摘要
豆豉作为人们饮食的重要组成部分，因其独特的感官，药食兼用，且能够驱寒，越来越为消费者所喜爱。目前豆豉的生产以自然发酵为主，产品质量难以达到有效的控制，发酵过程中有很大几率引入病原菌和腐败菌，可能产生卫生和安全隐患。本研究的目的是筛选优良菌株并将之改造应用于生产，以纯种发酵代替自然发酵，为工业化生产提供理论控制基础。 首先对曲霉型豆豉发酵中微生物总菌数、酶活性、还原糖、脂肪、挥发性风味物含量、总酸与氨基酸态氮等品质指标进行了研究，结果表现为:微生物总数、蛋白酶活性、纤维素酶活力、还原糖含量以及脂肪含量均有所下降;总酸含量与氨基酸氮含量上升;挥发性风味物中脂类、酸类、吡嗪类物质增多，而烃类、酮类物质减少。表明微生物与豆豉内在组成、品质风味有直接作用，控制改变微生物可直接改变其品质。 为确定具体菌株在发酵阶段的不同作用，对微生物进行初筛和复筛，对筛选得到的优势菌株进行形态学分析及生理生化指标的测定，并结合分子鉴定和自GenBank所查询得到的11株参比菌株，运用最大自然法构建系统发育树。得到高蛋白分解能力米曲霉1株，活力为355U/g;高产酸发酵乳杆菌1株，其发酵20h终酸度66°T、纤维素酶活47U/g、蛋白酶活140U/g;此外还有枯草芽孢杆菌1株、高蛋白降解率木糖葡萄球菌1株、毕赤酵母1株、黑曲霉1株。 为缩短发酵时间并确定发酵条件，对米曲霉和乳杆菌采用紫外和亚硝基胍复合诱变进行诱变处理。以最佳诱变条件筛选得到的米曲霉突变菌株，蛋白酶活力提升38％，且菌株能够保持较好的遗传稳定性;利用响应面分析法对菌株蛋白酶活力进行优化，建立数学模型，得到最佳条件为培养温度41.8℃、湿度84.5％、时间66.6h。对筛选自豆豉的乳酸菌乳杆菌M59，进行最佳诱变条件控制得到突变菌株，酸度为68.2°T，较原菌株产酸量提高30.8％，且菌株能够保持较好的遗传稳定性;利用响应面分析法对菌株产酸进行优化，建立数学模型，得到最佳产酸条件为培养温度41.7℃、接种量3.7％(v/v)、培养时间18.6h。接下来对发酵条件进行优化得到:前发酵温度为43℃、湿度为84.5％、发酵时间3d;后发酵温度为40℃、芽孢杆菌接种量为3.0％(v/v)、乳杆菌接种量3.7％(v/v)、酵母接种量为2.0％(v/v)，发酵至氨基态氮平衡时发酵完成。 最后，将接菌发酵豆豉与自然发酵豆豉进行比较。整个发酵过程中接菌发酵豆豉蛋白酶活力、酸度及氨基氮均高于自然发酵豆豉;脂肪含量低于自然发酵豆豉。接菌发酵豆豉在风味方面较之于自然发酵豆豉的复合风味表现出高醇高酯香特点，其酯类、醇类和芳香族类含量显著(P＜0.05)高于自然发酵豆豉。质构、和感官评价方面，接菌发酵豆豉均显著(P＜0.05)高于自然发酵豆豉。 本研究结果对提高豆豉品质、保证豆豉安全及优化发酵条件具有借鉴意义。一定程度上解决了工业化生产的问题，为继续全面深入的工业化研究提供重要参考价值。
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