非發(fā)酵豆制品中的豆腐干的腐敗菌及其腐敗特性

1、摘 要豆腐干是非發(fā)酵性豆制品，是以大豆或其它雜豆為原料制成的豆腐，再經(jīng)鹵制、炸鹵、熏制、干燥的豆制品。在豆腐干的制作過程中極易染菌，造成微生物的腐敗，從而影響其貨架期，危害食品安全。本設(shè)計(jì)在豆腐干中分離得到一株未能徹底殺滅的細(xì)菌，對這株菌進(jìn)行基因鑒定為枯草芽孢桿菌中的一種，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)探討了這株菌對豆腐干的腐敗過程特性。在37溫度下，對豆腐干的總酸、總氮、游離態(tài)氨基氮、生物胺及總菌落數(shù)和生物被膜定期取樣檢測，根據(jù)各種成分的變化繪制出腐敗特性曲線圖?！娟P(guān)鍵詞】豆腐干；枯草芽孢桿菌；腐敗特性AbstractIn hops polyphenols material,s extraction opti

2、mization and antioxidant activity in this design were studied. The effect of different acetone concentrations, extraction temperature , 第一章 緒論大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，并含有多種生理活性物質(zhì)，很早就有被食用的記載。到現(xiàn)在，各種豆制品已經(jīng)被廣泛地開發(fā)出來，除了傳統(tǒng)的豆制品如，豆腐、豆?jié){、豆腐乳、豆花等，還有現(xiàn)代的豆奶、豆奶片、素雞、各種香鹵豆腐等。這些豆制品早已成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡氖澄?。但是由于其營養(yǎng)豐富，極易感染微生物，造

3、成污染。因此很有必要對其腐敗原因和腐敗特性進(jìn)行研究。本文從豆制品腐敗入手，研究非發(fā)酵豆制品中的豆腐干的腐敗菌及其腐敗特性。1.1 豆腐干1.1.1大豆中的營養(yǎng)成分1.1. 1.1大豆蛋白 食用大豆蛋白質(zhì)含量一般在35%40%，高者達(dá)50%，是植物性食品中蛋白質(zhì)含量最高的食品。大豆蛋白質(zhì)由球蛋白、清蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白組成，其中球蛋白含量最多。大豆蛋白的氨基酸模式接近人體氨基酸模式，含有人體所必需的8 種氨基酸：賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸，其中賴氨酸含量較高，與動物蛋白質(zhì)相似，但蛋氨酸含量較低；而糧食作物中的賴氨酸含量卻很低，蛋氨酸含量較高。所以，將大豆

4、與糧食作物搭配食用，可以提高其蛋白質(zhì)的利用率，在營養(yǎng)上實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。 1999年，美國食品藥品監(jiān)督局（FDA）發(fā)表聲明：每天攝入25克大豆蛋白，有減少患心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。用大豆蛋白制作的飲品，被營養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為“綠色牛奶”。1.1.1.2 大豆油 大豆種子含油率18%20%,含豐富的不飽和脂肪酸，且不含膽固醇，從營養(yǎng)價(jià)值看，大豆油中含棕櫚酸7%-10%，硬脂酸2%-5%，花生酸1%-3%，油酸22%-30%，亞油酸50%-60%，亞麻油酸5-9%。大豆油的脂肪酸構(gòu)成較好，它含有豐富的亞油酸，有顯著的降低血清膽固醇含量，預(yù)防心血管疾病的功效。此外，大豆油的人體消化吸收率高達(dá)98%，是一種營養(yǎng)價(jià)值很高

5、的優(yōu)良食用油。1.1.1.3 大豆膳食纖維 大豆膳食纖維含量為25.3%，主要包括纖維素、果膠、木聚糖、甘露糖等。從大豆纖維中提取的大豆多糖除具有可溶性膳食纖維功能外，還具有優(yōu)良的乳化穩(wěn)定性，是一種天然的蛋白飲料乳化穩(wěn)定劑。1.1.1.4 大豆低聚糖 大豆低聚糖主要成分是水蘇糖、棉子糖和蔗糖，水蘇糖和棉子糖是雙歧桿菌的增殖因子，可促進(jìn)雙歧菌的生長繁殖，調(diào)節(jié)腸胃道，改善通便，防止便秘。另外還具有提高免役能力，分解致癌物質(zhì)的作用。1.1.1.5大豆卵磷脂 大豆中卵磷脂含量為1.2%3.2%。它是一種類脂，主要成分是磷脂酰膽堿（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂胺（PA）等。它是

