高黏度低后酸酸奶发酵剂的筛选

黄润，安颖，高鹏飞，陈世贤，范贵生

（1内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特 010018；2内蒙古伊利实业集团股份有限公司，呼和浩特 010050）

高黏度低后酸酸奶发酵剂的筛选

黄润1，安颖2，高鹏飞1，陈世贤2，范贵生1

（1内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特 010018；2内蒙古伊利实业集团股份有限公司，呼和浩特 010050）

对分离到的12株优良乳酸菌，进行了单发酵试验和复配发酵实验。在单发酵实验中分析嗜热链球菌的产粘特性和保加利亚乳杆菌的产酸特性，在复配发酵实验中测定在贮藏期内（21 d）酸度、pH值、黏度、脱水收缩性及对其进行感官鉴评。结果表明，组合PZST4-PZLB5在储存期间保持了良好的风味和流变学特性，并且后酸化程度较小、产黏高，因而适合作为优良的酸奶发酵剂。

后酸化；黏度；嗜热链球菌；保加利亚乳杆菌；发酵剂

0 引言

近年来，国内乳制品发展迅速，酸奶产量更是突飞猛进的增长，而发酵剂是决定酸奶质量和品质的重要因素[1]。菌种的性能直接关系到酸奶质量的好坏，筛选出黏度、风味、感官、后酸化等性能指标优良的菌株，对生产高质量的酸奶意义重大[2]。本文研究了嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的产黏和产酸特性，不同的菌株搭配对酸奶黏度、酸度的影响。

1 实验

1.1 材料

酸奶发酵剂，MRS琼脂培养基，ST固体培养基，TPY培养基，MRS（改良）培养基，MC固体培养基，脱脂乳粉。

1.2 仪器与设备

Brookfield DV—1 VISCOM ETER黏度仪，数显p H计，碱式滴定管，灭菌锅，离心机，真空冷冻干燥机，无菌操作台，数显恒温培养箱，紫外分光光度计，显微镜。

1.3 滴定酸度的测定

按照GB/T5413-1997，称取5 g酸奶放入150 mL三角瓶中，加入40 mL冷却煮沸水，再加入5滴酚酞酒精溶液（质量浓度5 g/L），小心摇匀，用浓度为0.1000 mol/L的NaOH标准溶液滴定至微红色，在30 s内不消失为宜，同时做空白试验。

1.4 脱水收缩性和黏度的测定

准确称取15.0 g发酵乳样品，置于带有滤纸（中速定性滤纸）的漏斗中，4℃放置2 h后收集滤液并称重[3]。

将发酵乳样品调温至20～22℃，采用Brookfield DV-1 VISCOM ETER黏度仪(MA)4#转子进行测定，其中转子转速为100 r/min，扭矩为10%～100%，测定时间为30 s。

1.5 酸奶制作工艺

脱脂乳粉与水按照12︰88（质量体积比）的比例混匀→预热（60～70℃）→加质量分数为7%白砂糖→混合均匀→杀菌（90℃，15min）→冷却(30℃以下)→接种→混合均匀→分装→保温发酵（42℃）→pH4.5为发酵终点→4℃冷藏后熟12 h→成品[4]。

单发酵试验中菌粉添加量为2×107mL-1，发酵终止后置于20℃恒温箱中贮藏，第0，5，10，15，21天时分别测其酸度和黏度。

复配发酵实验中菌粉添加量为2×107mL-1，嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌以1︰1的比例按照一一对应关系进行复配，发酵终止后置于4℃冰箱中贮藏，第0，5，15，21天时分别测其pH值、酸度、黏度、脱水收缩性。

1.6 分离纯化菌株

划线：取0.1 g酸奶发酵剂菌粉于装有10 mL灭菌的生理盐水的试管中，充分混匀后分别在MC和MRS固体培养基上进行划线，培养条件为37℃（48 h）需氧培养。

分离：选取单个菌落挑一半菌落进行革兰氏染色，镜检观察，另一半菌落接种ST或MRS液体培养基上继续培养，培养条件为37℃（24 h）需氧培养，获得目标菌株的纯菌液，然后在MC或MRS培养基上进行划线纯化，培养条件为37℃（48 h）需氧培养[5-7]。

