乳酸菌在豆乳中的生长特性及其与酵母菌联合发酵作用

王龄焓,陈 辰,万洋灵,郭顺堂

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,植物蛋白与谷物加工北京市重点实验室,北京 100083)

豆乳营养丰富,其含有的大豆蛋白是一种优质蛋白质,氨基酸组成合理,能满足人体营养的需求,且不含胆固醇。豆乳中还含有大豆异黄酮、大豆低聚糖等成分。然而豆乳也存在一些问题和缺陷,如具有豆腥味,含有难消化的棉籽糖和水苏糖,还含有胰蛋白酶抑制因子等抗营养因子[1]。乳酸菌发酵的豆乳不仅保留了大豆的营养成分,而且还具有促进人体肠胃蠕动、增强免疫力、预防癌症等作用[2-3],可满足乳糖不耐症、控制胆固醇含量及蛋白质过敏等人群的需求[4]。欧洲国家及日韩等国对酸豆乳的研究较为深入,但我国在酸豆乳科学研究和工业化等方面仍存在差距,目前还未出现具有代表性的酸豆乳产品[1]。

乳酸菌以单糖为碳源和能源,经发酵将其转变成乳酸或其它有机酸。乳酸菌代谢产物包括各种氨基酸、脂肪酸、寡糖、维生素、小肽、增味剂以及芳香物质等[5]。因此乳酸菌发酵豆乳的作用主要是产生乳酸,使豆乳形成特有的组织结构和风味[6]。目前豆乳发酵的乳酸菌大多来自酸奶发酵剂,但豆乳发酵时,发酵活力方面存在很多问题,如保加利亚乳杆菌不能利用蔗糖,产酸少、活菌数低;嗜热链球菌虽然能利用蔗糖但产酸能力较差;双歧杆菌需要严格的厌氧条件,生产应用难度较高[7-8]。

开菲尔粒是一种由乳酸菌和酵母菌共同组成的复杂菌系,发酵后的乳制品中含有大量黏性多糖、少量蛋白质、脂质等成分[9]。开菲尔具有一定的应用和研究价值,其乳酸菌和酵母菌之间的相互作用关系是十分重要的研究内容。酵母菌能够利用乳中的蛋白质、脂肪、乳糖和柠檬酸盐[10],赋予乳制品酒香味和二氧化碳气体,使其具有良好的发酵特性[11]。研究表明酵母菌除赋予产品独特的风味外,还能与乳酸菌形成共生作用,酵母菌为乳酸菌提供了许多营养因子，例如氨基酸、维生素和丙酮酸盐等物质[12],乳酸菌的代谢产物又为酵母菌提供了能量来源。Tamime等[13]发现乳酸菌与酵母菌之间存在代谢产物互补机制。

类比于开菲尔粒中乳酸菌和酵母菌之间的协同发酵作用,将研究思路同样应用于豆乳发酵的菌种选择。为解决乳酸菌发酵豆乳时活菌数低、产酸能力差、风味寡淡等影响优质酸豆乳产品开发的关键问题,本文探究了乳酸菌在豆乳中的生长特性及乳酸菌和酵母菌联合发酵豆乳时的协同效应,选择了六种乳酸菌和一种酵母菌[14],分析它们单独或联合培养过程中产酸、碳源利用、氮源利用及产胞外多糖的能力，以期为豆乳发酵的菌种选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆 中国农业大学家属区农贸市场;植物乳杆菌45(Lactobacillusplantarum45,L.pl45)、植物乳杆菌571(Lactobacillusplantarum571,L.pl571)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus,L.acid)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus,L.rh)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei,L.casei)、乳酸乳球菌(Lactococcuslactis,L.lac)冻干粉 河北一然生物科技有限公司;增香酵母PL09(ViniflorapreludePL09) 丹麦CHR-HANSE集团;MRS培养基、MRS肉汤及其他培养基原料 北京奥博星生物技术有限责任公司;其他试剂均为分析纯。

