泡菜生产中乳酸菌的发酵条件、机理及意义

◎ 林子昭

（华中师范大学第一附属中学，湖北　武汉　430223）

泡菜是一种传统而独特的乳酸菌发酵制品，其以酸鲜纯正、清香脆嫩、解腻开胃、促消化增食欲的口味和功效深受大众喜爱。蔬菜的营养成分及色香味主要是通过乳酸发酵冷加工的发酵方式来保持的，通过这种方式，使泡菜具有良好的感官品质，同时能有效地节约能源，具有使用方便且容易操作、原料丰富及成本低廉等诸多优点。近年来，随着现代微生物学不断发展，人们发现泡菜具有预防心脑血管疾病、预防食物中毒、维持人体消化道健康以及防止皮肤老化的等医疗及保健功能。故而，对其进行研究及开发利用，综合利用素材原料，开发蔬菜加工品种，对进一步提升人们健康水平具有至关重要的意义。

1　乳酸菌发酵泡菜的适宜条件

如果在泡菜的生产过程中出现了乳酸菌数量不足和乳酸发酵不正常的情况，就会导致泡菜对其他微生物失去印制作用，最终导致微生物大量繁殖，进而严重影响泡菜的质量及风味，同时有可能产生有害物质。所以，必须要根据乳酸菌的特性为其创造出最优的生长条件，促使乳酸菌快速生长。

泡菜加工过程中有许多微生物参与发酵，它们的活动都会受到pH值的影响，乳酸菌比其他微生物更耐受酸性环境，最低pH值可达到3.0～4.4，最适宜乳酸菌生长的pH值是4.9～6.0，这样的条件可促进乳酸菌发酵，同时抑制霉菌和酵母的生长繁殖。

2　泡菜生产中乳酸菌作用机理及其过程

泡菜的生产主要是利用食盐的高渗透作用，并以乳酸发酵为主的一种微生物发酵过程，同时也可将其说成是微生物代谢活动的一种结果。由于乳酸菌不具备水解蛋白质的酶系统以及分解纤维素的酶系，所以它不会分解氨基酸和蛋白质，不会破坏蔬菜细胞组织，故而能有效地保障乳酸菌发酵蔬菜的新鲜度，增加其产品风味[1]。除此之外，乳酸菌还可发酵食物当中的碳水化合物，有效分泌乳酸菌素，产生二氧化碳、酒精，抑制腐败菌或致病菌的生长，改善食品的风味及品质。实质上，泡菜的制作并没有一个刻意的灭菌环节，在发酵中，乳酸菌产生的乳酸可有效地抑制其他微生物的生长，当乳酸积累到一定浓度时，又会有效地抑制食品乳酸菌自身的增长速度。故而，乳酸量以及乳酸发酵的优劣直接关系泡菜的质量。

泡菜的乳酸发酵一般分为微酸、酸化和过酸3个阶段。泡菜发酵初期，由于装坛时带入残余空气，乳酸发酵并不活跃，乳酸菌与菜中带入的其他微生物如大肠杆菌、酵母菌等共生。随着坛中氧气耗尽，乳酸菌成为生长优势菌，乳酸开始大量积累，抑制了除乳酸菌以外的几乎所有微生物的生长。发酵中期，乳酸菌含量猛增，达到酸化阶段，乳酸、乙酸及其他微量有机酸与前期产生的少量醇类物质发生酯化反应，给予泡菜以特别的香气和香味，此时为最佳食用期。

到了发酵后期，乳酸菌量继续富集，因为积累了过多的乳酸，导致乳酸菌的生长受到抑制，这样便进入过酸阶段。在这个阶段，乳酸菌等微生物开始进入休眠期，使泡菜有很长的货架期，但往往会因为酸度偏高使其口感受到一定的影响。

3　泡菜生产中乳酸菌发酵的意义

3.1　提高蔬菜制品的营养价值

乳酸菌缺乏蛋白质的酶系统，所以不会降低泡菜原有的营养价值，更不会破坏其植物细胞组织。与之相反，乳酸菌借助原料的可溶性物质，产生多种为微生物、氨基酸以及酶，可有效提升泡菜的营养价值。

3.2　改善蔬菜制品的风味

泡菜制品的酸味，主要是由异型和同型发酵产生各种有机酸赋予的，加之在发酵过程中产生了少量的酯类物质、2-壬酮、2-庚酮，进而赋予了泡菜清香和爽口的风味[2]。

3.3　防止腐败，延长保质期

乳酸菌的酸性环境主要是其发酵过程中以及厌氧发酵条件所创造出来的，在很大程度上抑制致病菌和腐败菌的生长。与此同时，可以产生诸多抗菌活性物质，如有机酸、乙醇，过氧化氢、乳链球菌素、细菌素等，进一步延长了泡菜的保质期。通过实验验证，从番茄、甘蓝上分离得到的乳酸菌，可产生抑制鲜黄色葡萄球菌的细菌素，尤其是乳链球菌素，对革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用。可见，不论是乳酸菌菌体还是其代谢产物，都可有效预防食物变质，其中乳链球菌素还可当作天然的防腐添加剂，用来延长食物的保质期[3]。

3.4　提高泡菜的医疗保健作用

乳酸菌是一种调节人体肠道的菌系，泡菜在发酵过程中就会产生大量的乳酸菌，人体吸收了泡菜当中的乳酸菌之后，能有效地促进胃蛋白酶的分泌，有助于消化，防止便秘；还能降低肠道环境的pH值，有利于NO2还原成NO，进一步降低人体肠道内亚硝酸盐的残留；还能抑制肠道中腐败菌的生长，有效减弱有害菌在肠道产毒的能力，进一步降低胆固醇、防止细胞老化；另外，还具有抗肿瘤等医疗和保健作用。

4　结语

我国泡菜发酵技术有着深厚的历史积淀和文化底蕴，人们不断地研究乳酸菌发酵，在运用乳酸菌发酵机理的基础上，泡菜生产行业也将在传承中不断融入现代内涵，通过建立更科学的可控发酵体系，缩短发酵时间，减少有害物质，不断提高产品质量。

参考文献：

[1]李金红.泡菜与乳酸菌[J].中国调味品，2004（3）：3-4.

[2]胡书芳，王雁萍.乳酸菌在泡菜生产中的应用[J].安徽农业科学，2008，36（21）：9275-9276，9327.

[3]周光艳，张小平，钟 凯，等.乳酸菌对泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量变化及泡菜品质的影响研究[J].西南农业学报，2006，19（2）：290-293.