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白萝卜发酵饮料菌株筛选、鉴定及品质分析

2017-04-08郑雅燕陆胜民曹亚裙

浙江农业学报 2017年3期
关键词:原汁浸出液发酵液

郑雅燕,杨 颖,陆胜民,*,曹亚裙

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321000; 2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州 310021; 3.浙江省健康智慧厨房系统集成重点实验室,浙江 宁波 315336)

白萝卜发酵饮料菌株筛选、鉴定及品质分析

郑雅燕1,杨 颖2,陆胜民2,*,曹亚裙3

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321000; 2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州 310021; 3.浙江省健康智慧厨房系统集成重点实验室,浙江 宁波 315336)

为筛选萝卜乳酸型发酵饮料专用菌株,研制营养与风味良好的萝卜原汁发酵饮料,对自然发酵的萝卜原汁饮料进行梯度稀释、划线分离,根据形态学特征、生理生化试验及16S rDNA序列分析对所得菌株进行鉴定,并对其发酵所得产品的营养成分、乳酸菌数量及香气成分进行分析。获得5株革兰氏阳性产酸菌,其中YZ18产酸迅速、产香浓郁且重现性好,因此选作发酵萝卜原汁初始菌株。YZ18菌落呈白色或透明,表面光滑、边缘整齐、中央凸起,菌株传代稳定。经16S rDNA序列分析鉴定,YZ18为肠膜明串珠菌属菌株,其发酵液总糖含量为21.30 g·100g-1,总酸含量为3.63 g·kg-1,pH值为3.61,酸甜适宜;乳酸菌数量级达到108cfu·mL-1。发酵液香气成分较萝卜原汁丰富,不仅含有酯类、硫化物,还含有烯烃类、醇类。YZ18适宜作为白萝卜原汁乳酸发酵型饮料的发酵菌株,所得饮料酸甜可口、香味浓郁,为进一步研制萝卜原汁饮料提供了技术基础。

白萝卜;发酵饮料;乳酸菌;肠膜明串珠菌;品质分析

白萝卜(RaphanussativusL.),十字花科萝卜属,又名莱菔、罗服,其营养丰富,含较多的钙、磷、铁等矿物质[1-2],可增强机体免疫力,帮助消化和营养物质的吸收,有解毒生津、利尿通便、保护呼吸道和促进儿童生长等功能,但萝卜本身含有的硫苷物质具有辛辣味,令部分人群难以接受,对其进行适当发酵能够缓和萝卜本身的辛辣味,提高产品接受度。

乳酸菌是一类能利用可发酵糖产生大量乳酸的细菌[3],被广泛应用于蔬菜腌渍、乳制品加工、饲料调制等[4-6],可分解蛋白质成低分子的肽和氨基酸,其代谢产物可增加人体的肠道免疫力[7]。乳酸菌饮料发酵风味独特且易被人体吸收,由于其发酵作用,营养成分得到改善[8-9],也产生一些生理活性物质如有机酸、芳香物质、益生物质、SOD、细胞壁外多糖、活性酶、乳酸菌增殖因子及乳酸菌等,对机体功能有显著的调节作用[10-13]。乳酸发酵饮料具有原料的营养价值,含有益生菌发酵制品的有益作用,产生的酸和醇类在后熟阶段发生酯化反应生成芳香物质。因此,研制萝卜发酵饮料,可为更多的消费人群所接受,从而带动萝卜产业的发展。

目前,果蔬原浆发酵饮料多采用自然发酵的方式,具有发酵周期长、安全无法得到充分保障、工业化与标准化程度较低等缺陷,而且有关萝卜发酵饮料也鲜有报道。采用商业菌发酵萝卜饮料虽可解决发酵周期长的问题,但由于饮料风味不佳而不适宜作为发酵菌株。本研究选择浙江省农业科学院栽培的云南白萝卜品种,从自然发酵的萝卜原浆饮料出发,以风味为主要评判标准,有针对性、目的性地筛选出萝卜发酵专用风味菌株,接种萝卜原汁减轻萝卜的辛辣味和提高接受度,并对其进行发酵性能测试和鉴定。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