6、一種乳化劑，能夠阻止膽固醇在血管內(nèi)壁的沉積并能清除其沉積物，還可降低其血液黏度，促進(jìn)血液循環(huán)，對預(yù)防心腦血管病有重要作用；能促進(jìn)大腦活力提高，增強(qiáng)記憶力，健腦益智，預(yù)防老年癡呆，延緩衰老；其生理功能還能預(yù)防脂肪肝，防止肝硬化等等。1.1.2大豆中的活性物質(zhì)及功能1.1.2.1大豆皂苷大豆皂苷是一種天然的生物活性物質(zhì)，主要分布在大豆胚軸中。它可降低血液中膽固醇和甘油三酯含量，抗氧化，清除自由基，抑制腫瘤細(xì)胞生長，調(diào)節(jié)免役功能，并對愛滋病有一定抑制作用。1.1.2.3 大豆異黃酮 異黃酮是黃酮類化合物中的一種，主要存在于豆科植物中，其含量為1.24.2%。大豆異黃酮是大豆生長中形成的一類次級代謝產(chǎn)

7、物。由于是從植物中提取，與雌激素有相似結(jié)構(gòu)，因此稱為植物雌激素。大豆異黃酮的雌激素作用影響到激素分泌、代謝生物學(xué)活性、蛋白質(zhì)合成、生長因子活性，是天然的癌癥化學(xué)預(yù)防劑。大豆異黃酮具有抗癌、抗氧化、降低膽固醇、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥、改善婦女更年期綜合癥，預(yù)防心血管病等功能。1.1.2.4 大豆中的維生素和礦物質(zhì)大豆中含有豐富的礦物質(zhì)，總含量為4.55.0，其中硫胺素、核黃素、維生素E含量較高。大豆中鈣的含量高于普通谷類食品，鐵、錳、鋅、銅、硒等微量元素的含量也較高。此外，豆類是一類高鉀、高鎂、低鈉的堿性食品，有利于維持體液的酸堿平衡。需要注意的是，大豆中的礦物質(zhì)生物利用率較低，如鐵的生物利用率僅有3%

8、左右。1.1.3豆制品的種類及發(fā)展趨勢1.1.3.1發(fā)展大豆食品,優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)從國內(nèi)情況來看,我國居民的膳食結(jié)構(gòu)中優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)明顯低于世界平均水平,優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu),提高優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)攝入比重,應(yīng)當(dāng)是21世紀(jì)飲食營養(yǎng)生活中的主要問題,根據(jù)我國人民消費(fèi)習(xí)慣和資源供應(yīng)的可能,我國膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整不可能按西方國家的主要靠增加動物蛋白的模式進(jìn)行,增加豆類特別是大豆的供應(yīng)量解決蛋白質(zhì)攝入量不足的問題將是必然的選擇。目前,我國年人均占有大豆不到10 kg,據(jù)營養(yǎng)問題專家估計(jì),如果要使我國人均每日熱量和蛋白質(zhì)攝入量達(dá)到中國營養(yǎng)學(xué)會推薦的標(biāo)準(zhǔn),人均年豆類消費(fèi)量應(yīng)達(dá)到18 kg。1.1.3.2開發(fā)大豆新產(chǎn)品在新興大豆制品工業(yè)

9、領(lǐng)域,美國、日本在基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究以及大豆蛋白生產(chǎn)數(shù)量和消費(fèi)數(shù)量方面均處于國際領(lǐng)先地位。美國在大豆蛋白加工方面取得了重要進(jìn)展,如用擠壓技術(shù)制作大豆蛋白肉;應(yīng)用超濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大豆中低聚糖和蛋白質(zhì)分離濃縮;采用三相分離技術(shù),將大豆蛋白、脂肪和其他組分一次分開,將大豆蛋白加以提純利用;采用超臨界流體技術(shù)萃取出大豆油和蛋白質(zhì),油質(zhì)晶瑩透明,蛋白質(zhì)功能性好。日本從20世紀(jì)70年代開始研制大豆組織蛋白,專門成立日本蛋白食品協(xié)會,正式開展大豆蛋白研究與生產(chǎn),并制定了相應(yīng)的大豆蛋白國家標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代營養(yǎng)科學(xué)、生命科學(xué)的研究結(jié)果充分證明大豆不僅具備食品所必需的各種功能,而且還具有多種滿足特殊要求的特定功能。對大豆