GF-300电子天平 日本ND公司;TCYQ培养箱 苏州培英实验设备有限公司;PP-25酸度计 德国赛多利斯;BCD-23AF冰箱 合肥荣事达电冰箱有限公司;UV-1800分光光度计 日本岛津公司;SHJ-A水浴恒温磁力搅拌器 江苏金坛华峰仪器有限公司;YX-24LDJ型手提式压力蒸汽灭菌器 江阴滨江医疗设备有限公司;TA DHR-1流变仪 美国TA公司;MOEDL BE-210N电泳槽 日本BIO-CRAFT公司;BYY-Ⅲ8B稳压稳流定时电泳仪 北京六一仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 乳酸菌生长曲线的测定 采用比浊法[15]测定生长曲线。向每支试管中加入5 mL MRS肉汤,121 ℃灭菌15 min,冷却后将活化一次的菌种按照5%(V/V)接种到培养基中,不接入菌种的样品做空白对照。放置到37 ℃恒温培养箱中静置培养,每隔1.5 h在波长600 nm处测定菌液的吸光值,绘制生长曲线。并且根据国标GB4789.35-2016方法[16]对二次活化时生长末期活菌数进行测定。

1.2.2 乳酸菌在豆乳中产酸情况的研究

1.2.2.1 豆乳制备 挑选市售大豆50 g,以大豆∶水(W/V)=1∶3在4 ℃条件下浸泡13 h。将浸泡过的大豆加入到80 ℃ 150 mL的0.3%(W/V)的碳酸氢钠溶液中,保温5 min,并按大豆∶水(W/V)(80 ℃)=1∶7打浆3 min。在布氏漏斗中加入脱脂棉抽真空过滤,收集豆浆,沸水浴20 min得到豆乳。冷却后,将豆乳在115 ℃条件下灭菌15 min,冷却至室温备用[17]。

1.2.2.2 乳酸菌发酵豆乳制备 将MRS肉汤培养基在121 ℃灭菌15 min,冷却至室温后,接种万分之五(W/V)乳酸菌冻干粉,放置于37 ℃恒温培养箱中培养12 h为活化一次,再取活化液同条件5%(V/V)培养12 h为活化二次。

豆乳中分别接入6种5%(V/V)乳酸菌二次活化液,放置于37 ℃恒温培养箱中培养,得到发酵时间不同的酸豆乳。

1.2.2.3 豆乳酸度分析 每隔2 h测定酸豆乳的酸度和pH,共测定8 h。酸度根据国标GB 5009.239-2016[18],用浓度为0.1 mol/L NaOH标准溶液进行滴定,以滴定酸度(°T)表示。pH直接用酸度计测定。

1.2.3 乳酸菌发酵对碳源利用情况的研究

1.2.3.1 外加碳源对乳酸菌产酸的影响 豆乳中分别添加5%(W/V)蔗糖、乳糖和葡萄糖,再分别接种5%(V/V)乳酸菌的二次活化液,放置于37 ℃恒温培养箱中培养,得到不同外加碳源的酸豆乳,然后分别测定发酵豆乳的pH并计算每发酵2 h的酸豆乳pH与初始pH的差值,记为ΔpH。

1.2.3.2 酸豆乳中总糖含量的测定 用100 mL的烧杯称取酸豆乳约5.000 g,加入50 mL蒸馏水60 ℃水浴10 min,冷却至室温后加入5 mL 21.9%乙酸锌和5 mL 10.6%亚铁氰化钾溶液,混匀后定容到100 mL,静置30 min后过滤。取50 mL滤液加入5 mL浓盐酸于100 ℃水浴30 min,冷却至室温后用4 mol/L NaOH调节pH至5.0,再定容到100 mL,得到样品处理液[19],用3,5-二硝基水杨酸法测定总糖含量[20]。

以葡萄糖为标准样品,向试管中加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL 1 g/L葡萄糖标准液,加蒸馏水至总体积为2.0 mL,再分别加入1.5 mL 3,5-二硝基水杨酸试剂。将各试管摇匀后,沸水浴加热5 min,取出后立即冷却至室温,再用蒸馏水定容到25 mL,混匀。在540 nm处测定显色液的吸光值,制作标准曲线。将样品处理液稀释一定倍数后,以上述同样的方法测定吸光值。

