CN109527515B - 一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法 - Google Patents

一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法。在麻线虾发酵过程中加入木糖葡萄球菌和考克氏菌复配菌液，极大的降低了产品的生物胺含量，可有效地控制虾酱等发酵食品生产过程中的生物胺含量，且不改变其主要风味。此外，木糖葡萄球菌和考克氏菌是虾酱发酵过程中的无害菌，对于色胺、苯乙胺、尸胺、腐胺、酪胺和精胺这6种发酵食品中常见的生物胺具有较明显的降解作用。采用本发明的方法可有效控制虾酱中的生物胺含量，且风味优良。

Description

一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法。
背景技术
发酵食品的质量安全问题早已受到广泛关注，生物胺是生物体内基本的含氮化合物之一，主要由食品微生物体内的游离氨基酸脱羧而成。生物胺是动物、植物和多数微生物体内的生理物质，在机体生命活动中发挥着重要作用。高浓度的生物胺会严重影响食品风味甚至改变其成分，还会对人体产生严重的危害作用，造成人体神经系统和心血管系统损伤。
虾酱又名虾膏，全国科学技术名词审定委员会将其定义为“毛虾等小型虾类经腌制、捣碎、发酵制成的糊状食品”，是我国及东南亚地区的常用的调味料之一。但由于虾体中含有丰富的氨基酸且微生物群体复杂，其中部分微生物可产氨基酸脱羧酶。此外，虾体自然发酵生产虾酱的过程中，由于环境因素或操作不当，也会产生大量的生物胺。因此，如何生产低生物胺含量的虾酱，是目前虾酱研究领域的重点和难点。
目前去除生物胺的方法主要有以下几个方面：控制氨基酸含量，通过减少底物来达到降低生物胺的积累，但是氨基酸的来源主要是原料中蛋白类物质水解后的产物，减少氨基酸就应该先减少原料中蛋白质，这样可能会降低产品的质量；用无氨基酸脱羧酶活性的菌株代替原生产菌株，可从源头减少生物胺的积累，但这种方法对于混菌体系或开放体系无法实现；采用酶法降解已存在的生物胺，某些微生物分泌的胺脱氢酶可使生物胺脱氨生成乙醛和氨。但胺脱氢酶的活性也会受到一些药物如羰基化合物的抑制，因此胺脱氢酶法去除生物胺的效果并不理想。目前认为去除食品中生物胺最有前景的途径是通过微生物学产生的胺氧化酶的手段来减少生物胺的积累，即利用某些微生物产生的胺氧化酶将生成的生物胺降解，生成乙醛、氨和过氧化氢，能最大程度上减少对风味的影响，又能高效降解生物胺，对于制备安全健康的虾酱产品具有重要应用价值。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法。采用本方法得到的虾酱生物胺含量显著降低。
为了实现本发明的技术目的，本发明的技术方案为：
一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法，包括以下步骤：
（1）将木糖葡萄球菌和考克氏菌培养至对数生长期，取对数生长期的木糖葡萄球菌和考克氏菌菌液混合，获取复配菌液；
（2）取发酵原料麻线虾，去除原料中的杂质，倒入发酵缸中；
（3）在发酵缸中加入盐和步骤（2）获取的复配菌液，混合均匀；
（4）发酵麻线虾，获取发酵产物，即虾酱。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）中，配制营养肉汤琼脂培养基进行木糖葡萄球菌培养，培养基成分如下：
蛋白胨 5.0g，牛肉浸取物 3.0g，NaCl 5.0g，维生素B3 0.5g，维生素B1 0.5g，琼脂15.0g，蒸馏水1.0L，pH7.0。
进一步的，木糖葡萄球菌的培养温度为30℃。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）中，配制固体培养基进行考克氏菌培养，培养基成分如下：
可溶性淀粉 20.0g，KNO3 1.0g，K2HPO4 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂 15.0g，蒸馏水 1.0L，pH7.0。
