1.2.4 细菌
1.2.4.1 乳酸菌
(1)乳酸菌的分类
乳酸菌是一群能利用可发酵碳水化合物发酵产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。目前乳酸菌的分类尚未有统一的定论,目前在自然界中已经发现的乳酸菌至少有23个属,依据《伯杰氏细菌手册》,乳酸菌主要分属明串珠菌属(Leucoasac),链球菌属(Streprococcus),片球菌属(Pediococcus),乳杆菌属(Lactobacillus),双岐杆菌属(Bifidobacterium)和产孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)。
(2)大豆发酵食品中常见的乳酸菌
在传统大豆发酵食品中,人们分离出了一些对产品风味有促进作用的乳酸菌。例如,从酱和酱油中人们分离出了一些耐盐的乳酸菌。例如,植物乳杆菌(Lactodacillus plantanum)、嗜盐片球菌(Peliococcus halophilus)、酱油四联球菌(Tetracoccus sojae)等。
这些乳酸菌的耐盐性能强,但耐乳酸能力不太强,因此不会产生过量乳酸而导致大豆发酵食品酸度过高。适量的乳酸,是构成酱、酱油及豆豉等大豆发酵食品风味的重要因素。乳酸菌发酵产生的乳酸本身具有特殊香气,对酱油等大豆发酵食品具有调味和增香作用。产生的乳酸与乙醇生成的乳酸乙酯也是大豆发酵食品中重要的香气成分。下面介绍几种常见的乳酸菌。
①植物乳杆菌
植物乳杆菌的细胞呈杆状,两端半圆形,大小为(0.6~0.9)μm×(1.5~4.0)μm,细胞一般呈单个或短链状排列。植物乳杆菌在含10%食盐的培养基上生长良好,表面光滑,不透明。植物乳杆菌在液体培养基中培养,液体表面无菌膜和菌环,有絮状沉淀,无气泡产生。植物乳杆菌最适的生长温度为30~35℃,能发酵果糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖等,不还原硝酸盐。
②酱油田联球菌
酱油田联球菌的细胞大多呈球形,平均直径为0.7μm,不能运动。酱油田联球菌最适的生长温度为30~35℃,生长的pH值范围为5.5~9.0,最适生长的pH值为7.0~7.2。酱油田联球菌能还原硝酸盐,其过氧化氢反应及亚甲基蓝还原性均为阳性。酱油田联球菌能轻度液化明胶,在石蕊、牛乳培养基中均能进行少量的生长。酱油田联球菌能发酵蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖,不发酵乳糖、木糖和核糖。
③嗜盐片球菌
嗜盐片球菌的细胞呈球形,平均直径为0.7μm,无运动性,最适生长温度30~35℃。生长的pH值范围为5.5~9.0,最适生长的pH值为7.0~7.2。嗜盐片球菌的耐盐性强,在18%食盐浓度的培养基中能进行良好的繁殖,在高盐浓度环境下需要维生素B、胆碱为生长促进因子。嗜盐片球菌硝酸盐还原性、过氧化氢反应及亚甲基蓝还原性均为阴性。嗜盐片球菌不液化明胶,在石蕊牛乳培养基中不能生长。嗜盐片球菌能发酵蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖,不发酵乳糖、木糖和核糖。
1.2.4.2 枯草芽孢杆菌
在大豆发酵食品纳豆的生产过程中,采用的微生物是枯草芽孢杆菌纳豆亚种。在纳豆发酵过程中,枯草芽孢杆菌纳豆亚种分泌多种胞外酶,将大豆中的蛋白质、淀粉等物质分解成氨基酸、有机酸及低聚糖等小分子物质并在发酵纳豆的过程中产生了溶栓酶、凝乳酶、维生素K等多种生理活性物质。
在纳豆生产中所用的枯草芽孢杆菌纳豆亚种其细胞为带有芽孢的杆状细菌,好连成链状,革兰氏染色呈阳性,有鞭毛和荚膜,菌体大小为(0.5~1.0)μm×(1.2~1.9)μm。将枯草芽孢杆菌纳豆亚种接种到肉汤中培养,其菌悬液不浑浊或极少浑浊,液体表面形成白色的带有皱褶的菌膜。将枯草芽孢杆菌纳豆亚种接种在营养琼脂固态培养基表面生长,形成的菌落粗糙,呈圆形或不规则形状,边缘不整齐,表面有褶皱,容易蔓延生长。枯草芽孢杆菌纳豆亚种能发酵葡萄糖、木糖和甘露醇产酸、不产气。枯草芽孢杆菌纳豆亚种的最适生长温度为40~42℃,在低于10℃的环境中不能生长,在菌种生长过程中,对环境的相对湿度要求85%以上。枯草芽孢杆菌纳豆亚种在生长过程中,可产生蛋白酶、淀粉酶、脱氨酶及溶栓酶等多种酶。