主要有米曲霉、醬油曲霉、黑曲霉和高大毛酶，芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌等Error! Reference source not found.。1.1.3豆醬的營(yíng)養(yǎng)功能和保健功效 豆瓣醬可延緩動(dòng)脈硬化，降低膽固醇，促進(jìn)腸蠕動(dòng)，增進(jìn)食欲。利濕消腫之功效，同時(shí)它還含有大腦和神經(jīng)組織的重要組成部分磷脂，并含有豐富的膽堿，有健腦作用，可增強(qiáng)記憶力。豆瓣醬是降低前列腺增生癥及腸癌發(fā)病率的食療佳品。豆瓣醬還可補(bǔ)充各種營(yíng)養(yǎng)成分，改善胃腸道菌群；蠶豆中含有調(diào)節(jié)大腦和神經(jīng)組織的重要成分鈣、鋅、錳、磷脂等，有增強(qiáng)記憶力的健腦作用；蠶豆中的鈣，有利于骨骼的吸收與鈣化，能促進(jìn)人體骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育； 蠶豆中的蛋白質(zhì)含量豐富，且不含膽固醇，可以提高食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，預(yù)防心血管疾?。恍Q豆中的維生素C可以延緩動(dòng)脈硬化；蠶豆皮中的膳食纖維有降低膽固醇、促進(jìn)腸蠕動(dòng)的作用；有補(bǔ)中益氣，健脾利濕，止血降壓，澀精止帶的功效;主治中氣不足，倦怠少食，高血壓，咯血，衄血，婦女帶下等病癥。開胃健脾、消食去膩之功效。1.1.4豆醬的研究現(xiàn)狀分析目前我國(guó)豆醬的生產(chǎn)基本上是作坊式的，工業(yè)化程度相當(dāng)?shù)?，普遍存在著生產(chǎn)條件簡(jiǎn)陋，管理控制粗放，衛(wèi)生條件差和使用工具達(dá)不到規(guī)范要求等問題，粗放的衛(wèi)生管理，產(chǎn)品的高鹽度，標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等因素的存在，使得我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵豆醬很難規(guī)范管理，使得其進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的腳步也非常緩慢。在國(guó)際貿(mào)易中，由于我國(guó)生產(chǎn)的豆醬在微生物，添加劑和理化指標(biāo)上質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如日韓兩國(guó)的產(chǎn)品，目前，韓國(guó)已經(jīng)率先牽頭制定發(fā)酵豆醬法典標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)必須完善自身管理體系和生產(chǎn)工藝，加大研發(fā)力度，是我國(guó)制醬行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟1.2豆醬中的微生物豆醬在發(fā)酵過程中起主要作用的是曲霉菌，自然發(fā)酵醬曲中每克干曲的細(xì)菌總數(shù)超過1000000個(gè)，占分離出微生物總數(shù)的38.46%，酵母菌占分離出微生物總數(shù)的12.09%，霉菌占分離出微生物總數(shù)的49.45%，醬曲的傳統(tǒng)做法是在敞口的條件下培養(yǎng)的，菌種來源是自然微生物，各種微生物混入后共同生長(zhǎng)，有些是有益的，而有些是有害的。目前分離得到的微生物共有霉菌，酵母菌，細(xì)菌1.2.1 細(xì)菌與豆醬風(fēng)味密切有關(guān)系的細(xì)菌為乳酸菌，當(dāng)乳酸菌達(dá)到5000000個(gè)以上時(shí)，可將精氨酸分解成鳥氨酸，乳酸菌除了對(duì)酪氨酸，組氨酸和天冬氨酸有分解作用外，還有對(duì)絲氨酸，蘇氨酸和苯丙氨酸等進(jìn)行特異性脫羥基的作用，主管著醬的香氣。其中有害微生物為小球菌和枯草芽孢桿菌，枯草芽孢桿菌是制曲中污染菌的代表，大量繁殖消耗了原料中蛋白質(zhì)和淀粉，并生成氨，繁殖過多會(huì)造成曲子發(fā)粘，有異臭，影響米曲霉的繁殖和酶的形成，在含鹽或高溫時(shí)不能繁殖，只有芽孢留存著，在醬醅中不表現(xiàn)生理活性，但從下料后到成熟期間，都能檢出一定數(shù)目，小球菌是制曲的主要污染菌，好氣，生酸力弱，如果繁殖量恰當(dāng)，能產(chǎn)生少量的酸，對(duì)抑制枯草芽孢桿菌有一定的作用，如果醬醅發(fā)酵溫度或鹽度偏低，小球菌就會(huì)大量繁殖，有造成醬酸敗的危險(xiǎn)，1.2.2酵母菌從醬醅中得到的有益代表性酵母菌有魯氏酵母，結(jié)合酵母，球擬酵母等。魯氏酵母可發(fā)酵葡萄糖生成乙醇和少量甘油，在高鹽濃度時(shí)可生成大量甘油，大豆結(jié)合酵母和醬醪結(jié)合酵母為嗜高滲透壓的酵母菌，大豆結(jié)合酵母在醬醪發(fā)酵初期及中期生長(zhǎng)較多，而醬醪結(jié)合酵母在醬醪接近成熟期生長(zhǎng)較多，能進(jìn)行酒精發(fā)酵，給黃豆醬增加特有的風(fēng)味，易變球擬酵母用高鹽度條件培養(yǎng)時(shí)，在有氧條件下可將葡萄糖生成大量的甘油，有益酵母存在的同時(shí)伴隨著有害酵母，畢氏酵母、醭酵母它們能產(chǎn)醭，分解醬中成分，降低風(fēng)味；圓酵母能生成丁酸及其它有機(jī)酸，是醬生產(chǎn)中普遍存在的有害酵母。在低鹽固態(tài)發(fā)酵中，由于溫度較高、時(shí)間短，酵母和細(xì)菌很難生長(zhǎng)，可以采用人工培養(yǎng)的方法，在低鹽固態(tài)發(fā)酵的后期添加進(jìn)去，低溫后熟發(fā)酵可改善黃豆醬的風(fēng)味1.2.3霉菌分離得到的霉菌經(jīng)鑒定主要為米曲霉、醬油曲霉、高大毛霉、黑曲霉等，曲霉菌在有鹽或無(wú)鹽高溫的醬醪中不能生長(zhǎng)，分泌出各種酶包括蛋白酶，肽酶、谷氨酰胺酶、淀粉酶系、植物組織分解酶。把原料中的蛋白質(zhì)分解成多肽及多種氨基酸；把淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖，雙糖、三糖及糊精等。曲霉菌在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生一種抗氧化物質(zhì)，經(jīng)鑒定為2，3二羥基苯甲酸。植物組織分解酶能分解原料中果膠、纖維素、半纖維素，轉(zhuǎn)化成各種糖類；能打開原料表皮堅(jiān)硬的纖維素鍵，這就有利于蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的分解。這不僅是黃豆醬的主要風(fēng)味來源，而且為后階段其它微生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。醬醪成熟后進(jìn)入發(fā)酵階段，添加鹽水進(jìn)行發(fā)酵，由于食鹽的濃度較高并缺乏氧氣，霉菌生長(zhǎng)已經(jīng)基本停止，但是霉菌分泌的酶類繼續(xù)發(fā)揮作用，同時(shí)乳酸菌和酵母菌大量繁殖。而毛霉、根霉和青霉，它們