3株奧默柯達酵母生長曲線、pH耐受性、最適生長溫度測定及對醬油香氣和滋味影響(二)
1.3.5菌種發酵性能研究
1.3.5.1不同鹽濃度下生長曲線
調整種子液OD???=1,以2%(體積分數)的接種量接種至不同鹽濃度的豆芽汁液體培養基,每4 h取一次樣測定發酵液OD???值,以培養時間為橫坐標,OD???值為縱坐標繪制生長曲線。
1.3.5.2最適生長溫度
調整種子液OD???=1,以2%(體積分數)的接種量接種至對應鹽濃度的YPD液體培養基,分別于24、28、30、32、34、37、40℃下培養24 h,以培養基為空白對照,測定發酵液OD值。
1.3.5.3最適生長pH值
調整種子液OD???=1,以2%(體積分數)的接種量接種至對應鹽濃度的pH值為1~10的YPD液體培養基,于28℃培養24 h,取3 mL發酵液于5 mL離心管,10 000 r/min離心5 min,去除上清液,加入3 mL生理鹽水重懸離心洗滌3次,以生理鹽水為空白對照,測定OD???值。
1.3.5.4三株K.ohmeri豆芽汁發酵液揮發性風味物質測定
將3株酵母菌分別挑取一環接種于160 g/L豆芽汁液體培養基中,在28℃靜置培養7 d后,取菌體培養液置于2 mL的氣質進樣瓶中測定揮發性風味物質含量。
1.3.6添加高鹽稀態醬醪醪發酵應用
篩選發酵性能最強的K.ohmeri菌株進行添加醬醪醪發酵的應用。高鹽稀態醬醪醪發酵采用300 g成品曲與230 g/L的鹽水按料液比1:2(g:mL)混合,30℃發酵90 d,每日對醬醪醪進行攪拌通氣。調整KD13種子液菌懸濃度為10?CFU/mL,于發酵第30天添加至醬醪醪,添加量為5%(體積分數)。以未額外添加風味菌的醬醪醪樣為對照組,取不同發酵時間的醬醪醪經濾布過濾后獲得醬油。
1.3.7分析方法
1.3.7.1醬油理化指標測定
乙醇含量的測定參考GB 5009.225-2016《酒中乙醇濃度的測定》中的密度瓶法。還原糖測定參照GB 5009.7-2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》,總酸、氨態氮測定參照國標GB 5009.235-2016《食品安全國家標準食品中氨基酸態氮的測定》。
1.3.7.2揮發性風味物質測定
參考JIANG等固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)的方法對醬油的揮發性風味物質進行定性和定量分析。
1.3.7.3醬油感官評定
參考JIANG醬油感官評價的方法。
1.4數據處理及繪圖
利用MegaX繪制系統發育樹;利用Excel進行平均值和標準差計算;利用Origin 2023進行數據可視化;利用SPSS Statistics 26進行差異顯著性分析;利用Omicstudio繪制熱圖;利用SIMCA 14.1進行正交偏最小二乘判別分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)。所有的試驗采用3個平行。
2結果與分析
2.1耐鹽產乙醇K.ohmeri的篩選、鑒定及安全性
2.1.1醬醪醪中耐鹽生香酵母的篩選、分子生物學鑒定
由于柯達酵母屬在醬油發酵的3~4月占比最高,因此選擇發酵3~4月的高鹽稀態醬醪醪采樣,一共分離得到21株純培養酵母菌株,其形態特征及豆芽汁發酵液嗅聞結果如表1所示。21株酵母的豆芽汁發酵液具有花果香、酒香、醇香等香氣特征。對所分離的生香酵母進行26S rDNA D1/D2區測序并構建系統發育樹。如圖1所示,共獲得4個種,分屬4個屬,柯達酵母數量最多(10株),且均為K.ohmeri,其余為魯氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii)(6株)、埃切假絲酵母(Starmerella etchellsii)(4株)、多變擬威克酵母(Wickerhamiella versatilis)(1株)。
表1菌株編號形態香氣嗅聞結果
K02、KD01、KD02、KD03、KD04、KD05、KD10、KD13、KD28、KD30單菌落呈白色,較厚,表面干燥有褶皺,邊緣不平整,為花瓣狀;細胞呈橢圓形,有假菌絲香氣呈濃郁的花果香及酒香
K11、K14、K15、K16、K17、K19單菌落呈乳白色,較厚,表面較干燥,邊緣光滑呈圓形;細胞呈圓形或橢圓形香氣呈較濃郁的花果香
K08單菌落呈乳白色,表面濕潤,邊緣光滑呈圓形;細胞呈橢圓形香氣較淡,有花果香
K01、K02、K04、K06單菌落呈乳白色,表面濕潤,邊緣光滑呈圓形;細胞呈橢圓形香氣淡,有花果香
2.1.2 K.ohmeri產乙醇能力比較
醬油中的醇類物質以乙醇為主,主要由耐鹽酵母代謝產生。乙醇能賦予醬油愉悅的醇香,是形成乙酯的重要底物,且對醬油有一定的防腐作用。由于醬油發酵周期長,因此采用鹽質量濃度為100 g/L的豆芽汁培養基替代醬醪醪發酵快速判斷菌株的產乙醇能力。
由圖2可知,10株不同的K.ohmeri乙醇產量均大于1%(體積分數),KD13、KD28和K02產量較高,分別為1.30%、1.19%和1.19%。
2.1.3 K.ohmeri的溶血性
發酵食品中的微生物若產生溶血毒素會對人體造成一定危害,因此必須對食品發酵菌株進行溶血安全性測試。劉爽等對醬油發酵用菌Z.rouxii的安全性(溶血性)進行了研究。以S.aureus為陽性對照,S.cerevisiae為陰性對照,對10株K.ohmeri進行溶血性測試,結果如圖3所示。10株菌均未產生草綠色色環(α溶血)或透明溶血環(β溶血),表明10株酵母均無溶血性,無溶血風險,可以進一步開展研究。
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