双麦麦精对酸奶益生菌及其感官性质的影响

2012-01-08 05:39陈如琪吕宝龙卢艳花刘少伟
中国乳品工业 2012年3期
关键词:保加利亚活菌果糖

陈如琪,吕宝龙,卢艳花,刘少伟

(华东理工大学生物工程学院,上海 200237)

双麦麦精对酸奶益生菌及其感官性质的影响

陈如琪,吕宝龙,卢艳花,刘少伟

(华东理工大学生物工程学院,上海 200237)

双麦麦精是以大麦,其他麦类为原料通过酶解提取的一种天然营养物质。在酸奶制作过程中添加不同比例的双麦麦精,采用平板涂布的方法检测不同储存时间下,酸奶中的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的活菌数。并且通过感官实验评定双麦麦精对酸奶口感、口味、色泽以及香味的影响。结果表明,当双麦麦精添加量为3%,蔗糖4%时,对酸奶中益生菌的促生长作用最好。同时验证了3%双麦麦精对双歧杆菌也有明显的益生作用。而且,3%添加量的双麦麦精在益生作用以及感官性质方面都比同等添加量的低聚果糖效果好。

双麦麦精;酸奶;感官评定

0 引言

大麦有高蛋白,高纤维,高维生素,低脂肪,低糖的特点,具有独特食疗保健功能[1-3]。而双麦麦精是从大麦和其他麦类通过酶解提取的纯天然营养物质[4]。

酸奶具有调节肠道菌体平衡,抗衰老等作用,因此受到消费者喜爱[5-6]。为确保益生菌能发挥生理保健功能,世界食品组织要求酸奶中益生菌最低值为106~107mL-1[7]。研究表明在超滤的Domiati奶酪中添加麦精可使其具有更好的蛋白水解和脂肪分解,具有更高的菌体含量[8],目前没有关于麦精对酸奶的研究。

酸奶中常见益生菌为保加利亚乳杆菌(Bulgaria lactobacillus,B.L.)和嗜热链球菌(streptococcus thermophilus, S.T.)[9]。本研究采用平皿涂布法计数酸奶中B.L.和S.T.活菌数,通过与低聚果糖的比较,研究不同添加量的双麦麦精对益生菌生长及储存的影响。同时验证最佳双麦麦精添加量对双歧杆菌(bifidobacterium)的益生作用。并通过感官鉴定,研究双麦麦精对酸奶品质的影响。

1 实验

1.1 材料

双麦麦精,光明脱脂奶粉(市售),砂糖(市售、一级),保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(YOMIXTM499),双歧杆菌(Bi-07 300B),低聚果糖(纯度95%以上),莫匹罗星锂盐。

1.2 试剂

质量分数为0.85%生理盐水。

M17培养基(g/L):大豆胨5.0,蛋白胨2.5,酪蛋白胨2.5,酵母粉2.5,牛肉粉5.0,乳糖5.0,抗坏血酸0.5,β-甘油磷酸钠19.0,硫酸镁0.25,琼脂15.0,pH值为7.0(将上述成分加入到1 000 mL蒸馏水中,加热溶解,调节pH值,分装后121℃高压灭菌15~20 min)

MRS培养基[10](g/L):蛋白胨10.0,酵母粉4.0,牛肉粉5.0,葡萄糖20.0,吐温80 1.0,K2HPO4·7H2O 2.0,醋酸钠·3H2O为5.0,柠檬酸三铵2.0,MgSO4·7H2O为0.2,MnSO4·4H2O为0.05,琼脂粉15.0,pH为6.2(将上述成分加入到1 000 mL蒸馏水中,加热溶解,调节pH值,分装后121℃高压灭菌15~20 min)。

莫匹罗星锂盐(Li-Mupirocin)改良MRS培养基[10]:将上述MRS培养基灭菌冷却冷至48℃后,用带有0.22 μm微孔滤膜的注射器将莫匹罗星锂盐(Li-Mupirocin)储备液加入到熔化琼脂中,使培养基中莫匹罗星锂盐(Li-Mupirocin)的浓度为50 μg/mL。