纯化：将再次划线分离得到的单个菌落重复上次的过程，直到革兰氏染色镜检结果和菌落形态观察没有杂菌为止。

1.7 冻干菌粉[8，9]

（1）挑取纯菌落在液体培养基中活化两代，活化第一代后开始按体积分数为2%的接种量进行传菌，每次活化时间为24 h，温度为37℃。

（2）将活化好的菌种接入装有3 L培养基的三角瓶中，37℃培养24 h后分装于离心管中，离心收集菌体（8 800 g，25 min），按菌泥重的1︰10（质量体积比）添加保护剂，充分混匀后倾倒于灭菌的不锈钢盘中。

（3）将盘子放入真空冻干机中冻干，冻干时间为24 h，真空度小于13.3 Pa。

（4）冻干后下机，将冻干菌粉装于铝箔袋中封口，置于-20℃保藏。

2 结果与讨论

2.1 单发酵酸乳结果

2.1.16 株嗜热链球菌单发酵酸乳的黏度变化曲线

分别接种6株嗜热链球菌发酵酸乳（接种量为2× 107mL-1），发酵终止后置于20℃恒温箱中贮藏，第0，5，10，15，21天时分别测其黏度，结果如图1所示。

由图1可以看出，不同的嗜热链球菌单发酵酸乳在20℃条件下贮藏10 d后黏度均达到500 Pa·s以上，且不同的球菌产黏的速率不同，在整个贮藏的过程中黏度始终在增大。其中PZST3在第0天时黏度最低，但它的增大幅度较大，在贮藏结束后PZST3黏度最大达到837 Pa·s，PZST6最小。

图1 不同嗜热链球菌单发酵酸乳在贮藏期内黏度的变化

2.1.25 株保加利亚乳杆菌单发酵酸乳酸度变化曲线

分别接种5株保加利亚乳杆菌发酵酸乳（接种量为2×107mL-1），发酵终止后置于20℃恒温箱中贮藏，第0，5，10，15，21天时分别测其酸度，结果如图2所示。

图2 不同保加利亚乳杆菌单发酵酸乳在贮藏期内酸度的变化

由图2可以看出，不同的保加利亚乳杆菌单发酵酸乳在0～5 d的贮藏过程中酸度快速上升，且不同的杆菌产酸速率也有所不同；在5～21 d的贮藏过程中不同杆菌的酸度变化均缓慢，产酸速率达到稳定状态。其中贮藏21 d后PZLB3的酸度最大，PZLB1、PZLB4的酸度最小。

单发酵试验分析了嗜热链球菌的产黏特性和保加利亚乳杆菌的产酸特性，为后续试验提供了理论依据[10，11]。

2.2 复配发酵酸乳结果

2.2.1 不同的发酵组合在贮藏结束后pH值的变化

不同的发酵组合以相同的pH值为发酵终点，贮藏21 d后pH值有明显的降低，结果如图3所示。

以pH值为4.5为发酵终点，成熟后置于4℃的条件下贮藏，不同的组合pH值降低的值不同，其中组合PZST2-PZLB4，PZST2-PZLB，ZST3-PZLB2，PZST3-PZLB3，PZST3-PZLB4，PZST3-PZLB5，PZST4-PZLB1，PZST4-PZLB2，PZST4-PZLB5，PZST5-PZLB1的pH值降低的值小于0.3。

2.2.2 不同的发酵组合在贮藏期内酸度的变化

不同的发酵组合在4℃的贮藏条件下酸度在第0，5，15，21天时的变化情况，其中后酸化度表示酸乳在贮藏期内酸度的增加值即21 d时的酸度与0 d时酸度的差值，结果如表1所示。

表1 不同组合发酵乳在贮藏期酸度和后酸化度的变化情况°T

图3 不同组合在21 d贮藏结束后pH值下降值的比较

由表1可以看出，30组复配发酵酸乳在0～15 d过程中酸度均呈上升趋势，15 d后有些组合（PZST1-PZLB2和PZST2-PZLB4）有下降趋势。其原因可能是到了冷藏后期，乳酸菌处于衰退期自身不能产酸，而菌体本身裂解，产生碱类物质使酸度减低[12]。