式中:m′为从标准曲线中查得的葡萄糖质量,mg;V为样品提取液总体积,mL;N为样品提取液稀释倍数;VS为固定所取样品提取液的体积,1 mL;m为样品质量,g。

1.2.4 酸豆乳中胞外多糖含量的测定 移取2.0 mL酸豆乳于烧杯中,沸水浴10 min后冷却到室温,4 ℃ 15000×g离心15 min,将上清液全部转移至烧杯中,加入三氯乙酸溶液,使其浓度为4%(W/V),静置30 min后4 ℃，15000×g离心15 min,去沉淀后,向上清液中加入3倍体积的95%(V/V)乙醇溶液,4 ℃放置过夜。再4 ℃15000×g离心30 min后取沉淀,4 ℃透析(8000～12000 Da)48 h,期间更换4次蒸馏水[21]。得到样品处理液,用苯酚硫酸法[21-22]测定胞外多糖的含量。

以葡萄糖为标准样品,向试管中加入0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL 40 μg/mL的葡萄糖标准液,加蒸馏水使总体积为2.0 mL,再加入1.0 mL 6%苯酚溶液和5.0 mL浓硫酸,混匀后室温放置20 min于490 nm测定吸光值,制作标准曲线。将样品处理液稀释一定倍数后,以上述同样的方法测定吸光值。

1.2.5 乳酸菌对豆乳中氮源利用情况的研究

1.2.5.1 SDS-PAGE及分析 用移液枪移取50 μL不同发酵时间和不同乳酸菌发酵下的酸豆乳样品,装入1.5 mL离心管中,加入0.5 mL含20%甘油、0.2% SDS、0.063 mol/L Tris-HCl(pH6.8)的样品处理液,以及0.36 g尿素、20 μL饱和溴酚蓝溶液,20 μL巯基乙醇,加蒸馏水至总体积为1 mL,充分混合均匀,于室温下静置12 h后进行电泳。

采用垂直平板电泳装置。胶板厚度为1 mm,分离胶浓度为12.5%,交联度为2.7%;浓缩胶浓度为4%,交联度为2.7%。电泳缓冲液中含5 mmol/L的Tris、38.4 mmol/L的甘氨酸和0.1%十二烷基硫酸钠(SDS)。样品上样量为7 μL。电泳过程中,浓缩胶阶段保持电流为15 mA,进入分离胶后,电流改为25 mA。电泳结束后,电泳胶片用含33%甲醇和12%三氯乙酸的固定液固定4 h,再用考马斯亮蓝G-250染色液染色3 h。

染色结束后,用蒸馏水浸泡胶片进行脱色,直至底色基本脱去为止。用佳能扫描仪扫描胶片得到电泳图像[23],采用Scion Image软件对凝胶图像上的蛋白条带进行光密度扫描分析。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)法分析不同乳酸菌对豆乳中氮源的利用情况。

1.2.5.2 酸豆乳中游离氨基含量的测定 游离氨基含量采用邻苯二甲醛法[24-25]测定。首先取2.5 mL酸豆乳于试管中,加入0.5 mL蒸馏水,再加入5.0 mL 0.75 mol/L三氯乙酸溶液,混匀后室温静置20 min后,4000×g离心5 min得到样品处理液。标准曲线的绘制:分别配制0.2、0.5、1.0、2.0、2.5(×10-6mol/mL)L-亮氨酸标准液,分别取150 μL的上述溶液于试管中,再加入3 mL邻苯二甲醛试剂,混匀后室温反应2 min,在340 nm处测定吸光值,制作标准曲线,将样品处理液稀释一定倍数后,以上述同样的方法测定吸光值。

1.2.6 乳酸菌和酵母菌协同发酵作用分析

1.2.6.1 乳酸菌酵母菌联合发酵豆乳 豆乳中依次接入5%(V/V)乳酸菌二次活化液和8×106个/mL增香酵母PL09,放置于37 ℃恒温培养箱中培养,得到发酵时间不同的联合发酵豆乳,然后分别测定发酵豆乳的活菌数、pH、滴定酸度、产品黏度,同时计算每发酵2 h的酸豆乳pH(或滴定酸度)与初始时pH(或滴定酸度)的差值,记为ΔpH(或滴定酸度差)。

1.2.6.2 酸豆乳黏度的测定 将样品搅拌均匀后加到DHR-1流变仪平行板(d=40 mm)之间的GAP(1 mm)中,刮去多余样品,再盖上仪器配套的盖子。流变仪设定的测量参数为:温度25 ℃,转子的转速为50.0 s-1,测定时间60 s,每隔1 s记录黏度值[26]。

