产酸乳酸菌红酸汤发酵研究

宫路路 李洁 明婷 谢江帆 王若曦

【摘   要】   采用传统发酵红酸汤分离产酸乳酸菌菌株，开展红酸汤发酵研究。将辣椒和番茄切碎后等量混匀为发酵基质，按照1×106  cfu/g接种产酸乳酸菌菌株到其中。首先采取单菌株发酵实验，挑选发酵风味好的菌株，再开展多菌株组合发酵实验，发酵结束后均记录发酵终点pH及其风味。单菌株发酵得到6株红酸汤发酵风味好的菌株，分别为：ST23-2、ST7-15、ST7-14、ST7-1、ST11-2和ST7-20；多菌株组合发酵风味最佳的是组合3与组合20发酵组；多菌株发酵风味优于单菌株。

【关键词】   红酸汤；乳酸菌；单菌株发酵；多菌株组合

Preliminary Study on Fermentation of Red Sour Soup

Gong Lulu1， Li Jie1， Ming Ting1， Xie Jiangfan1， Wang Ruoxi2*

（1.Zunyi Medical and Pharmacetical College， Zunyi 563000， China;

2.Weifang Hospital of Traditional Chinese Medicine， Weifang 261000， China）

【Abstract】    This study uses traditional fermented red acid soup to isolate lactic acid bacteria strains for the fermentation of red acid soup. Cut the chili peppers and tomatoes into small pieces and mix evenly according to 1 × Inoculate 106 cfu/g of acid producing Lactic acid bacteria strains into the fermentation substrate of red acid soup. Firstly， a single strain fermentation experiment is conducted to select strains with good fermentation flavor. Then， a multi strain combination fermentation experiment is conducted， and the fermentation endpoint pH and flavor are recorded after the fermentation is completed. Six strains with good fermentation flavor are obtained through single strain fermentation， namely ST23-2， ST7-15， ST7-14， ST7-1， ST11-2， and ST7-20. The optimal fermentation flavor for multi strain combination fermentation is found in combination 3 and combination 20 fermentation groups. Multi strain fermentation has better flavor than single strain fermentation.

【Key words】     chili red sour soup; lactic acid bacteria; single strain fermentation; multi-strain combination

〔中图分类号〕  TS201                       〔文献标识码〕  A                   〔文章编号〕 1674 - 3229（2024）02- 0072 - 05

[收稿日期]   2024-03-09

[基金项目]   遵义市科技计划项目（遵市科合HZ字（2021）229号）

[作者简介]   宫路路（1985- ），男，硕士，遵义医药高等专科学校医学技术系副教授，研究方向：食品微生物与分子生物学。

[通讯作者]   王若曦（1995- ），女，硕士，潍坊市中医院，研究方向：应用微生物。

0     引言

贵州苗族、侗族饮食以“酸”为主［1］，该酸即为酸汤。酸汤作为黔东南苗族、侗族的传统发酵食品［2］，因其具有独特风味和口感而闻名中外。酸汤种类很多，常见的有红酸汤和白酸汤。红酸汤由野生毛辣角（当地野生西红柿）、 辣椒等为主要原料，采用传统自然发酵制作而成［3］。发酵红酸汤酸味纯正、柔和，具有健脾、开胃等作用［4-5］。

传统红酸汤发酵过程中存在多种微生物，其优势微生物群落变化与蔬菜发酵类似［6］：发酵初期肠膜明串珠菌占优势，启动发酵过程，为异型发酵阶段；随着发酵液pH降低，明串珠菌生长受抑制，随后短乳杆菌、植物乳杆菌等成为优势菌，主导同型发酵［7］。红酸汤中细菌丰度在所有阶段均高于真菌［8］。红酸汤发酵以细菌为主，乳酸杆菌为其优势菌［9］。传统红酸汤发酵因受环境、原材料等影响，不同地区红酸汤中的发酵微生物区系有所不同。发酵产品质量不一，进而影响着红酸汤产品的规模化、规范化生产［10］。发酵剂是一类用于酸奶、酸牛乳酒、奶油、干酪、纳豆和其他发酵产品生产的细菌以及其他微生物的培养物。利用发酵剂进行人工接菌发酵，调控发酵条件，实现快速、稳定、安全的发酵生产，目前已成为食品企业现代化加工的重要标志［11］。

本研究采用传统发酵酸汤中分离的产酸乳酸菌作为红酸汤发酵剂，以辣椒和番茄为发酵基质，按照一定接种量接种。开展单菌株发酵以及多菌株组合发酵研究并记录酸汤发酵终点pH。结合发酵产物外观、气味、滋味等方面开展感官评价，最后得到合适的发酵菌株以及菌株组合，为进一步研究红酸汤发酵奠定基础。

1     材料与方法

1.1   仪器和试剂

主要设备：YC-260L冰箱（中科美菱）；BHC-1000 IIA2生物安全柜（苏州安泰空气技术有限公司）；SX-300灭菌锅（日本TOMY）；WJ-3-80L恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）。

主要试剂：MRS合成培养基（北京鼎国生物技术），本研究其他试剂均为分析纯或生化试剂。

1.2   实验菌株

前期从贵州省不同地区采集了传统发酵酸汤样品，并从中筛选得到13株产酸能力强的乳酸菌（表1） 。其中4株Lactobacillus paracasei（副干酪乳杆菌）、3株Lactobacillus plantarum（植物乳杆菌）、3株Lactobacillus casei （干酪乳杆菌）、2株Lactobacillus sp（乳杆菌）和1株Lactobacillus zymae（老面乳杆菌）。