进一步的，考克氏菌的培养温度为30℃。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）中，将对数生长期的木糖葡萄球菌和考克氏菌菌液按照1：1的比例混合，获取复配菌液。进一步的，复配菌液中的活菌数不低于106CFU/g。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（3）中，复配菌液的添加量为5-50mL/kg麻线虾。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（3）中，添加的盐为无碘盐；盐的添加量为原料重量的20%。
作为本发明的进一步改进，所述步骤（4）中，每隔2h捣缸一次，防止胀缸。
本发明在麻线虾发酵过程中加入木糖葡萄球菌和考克氏菌复配菌液，木糖葡萄球菌普遍能产生蛋白酶和脂酶，具有温和的蛋白质和脂肪分解能力，通过代谢产生的一些短链脂肪酸、短肽和氨基酸，赋予虾酱特殊风味；考克氏菌具有较强清除生物体内毒害性活性氧自由基及抗氧化活性的能力，代谢产生的氨基酸含量丰富，赋予虾酱鲜味。此外木糖葡萄球菌和考克氏菌不产生生物胺，且具有胺氧化酶活性，可有效抑制生物胺的含量。
此外，木糖葡萄球菌和考克氏菌是虾酱发酵过程中的无害菌，复配后对于色胺、苯乙胺、尸胺、腐胺、酪胺和精胺这6种发酵食品中常见的生物胺具有较明显的降解作用，可有效地控制虾酱等发酵食品生产过程中的生物胺含量，且不改变其主要风味。
附图说明
图1为木糖葡萄球菌最适温度的确定；
图2为木糖葡萄球菌最适pH的确定；
图3为木糖葡萄球菌最适盐浓度的确定；
图4为木糖葡萄球菌生长曲线的测定；
图5为考克氏菌最适温度的确定；
图6为考克氏菌最适pH的确定；
图7为考克氏菌最适盐浓度的确定；
图8为考克氏菌生长曲线的测定；
图9为自然发酵和添加复配菌株发酵下色胺在不同发酵时间内的生产量；
图10为自然发酵和添加复配菌株发酵下苯乙胺在不同发酵时间内的生产量；
图11为自然发酵和添加复配菌株发酵下尸胺在不同发酵时间内的生产量；
图12为自然发酵和添加复配菌株发酵下腐胺在不同发酵时间内的生产量；
图13为自然发酵和添加复配菌株发酵下酪胺在不同发酵时间内的生产量；
图14为自然发酵和添加复配菌株发酵下精胺在不同发酵时间内的生产量。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步描述。
实施例中使用的木糖葡萄球菌和考克氏菌均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，木糖葡萄球菌保藏编号为CICC 20237，考克氏菌保藏编号为CICC 21123。
麻线虾由连云港海娃食品有限公司提供。
实施例1
本实施例具体说明木糖葡萄球菌培养基的优化方法。
配制营养肉汤琼脂培养基：蛋白胨 5.0g，牛肉浸取物 3.0g，NaCl 5.0g，维生素B30.5g，维生素B1 0.5g，琼脂 15.0g，蒸馏水1.0L，pH7.0。培养基中另外添加维生素B1和维生素B3，提高木糖葡萄球菌生长速率，同时增加菌液营养成分积累，促进麻线虾发酵。
（1）将木糖葡萄球菌打管复活，接种至营养肉汤琼脂培养基，分别在9℃、26℃、23℃、30℃、37℃、44℃培养，随后测定细菌活力，结果如图1所示，木糖葡萄球菌在30℃条件下生长最佳。
（2）将木糖葡萄球菌打管复活，接种至营养肉汤琼脂培养基，分别调整培养基pH为3.0、5.0、7.0、9.0、11.0，置于30℃培养箱中培养，随后测定细菌活力，结果如图2所示，木糖葡萄球菌在pH7.0条件下生长最佳。
（3）将木糖葡萄球菌打管复活，接种至营养肉汤琼脂培养基，分别调整培养基盐浓度（NaCl浓度）为0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%，1.3%，置于30℃培养箱中培养，随后测定细菌活力，结果如图3所示，木糖葡萄球菌在盐浓度0.5%条件下生长最佳。
在30℃、pH 7.0、盐浓度0.5%条件下培养木糖葡萄球菌，每隔1h测定其OD值，如图4所示，16h时木糖葡萄球菌进入对数生长期。
实施例2
本实施例具体说明考克氏菌培养基的优化方法。
配制固体培养基：可溶性淀粉 20.0g，KNO3 1.0g，K2HPO4 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl 0.5g，FeSO4·7H2O 0.01g，琼脂 15.0g，蒸馏水 1.0L，pH7.0。
（1）将考克氏菌打管复活，接种至固体培养基，分别在9℃、26℃、23℃、30℃、37℃、44℃培养，随后测定细菌活力，结果如图5所示，木糖葡萄球菌在30℃条件下生长最佳。