1.3 仪器与设备

恒温培养箱(37±1)℃,7L厌氧盒,厌氧产气袋,氧气指示剂,冰箱,灭菌锅,试管,培养皿(直径为9 cm),涂布棒,锥形瓶,天平,pH计,超净工作台。

1.4 方法

1.4.1 酸奶的制备

酸奶中,蔗糖质量分数为7%。因此,分别在酸奶中添加不同质量分数的双麦麦精,使其质量分数和蔗糖质量分数之和为7%。按照以下的配比,每个样品制作100 mL酸奶,麦精和蔗糖的配比如表1所示。

表1 酸奶中双麦麦精和蔗糖的添加比例%

按照以下步骤制作酸奶[11]:

鲜牛奶、奶粉的预处理(添加糖、双麦麦精)→预热到50~60℃→均质→热处理杀菌(90~95℃,5~10 min)→冷却至发酵温度→接种发酵剂→42℃发酵4 h→冷却→搅拌→灌装→冷藏后熟→成品→4℃下储存

1.4.2 活菌数检测方法

(1)测定时间。分别鉴定酸奶发酵后(即发酵4 h)0 d和4℃储存条件下(7,14,21和28 d)益生菌活菌数。

(2)保加利亚杆菌。保加利亚乳杆菌为革兰氏阳性菌,厌氧。其菌落两面凹起,经常呈星型,在酸化MRS培养基上菌落直径为1~3 mm[12]。于显微镜下观察,菌体通常为短杆,也有长杆。菌体无芽孢形成,不运动,呈革兰氏阳性和过氧化氢酶阴性。采用MRS培养基,厌氧条件下培养48 h后,计数。

(3)嗜热链球菌。嗜热链球菌的菌落两面凸起,在M17培养基上菌落直径为1~2 mm。于显微镜下观察,球型或卵圆形细胞(直径0.7~0.9 mm)呈双球或长链球状。菌体呈革兰氏阳性和过氧化氢酶阴性。采用M17培养基,好氧培养48 h后,计数[12]。

(4)双歧杆菌。双歧杆菌在莫匹罗星锂盐(Li-Mupirocin)改良MRS培养基上的菌落中等大小,表面光滑、凸起,边缘整齐呈奶油色,质地柔软、细腻。采用莫匹罗星锂盐(Li-Mupirocin)改良MRS培养基,厌氧培养48~72 h后,计数[10]。

1.4.3 对比实验

低聚果糖常用作益生元添加到酸奶中,根据1.4.2中实验数据,用低聚果糖替代最佳双麦麦精添加量(样品6),进行对比实验。观察双麦麦精和低聚果糖对于酸奶中益生菌的保护作用。

1.4.4 感官实验

从酸奶的气味、口味、口感和色泽4方面评定不同样品的感官性质。通过简单的测试,选取12名嗅觉、味觉、视觉正常的人员。进行一定培训后,完成双麦麦精酸奶的感官测评。

评定方法:以不添加双麦麦精的酸奶为参照对象,即1号样品每一项目均为3分。感官测评结果如表2所示。

2 结果与讨论

2.1 双麦麦精对保加利亚杆菌的影响

不同添加量的双麦麦精对保加利亚乳杆菌生长和4℃储存过程的影响。图1为不同储存时间、不同双麦麦精添加量的酸奶中保加利亚乳杆菌活菌数数的变化。保加利亚乳杆菌添加量为2.86×107mL-1。

表2 酸奶感官评定

图1中,保加利亚乳杆菌活菌数应该分为2个阶段分析。

(1)生长阶段(即0 d)。由图1可以看出,在保加利亚乳杆菌的生长过程中,保加利亚乳杆菌的活菌数不是简单地随着双麦麦精添加量的增加而增加。当双麦麦精添加量小于3%的时候,保加利亚乳杆菌的活菌数随着添加量的增加而增加;当麦精添加量大于3%时,保加利亚乳杆菌的活菌数又随着双麦麦精添加量的增加而降低;其中,添加量为3%时,活菌数最多。总体来看,添加双麦麦精的酸奶中,保加利亚乳杆菌活菌数均高于双麦麦精添加量为0的酸奶。