萝卜选用云南白萝卜品种,种植于浙江省农业科学院蔬菜研究所杨渡基地;白砂糖购于本地市场。所用试剂分别为5%苯酚、浓硫酸、50 g·L-1三氯乙酸(TCA)、0.4%磷酸-乙醇溶液、5 g·L-1BP-乙醇溶液、0.3 g·L-1FeCl3-乙醇溶液、100 μg·mL-1标准抗坏血酸溶液。

MRS培养基:OXOID,UK.出品。121 ℃灭菌20 min,用于乳酸菌的培养和分离。萝卜原汁基质:新鲜萝卜洗净去皮后作刨丝处理,调糖度为25%,6 h后滤出汁液,于70 ℃下灭菌30 min备用,用于乳酸菌发酵特性的研究及接种萝卜原浆前的扩培。

1.2 主要仪器与设备

pH计,上海圣科仪器设备有限公司;手持折光仪,杭州陆恒生物有限公司;高压蒸汽灭菌锅,上海发恩科贸有限公司;双层恒温振荡培养箱,上海智诚分析仪器制造有限公司;CX31 光电生物显微镜,日本奥林巴斯公司;紫外/可见分光光度仪UV-1800,日本岛津公司;酸度滴定仪 rp20150526034,上海雷磁有限公司;GC2000-MS6100,杭州聚光科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 菌株筛选

自然发酵萝卜原汁制备:萝卜作刨丝处理,调糖度为25%,于28 ℃培养箱发酵72 h。

分离纯化:吸取上述自然发酵液加入生理盐水中摇匀后进行梯度稀释,取适宜稀释梯度的发酵液涂布MRS琼脂平板,于30 ℃培养箱进行厌氧培养48 h,挑取具有溶钙圈及典型乳酸菌菌落特征的单菌落进行平板划线并保存备用。

初筛:对不同菌株编号并进行革兰氏染色、镜检和形态观察,选择革兰氏阳性菌且发酵性能良好、传代稳定的菌株进行后续筛选。

复筛:将不同编号的菌株按5%接种量分别接种到萝卜原汁基质中,28 ℃厌氧恒温发酵,每12 h进行pH值测定,48 h后按表1所示标准对发酵液进行感官评价,最终确定产酸性能优良的菌株。

1.3.2 菌株鉴定

形态学鉴定:将发酵菌株于MRS培养基上,30 ℃厌氧恒温培养,3 d后观察菌落形态、颜色、质地,革兰氏染色后观察菌体形态。生理生化鉴定:委托浙江省微生物研究所采用梅里埃VITTEK2 COMPAACT全自动微生物生化鉴定仪。

16S rDNA序列测定及分析:委托浙江省微生物研究所进行DNA提取、PCR扩增及序列测定。登录http://www.ncbi.nlm.nih.gov/使用Blast工具进行同源序列搜索后找到其对应的模式菌株,比较该菌株与模式菌株序列间的碱基同源率。为显示菌株间的亲缘关系和系统发育地位,将该菌株的16S rDNA序列与模式菌株应用ClustW进行多序列匹配比对,用MEGA6.06采用相邻连接方法(Neighbor-Joining)进行分子系统学分析并构建系统发育树以显示菌株间的亲缘关系。

1.3.3 萝卜原浆发酵前后基本成分含量对比及菌数测定

取萝卜原汁(打浆后滤出获得)、萝卜糖腌浸出液(调糖至25%并置于28 ℃培养箱3 h)及接种发酵后的发酵液进行相关指标和乳酸菌数测定。总酸含量采用酸度滴定仪测定,以乳酸计[14]。总糖含量采用苯酚硫酸法测定[15]。Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[16]。pH值采用pH计测定[17]。可溶性固形物采用阿贝折光

仪测定[18]。乳酸菌数测定:取发酵液进行梯度稀释,涂布MRS琼脂平板,于30 ℃培养箱进行厌氧培养48 h,对菌落数在30~300范围内的平板进行菌落计数[19-20]。