（2）将考克氏菌打管复活，接种至固体培养基，分别调整培养基pH为3.0、5.0、7.0、9.0、11.0，置于30℃培养箱中培养，随后测定细菌活力，结果如图6所示，考克氏菌在pH7.0条件下生长最佳。
（3）将考克氏菌打管复活，接种至营养肉汤琼脂培养基，分别调整培养基盐浓度为0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%、0.13%，置于30℃培养箱中培养，随后测定细菌活力，结果如图7所示，考克氏菌在盐浓度0.07%条件下生长最佳。
在30℃、pH 7.0、盐浓度0.07%条件下培养考克氏菌，每隔2h测定其OD值，如图8所示，56h时木糖葡萄球菌进入对数生长期。
实施例3
取实施例1和实施例2对数生长期的木糖葡萄球菌和考克氏菌菌液按1:1的配比混合，作为复配菌液，复配菌液的活菌数为106CFU/g。
实施例4
取麻线虾原料整理，去杂，倒入发酵缸中。向发酵缸中加入20%的无碘盐，搅拌均匀。
将麻线虾分为两批，一批自然发酵处理，另一批麻线虾中加入实施例3中的复配菌液，复配菌液的添加量为5-50mL/kg麻线虾；两批麻线虾均放置室外自然发酵一个月。每隔2h捣缸一次，防止胀缸。在发酵时间分别为0d、3d、6d、9d、12d、15d、18d、21d、24d、27d、30d时采集虾酱样本，对生物胺的主要8种组成成分色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺利用高效液相色谱进行检测。复配菌株对色胺、苯乙胺、尸胺、腐胺、酪胺、精胺的抑制效果如图9~图14所示，可以看出有显著的抑制作用，复配菌株对对组胺和亚精胺无显著抑制作用，因此未提供附图。采用本发明的方法整体降低了发酵产物虾酱中的生物胺含量。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种降低虾酱中生物胺含量的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将木糖葡萄球菌和考克氏菌培养至对数生长期，取对数生长期的木糖葡萄球菌和考克氏菌菌液按照1：1的比例混合，获取复配菌液；
所述木糖葡萄球菌保藏编号为CICC 20237，考克氏菌保藏编号为CICC 21123；
(2)取发酵原料麻线虾，去除原料中的杂质，倒入发酵缸中；
(3)在发酵缸中加入盐和步骤(1 )获取的复配菌液，混合均匀；
(4)发酵麻线虾，获取发酵产物，即虾酱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，配制营养肉汤琼脂培养基进行木糖葡萄球菌培养，培养基成分如下：
蛋白胨5.0g，牛肉浸取物3.0g，NaCl 5.0g，维生素B3 0.5g，维生素B1 0.5g，琼脂15.0g，蒸馏水1.0L，pH7.0。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，木糖葡萄球菌的培养温度为30℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，配制固体培养基进行考克氏菌培养，培养基成分如下：
可溶性淀粉20.0g，KNO3 1.0g，K2HPO4 0.5g，MgSO4·7H2O 0.5g，NaCl 0.5g，FeSO4·7H2O0.01g，琼脂15.0g，蒸馏水1.0L，pH7.0。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，考克氏菌的培养温度为30℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，复配菌液中的活菌数不低于106CFU/g。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，复配菌液的添加量为5-50mL/kg麻线虾。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，添加的盐为无碘盐；盐的添加量为原料重量的20％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，每隔2h捣缸一次，防止胀缸。
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