1.3 数据处理

所有试验都重复3次,结果用“平均数±标准差”表示,数据分析运用PASW Statistics 18和EXCEL 2010软件,运用Origin 8.0软件绘制统计图表[27]。

2 结果与分析

2.1 乳酸菌生长情况分析

为得到生长能力较好的乳酸菌,分析了六种乳酸菌在基础培养基上的生长曲线,结果如图1所示。从图1可以看出,六种乳酸菌中乳酸乳球菌在培养期间吸光度的变化很小,说明其在培养基中仅能维持基本的生长能力。相比之下,鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌571能够较快地进入对数生长期,生长能力较强。而干酪乳杆菌、植物乳杆菌45和嗜酸乳杆菌的生长能力次于上述两种乳酸菌。对稳定期的活菌数,分析结果显示(表1),鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌45、植物乳杆菌571和干酪乳杆菌均达到108CFU/mL以上,其中鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌571达到了109CFU/mL以上,表现出较高的活菌数。因此选择植物乳杆菌45、植物乳杆菌571、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌和鼠李糖乳杆菌进行豆乳发酵。

图1 六种乳酸菌在MRS肉汤中的生长曲线Fig.1 Growth curve of six lactic acid bacteria in MRS broth

2.2 乳酸菌在豆乳中产酸能力分析

乳酸菌发酵主要产生乳酸,其次还有少量乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸,乳酸菌的产酸能力是评价菌种优劣的重要指标。在图2和图3显示了豆乳发酵过程中不同乳酸菌的产酸情况,其中两种植物乳杆菌都表现出较强的产酸能力,滴定酸度有较快的增长,pH的降低也较快。植物乳杆菌571的产酸能力最强,发酵结束后,酸豆乳的pH达到4.42,滴定酸度达到63.78 °T。在发酵8 h后pH接近4.5的菌种有植物乳杆菌571、植物乳杆菌45和嗜酸乳杆菌;而鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌的产酸能力较差,发酵结束后pH仅为5.78和5.73,滴定酸度仅为25.06和27.78 °T,说明乳酸菌不同种属的菌株产酸能力不同,而乳酸菌的产酸能力与菌体细胞内β-半乳糖苷酶的量有关[28]。

表1 乳酸菌二次活化后的活菌数Table 1 Viable bacteria number after activation of the second generation of lactic acid bacteria

图4 外加不同碳源后豆乳在发酵过程中pH变化Fig.4 pH change during fermentation of soymilk with adding different carbon sources注:a～d分别代表植物乳杆菌571、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌45和鼠李糖乳酸菌发酵豆乳。

图2 乳酸菌发酵豆乳过程中滴定酸度的变化Fig.2 Titration acidity changes duringlactic acid bacteria fermented soymilk

图3 乳酸菌发酵豆乳过程中pH的变化Fig.3 pH change during lactic acid bacteria fermented soymilk

2.3 各种乳酸菌对不同能源物质的利用情况

2.3.1 豆乳中外加碳源对乳酸菌产酸能力的影响 向豆乳中添加5%(W/V)蔗糖、乳糖、葡萄糖,然后比较了不同菌种发酵过程中pH的变化情况,结果如图4所示。根据图4(a和c)可知,对于植物乳杆菌,促进产酸作用最强的是葡萄糖。而蔗糖和乳糖的促进作用较小;根据图4(b)可知,三种糖类对嗜酸乳杆菌产酸的促进作用都很小。从图4(d)中可知,葡萄糖对鼠李糖乳杆菌在豆乳中发酵的产酸具有较明显的促进作用,这与闫丽雅[29]的研究结果一致,葡萄糖是益生菌在发酵豆乳中主要利用的糖类。

2.3.2 不同乳酸菌发酵豆乳过程中总糖的变化 豆乳中的总糖主要包括为蔗糖(5.0%)、水苏糖(3.8%)和棉籽糖(1.1%),还有少量单糖及能在测定方法下水解的淀粉[1]。图5显示了不同菌种在发酵豆乳过程中总糖的变化。从图5中可以看出,两种植物乳杆菌发酵豆乳过程中总糖含量降低较快,说明其利用糖类的速度是最快的,相应地在豆乳中的产酸速度也较快(图3)。而嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌发酵豆乳过程中糖含量变化较小,对应的产酸速度也较慢(图3)。此结果表明两种植物乳杆菌有较强的糖类代谢能力,并且乳酸菌对糖类的利用能力与产酸能力存在对应关系。Champagne等[30]发现能利用蔗糖进行同型乳酸发酵的乳酸菌,在发酵豆乳时能使豆乳的pH达到4.0,但是只利用豆乳中除蔗糖以外的糖类则不能获得酸奶类产品的pH(4.2～4.6)。