1.3.4 萝卜原浆发酵前后香气成分测定

采用固相微萃取(SPME)联合气相色谱/质谱(GC-MS)测定萝卜原浆、糖腌浸出液及接种发酵液挥发性风味物质[21]。

(1)分析条件

气相条件:进样口:250 ℃,柱流量 0.8 min·L-1,不分流进样,载气吹扫:1.5 min 后设置为11 mL·min-1。质谱条件:离子阱温度:180 ℃,气质接口:250 ℃,真空腔:50 ℃。升温程序: 55 ℃保持3 min,以5 ℃·min-1升至90 ℃后保持1 min,最后以5 ℃·min-1升至250 ℃并保持5 min。

(2)定性分析

色谱分离后,质谱扫描每个色谱峰得到质谱图,所得质谱信息经计算机处理,采用标准质谱图数据库确定香气物质组分种类[22]。

(3)定量分析

按面积归一化法计算各组分含量。采用内标法进行定量,选择3-壬酮为内标,其浓度为0.4 g·L-1,体积为5 μL。

2 结果与分析

2.1 发酵菌株的筛选

通过分离纯化获得36株纯菌株,对其进行形态观察,其中24株菌的菌落呈白色或透明,表面光滑、边缘整齐、中央凸起,具有明显的乳酸菌菌落特征,取这24株菌株进行后续筛选。通过测定菌株接入后萝卜饮料的pH值和感官评定值随发酵时间的变化来确定最适菌株。

表1 感官评定标准

Table 1 The standard of sensory evaluation

项目(分值)Items(Score)特征描述Characterdescription等级Grade评分Score香味Flavor(20分)甜香浓郁,淡淡的酒精味Richsweetodorandslightsmellofalcohol一级First18~20香味稍淡或酒精味稍重,无异味Slightfragrance,smellofalcohol,noun-pleasantsmell二级Second15~17无香味或酒精味极重,异味大Nofragrance,heavysmellofalcohol,un-pleasantsmell三级Third1~14色泽Color(20分)均匀乳白色,无沉淀Harmoniouscolorofcreamwhite,nodeposition一级First18~20颜色较深或较淡,少许沉淀Toodeeporslightcolor,alittledeposition二级Second15~17色泽极不协调,极多沉淀Uglycolor,manydeposition三级Third1~14口感Taste(40分)酸甜适度Moderatesweetandsour一级First36~40偏酸或偏甜Alittlesourorsweet二级Second29~35极酸或极甜Verysourorsweet三级Third1~28爽口度Refreshingdegree入口爽滑易吞咽Refreshingandeasytoswallow一级First18~20(20分)爽口度一般Notsogoodandnotsobad二级Second15~17微涩不易吞咽Alittleastringentandhardtoswallow三级Third1~14

2.1.1 产酸性能测定

于接种发酵后12、24、36、48、60 h进行pH值测定,结果见表2。由表2可见,灭菌后未接菌的萝卜原汁pH值为6.15,各菌株接入后随着发酵时间的延长,萝卜汁的pH值呈不断下降的趋势,且均在48 h后呈现稳定状态。YZ1、YZ2、YZ5、YZ17、YZ18、YZ19、YZ23菌株发酵汁的pH值下降速度均较快,在36 h时,YZ1、YZ2、YZ5、YZ17、YZ18、YZ19、YZ23的pH值由6.15分别下降为3.67、3.61、3.67、3.64、3.65、3.69和3.65,其余菌株pH变化均较缓慢。

2.1.2 感官评定

将编号为1~24的乳酸菌按5%接种量分别接种到糖度值为25%的已灭菌的萝卜原汁中,28 ℃厌氧恒温发酵,于发酵48 h后从香味、色泽、口感、爽口度四个方面进行感官评价,确定感官值最优的菌株发酵饮料,感官评价结果见图1。

