张玉玉+马建军+苏文政+吴家强+黄保华+陶海英+颜明奎+王可
摘 要:为筛选特定功能的直投式发酵剂,利用6种自制的发酵剂发酵制备酸乳,评价其酸度、保水力、感官及质构特性。结果表明,1号发酵剂的发酵性能最优,其包含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、双歧杆菌共8种菌株,可用于特定保健功能酸乳及其制品的生产,具有工业开发潜力。
关键词:发酵剂;凝固型酸乳;质构特性;感官特性
中图分类号:TS252.54文献标识号:A文章编号:1001-4942(2016)12-0133-04
Abstract In order to screen the DVS starters with specific functions, the 6 homemade starters were used to prepare the solidified yoghurts, then their acidities, water holding capacities, sensory and textural properties were analyzed. The results showed that the fermentation performance of the No. 1 starter was the best. The No. 1 starter was mixture strains of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus reuteri and Bifidobacterium. The starter could be used to produce the yoghurts with specific health functions and their products. And it had tremendous potential of industrial exploitation.
Keywords Starter; Solidified yoghurt; Textural property; Sensory property
随着社会的高速发展,酸乳已成为世界各地广受喜爱的乳制品。酸乳按照组织状态可以分为凝固型酸乳和搅拌型酸乳两种,凝固型酸乳是我国主要的乳制品之一,具有易于消化吸收、调整肠道菌群平衡、治疗便秘等功效。在酸乳生产中,发酵剂的发酵特性在风味形成及质地创新方面具有至关重要的工业意义,直接影响着酸乳的品质[1,2]。目前,酸乳发酵剂大致分为传统型酸乳发酵剂(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)和益生菌酸乳发酵剂(在传统型菌种基础上加入双歧杆菌和嗜酸乳杆菌等肠道益生菌)。然而,由于我国对酸乳发酵剂的研究起步较晚,缺少自主知识产权的优良发酵剂,大型乳品企业几乎全部使用进口直投式发酵剂,存在着成本高、依赖性强的问题。本文运用酸度滴定、质构仪测定及感官评定等方法,研究分析了自制的不同发酵剂对凝固型酸乳酸度、保水力、硬度、稠度、粘聚性、粘性指数以及风味的影响作用,为特定功能直投式发酵剂的开发及其品质特性的研究提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌,均由本实验室保存;改良MRS培养基、M17培养基,青岛高科园海博生物技术有限公司;脱脂乳粉,BD公司;新鲜牛乳,山东兴牛乳业有限公司提供。
1.2 仪器设备
电热恒温培养箱,上海智城分析仪器制造有限公司;冷冻干燥机,德国Marin Christ 公司;精密pH计,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;TA-ST2i 质构分析仪,英国SMS公司TA.XT Plus。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵剂制备 应用M17培养基活化嗜热乳杆菌,应用改良MRS培养基活化其它菌株,按照表1菌种组合及比例混合菌株,加入15%脱脂乳,冻干,制成1~5号益生菌酸乳发酵剂和6号传统酸乳发酵剂。
1.3.2 凝固型酸乳的制备工艺 新鲜牛乳→添加6.5%白砂糖→混合均匀→均质(20~25 MPa)→杀菌(95℃,5 min)→冷却→接种(0.05%)→灌装→发酵(43℃,4 h)→冷藏后熟(4℃,12 h)→发酵乳检验分析。
1.3.3 凝固型酸乳pH 值测定 采用精密pH 计测定发酵乳样品的pH 值。
1.3.4 凝固型酸乳酸度测定 样品酸度以酚酞为指示剂,用浓度为0.1 mol/L的NaOH标准溶液进行滴定,以吉尔涅尔度(°T)表示,即每100 mL样品消耗NaOH溶液的毫升数。
1.3.5 凝固型酸乳保水力测定 吸取在4℃存放的酸乳样品10 mL放入刻度离心管中,4 000 r/min离心20 min,1 min 之后读数[3]。每个样品平行测定3次,结果取算术平均值。酸乳保水力的计算公式:保水力(%)= 离心沉淀物体积/样品体积×100。