由于双麦麦精中含有许多益生因子,实验证实,在活化后的保加利亚杆菌MRS培养基中添加一定量的麦芽汁,能够促进杆菌的菌体生长。并且菌体的生长于麦芽汁的添加量不是成单一的线性趋势[13]。说明,双麦麦精中含有促进菌体生长的益生因子,但是,之所以会有图表这样的结果,是因为3%双麦麦精添加量中,糖含量和益生因子最适合菌体生长。小于3%添加量的时候,益生因子对活菌生长影响起到主要作用,因此,随着添加量的增加,活菌数也增加。然而,在大于3%添加量的时候,糖含量开始起到主要作用,虽然益生因子含量是增多了,但是,可提供菌体生长的糖含量却减少了。因此,随着添加量的增加,活菌数呈现下降趋势。

(2)储存过程(即7 d到28 d)。如图1可以看出,在储存过程中,每一个样品中活菌数随着储存天数的增加而下降的。储存过程中的活菌数与双麦麦精添加量没有明显的线性趋势。从总体来看,当双麦麦精添加量为3%的时候,活菌数始终保持最好。与0%添加量相比,当储存天数到达28 d的时,添加3%双麦麦精的酸奶,保加利亚乳杆菌活菌数为8.2×107mL-1,而蔗糖中仅有5×107,是其1.64倍。

2.2 双麦麦精对嗜热链球菌的影响

不同添加量的双麦麦精对嗜热链球菌生长和4℃储存过程的影响。图2为不同储存时间、不同双麦麦精添加量的酸奶中嗜热链球菌活菌数的变化。嗜热链球菌添加量为2.02×107mL-1。

图2中,在整个实验过程中,嗜热链球菌的活菌数是随着天数的增加而降低的。

(1)生长阶段(即0 d)。由图2可以看出,在嗜热链球菌的生长过程中,如同保加利亚乳杆菌一样,嗜热链球菌的活菌数不是简单地随着双麦麦精添加量的增加而增加。当双麦麦精添加量小于3%的时候,保加利亚乳杆菌的活菌数随着添加量的增加而增加;当双麦麦精添加量大于3%时,保加利亚乳杆菌的活菌数又随着双麦麦精添加量的增加而降低;其中,添加量为3%时,活菌数最多。

存在这一现象的原因就如同双麦麦精对保加利亚乳杆菌生长过程的影响一样,菌体的生长与环境中的糖含量,益生因子综合影响的作用。之所以会有图表这样的结果,是因为3%双麦麦精添加量中,糖含量和益生因子最适合菌体生长。小于3%添加量的时候,益生因子对活菌生长影响起到主要作用,因此,随着添加量的增加,活菌数也增加。然而,在大于3%添加量的时候,糖质量分数开始起到主要作用,虽然益生因子含量是增多了,但是,可提供菌体生长的糖质量分数却减少了。因此,随着添加量的增加,活菌数呈现下降趋势。

(2)储存过程(即7~28 d)。由图2可以看出,在储存过程中,每一个样品中活菌数随着储存天数的增加而下降的。与保加利亚乳杆菌不同的是,对于嗜热链球菌来说,当双麦麦精添加量为5%和7%时,该酸奶的活菌数反而没有添加量的好。双麦麦精添加量为1%时的线性趋势与无添加量的比较接近。3%双麦麦精添加量在整个储存过程中,活菌数都处于最好。与无双麦麦精添加量相比,当储存天数到达28 d的时候,添加3%双麦麦精的酸奶,嗜热链球菌活菌数为5.2×107mL-1,而无双麦麦精添加量中仅有4×107mL-1,是其1.3倍。

2.3 双麦麦精最佳添加量对双歧杆菌的影响

双麦麦精最佳添加量(3%)对双歧杆菌生长和4℃储存过程的影响。图3为不同储存时间、双麦麦精添加量为3%时,酸奶中双歧杆菌活菌数的变化。双歧杆菌添加量为6.48×106mL-1。