结合表1及图1的结果看,菌株接种饮料在pH值下降为3.61时的感官评分值最高,其色泽、香味、口感和爽口度四项指标分值均较高。YZ2和YZ5的总评分值分别为69和70,由表1可知,两者的发酵液在48 h时pH值下降速度较快,分别为3.39和3.46,酸甜感失衡,从而影响其感官评分值;YZ1和YZ19的总评分值分别为76和81,在48 h时的pH值分别为3.58和3.63,虽数值与3.61相差不大,但其外观色泽及爽口度均有所不足;YZ17、YZ18、YZ23号接种饮料感官总评分值分别为 85、87、85,结合表1可知,其pH值下降速度较快,在48 h时pH值均为3.61,且在60 h进行测定时也均为3.61,处于稳定状态。综合考虑确定YZ18为发酵萝卜原浆饮料的最适菌株。

2.2 菌株鉴定

2.2.1 菌落形态及细菌染色鉴定

表2 不同编号菌株接种萝卜饮料的pH值变化

Table 2 Changes of pH value in radish juice inoculated by different codes of strains

编号Number时间Time/h1224364860YZ14.413.873.673.583.55YZ24.403.783.613.393.39YZ34.984.033.963.603.51YZ44.964.323.873.573.55YZ54.183.833.673.463.45YZ64.973.943.703.613.58YZ74.493.933.703.613.59YZ84.633.903.713.633.62YZ94.243.913.743.703.68YZ104.183.903.743.703.68YZ114.153.873.723.603.58YZ124.843.943.733.613.58YZ134.513.903.733.633.63YZ144.933.933.733.623.60YZ154.923.953.723.613.61YZ164.893.933.723.613.60YZ174.103.813.643.613.61YZ184.273.863.653.613.61YZ194.133.863.693.633.63YZ204.123.873.703.623.61YZ214.523.933.733.633.62YZ224.253.893.723.503.50YZ234.243.853.653.613.61YZ244.533.893.713.613.61

图1 不同菌株接种对萝卜饮料的感官总评分值的影响(编号1-24)Fig.1 Effect of different strains on total values of sensory evaluation of radish juices (No. 1-24)

YZ18的菌落形态如图2所示。在MRS培养基上经过48 ℃厌氧培养后,培养基表面长出大小几乎一致的圆形菌落,直径约1 mm,且随培养时间的延长而变大。琼脂培养基上呈现表面光滑、边缘整齐和中央凸起的白色或透明菌落。从分离培养基上挑取菌落,涂片,革兰氏染色镜检。结果表明,该菌为革兰氏阳性,成双球状、四球状或成短链状排列的球状细菌。

2.2.2 生理生化鉴定

根据表3菌株糖发酵反应结果,经自动判读数据库鉴定,YZ18为明串珠菌(Leuconostocmesenteroidiessubsp. mesenteroidies),鉴定值为99%。

2.2.3 菌株16SrDNA序列分析

基因分析结果表明,YZ18的16S rDNA序列与肠膜明串珠菌属(Leuconostocmesenteroidessubsp.)

a, 菌落形态正面; b, 革兰氏染色镜检图片a, Positive colonial morphology; b, Opposite colonial morphology图2 YZ18的菌落形态及革兰氏染色镜检图片Fig.2 Colonial morphology and Gram stain microscopy picture of YZ18 strain

的相似度达97%。用MEGA6.06构建系统发育树见图3,同一属菌株被归在同一主分支内,表明其亲缘关系较近,分支处数值为支持率,图中比例尺为核酸分离度(0.002)。结合形态分析结果,鉴定该菌为肠膜明串珠菌属(Leuconostocmesenteroidessubsp.),将其命名为Leuconostocmesenteroidessubsp.YZ18。

图3 基于16S rDNA序列同源性构建YZ18的系统发育树Fig.3 Phylogenetic tree of YZ18 based on 16S rDNA sequence homology analysis