1.3.6 凝固型酸乳质构特性测定 质构分析仪的设置:选用直径为4.5 mm 的圆盘形探头,测前速度为1.00 mm/s,测试速度为1.00 mm/s,测后速度为10.00 mm/s,测试深度30.0 mm,记录探入过程中所需的应力(g)。感应力为Auto-10.0 g;记录速率为400 PPS。每个样品平行测定3 次,结果取算术平均值。
酸乳在4℃后熟12 h后进行质构分析,测定指标包括硬度、稠度、粘聚性、粘性指数及颗粒指数。硬度表示曲线上的正向最大力,即下压过程中受到的最大力(下压过程);稠度表示力与时间形成的正峰面积(下压过程);粘聚性表示力与时间形成的峰面积负向最大力,用于模拟样品的内部粘合力(探头回程);粘性指数表示力与时间形成的负峰面积,反映了样品的粘着性,对返回的探头有粘着力(探头回程)[4,5]。
1.3.7 凝固型酸乳感官评定 参照先前的评定方法[6],邀请10位有乳品品鉴经验的专家对酸乳的外观色泽(3 分)、组织状态(3 分)、风味(4 分)进行感官评定评分,满分10 分。
1.4 数据统计处理
数据采用Mean±SD表示,组间差异应用SPSS 15.0统计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同凝固型酸乳酸度和pH值
酸度影响酸乳的加工周期长短和风味优劣,是一个重要的质量指标[7]。6种发酵剂的产酸能力(表3)均≥70°T,达到国际标准(GB 2746—1999)中酸度规定。1~5号益生菌发酵剂产酸能力均较强,其发酵的酸乳酸度均达到80°T以上,尤其是1号和2号发酵剂,酸度达到90°T以上。不同酸乳的pH值结果与其酸度值大致相符。6号发酵剂仅包含嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌,产酸能力稍弱,凝乳效果稍差。
2.2 不同凝固型酸乳保水力
不同酸乳的保水力结果见图1,可见,1~5号益生菌发酵剂发酵的酸乳保水力均较强,显著高于6号传统发酵剂,其中1号和2号发酵剂发酵的酸乳保水力最强,约90%左右,显著高于其它发酵剂(P<0.05)。
2.3 不同凝固型酸乳的质构特性
由表2可见,5种益生菌发酵剂发酵酸乳的硬度、稠度、粘聚性及粘性指数均显著高于6号传统发酵剂(P<0.05)。而在5种益生菌发酵剂中,1号发酵剂发酵酸乳的硬度、稠度、粘聚性及粘性指数均最高,其中硬度与其它发酵剂物差异不显著;稠度和粘性指数与2号发酵剂差异不显著,但显著高于其它发酵剂;粘聚性显著高于其它发酵剂。另外,1号发酵剂的颗粒指数与其它发酵剂差异不显著(P>0.05)。
2.4 不同凝固型酸乳的感官特性
不同酸乳的感官特性及评分见表3。6种发酵剂发酵的酸乳外观色泽均比较好,无明显差异。1号发酵剂发酵的酸乳组织状态及风味均最好,感官评分最高,其次为4号发酵剂,再次为2号、3号、5号发酵剂,最差的为6号发酵剂。
3 讨论与结论
随着人们对健康的追求,传统酸乳已不能完全满足人们的需求,开发新型的具有特定健康功能的益生菌酸乳已成为各乳品企业研发的重点。酸乳中应用最多的益生菌主要是来源于人或动物肠道中的乳杆菌和双歧杆菌,这些益生菌不仅具有特定的健康功能,还可以在一定程度上提升酸乳的风味和质构特性[8]。
优良的益生菌酸乳发酵剂应不仅能改善酸乳的感官和质构特性,还能赋予酸乳不同的保健功能。王记成等研究发现干酪乳杆菌Zhang与嗜热链球菌复配发酵可赋予产品更好的细腻性、更为浓郁的奶油味和乙醛风味[9]。许女等研究发现植物乳杆菌MA2能提高酸乳的粘度,降低酸乳的乳清析出率,并使酸乳口感更加细腻、绵滑、粘稠、均匀,香气更加浓郁[10]。目前市售的益生菌酸乳常包含嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌及双歧杆菌。本研究中自制的6种酸乳发酵剂中5种为益生菌发酵剂,从酸乳的酸度、保水力、质构特性及感官评价看,1号酸乳发酵剂的性能最好,其包含嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌及双歧杆菌共6种益生菌。干酪乳杆菌不仅对宿主营养具有显著的益生功效,还具有高效降血压、降胆固醇,增强人体免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等功能[11]。罗伊氏乳杆菌不仅具有改善过敏体质、预防过敏反复发作以及调节肠道功能的益生功效,还具有产生广谱抗菌物质——罗伊氏菌素的特效[12]。由于上述益生菌的特异功效,1号酸乳发酵剂发酵的酸乳被赋予了宿主营养、免疫、防病、抗过敏等特定的保健功能。
综上所述,1号酸乳发酵剂适合特定保健功能酸乳及其制品的生产,为开发特定功能直投式发酵剂奠定了基础。
参 考 文 献:
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