图3中,在整个实验过程中,双歧杆菌的活菌数是随着天数的增加而降低的。添加了双麦麦精的酸奶样品中,双歧杆菌的生长过程以及储存后活菌数始终保持最好。从图3我们可以发现,双麦麦精对双歧杆菌有着明显的促生长作用,此外,对于双歧杆菌的储存也起到明显的保护作用。

2.4 与低聚果糖比较

酸奶中双麦麦精的最佳添加量为3%,在该条件下,能够促进保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的生长,并且在4℃储存下仍然可以保持一定的活菌数。因此,以低聚果糖3%,蔗糖4%的配比制作酸奶样品,采用相同的方法检测酸奶中的活菌数。其中,保加利亚乳杆菌添加量为2.86×107mL-1,嗜热链球菌添加量为2.02×107mL-1,总乳酸菌添加量为4.88×107mL-1。(如图4~图6所示)

如图4~图6可以看出,对于L.B,相同添加量的低聚果糖对其生长促进作用,以及储存过程的保护作用效果没有麦精的好。而对于S.T,可以发现:相同添加量的麦精对S.T生长促进作用优于低聚果糖,而储存过程中的前面13 d,双麦麦精的效果好于低聚果糖,后面的14 d到28 d,则是低聚果糖的效果比双麦麦精好。对于总乳酸菌来说,双麦麦精对菌种的保护效果略微好于低聚果糖。

2.5 感官实验

选取12名味觉、嗅觉、视觉的正常感官人员,完成感官测试,结果如图7所示。

由图7可以看出,随着双麦麦精添加量的增加,酸奶中麦香味越发的明显。但是,双麦麦精添加量增加的同时,酸乳特有的乳香味不断减少。添加了7%双麦麦精的酸奶,其气味有些怪异。添加量为3%时,麦香味和乳香味有着协同效应,香气怡人。比起同等添加量的低聚果糖,添加了双麦麦精的酸奶,其香气更能产生让人愉悦感。

口味方面,与没有添加双麦麦精的样品相比,当添加量小于3%时,酸奶的口味越来越好。虽然3%双麦麦精的酸奶甜度略低,但是完全不影响双麦麦精酸奶的整体口味,相反地,感官人员更偏爱具有麦香味的酸奶。而随着双麦麦精添加量的增加,酸奶的甜度不断降低,酸度增加,影响了酸奶的口味。而同等添加量的低聚果糖对酸奶的口味几乎没有影响。

对于口感来说,随着双麦麦精添加量的增加,酸奶中的含糖量不断减少,这会影响到菌体的生长,从而影响了酸奶的凝乳性。当双麦麦精添加量为7%的时候,酸奶的凝乳性明显变差,缺乏弹性,有些松散。品尝时,口感较差。而添加了3%双麦麦精的酸奶,其口感和双麦麦精添加量0%的酸奶以及同等添加量的低聚果糖酸奶相似。

对于色泽,添加了双麦麦精的酸奶,其颜色是微黄色的。整体来看,添加1%~5%双麦麦精的酸奶,虽然色泽的感官存在着差异,但是都在人们的接受范围内。随着添加量的增加,颜色也不断变深,然而,添加过多双麦麦精的酸奶(即双麦麦精添加量7%),色泽偏深,影响食欲。

因此,综合以上因素,我们认为,当双麦麦精添加量为3%时,气味较普通酸奶芬芳,口味更能让人产生愉悦感,在口感方面又于普通酸奶差不多,而且色泽怡人。相对于各方面与普通酸奶相似的低聚果糖来说,3%双麦麦精添加量更有消费市场。

3 结论

在酸奶中添加一定量双麦麦精不仅可以促进其中益生菌的生长,而且对于酸奶的感官品质有着正面的作用。在酸奶储存过程中,适当添加双麦麦精对其中益生菌有着保护作用,其中当双麦麦精添加量为3%时,双麦麦精对保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和双歧杆菌的生长促进作用最为明显,对其储存期间也起到一定的保护作用。在相同菌种添加量、相同储存条件下,3%双麦麦精添加量的酸奶中,活菌总数是蔗糖酸奶的1.49倍,是添加3%低聚果糖的1.08倍。考虑到感官性质以及成本,双麦麦精在酸奶市场是极具竞争力的。

[1]RAGAEE S,ABDEL-AAL E M,NOAMAN M.Antioxidant Activity and Nutrient Composition of Selected Cereals for Food Use[J].Food Chemistry,2006,98(1):32-38.

