產酸乳酸菌紅酸湯發酵研究

宮路路 李潔 明婷 謝江帆 王若曦

【摘?? 要】?? 采用傳統發酵紅酸湯分離產酸乳酸菌菌株，開展紅酸湯發酵研究。將辣椒和番茄切碎后等量混勻為發酵基質，按照1×106? cfu/g接種產酸乳酸菌菌株到其中。首先采取單菌株發酵實驗，挑選發酵風味好的菌株，再開展多菌株組合發酵實驗，發酵結束后均記錄發酵終點pH及其風味。單菌株發酵得到6株紅酸湯發酵風味好的菌株，分別為：ST23-2、ST7-15、ST7-14、ST7-1、ST11-2和ST7-20；多菌株組合發酵風味最佳的是組合3與組合20發酵組；多菌株發酵風味優于單菌株。

【關鍵詞】?? 紅酸湯；乳酸菌；單菌株發酵；多菌株組合

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

〔中圖分類號〕? TS201????????????? ????? ???〔文獻標識碼〕? A????? ???????????? 〔文章編號〕 1674 - 3229（2024）02- 0072 - 05

[收稿日期]?? 2024-03-09

[基金項目]?? 遵義市科技計劃項目（遵市科合HZ字（2021）229號）

[作者簡介]?? 宮路路（1985- ），男，碩士，遵義醫藥高等專科學校醫學技術系副教授，研究方向：食品微生物與分子生物學。

[通訊作者]?? 王若曦（1995- ），女，碩士，濰坊市中醫院，研究方向：應用微生物。

0???? 引言

貴州苗族、侗族飲食以“酸”為主［1］，該酸即為酸湯。酸湯作為黔東南苗族、侗族的傳統發酵食品［2］，因其具有獨特風味和口感而聞名中外。酸湯種類很多，常見的有紅酸湯和白酸湯。紅酸湯由野生毛辣角（當地野生西紅柿）、 辣椒等為主要原料，采用傳統自然發酵制作而成［3］。發酵紅酸湯酸味純正、柔和，具有健脾、開胃等作用［4-5］。

傳統紅酸湯發酵過程中存在多種微生物，其優勢微生物群落變化與蔬菜發酵類似［6］：發酵初期腸膜明串珠菌占優勢，啟動發酵過程，為異型發酵階段；隨著發酵液pH降低，明串珠菌生長受抑制，隨后短乳桿菌、植物乳桿菌等成為優勢菌，主導同型發酵［7］。紅酸湯中細菌豐度在所有階段均高于真菌［8］。紅酸湯發酵以細菌為主，乳酸桿菌為其優勢菌［9］。傳統紅酸湯發酵因受環境、原材料等影響，不同地區紅酸湯中的發酵微生物區系有所不同。發酵產品質量不一，進而影響著紅酸湯產品的規模化、規范化生產［10］。發酵劑是一類用于酸奶、酸牛乳酒、奶油、干酪、納豆和其他發酵產品生產的細菌以及其他微生物的培養物。利用發酵劑進行人工接菌發酵，調控發酵條件，實現快速、穩定、安全的發酵生產，目前已成為食品企業現代化加工的重要標志［11］。

本研究采用傳統發酵酸湯中分離的產酸乳酸菌作為紅酸湯發酵劑，以辣椒和番茄為發酵基質，按照一定接種量接種。開展單菌株發酵以及多菌株組合發酵研究并記錄酸湯發酵終點pH。結合發酵產物外觀、氣味、滋味等方面開展感官評價，最后得到合適的發酵菌株以及菌株組合，為進一步研究紅酸湯發酵奠定基礎。

1???? 材料與方法

1.1?? 儀器和試劑

主要設備：YC-260L冰箱（中科美菱）；BHC-1000 IIA2生物安全柜（蘇州安泰空氣技術有限公司）；SX-300滅菌鍋（日本TOMY）；WJ-3-80L恒溫培養箱（上海躍進醫療器械廠）。

主要試劑：MRS合成培養基（北京鼎國生物技術），本研究其他試劑均為分析純或生化試劑。

1.2?? 實驗菌株

前期從貴州省不同地區采集了傳統發酵酸湯樣品，并從中篩選得到13株產酸能力強的乳酸菌（表1） 。其中4株Lactobacillus paracasei（副干酪乳桿菌）、3株Lactobacillus plantarum（植物乳桿菌）、3株Lactobacillus casei （干酪乳桿菌）、2株Lactobacillus sp（乳桿菌）和1株Lactobacillus zymae（老面乳桿菌）。

