干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 菊芋与乳酸菌资源的开发利用

Arid

	菊芋与乳酸菌资源的开发利用
	董英; 程新; 李信; 刘崇万; 苏萍
英文摘要	菊芋(Jerusalem artichoke),又名洋姜、鬼子姜等,属菊科(Compositae)向日葵属(Helianthus L.)多年生草本植物。目前在我国南北各地均有种植,但以西北地区为主。菊芋对生态环境要求不高,适应性极强,耐干旱、耐寒冷、耐贫瘠、耐盐碱等,可在盐碱、滩涂、荒漠等非农业耕地种植,是具有良好发展前景与益生功能的经济型作物。由于菊芋生食带有一种比较强烈的土涩味,限制了菊芋在食品领域的开发与应用。因此,开发以菊芋为基质的系列深加工产品,对促进这一农产品的开发利用具有重要的理论和实践价值。近年来,本实验室从事菊芋的加工与开发研究,并将乳酸菌与菊芋相结合,在多个领域取得了一定的研究进展:1.菊芋汁乳酸菌饮料的研究。菊芋富含菊粉等植物多糖,并含有丰富的蛋白质、氨基酸等营养成分,特别是其高钾低钠的特性使其具备开发成健康食品的前提条件。本课题组以干酪乳杆菌和植物乳杆菌的复配组合作为发酵菌种发酵菊芋汁,发酵18h后乳酸菌活菌数即可达到1.0×109CFU/mL以上,pH值下降至4.3左右,4℃低温贮藏4周后活菌数依旧保持在1.0×108CFU/mL以上。经过添加稳定剂和调味后,得到一种营养丰富、口感良好的菊芋汁乳酸菌饮料。2.低温直投发酵菊芋泡菜的研究。菊芋在冬季(11月-2月)收获,且容易腐烂、不耐贮藏,限制了菊芋作为食品的开发与应用。将菊芋开发成泡菜在我国具有较为悠久的历史。但是经本实验室长期研究表明,在低温(环境温度为5~15℃)条件下,菊芋泡菜的发酵无法自发进行。本实验室利用自主筛选的植物乳杆菌Dy-1制备而成的直投式发酵剂,可以在低温条件下快速启动菊芋泡菜的发酵,且在发酵7天后pH在3.80以下,乳酸菌数量高于4.4×107CFU/mL,肠杆菌和酵母菌数量较低,亚硝酸盐含量低于0.09 mg/kg,且未出现亚硝峰。3.以菊芋全粉作为乳酸菌培养基的研究。传统的乳酸菌培养大多采用乳清蛋白、植物浸汁等营养成分作为培养基质,成本较高。课题组采用菊芋全粉作为培养基质,其中添加少量葡萄糖、植物蛋白和金属离子,在分批式发酵条件下最大活菌数不低于4.0×109CFU/mL;在5L发酵罐内,通过调控pH,最大活菌数不低于1.0×1010CFU/mL;发酵得到的乳酸菌不仅密度高,而且活力旺盛,具备开发成直投式发酵剂的潜力。4.以菊粉作为乳酸菌冻干保护剂的研究。课题组以菊粉为主要成分,添加少量谷氨酸钠和山梨醇后制备成复合微生物保护剂,研究表明其对乳酸菌具有较好的冻干保护效果,冻干保存1个月后,菌体存活率不低于85%,与传统的以脱脂乳为主要成分的保护剂保护效果相当,但成本明显降低。综上所述,菊芋是一种极具开发潜力的食用资源,既可以直接加工为食品,又可以作为乳酸菌发酵的培养基质或保护剂,其用途广、成本低、来源丰富、功能独特,且安全性好,是一种不可多得的优质植物资源。本课题组以菊芋为主要原料,研究了利用乳酸菌对菊芋进行深加工的多项技术,并取得了较好的效果,但其深加工技术仍有待继续深入研发。
英文关键词	菊芋乳酸菌发酵泡菜培养基保护剂
来源出版物	乳酸菌与生物工程:第八届乳酸菌与健康国际研讨会摘要汇编
出版年	2013
页码	3
中图法分类号	TS201.3
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/372479
作者单位	江苏大学食品与生物工程学院;江西农业大学生物科学与工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	董英,程新,李信,等. 菊芋与乳酸菌资源的开发利用[C],2013:3.