10、進(jìn)行精深加工,其產(chǎn)品包括:用大豆油脂制備生物柴油、燃料油乳化劑、大豆油墨；用大豆蛋白制作復(fù)合聚酯材料、可食材料；用大豆磷脂制作抗癌防癌藥物、化妝品中表面活性劑等。1.2 豆制品的防腐1.2.1豆腐干的主要腐敗菌1.2.2防腐機(jī)理影響食品微生物繁殖的因素主要有以下幾方面：食品的營養(yǎng)（含有蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、無機(jī)鹽、維生素等）、水分、PH條件、溫度（分為高溫和低溫）、滲透壓等。防腐劑就是針對這些因素，通過破壞食品微生物適宜的繁殖條件，從而達(dá)到殺死微生物或抑制微生物生長的效果。其防腐機(jī)理可從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析：(1)破壞微生物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)或者改變細(xì)胞膜的滲透性，使微生物體內(nèi)的酶類和代謝產(chǎn)物逸出細(xì)胞

11、外，導(dǎo)致微生物正常的生理平衡被破壞而失活。如對羥基苯甲酸酯類、乳酸鏈球菌素。 (2)防腐劑與微生物的酶作用，如與酶的琉基作用，破壞多種含硫蛋白酶的活性，干擾微生物體的正常代謝，從而影響其生存和繁殖。如苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸級山梨酸鉀。(3)其他作用：包括防腐劑作用于蛋白質(zhì)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)部分變性、蛋白質(zhì)交聯(lián)而導(dǎo)致其他的生理作用不能進(jìn)行等。例如丙酸鈣起防腐作用的主要是未離解的丙酸。丙酸是一元羧酸，它是以抑制微生物合成丙氨酸而起抗菌作用的。1.2.3豆制品防腐的主要手段及發(fā)展趨勢第二章 腐敗微生物的分離及其鑒定2.1 引言豆腐干營養(yǎng)豐富，有各種口味的制品，深受廣大消費(fèi)者喜愛。中國每年的豆腐干消費(fèi)量非常

12、大。但是在近年的生產(chǎn)中，豆腐干經(jīng)常會很快變味，給廠家?guī)砹藝?yán)重?fù)p失；同時(shí)由于當(dāng)前社會，人民對食品的安全和品質(zhì)問題越來越重視，對豆腐干的腐敗研究具有十分重要的社會價(jià)值和科學(xué)價(jià)值。2.2實(shí)驗(yàn)材料與方法2.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品白胚皮原味豆腐干 澳達(dá)食品有限公司提供2.2 .2分離培養(yǎng)基細(xì)菌 營養(yǎng)瓊脂酵母菌 馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基霉菌 蔡氏培養(yǎng)基放線菌 高氏培養(yǎng)基2.2.3儀器與設(shè)備電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱電熱恒溫水浴培養(yǎng)箱PH計(jì)2.2.4化學(xué)試劑蛋白胨牛肉膏瓊脂粉氯化鈉明膠檸檬酸鈉磷酸二氫銨硫酸鎂氫氧化鈉肌酸a-萘酸葡萄糖蔗糖麥芽糖乳糖過氧化氫2.2.5分離與純化取材：在無菌條件下，取待測豆腐干樣品25克，剪碎

13、放于含有225毫升0.9%生理鹽水的三角瓶中，充分振蕩。稀釋：在無菌條件下，依次作*十倍梯度稀釋.培養(yǎng)：接種到培養(yǎng)基上，于37°下，采用平板培養(yǎng)，細(xì)菌24小時(shí)；酵母菌培養(yǎng)34天；霉菌與放線菌培養(yǎng)57天。 分離純化：平板劃線法2.2.6反證與純化2.2.7腐敗微生物的鑒定2.3結(jié)果與分析2.3.1分離與純化2.3.2反證實(shí)驗(yàn)2.3.3細(xì)菌鑒定2.3.4本章小結(jié)第三章 腐敗微生物特性研究3.1引言3.2材料與方法3.2.1實(shí)驗(yàn)菌株第二章分離得到的枯草芽孢桿菌。3.2.2培養(yǎng)基NB培養(yǎng)基：蛋白胨 10g NaCl 5g 牛肉膏5g 水1000mL PH 7左右 121滅菌20min3.2.