许本发等认为优良酸奶发酵剂应具有后酸化低的特点[13]，后酸化弱的发酵剂应在贮藏3周后滴定酸度仅增加7.5～10°T[14-16]。组合PZST1-PZLB2，PZST2-PZLB1，PZST2-PZLB2，PZST3-PZLB1，PZST3-PZLB2，PZST4-PZLB1，PZST4-PZLB2，PZST4-PZLB4，PZST4-PZLB5，PZST5-PZLB1，PZST5-PZLB2，PZST5-PZLB4，PZST5-PZLB5，PZST6-PZLB3，PZST6-PZLB4，PZST6-PZLB5的后酸化度均低于10°T。

2.2.3 不同的发酵组合在贮藏期内黏度的变化

不同的发酵组合在4℃的贮藏条件下黏度在第0，5，15，21天时的变化情况如表2所示。

李全阳等通过对搅拌型酸奶流变学特性的研究认为，一般的酸奶测定粘度达400 Pa·s以上就具有较好的入口黏度[17]。不同组合发酵酸乳的黏度值在整个贮藏过程中均有显著性差异(P＜0.01)。

由表2可以看出，同一组合在21 d的贮藏期内，黏度一直在上升；不同组合在第0天时差距不大，但在后期的贮藏过程中差距明显加大；且不同组合在0～5 d的过程中黏度均有较明显的上升，其中黏度达到700 Pa·s的组合有PZST4-PZLB5，PZST5-PZLB4，PZST5-PZLB3；在第15天时黏度达到900 Pa·s的组合有PZST4-PZLB5，PZST3-PZLB1，PZST2-PZLB1，PZST5-PZLB5；在第21天时黏度达到1000 Pa·s的组合有PZST4-PZLB5，PZST5-PZLB5，其中组合PZST4-PZLB5黏度可达到1178 Pa·s。

2.2.4 不同的发酵组合在贮藏期内脱水收缩性的变化

脱水收缩性是反映酸乳持水性的重要指标，不同组合发酵的酸乳其凝胶体系中所束缚水的质量分数不同[18]，造成不同组合的脱水收缩性有显著性差异。

不同的发酵组合在4℃的贮藏条件下脱水收缩性在第0，5，15，21天时的变化情况如表3所示。

由表3可以看出，酸乳在成熟后第0天时不同组合间脱水收缩性有显著性差异(P＜0.01)，但在以后的贮藏期中不同组合间差异不显著；同一个组合在贮藏期内其脱水收缩性比较稳定。

表2 不同组合发酵乳在贮藏期内黏度的变化情况（Pa·s）

表3 不同组合发酵乳在贮藏期内脱水收缩性的变化情况

3 结论

综合所有组合在4℃（21 d）贮藏期内pH的变化、后酸化度、黏度、脱水收缩性的数据分析得出，PZST4-PZLB5在4℃的贮藏条件下粘度达到1178 Pa·s，酸度仅增加9.25°T，因此PZST4-PZLB5是具有高黏性低后酸特性的优良发酵剂组合。

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Screening of the starter cultures with high viscosity and weak post-acidification in yoghourt fermentation

HUANG Run1,AN Ying2,GAO Peng-Fei1,CHEN Shi-xian2,FAN Gui-sheng1
(1.College of food science and engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,China; 2.Inner Mongolia Yili Industrial Group Co.Ltd.,Hohhot 010050,China)

The single fermentation and co-fermentation were detected using the total 12Lactic acid bacteriaswitch were isolated.The viscosity characteristics of the fermented yoghurt byStreptococcus thermophilusand the acid production characteristics ofLactobacillus bulgaricuswere determined in the single fermentation test and several other characteristics of the fermented yoghourt were also tested such as the acidity,pH value, viscosity and the syneresis characteristic all of which were detected during the storage periods as well.And the results showed that the sample fermented by PZST4-PZLB5 displayed good flavor,rheological properties,higher viscosity and weak post-acidification which showed that the combination of PZST4 and PZLB5 were suitable to be starter culture.

post-acidification；viscosity；Streptococcus thermophilus；Lactobacillus bulgaricus；starter cultures；yoghourt

TS252.54

A

1001-2230（2011）05-0014-04

2010-10-18

黄润（1984-），男，硕士研究生，研究方向为乳品微生物。

范贵生