腌制蔬菜的脱盐过程、腐败菌菌相分析及基于ε-聚赖氨酸的防腐研究

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lw3202004012
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腌制蔬菜是以新鲜蔬菜为原料,通过不同腌渍工艺制备而成的蔬菜制品,因其独特风味和口感而受到广大消费者的喜爱。近年来,随着低盐健康饮食结构的逐渐兴起,实现腌制蔬菜的低盐化是必然的发展趋势。但腌制蔬菜低盐化导致其腐败变质,降低了产品的商品价值,为企业带来经济损失。因此,本文欲解决腌制蔬菜低盐化带来产品的腐败问题,并研究ε宄聚赖氨酸对酵母菌的抑菌机制。主要研究结果如下:1.通过测定脱盐过程中不同温度条件下腌制蔬菜的氯化钠含量,水分含量以及总质量随时间的变化,证明了脱盐过程中的物料平衡。通过建立传质动力和时间的关系模型,得到15℃、25℃和35℃条件下样品的有效扩散系数分别为 5.28×10-10m2/s、5.43×10-10m2/s 和 5.48×10-10m2/s,表明脱盐速率受温度的影响,15℃条件下样品的氯化钠分子扩散速率慢,25℃和35℃条件下扩散速率差异不大。利用25℃条件下腌制蔬菜质量变化率和时间的动力学方程,确定脱盐时间3.24h,2.27h和1.19h可以制备含盐量1.89%、6.12%和10.23%的腌制蔬菜。2.通过对贮藏过程中不同盐度的腌制蔬菜微生物菌相进行分析,结果表明:2%盐度的腌制蔬菜微生物种类多,主要存在细菌和酵母菌等腐败菌,10%盐度的腌制蔬菜菌群结构单一,腐败菌主要以酵母菌为主。通过传统的生态学与分子生物学方法相结合,经分离鉴定,得到腌制蔬菜中的5株腐败菌分别为:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、芽孢杆菌亚种(Ba cillussp)、胶红酵母(Rhodotorulamucilaginosa)、白色隐球菌(Cryptoc occus albius)和蒙毕赤酵母(Meyerozymaguilliermondii)。对 5 株腐败菌进行耐盐性和耐酸性研究,结果表明酵母菌比细菌更耐酸和盐。3.通过测定不同防腐剂对上述5株腐败菌的最小抑菌浓度(MIC),筛选出ε-聚赖氨酸(ε-PL)、乳酸链球菌素(Nisin)和乙二胺四乙酸二钠(E DTA-2Na)三种防腐剂。通过对防腐剂的协同性研究,结果表明:ε-聚赖氨酸与Nisin对细菌的抑制有协同作用;ε-聚赖氨酸与EDTA-2Na对酵母菌的抑制具有协同作用。通过响应面优化得到ε-聚赖氨酸复配防腐剂配方:51.86mg/kg ε-聚赖氨酸、62.18mg/kg Nisin 和 111.88mg/kg EDTA-2N a。将ε-聚赖氨酸复配防腐剂应用于腌制蔬菜中,通过和市售化学防腐剂比较,复配防腐剂能够有效控制菌落总数的增加和pH的增长,延缓腐败菌对还原糖的消耗,显示出良好的抑菌效果。4.通过测定ε-聚赖氨酸对酵母菌的抑菌动力学曲线,探究其及对细胞完整性,疏水作用及细胞形态的影响。结果表明:随着ε-聚赖氨酸作用时间的延长,菌液电导率和吸光度值增加,细胞表面疏水性增大,说明ε-聚赖氨酸作用于酵母细胞,会影响其细胞膜表面的通透性和疏水作用。扫描电子显微镜图像显示,一定浓度的ε-聚赖氨酸处理的细胞膜破损严重,膜表面出现明显的孔洞。由此推断ε-聚赖氨酸对酵母菌的抑菌机制为ε-聚赖氨酸吸附在细胞膜表面,破坏了质膜的完整性,形成孔洞,细胞膜的通透性和疏水性增加;膜功能的破坏可能会导致酵母细胞中心碳代谢被抑制,从而使得细胞无法进行正常代谢而死亡。
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