14、3儀器與設(shè)備電熱水浴恒溫培養(yǎng)超凈工作臺滅菌鍋3.2.4平板稀釋計(jì)數(shù)法的原理3.2.5生長曲線的測定3.2.5.1接種取40個(gè)包裝袋，分別準(zhǔn)確稱取25g豆腐干分裝入40個(gè)包裝袋中，統(tǒng)一在121滅菌20min。其中20袋接入50ul枯草芽孢桿菌菌液，另外20袋接入50ul無菌水。接入后用封口設(shè)備封死。3.2.5.2培養(yǎng)將已經(jīng)接種的豆腐干放在37恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每隔5天實(shí)驗(yàn)組和對照組各取出一袋測定其總菌落數(shù)。3.2.5.3平板計(jì)數(shù)平板計(jì)數(shù)測定出每個(gè)時(shí)間段的活菌數(shù)量。計(jì)數(shù)采用GB 47892-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定3.2.6總酸測定每隔5天檢測其酸度的變化，酸度的

15、測定采用SBT 10229-1994 豆制品理化檢驗(yàn)方法 中總酸的測定方法。3.2.7揮發(fā)性鹽基氮測定每隔5天檢測其揮發(fā)性鹽基氮含量的變化，酸度的測定采用SBT 10229-1994 豆制品理化檢驗(yàn)方法 中揮發(fā)性鹽基氮的測定方法。3.2.8質(zhì)構(gòu)測定每隔五天用質(zhì)構(gòu)儀測定其質(zhì)構(gòu)各參數(shù)。3.3結(jié)果分析3.3.1生長曲線3.3.2總酸3.3.3揮發(fā)性鹽基氮3.3.4質(zhì)構(gòu)3.4本章小結(jié)第四章 總結(jié)和展望4.1總結(jié)經(jīng)過三個(gè)多月的緊張實(shí)驗(yàn)，本畢業(yè)論文告一段落。在短短的三個(gè)月內(nèi)，我學(xué)到了很多在課堂上和書本上學(xué)不到的東西，不論是在理論知識方面還是在動手能力方面都有了不小的進(jìn)步，可謂受益匪淺。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我

16、進(jìn)一步熟悉和鞏固了對實(shí)驗(yàn)室相關(guān)基本儀器的正確使用技能和有關(guān)注意事項(xiàng)的了解，加深了大學(xué)四年中所學(xué)的知識的認(rèn)識與體會。在這過程中，通過查找資料和翻閱書籍，我學(xué)到了不少知識，拓展了知識面，更重要的是提高了自己思考問題、分析問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)的過程就是一個(gè)不斷探索，子探索中發(fā)現(xiàn)新的問題的過程。實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)為得到一組數(shù)據(jù)，一個(gè)結(jié)論，需要不斷重復(fù)，經(jīng)過幾次失敗后才能得到較好的結(jié)果，這使我深深體會到，實(shí)驗(yàn)不僅需要科學(xué)分析，正確操作，更需要一種鍥而不舍的科學(xué)精神。我相信，在三個(gè)多月所學(xué)的，將使我受益終身。以后在碩士研究生學(xué)習(xí)中要本著嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的精神對食品科學(xué)不斷的探求。致謝詞本課題在選題及研究過程中都一

17、直得到了向文良老師的悉心指導(dǎo)。向老師多次詢問研究進(jìn)程，并在我一籌莫展的時(shí)候?yàn)槲抑更c(diǎn)迷津，幫我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵。 向老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)工作中學(xué)習(xí)的榜樣！他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予了我無盡的啟迪！深深的感謝你！我也要感謝在我的實(shí)驗(yàn)過程中一直與我們在一起的袁春紅師姐，感謝他對我的細(xì)心指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)室中對我的幫助和關(guān)心；在此，我也要感謝碩士研究生即將畢業(yè)的謝貞建師兄，感謝他在百忙中對我響應(yīng)曲面法的指導(dǎo)和日常生活中對我的幫助和關(guān)心！他實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勇于探索的創(chuàng)新意識、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的治學(xué)作風(fēng)是我以后學(xué)習(xí)的楷模！此外，我還要感謝生物工程實(shí)驗(yàn)中心全體老師為我們提供開展實(shí)驗(yàn)的空間和各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器；最后，我要感謝生物工程學(xué)院所有老師這四年對我的教導(dǎo)，感謝全體同學(xué)和朋友們對我各方面的關(guān)心和支持，謝謝大家！【參考文獻(xiàn)】1 于美.營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社,2004,8.(5):5-132