1.3?? 實驗方法

1.3.1??? 產酸乳酸菌活化

將表1 中的13株產酸乳酸菌從-80 ℃冰箱中取出，按照1%（v/v）的比例接入含有5 mL MRS液體培養基的試管中。置于隔水式恒溫培養箱，37 ℃靜止培養24 h進行菌株活化。培養結束后置于4 ℃冰箱待用。

1.3.2?? 紅酸湯發酵劑制備

將1.3.1 中活化菌株分別按照4‰（v/v）比例接入50 mL MRS液體培養基中，37 ℃培養24 h。培養結束后4 ℃、12000 rpm 離心5 min，棄上清。菌體沉淀中加入10 mL生理鹽水進行重懸浮，重復2～3次 ，直至離心上清液澄清透明。最后棄上清，加入5 mL生理鹽水重懸浮菌體，置于4 ℃冰箱備用。

1.3.3?? 紅酸湯發酵基質制備

選用當季產番茄、辣椒，經RO水清洗、瀝干后，放在75%乙醇中浸泡15 min，然后置于超凈工作臺中吹干。再將番茄、辣椒分別切碎（使用的砧板、菜刀均需沸水消毒），各取25 g混勻后裝入組培瓶中，即為紅酸湯發酵基質。制備完成后將其放入4 ℃冰箱待用。

1.3.4?? 紅酸湯單菌株發酵實驗

將紅酸湯發酵菌株按照1×106 cfu/g接種到紅酸湯發酵基質中，置于37 ℃隔水式恒溫培養箱內培養132 h。培養結束后測定發酵液pH以及進行感官品質評價，挑選發酵風味好的菌株備用。

1.3.5??? 多株菌組合發酵

將1.3.4中發酵風味好的菌株按照不同組合方式（表2）開展發酵實驗。本次實驗一共設置25個發酵菌株組合和一個陰性對照，共26組。所有發酵組在37 ℃恒溫條件下培養132 h，培養結束后測定發酵液pH以及進行感官品質評價。根據評價結果確定最優菌株組合。

1.3.6??? 紅酸湯發酵風味評價體系

以市場某品牌紅酸湯為參考，對比考察本研究發酵紅酸湯風味。分別從酸湯的氣味、滋味、品嘗人員的接受程度以及酸湯發酵完成后發酵上清液pH作為主要考察對象，對發酵紅酸湯進行感官評價，評價標準見表3（因最終發酵成熟的酸湯帶有一定酸味，這里以發酵液上清pH<4.0作為篩選標準）。

2???? 結果與討論

2.1?? 單菌株紅酸湯發酵結果及感官評定

單菌株發酵結束時，分別測定紅酸湯發酵終點pH（表4）。結果顯示，所有紅酸湯發酵終點pH均小于4.0，接近3.4。較低的pH為酸湯的“酸味”奠定了基礎。

按照表3評價體系，對紅酸湯風味進行評價，結果見表4。菌株ST7-13發酵酸湯具有“辣椒的生味”，推測該菌株發酵進程緩慢，發酵基質中的辣椒尚未得到很好的分解。菌株ST15-3、 ST8-9和 ST6-4發酵紅酸湯具有“有腐敗的氣味”；菌株ST23-12和ST8-15發酵的紅酸湯具有“乙醇的味道”；菌株ST7-16發酵的紅酸湯具有“魚腥味”。可見，上述菌株發酵的酸湯風味均不佳。而ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20六株菌，發酵紅酸湯風味好，“有酸湯應有的香氣”。由此選擇此6菌株作為進一步發酵研究的發酵菌株。

將菌株ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20分別按照1.3.4的發酵條件開展單菌株發酵研究，本研究發酵的紅酸湯色澤鮮艷，具有一定液態性，外觀接近市售紅酸湯。市售酸湯發酵基質經過粉碎處理，外觀比本研究紅酸湯細膩。牟琴等在發酵番茄醬時（番茄醬可視為紅酸湯的半成品［13］），采用打漿、濃縮和切塊三種方式處理發酵基質。相比而言濃縮發酵比打漿、切塊發酵風味足、醬香濃郁，氣味協調性好［14］。可見發酵基質劑型在一定程度上影響酸湯發酵風味。

