一种新型发酵剂及其改善发酵泡菜安全性和风味的用途

本发明属于果蔬发酵和食品品质改善，具体涉及一种新型发酵剂及其改善发酵泡菜安全性和风味的用途。

背景技术：

1、发酵是中国最古老的食品加工方法之一，以泡菜为代表的中国传统发酵食品具有悠久的历史文化。其中，四川泡菜被称为中国的国粹，四川泡菜的种类多样，以泡菜萝卜为典型代表。发酵后的泡菜萝卜不仅口感脆嫩，风味独特，而且还可以作为餐桌上的配菜和开胃菜。研究表明，泡菜萝卜中含有大量的维生素、膳食纤维、矿物质和其他的功能性成分，在满足人体最基本的营养需求的同时，还具备抗氧化、抗衰老、抗肥胖、降低胆固醇和调节肠道菌群等保健功能。因此，泡菜萝卜深受消费者喜爱，在中国乃至全世界都非常受欢迎。

2、目前国内很多地方对于泡菜萝卜的生产依旧采用传统的自然发酵工艺，但是，泡菜在传统发酵过程中也存在着一些食用安全问题，其中最值得关注的就是亚硝酸盐；亚硝酸盐进入人体后，亚硝酸盐将人体血液中正常的血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，使血液的载氧能力降低，从而导致高铁血红蛋白症，引起亚硝酸盐中毒。另一方面，经过传统发酵得到的泡菜萝卜不仅品质参差不齐，而且发酵过程中微生物群落的复杂化和多样化也会导致食品的稳定性和安全性无法得到保证。除此之外，传统发酵的工艺周期较长，加之工艺技术的不确定性，很难得到较为稳定的食品质量。因此，想要提高我国泡菜行业的发展，寻找和制备优良的发酵剂是关键。

3、泡菜萝卜的品质主要与发酵过程中微生物群落的代谢物有关。研究表明，乳酸菌是泡菜萝卜发酵过程中的主要菌群，可利用蔗糖、葡萄糖、果糖等多种糖类作为碳源，产生多种风味和滋味物质，赋予发酵泡菜特定的感官特性。因此，泡菜萝卜品质特性的形成高度依赖于原料中存在的天然微生物(主要是乳酸菌)。然而，大量研究忽略了其作为主要发酵剂对萝卜泡菜安全性和风味特征的影响。

技术实现思路

1、本发明为了改善传统泡菜发酵的缺陷，提供了一种基于新型发酵剂改善发酵泡菜安全性和风味的方法，采用泡菜的优势菌种乳酸菌进行人工接种发酵，充分利用优势菌种的益生特性来抑制杂菌的生长，减少食盐的添加量。同时，结合稳定可控的发酵条件来缩短发酵周期，稳定发酵过程，提高发酵产品的安全性和品质。

2、本发明使用的发酵剂菌株乳酸乳球菌(lactococcus lactis)于浙江衢州鲟龙水产食品科技开发有限公司提供的鲟鱼内脏中筛选；样品的生产时间为2023年3月，菌种筛选时间为2023年5月(筛选地点：镇江、江苏大学)。乳酸乳球菌是公认的益生菌，本发明的乳酸乳球菌建议分类命名为：乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcus lactis subsp.cremoris)，其具有较强的产乳酸能力，保藏地点中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)，保藏时间2024年01月15日，保藏编号为cgmcc no.29619。

3、为了实现以上技术目的，本发明采取如下技术方案；

4、本发明提供一种新型发酵剂，所述发酵剂为乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcuslactis subsp.cremoris)ckx-9，保藏编号为cgmcc no.29619；其作为发酵剂用于降低亚硝酸盐含量、改善发酵泡菜安全性和风味的用途；

5、基于新型发酵剂用于降低亚硝酸盐含量、改善发酵泡菜安全性和风味的用途，其包含如下步骤：

6、(1)将蔬菜清洗后，根据需求进行切块，经杀菌后放入含有无菌盐水的发酵罐中，得到蔬菜-盐水混合物；所述蔬菜包括萝卜、胡萝卜；

7、(2)将乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcus lactis subsp.cremoris)ckx-9接种于ypd液体培养基进行活化培养，培养后得到种子液，再将种子液离心得到菌泥，然后用无菌生理盐水重悬，得到乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液；