2.3 主要营养成分对比、细菌数及乳酸菌数测定

由表4可见,萝卜原汁总糖含量为4.00 g·100g-1,加入25%糖腌后,浸出液的总糖含量迅速上升达到23.40 g·100g-1,接种发酵后总糖含量略微下降为21.30 g·100g-1。原汁总酸含量为0.45 g·kg-1,糖腌浸出液总酸含量有所下降,而接种发酵后总酸含量达到了3.63 g·kg-1,赋予饮料微酸的口感。原汁Vc含量为11.93 mg·100g-1,糖腌浸出液Vc含量有所下降,发酵液Vc含量下降为3.93 mg·100g-1。原汁pH为5.99,浸出液pH为6.15,发酵液pH迅速下降为3.61,酸甜度为最佳状态。原汁可溶性固形物为5.8%,浸出液可溶性固形物为25.0%,发酵液可溶性固形物略微下降为23.7%。原汁乳酸菌数数量级为104cfu·mL-1,糖腌浸出液乳酸菌数数量级无变化,同为104cfu·mL-1,发酵液乳酸菌数数量级达到108cfu·mL-1,与市面上活性乳酸菌饮料的乳酸菌数数量级一致[23],起调节肠道的益生作用。

2.4 萝卜原汁及发酵前后风味物质测定

2.4.1 萝卜风味物质的总离子流图

如图4所示,编号1为萝卜原汁,编号2为糖腌浸出液,编号3为接种发酵液。三者均获得清晰的离子谱图,说明所采用的气相色谱条件符合分析要求。

表3 YZ18糖发酵试验结果

Table 3 Utilization of different carbon sources by YZ18

项目Items结果Result项目Items结果Result项目Items结果Result苦杏仁苷Amygdalin+D-木糖D-xylose+D-甘露醇D-mannitol+磷酸酶Phosphatase尿素酶UreaseD-山梨醇D-sorbitolD-棉子糖D-raffinoseα-甘露糖苷酶α-mannosidase磷脂酰磷脂酶CPhospholipidphospholipaseCβ-D-半乳糖苷酶β-D-galactosidase---+---乳糖Lactose蔗糖SucroseD-核糖D-Ribose支链淀粉Amylopectin环式糊精CyclodextrinD-麦芽糖D-Maltose焦谷氨酸芳胺酶Pyroglutamicarylamidase-+---+-D-海藻糖D-trehalose水杨素SalicinD-甘露糖D-mannoseD-半乳糖D-galactoseα-葡萄糖苷酶α-glucosidase0/129耐受Toleranceof0/129新生霉素耐受Toleranceofnovobiocin+++-+-+精氨酸双水解酶1Argininedihydrolase1-β-D-葡萄糖苷酸酶β-D-glucuronidase-6.5%NaCl生长Growthon6.5%NaCl-丙氨酸-苯丙氨酸-脯氨酸芳胺酶-丙氨酸芳胺酶Alaninearylamidase-杆菌肽耐受Toleranceofbacitracin+Alanine-phenylalanine-prolinearylamidase络氨酸芳胺酶Tyrosinearylamidase-甲基-B-D-葡萄糖吡喃苷Methyl-B-D-glucopyranoside+L-天冬氨酸芳胺酶L-Aspartatearylamidase-多粘菌素B耐受ToleranceofPolymyxinB-精氨酸双水解酶2Argininedihydrolase2-β-半乳糖吡喃糖苷酶β-Galactoseglucosidase-亮氨酸芳胺酶Leucinearylamidase-奥普托欣耐受Toleranceofoptochin+L-脯氨酸芳胺酶Prolinearylamidase-L-乳酸盐产碱L-lactateproducingalkali-β-葡萄糖氨酸酶β-glucosaminidase-N-乙酰-D-葡萄糖胺N-acetyl-D-glucosamine+α-半乳糖苷酶α-galactosidase++

表4 萝卜原汁、浸出液及发酵液的指标测定

Table 4 Index measurment of radish original juice, leaching agent and fermentation liquor

指标Indicator总糖Totalsugar/(g·100g-1)总酸Totalacid/(g·kg-1)Vc/(mg·100g-1)pH可溶性固形物Solublesolid/%乳酸菌Lacticacidbacteria/(cfu·mL-1)萝卜原汁Radishoriginaljuice4.00.4511.935.995.81.0×104浸出液Leachingagent23.400.375.546.1525.02.0×104发酵液Fermentionliquor21.303.633.933.6123.72.9×108