表2 不同乳酸菌在豆乳中产胞外多糖的含量Table 2 Content of extracellular polysaccharides produced by different lactic acid bacteria in soymilk

注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05),表3、图9同。

图5 乳酸菌发酵豆乳过程中总糖含量的变化Fig.5 Changes of total sugar inlactic acid bacteria fermented soymilk

2.3.3 乳酸菌在豆乳发酵中胞外多糖的含量 胞外多糖是部分乳酸菌在生长过程中分泌到细胞外的多糖。胞外多糖能够增加产品黏度和保水性,延长保存期,还具有多种保健功能[31-32]。目前研究报道产胞外多糖的乳杆菌主要有:瑞士乳杆菌、开菲尔乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和清酒乳杆菌等,乳杆菌胞外多糖的产量通常不高,在25～1300 mg/L之间[33]。5种不同乳酸菌发酵豆乳时胞外多糖的含量如表2所示,从表2可以看出,鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌发酵豆乳中多糖含量显著高于对照和其他菌种(P<0.05),含量分别为180.82和174.45 μg/mL,说明这两种乳酸菌有较明显的产胞外多糖的能力。而另外三种乳酸菌发酵豆乳中胞外多糖的含量与未接种乳酸菌的空白对照相似,推测这三种乳酸菌几乎没有产胞外多糖的能力。

2.3.4 乳酸菌对豆乳中氮源的利用情况 豆乳中蛋白质是氮源的一种形式,根据沉降系数将大豆蛋白质划分为2S、7S、11S和15S,其中7S和11S为主要组分,占总蛋白含量的70%以上。7S组分中作为主要组分的β-伴大豆球蛋白是由3种亚基组成的三聚体:分别为α′(～72 kDa)、α(～68 kDa)及β(～52 kDa)。11S可分为酸性亚基A(～35 kDa)和碱性亚基B(～20 kDa)[34]。乳酸菌能发酵豆乳蛋白质形成肽类和氨基酸等物质。本研究利用SDS-PAGE分析了乳酸菌对豆乳蛋白的利用情况。如图6所示,随着乳酸菌发酵豆乳时间的延长,条带颜色逐渐变浅。通过光密度分析(数据未显示),条带的光密度值逐渐降低,说明蛋白质在逐渐分解,但是分解的程度较小。并且大豆蛋白中的7S和11S条带逐渐变浅,光密度值呈现下降的趋势,因此乳酸菌对于豆乳中的多种蛋白组分都有利用能力。

图6 乳酸菌发酵豆乳过程中的SDS-PAGE电泳图Fig.6 SDS-PAGE electropherogram oflactic acid bacteria fermented soymilk注:泳道1～5表示发酵时间为0、2、4、6、8 h得到的酸豆乳;泳道右侧字母分别表示大豆蛋白中的α′、α、β、A、B亚基。

通过测定发酵过程中豆乳的游离氨基含量,比较不同乳酸菌的蛋白质水解能力。从图7中可以看出,植物乳杆菌45、植物乳杆菌571发酵的豆乳中游离氨基的含量都呈现下降的趋势,这可能是由于这两种乳酸菌对豆乳中蛋白质的利用速率大于分解速率,利用蛋白质用于自身生长的能力较强;鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵的豆乳中游离氨基的含量变化很小,这三种乳酸菌对豆乳中蛋白的利用和分解能力几乎持平[35]。

图7 乳酸菌发酵豆乳过程中豆乳游离氨基的含量Fig.7 Free amino group content of soymilk during lactic acid bacteria fermentation