2.2?? 多菌株組合發酵感官評定

以發酵紅酸湯風味好的ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20六株菌的不同組合開展紅酸湯發酵研究。待發酵結束，評價人員從紅酸湯的氣味、滋味、口感等方面開展感官評價，結果見表5。從表中可以看出，組合1散發青草的氣味；組合2和22有腐爛的水果味；組合5和6中，組合5偏酸，組合6回辣；組合7、9和14具有生辣椒的氣味，推測可能發酵時間不夠；組合8沒有明顯的風味，且酸度偏強；組合10和19沒有酸湯應有香氣；組合11、12和15有腐敗的味道；組合13和18有酸湯應有香氣，偏酸；組合17有酸湯應有香氣，偏辣；組合24有醬油味道，偏酸；組合26有蘋果腐爛的味道，以上組合風味欠佳。組合4、16、21、23和25菌株組合發酵酸湯有酸湯應有香氣，酸辣適中，均被品嘗人員評為喜歡；組合3和20最受歡迎，香味濃郁，口感好。由此可見，組合3、4、16、20、21、23和25發酵風味好；組合3和組合20更勝一籌，最被評價人員接受。

3???? 結論

酸味是酸湯的特征風味之一，本研究選用產酸乳酸菌開展發酵實驗，為酸湯的“酸味”奠定物質基礎。單菌株發酵紅酸湯，菌株不同發酵風味不同。所使用的發酵單菌株，以菌株ST23-2、 ST7-15、ST7-14、 ST7-1、 ST11-2和ST7-20發酵的酸湯風味好，有酸湯應有之香氣。將此六株菌株進行不同組合發酵紅酸湯，得到編號為3、4、16、20、21、23和25的組合發酵酸湯風味較好；編號3與編號20的組合酸湯風味更佳。可見即使是發酵風味好的單菌株，其菌株組合的發酵風味不一定好，只有編號3與編號20的兩個組合最優。本研究為后續進一步研究紅酸湯發酵奠定了基礎。

［參考文獻］

［1］ 吳文燕，胡萍，李娟，等. 苗族酸湯的研究進展［J］. 食品與發酵科技，2021，57（6）：83-88.

［2］ 宮路路，李曉然，陳芳勇，等. 凱里紅酸湯細菌群落多樣性分析及其優勢乳酸菌篩選［J］. 中國調味品，2022，47（10）：67-72.

［3］ 王祎然，韋明明，張涵，等. 酸湯中乳酸菌的鑒定及其耐酸、耐膽鹽和抗氧化活性［J］. 食品工業科技，2020，41（16）：121-126.

［4］ 俞露，丁筑紅，程艷薇，等. 水族酸湯火鍋底料加工新工藝研究［J］. 中國調味品，2011，36（2）：118-120.

［5］ 楊萬虎，梁麗香. 苗族與侗族飲食習慣比較研究［J］. 藝術科技，2017，30（1）：23-121.

［6］ 袁野，李云成，孟凡冰，等. 貴州紅酸湯研究進展［J］. 糧食與油脂，2022，35（6）：19-23.

［7］ 韋明明. 番茄酸湯發酵過程分析及混菌發酵工藝研究［D］. 南京：南京農業大學，2016.

［8］ 李娟. 貴州紅酸湯優勢菌群及特征風味相關性研究［D］. 貴陽：貴州大學，2022.

［9］ 宮路路，趙志敏，楊顏，等. 丹江鎮辣椒紅酸湯細菌菌群多樣性分析及抗食源性致病菌乳酸菌篩選［J］. 中國釀造，2022，41（9）：93-98.

［10］??? 劉麗娜. 辣椒表面微生物區系的研究［D］.重慶：西南大學，2007.

［11］??? 鄭莎莎，胡萍. 利用乳酸菌發酵紅酸湯的品質變化研究［J］. 中國調味品，2019，44（8）：65-70.

［12］??? 魯楊，王楠蘭，李賢，等. 凱里紅酸湯主要營養和功能成分的分析研究［J］. 食品研究與開發，2019，40（7）：163-166.

［13］??? 牟琴. 發酵番茄醬工藝及保藏研究［D］. 貴陽：貴州大學，2019.

［14］??? 牟琴，徐俐，魯青松，等. 不同發酵方式對發酵番茄醬品質的影響［J］. 食品工業，2019，40（6）：50-54.