[2]陈吉良,吕小文,吕飞杰,等.大麦β-葡聚糖的研究进展[J].食品科技,2006,31(4):3.

[3]王惠英,孙涛,周冬香,等.美拉德反应产物抗氧化性能研究进展[J].食品科技,2007,32(8):4.

[4]陈龄,丁文平,曹银.液体大麦精在面包烘焙中的应用[J].中国粮油学报,2009,24(7):5.

[5]许本发.酸奶和乳酸菌饮料加工[M].北京:中国轻工业出版社, 1994.

[6]骆承庠.乳与乳制品工艺学[M].北京:中国农业出版社,2001.

[7]孙纪录,韩军,于志彬,等.计数酸奶中常见益生菌的选择性和鉴别性培养基的研究进展[J].食品与发酵工业,2009,35(7):108-111.

[8]M.E A.Malt Extract for Enhancing Flavour Development of Ultrafiltered Domiati Cheese[J].Food Chemistry,1997,59(1):127-133.

[9]魏小雁,冀林立,刘建军,等.酸奶发酵剂菌种的产香物质及发酵特性研究[J].乳业科学与技术,2008,31(1):4.

[10]GB/T4789.35-2010中华人民共和国国家标准.食品微生物学检验:食品中乳酸菌检验[S].北京:中国标准出版社,2010.

[11]秦秀丽,赵雪岭.金针菇冬枣酸奶的研制[J].安徽农业科学,2009, 37(7):3.

[12]RYBKA S,KAILASAPATHY K.Media for the Enumeration of Yoghurt Bacteria[J].International Dairy Journal,6(8-9):839-850.

[13]古元懿,欧军,梁金钟.保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌促生长因子的研究[J].乳业科学与技术,2008,31(3):5.

Effect of ABF Bio+malt extra on the probiotic bacteria and sensory quality of yogurt

CHEN Ru-qi,LV Bao-long,LU Yan-hua,LIU Shao-wei
(East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)

ABF Bio+malt extract is a kind of nature nutrients,which is extracted from barely.Add different ratio ABF Bio+malt extract during making yogurt,0%,1%,3%,5%,7%respectively.Enumeration the viable bacteria number of Bulgaria lactobacillus(B.L.)and streptococcus thermophilus(S.T.)after various storage time.The results showed that the viable bacteria numbers were highest at 3%ABF Bio+malt extract and 4%sugar concentration with the comparation of high-purity fructo-oligosaccharide.It is demonstrated that 3%ABF Bio+malt extract also can promote the growth of bifidobacterium.The appearance,flavor,texture and taste of yogurt with various ABF Bio+malt extract addition was the optimum,compared to high-purity fructo-oligosaccharide.

ABF Bio+malt extract;yogurt;sensory evaluation.

TS252.54

A

1001-2230(2012)03-0039-04

2011-10-13

上海科学技术委员会资助(10dz1200904);中央高校基本科研业务费专项资金资助。

陈如琪(1988-),女,硕士研究生,从事乳制品和功能性食品的研究。

刘少伟

猜你喜欢
保加利亚活菌果糖
枯草杆菌二联活菌颗粒联合蒙脱石散治疗腹泻患儿的效果分析
乳果糖用于老年2型糖尿病高血压功能性便秘的临床治疗
死菌活菌,健康作用不一样
带您认识果糖
酪酸梭菌活菌散剂治疗小儿感染性腹泻对血清IL-6、PCT水平的影响
果糖基转移酶及低聚果糖生产研究进展
非淀粉型结晶果糖注射液高温高压灭菌前后5-羟甲基糠醛及pH的变化
双歧杆菌三联活菌联合多潘立酮治疗新生儿喂养不耐受40例
保加利亚的政治经济发展趋势
保加利亚转轨20年评价