泡菜是我国传统的蔬菜发酵食品，由于在发酵过程中发生了物理、生物及化学变化，故产生了泡菜特殊的风味，并使其更具营养和保健价值。传统的自然发酵与纯种接种发酵工艺受诸多因素的制约，难以实现泡菜的规模化和标准化生产，而直投发酵则以其特有的优势，给泡菜产业注入新的发展活力。　　 菊芋(Jerusalem artichoke)是一种营养丰富的经济型作物，但由于其收获在冬季（11月-2月），且容易腐烂、不耐贮藏，因此限制了菊芋作为食品的开发与应用。因此，本文研究在低温（环境温度为5～15℃）条件下发酵菊芋泡菜，以解决其无法通过自然发酵生产泡菜的问题，为开发安全性高、生产周期短、风味佳、质量稳定的菊芋泡菜提供理论与实践依据。主要研究内容及结果如下:　　 (1)分别采用自主研发的Lactobacillus plantarum(L.p，植物乳杆菌)直投发酵剂和购买的Lactobacillus brevis(L.b，短乳杆菌)制备的直投发酵剂及两者复配(1∶1)的发酵剂，对低温条件下发酵菊芋泡菜动态变化进行研究，测定其发酵过程中的pH、总酸、微生物、亚硝酸盐等指标的动态变化，并以自然发酵作为参照。结果表明，在低温条件下，自然发酵菊芋9天后，其pH仍为5.15左右，且杂菌较多，其中肠杆菌数量为8.5×103cfu/mL;而采用上述3种直投发酵剂发酵菊芋，7天后pH均在3.80以下，发酵到第9天时，乳酸菌数量分别为4.7×107cfu/mL、4.0×107cfu/mL和4.4×107cfu/mL，肠杆菌数量均在100cfu/mL以下，酵母菌数量均低于9.5×102cfu/mL，发酵6天后亚硝酸盐含量均低于0.09mg/kg，且未出现亚硝峰。　　 (2)对菊芋发酵前后的有机酸、挥发性风味物质、游离氨基酸的含量以及L.p直投发酵菊芋过程中泡菜的质构特性进行了研究。结果表明，在低温条件下，采用L.p直投发酵的菊芋泡菜的发酵液中乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸等有机酸含量和乙二酰、乙偶姻、桉油精、芳樟醇、己酸乙酯等挥发性风味物质相对含量及谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸等游离氨基酸含量均高于L.b直投发酵和复配发酵;同时采用L.p直投发酵的菊芋泡菜质构特性较好，说明L.p菌株适合用于生产菊芋泡菜。　　 (3)研究了贮藏温度及巴氏灭菌对L.p直投发酵的菊芋泡菜发酵液中特征微生物的影响。结果表明，在180天的贮藏期内，经过巴氏灭菌的菊芋泡菜，室温与4℃贮藏的样品均能保持较好的食用品质，且乳酸菌少量残存，肠杆菌与酵母菌始终未检测出;而未经巴氏灭菌的菊芋泡菜，室温及4℃贮藏的样品分别在75天与120天后呈现明显腐败状，且乳酸菌数量逐渐下降，肠杆菌与酵母菌均大量繁殖，数量上前者明显多于后者，说明巴氏灭菌与低温(4℃)适于菊芋泡菜的贮藏。　　 (4)研究菊芋泡菜多酚氧化酶(PPO)活性的最适反应条件及贮藏温度、巴氏灭菌以及不同抑制剂对于菊芋褐变的影响。结果表明，PPO活性的最适反应条件为:温度为35℃、pH为7.5;采用低温(4℃)以及巴氏灭菌处理菊芋泡菜均可有效的抑制菊芋泡菜的褐变;CaCl2、NaHSO3、柠檬酸、苹果酸、Vc均有抑制菊芋泡菜褐变的作用，其中抑制效果最好的为CaCl2，并以0.6g/100mL最佳。　　 (5)初步研究了菊芋泡菜的益生特性。观察与测定小鼠部分表征指标的变化，同时，测定粪便pH、粪便特征微生物的数量、结肠内容物水分含量、盲肠中短链脂肪酸以及血脂含量。结果表明，在4周的试验期内，与对照组相比，菊芋泡菜可以降低小鼠粪便pH，促进小鼠肠道乳酸菌与双歧杆菌的增殖，同时抑制肠杆菌与肠球菌的增殖，并可以提高结肠内容物水分含量以及盲肠中乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸含量，但是对于小鼠部分表征指标以及血脂无显著的影响。