2.4 乳酸菌和酵母菌的协同发酵豆乳的效果

通过向豆乳中添加乳酸菌和酵母菌的混合菌种,探究酵母菌对乳酸菌的生长、产酸及发酵后豆乳黏度的影响。乳酸菌在发酵制乳品中的活菌数需达到107甚至108(CFU/mL)才能发挥对人体的有益作用,因此活菌数是评价乳酸菌性能的重要指标。从表3可知，在单一由乳酸菌发酵的豆乳中,乳酸菌的活菌数较低,特别是鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌,仅在107CFU/mL。而添加了增香酵母PL09后,乳酸菌的活菌数都有较大地增加,其中鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌的活菌数增加的最为显著,由原来的8.50×107和9.40×107CFU/mL增加到3.82×108和2.65×108CFU/mL,这可能是因为酵母菌在发酵过程中的代谢产物如肽类和维生素等被乳酸菌所利用,促进了其生长[36]。酵母产生的大分子物质能诱导乳酸菌中氨基肽酶的合成,使氨基酸及小分子缩氨酸含量增加,从而促进乳酸菌的生长;另外酵母自溶产生的吡喃甘露糖可以吸收中链脂肪酸,解除其对乳酸菌的毒害作用,还可能增加乳酸菌的α-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰基β-葡萄糖脱水酶及肽酶的活性,使基质的营养丰富,间接促进乳酸菌的生长[37]。

表3 单一乳酸菌发酵及乳酸菌和酵母菌联合发酵豆乳中乳酸菌的活菌Table 3 Number of lactic acid bacteria in soymilk during single lactic acid fermentation and combined fermentation of lactic acid bacteria and yeast

另外,从增香酵母PL09对促进不同乳酸菌产酸的结果可以看出(图8),增香酵母PL09对于5种乳酸菌的产酸都有促进作用。其中对鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌的促进作用最强,并且随着发酵时间的延长，促进程度逐渐增加,发酵结束后,pH分别降低1.35和1.06,滴定酸度增加了18.68和13.84 °T。Gobbetti等[38]利用不同糖类探究酵母菌和乳酸菌的相互关系时发现酵母菌可以将蔗糖分解为葡萄糖和果糖为乳酸菌提供稳定的碳源。

图8 酵母菌对乳酸菌在豆乳中产酸的促进作用Fig.8 The promoting effect of yeast on lactic acid bacteria in soybean milk注:A:滴定酸度差;B:ΔpH。

比较单一乳酸菌发酵及和增香酵母PL09联合发酵后酸豆乳的黏度。从图9中可以看出,加入增香酵母PL09后酸豆乳的黏度都明显增加,其中鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌在加入酵母菌后发酵豆乳黏度由原来的158.5和230.5 mPa·s分别增加到403.7和446.7 mPa·s,这可能是由于鼠李糖乳酸菌和干酪乳杆菌单一发酵的酸豆乳的酸度不足导致凝乳不结实,而与酵母菌联合发酵后促进了乳酸菌的产酸,使酸豆乳的黏度增加。而与植物乳杆菌45联合发酵后,其黏度达到了529.7 mPa·s,黏度增加明显,这一结果预示着增加酸豆乳的黏度有利于制造搅拌型酸豆乳,并且赋予产品更加顺滑的口感。

图9 单一乳酸菌发酵及乳酸菌和酵母菌联合发酵豆乳的黏度Fig.9 Viscosity of single lactic acid fermented soymilk and combined fermented soymilk of lactic acid bacteria and yeast注:横坐标数字1～5依次表示鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌571、干酪乳杆菌、植物乳杆菌45。“+”表示与酵母菌联合发酵豆乳的情况。

3 结论

本研究选择的6种乳酸菌植物乳杆菌45、植物乳杆菌571、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌在活化后的活菌数能达到108CFU/ml以上。将这5种乳酸菌应用于豆乳发酵,其中植物乳杆菌45和植物乳杆菌571发酵豆乳8 h后pH分别达到4.43和4.42,活菌数分别达到3.11×108和2.78×108CFU/mL,具有较高的产酸能力和活菌数;相应的碳源利用能力也较强。鼠李糖乳杆菌和干酪乳杆菌能够在豆乳中发酵时显著地产生胞外多糖(P<0.05),产生量分别为180.82和174.45 μg/mL。分别将5种乳酸菌和增香酵母PL09联合用于豆乳发酵时能够促进乳酸菌的产酸,增加活菌数及酸豆乳产品的黏度。以上结果表明乳酸菌和酵母菌联合发酵豆乳可以生产出具有高活菌数、快速产酸性能及高黏度的酸豆乳产品,也为发酵豆乳的菌种选择提供了参考。