8、(3)将步骤(2)制备的乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液接种至步骤(1)所制得蔬菜-盐水混合物中进行发酵，发酵后得到新型发酵剂的发酵泡菜产物，实现了亚硝酸盐含量的降低以及发酵泡菜安全性和风味的改善。

9、优选的，步骤(1)中的紫外杀菌的时间为30-60min。

10、优选的，步骤(1)中无菌盐水与蔬菜的质量比为1:1。

11、优选的，步骤(1)中无菌盐水中食盐的含量为蔬菜质量的4％-6％。

12、优选的，步骤(2)所述活化培养的时间为10～14h，活化培养的温度为25～30℃，转速为100～170rpm；所述乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液的浓度为1×107～1×108cfu/ml。

13、优选的，步骤(2)中所述ypd液体培养基配方为，以1l计：酵母膏10g/l，胰蛋白胨10g/l，葡萄糖10g/l，用水定容至1l，121℃灭菌20min。

14、优选的，步骤(2)中所述离心的条件为：4℃，8000～10000r/min，5～10min。

15、优选的，步骤(2)中所述无菌生理盐水浓度为0.9％。

16、优选的，步骤(3)中所述发酵的工艺参数为：发酵温度为20～25℃、发酵时间为7～10d。

17、优选的，步骤(3)中所述乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液接种时与蔬菜-盐水混合物的用量关系为5ml：100g。

18、安全及风味品质评估：

19、将所制备新型发酵剂得到的泡菜产物进行安全性和风味评估和比较。其中，以自然发酵方式得到的泡菜为对照组，评估新型发酵剂乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcuslactis subsp.cremoris)ckx-9对泡菜安全性和风味的影响。

20、所述安全性评估方法包括对发酵产物的ph、总酸、亚硝酸盐、氯化钠含量和微生物数量(总菌落、乳酸菌和大肠杆菌)的测定，其中以自然发酵组的泡菜萝卜作为对照组；

21、所述风味评估方法包括对发酵产物电子鼻、gc-ms的测定和感官分析，其中以自然发酵组的泡菜萝卜作为对照组。

22、本发明的有益效果为：

23、本发明采用人工接种方法，优化泡菜的发酵条件，达到缩短发酵周期，提高发酵产品可控性的目的。从鲟鱼内脏中筛选出产乳酸的益生菌—乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcus lactis subsp.cremoris)ckx-9作为发酵泡菜萝卜的新型发酵剂，使其快速成为泡菜萝卜发酵过程的优势菌株，有效抑制杂菌和有害菌的生长，减少发酵过程中亚硝酸盐的生成；同时，乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcus lactis subsp.cremoris)ckx-9在发酵过程中会产生更多的气味和滋味物质，进而赋予泡菜萝卜更好的风味，有效提高了发酵产品的安全性和品质，为泡菜萝卜的工业化生产提供了理论与技术支持。

1.一种新型发酵剂，其特征在于，所述发酵剂为乳酸乳球菌乳脂亚种(lactococcuslactis subsp.cremoris)ckx-9，保藏编号为cgmcc no.29619。

2.根据权利要求1所述的发酵剂用于降低亚硝酸盐含量、改善发酵泡菜安全性和风味的用途。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(1)中的紫外杀菌的时间为30-60min；无菌盐水与蔬菜的质量比为1:1；无菌盐水中食盐的含量为蔬菜质量的4％-6％。

5.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(2)所述活化培养的时间为10～14h，活化培养的温度为25～30℃，转速为100～170rpm；所述乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液的浓度为1×107～1×108cfu/ml。

6.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(2)中所述ypd液体培养基配方为，以1l计：酵母膏10g/l，胰蛋白胨10g/l，葡萄糖10g/l，121℃灭菌20min。

7.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(2)中所述离心的条件为：4℃，8000～10000r/min，5～10min。

8.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(2)中所述无菌生理盐水浓度为0.9％。

9.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(3)中所述发酵的工艺参数为：发酵温度为20～25℃、发酵时间为7～10d。

10.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，步骤(3)中所述乳酸乳球菌乳脂亚种孢子悬液接种时与蔬菜-盐水混合物的用量关系为5ml：100g。