1.3   实验方法

1.3.1    产酸乳酸菌活化

将表1 中的13株产酸乳酸菌从-80 ℃冰箱中取出，按照1%（v/v）的比例接入含有5 mL MRS液体培养基的试管中。置于隔水式恒温培养箱，37 ℃静止培养24 h进行菌株活化。培养结束后置于4 ℃冰箱待用。

1.3.2   红酸汤发酵剂制备

将1.3.1 中活化菌株分别按照4‰（v/v）比例接入50 mL MRS液体培养基中，37 ℃培养24 h。培养结束后4 ℃、12000 rpm 离心5 min，弃上清。菌体沉淀中加入10 mL生理盐水进行重悬浮，重复2～3次 ，直至离心上清液澄清透明。最后弃上清，加入5 mL生理盐水重悬浮菌体，置于4 ℃冰箱备用。

1.3.3   红酸汤发酵基质制备

选用当季产番茄、辣椒，经RO水清洗、沥干后，放在75%乙醇中浸泡15 min，然后置于超净工作台中吹干。再将番茄、辣椒分别切碎（使用的砧板、菜刀均需沸水消毒），各取25 g混匀后装入组培瓶中，即为红酸汤发酵基质。制备完成后将其放入4 ℃冰箱待用。

1.3.4   红酸汤单菌株发酵实验

将红酸汤发酵菌株按照1×106 cfu/g接种到红酸汤发酵基质中，置于37 ℃隔水式恒温培养箱内培养132 h。培养结束后测定发酵液pH以及进行感官品质评价，挑选发酵风味好的菌株备用。

1.3.5    多株菌组合发酵

将1.3.4中发酵风味好的菌株按照不同组合方式（表2）开展发酵实验。本次实验一共设置25个发酵菌株组合和一个阴性对照，共26组。所有发酵组在37 ℃恒温条件下培养132 h，培养结束后测定发酵液pH以及进行感官品质评价。根据评价结果确定最优菌株组合。

1.3.6    红酸汤发酵风味评价体系

以市场某品牌红酸汤为参考，对比考察本研究发酵红酸汤风味。分别从酸汤的气味、滋味、品尝人员的接受程度以及酸汤发酵完成后发酵上清液pH作为主要考察对象，对发酵红酸汤进行感官评价，评价标准见表3（因最终发酵成熟的酸汤带有一定酸味，这里以发酵液上清pH<4.0作为筛选标准）。

2     结果与讨论

2.1   单菌株红酸汤发酵结果及感官评定

单菌株发酵结束时，分别测定红酸汤发酵终点pH（表4）。结果显示，所有红酸汤发酵终点pH均小于4.0，接近3.4。较低的pH为酸汤的“酸味”奠定了基础。

按照表3评价体系，对红酸汤风味进行评价，结果见表4。菌株ST7-13发酵酸汤具有“辣椒的生味”，推测该菌株发酵进程缓慢，发酵基质中的辣椒尚未得到很好的分解。菌株ST15-3、 ST8-9和 ST6-4发酵红酸汤具有“有腐败的气味”；菌株ST23-12和ST8-15发酵的红酸汤具有“乙醇的味道”；菌株ST7-16发酵的红酸汤具有“鱼腥味”。可见，上述菌株发酵的酸汤风味均不佳。而ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20六株菌，发酵红酸汤风味好，“有酸汤应有的香气”。由此选择此6菌株作为进一步发酵研究的发酵菌株。

将菌株ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20分别按照1.3.4的发酵条件开展单菌株发酵研究，本研究发酵的红酸汤色泽鲜艳，具有一定液态性，外观接近市售红酸汤。市售酸汤发酵基质经过粉碎处理，外观比本研究红酸汤细腻。牟琴等在发酵番茄酱时（番茄酱可视为红酸汤的半成品［13］），采用打浆、浓缩和切块三种方式处理发酵基质。相比而言浓缩发酵比打浆、切块发酵风味足、酱香浓郁，气味协调性好［14］。可见发酵基质剂型在一定程度上影响酸汤发酵风味。

2.2   多菌株组合发酵感官评定

以发酵红酸汤风味好的ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20六株菌的不同组合开展红酸汤发酵研究。待发酵结束，评价人员从红酸汤的气味、滋味、口感等方面开展感官评价，结果见表5。从表中可以看出，组合1散发青草的气味；组合2和22有腐烂的水果味；组合5和6中，组合5偏酸，组合6回辣；组合7、9和14具有生辣椒的气味，推测可能发酵时间不够；组合8没有明显的风味，且酸度偏强；组合10和19没有酸汤应有香气；组合11、12和15有腐败的味道；组合13和18有酸汤应有香气，偏酸；组合17有酸汤应有香气，偏辣；组合24有酱油味道，偏酸；组合26有苹果腐烂的味道，以上组合风味欠佳。组合4、16、21、23和25菌株组合发酵酸汤有酸汤应有香气，酸辣适中，均被品尝人员评为喜欢；组合3和20最受欢迎，香味浓郁，口感好。由此可见，组合3、4、16、20、21、23和25发酵风味好；组合3和组合20更胜一筹，最被评价人员接受。

3     结论

酸味是酸汤的特征风味之一，本研究选用产酸乳酸菌开展发酵实验，为酸汤的“酸味”奠定物质基础。单菌株发酵红酸汤，菌株不同发酵风味不同。所使用的发酵单菌株，以菌株ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20发酵的酸汤风味好，有酸汤应有之香气。将此六株菌株进行不同组合发酵红酸汤，得到编号为3、4、16、20、21、23和25的组合发酵酸汤风味较好；编号3与编号20的组合酸汤风味更佳。可见即使是发酵风味好的单菌株，其菌株组合的发酵风味不一定好，只有编号3与编号20的两个组合最优。本研究为后续进一步研究红酸汤发酵奠定了基础。

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