图4 SPME萃取萝卜原汁、浸出液及发酵液挥发性成分GC-MS总离子流图Fig.4 Total ion chromatogram of volatile compounds of radish original juice, leaching agent and fermentation liquor by SPME and GC-MS

2.4.2 固相微萃取萃取化合物的数量和种类

萝卜原汁、糖腌浸出液及发酵液的挥发性风味的化学成分及相对百分含量见表5。萝卜原汁、糖腌浸出液及发酵液经SPME及GC-MS检测,其挥发性风味成分主要为酯类、硫醚类、烯烃类等。三组检测到的硫化物完全相同,均为二甲基二硫和二甲基三硫,原汁硫化物含量达到56.99%,浸出液硫化物为87.73%,发酵液为63.12%,且二甲基二硫的含量均较高,分别为53.82%、77.61%和56.63%。所检测到的酯类组成具有明显差别,原汁检测到的酯类主要有异硫氰酸戊酯、异硫氰酸己酯、1-异硫代氰酸庚酯、3-(甲硫基)丙基异硫氰酸酯等,此类物质含有刺鼻味道,是萝卜辛辣味的主要来源[24],而在发酵液中没有检测到此类物质。

表5 萝卜原汁、浸出液、发酵液风味物质及相对百分含量

Table 5 Flavor compounds and its relative percentage in radish original juice, leaching agent and fermentation liquor

化合物Compounds相对含量Relativeamount/%原汁Originaljuice糖腌浸出液Leachingagent接种发酵液Fermentationliquor硫化物Sulfide 二甲基二硫2,3-Dithiabutane53.8277.6156.63 二甲基三硫Dimethyltrisulfide3.1710.126.49酯类Esters 异硫氰酸戊酯n-Pentylisothiocyanate1.49—— 4-甲基异硫氰酸戊酯4-Methylpentylisothiocyanate12.812.83— 异硫氰酸己酯n-Hexylisothiocyanate5.37—— 1-异硫代氰酸庚酯n-Heptylisothiocyanate0.790.23— 3-(甲硫基)丙基异硫氰酸酯3-Methylthiopropylisothiocyanate2.570.57— 4-甲硫基-3-丁烯基-异硫氰酸戊酯A4-Methylthio-3-butenylisothiocyanateA2.220.94— 4-甲硫基-3-丁烯基-异硫氰酸戊酯B4-Methylthio-3-butenylisothiocyanateB2.850.32— β-异硫氰酸苯乙酯β-Phenethylisothiocyanate0.290.16— 异硫氰酸己酯n-Hexylisothiocyanate—1.15— 癸酸乙酯Ethylcaprate—0.192.07 乙酸异戊酯Isopentylacetate——7.01 正己酸乙酯Ethylhexanoate——6.09 辛酸乙酯Ethylcaprylate——11.34 反式-4-癸烯酸乙酯Ethyltrans-4-decenoate——0.81烯烃类Olefin 双戊烯Limonene0.661.043.16 α-姜黄烯α-Curcumene——1.12 β-甜没药烯β-Bisabolene——0.57 β-倍半水芹烯β-Sesquiphellandrene——0.45醚类Ethers 正-午基醚n-Octylether—1.390.44醇类Alcohol 薄荷醇Menthol——1.5酚类Phenols 2,4-二叔丁基苯酚2,4-Di-tert-butylphenol——0.31其他Others 5-(2-丙烯基)-2(5H)-噻吩酮5-(2-Propenyl)-2(5H)-thiophenone1.890.27— 5-硝基茚5-Nitroindene12.342.04— ε-硫代己内酰胺ε-Thiocaprolactam0.41—— 香叶基丙酮Geranylacetone—0.18— BETA-细辛脑cis-Asarone—0.42— 1,3-二叔丁基苯1,3-Di-tert-butylbenzene——0.63

发酵液的挥发性风味成分较为丰富,除了含有硫化物、酯类和烯烃类外,还含有醇类、酚类和醚类。发酵液中检测到的特有酯类物质均为食品用香料,为具有水果香型的有机酸酯类,如乙酸异戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、反式-4-癸烯酸乙酯、癸酸乙酯,是发酵液特征风味的主要来源,酯类组成类别较少,但总含量没有降低,总含量达到27.32%;特有的烯烃类物质,如α-姜黄烯、β-甜没药烯及β-倍半水芹烯均具有药物作用[25],可清热消肿、抗炎镇痛;特有的DL-薄荷醇是常见于花露水中的赋香剂,起杀菌作用。

3 结论与讨论

本试验从自然发酵的风味优良的萝卜汁中筛选得到1株产酸较快且发酵风味良好的菌株,经形态学观察及16S rDNA测序分析将其鉴定为肠膜明串珠菌属(Leuconostocmesenteroidessubsp.)菌株,并命名为Leuconostocmesenteroidessubsp.YZ18。该菌株适合于含糖量25%的萝卜原汁在28 ℃发酵,产酸速度快,且风味良好、稳定。后期将结合来源于发酵萝卜原汁的乳酸菌进行混合发酵,进一步增加其风味与应用价值。人工接种该菌株及乳酸菌可解决萝卜汁发酵饮料生产周期长、安全系数不高和质量不稳定等问题,也可为其他发酵饮料的研发提供技术参考。

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(责任编辑 张 韵)

Screening, identification and quality analysis of fermented strains for white radish beverage

ZHENG Yayan1, YANG Ying2, LU Shengmin2,*, CAO Yaqun3

(1.CollegeofChemistryandLifeScience,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321000,China; 2.InstituteofFoodScience,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,KeyLaboratoryofFruitsandVegetablesPostharvestandProcessingTechnologyResearchofZhejiangProvince,Hangzhou310021,China; 3.KeyLaboratoryofHealthyandIntelligentKitchenSystemIntegrationofZhejiangProvince,Ningbo315336,China)

To screen the special lactic acid strains of radish fermented drink and develop the beverages with good nutrition and flavor, the gradient dilution and streaking were carried out on the natural fermentation liquid of radish raw juice. The special strain was identified according to the morphological characteristics, physiological and biochemical test and 16S rDNA sequence analysis, and the nutrient composition, lactic acid bacteria quantity and aroma components of obtained products were analyzed. The results showed that 5 strains of gram-positive bacteria producing acid were obtained, among which, strain YZ18 was developed with white or transparent colonies, smooth surface, regular edge and central bulge, and it was stable after culture and passage. YZ18 was selected as a special strain to inoculate radish juice and it produced acid rapidly with good smells and reproducibility. YZ18 was identified asLeuconostocmesenteroidesstrain by 16S rDNA sequence analysis appraisal. The total sugar content, total acid content and pH value of the fermented liquid were 21.30 g·100 g-1, 3.63 g·kg-1and 3.61, respectively. The magnitude of lactic acid bacteria reached 108cfu·mL-1. Aroma components in the fermented liquid were richer than those in radish juice and it contained not only esters, sulfide but alkenes and alcohols. In conclusion, strain YZ18 is suitable to ferment the acid fermented beverages of white radish juice. The drink is sweet and delicious with strong fragrance, and this study provides a technical basis for the further development of radish juice beverage.

white radish; fermented beverage; lactic acid bacteria;Leuconostocmesenteroides; quality analysis

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.03.22

2016-11-07

杭州市重大科技创新专项(20131812A32);宁波市公益类重大专项(2015C110012)

郑雅燕(1991—),女,福建漳州人,硕士研究生,研究方向为食品加工。E-mail: zyayan@yeah.net

*通信作者,陆胜民,E-mail: lushengmin@hotmail.com

TS275.5

A

1004-1524(2017)03-0506-09

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis, 2017,29(3): 506-514

http://www.zjnyxb.cn

郑雅燕,杨颖,陆胜民, 等. 白萝卜发酵饮料菌株筛选、鉴定及品质分析[J].浙江农业学报,2017,29(3): 506-514.

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