瑞士乳桿菌發(fā)酵乳在貯藏中的變化研究

張志強(qiáng)，程偉，楊清香（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830021）

瑞士乳桿菌發(fā)酵乳在貯藏中的變化研究

張志強(qiáng)，程偉*，楊清香
（新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830021）

摘要：選用瑞士乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為混合菌種制作發(fā)酵劑，確定最佳加工工藝生產(chǎn)發(fā)酵乳，測定發(fā)酵乳在貯藏期間的品質(zhì)變化情況，確定其最佳貯藏期。

關(guān)鍵詞：瑞士乳桿菌；發(fā)酵乳；貯藏

人類食用發(fā)酵乳已經(jīng)有數(shù)千年的歷史，各個國家和民族幾乎都有自己的傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品，不僅可以食用還可用于化妝品及醫(yī)藥品。我國對發(fā)酵乳的開發(fā)與利用也自古有之，在我國古代多部醫(yī)書名著《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》、《食養(yǎng)本草》以及《千金食治》中對發(fā)酵乳的保健、醫(yī)療效果都有大量記述[1]。

隨著生活水平的不斷提高，人們對于健康、合理和營養(yǎng)飲食的追求已成為現(xiàn)代生活中的主流。發(fā)酵乳以其獨(dú)有的營養(yǎng)價值和風(fēng)味受到越來越多消費(fèi)者的鐘愛，酸奶是眾多發(fā)酵乳產(chǎn)品中最廣為流行的制品。從世界范圍來看，酸奶是發(fā)展最快的乳制品[2-5]，是當(dāng)今乳制品開發(fā)研究的一個主流。消費(fèi)需求的增長有力地推動了發(fā)酵乳行業(yè)的發(fā)展[6]，其發(fā)展也越來越引起了我國政府和社會的關(guān)注，其良好的風(fēng)味也贏得消費(fèi)者的喜愛。本文旨在研究瑞士乳桿菌在貯藏期間品質(zhì)特性的變化，為發(fā)酵乳的規(guī)模性貯藏奠定了基礎(chǔ)，并且為該產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

新鮮牛乳：由烏魯木齊市奶業(yè)協(xié)會提供；瑞士乳

1.2主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計UV-2100：尤尼柯（上海）有限公司；精密電子天平BS224S：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；離心機(jī)5415D：德國eppendorf公司；顯微鏡XS-213A：南京江南光電股份有限公司；pH計SJ-4A：上海雷磁有限公司；0.4%溴甲酚綠（AR）：西安化學(xué)試劑廠；異亮氨酸（AR）：西安天一生物技術(shù)有限公司；酚酞指示劑；濃硫酸；磷酸緩沖液；0.1mol/LNaOH溶液等試劑。

1.3檢測項目和方法

滴定酸度采用GB 5413.34-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品酸度的測定》方法測定；pH用pH計測定；游離氨基酸的測定采用茚三酮比色法；發(fā)酵乳的黏度選用NDJ-5S數(shù)字式黏度計測定；蛋白質(zhì)含量的測定：采用凱氏定氮法；酸奶樣品中雙乙酰含量的測定采用紫外分光光度計法。乳清析出量的測定采用膠體脫水收縮作用敏感性（susceptibility to syneresis，STS）的測定方法測定。菌落總數(shù)測定：GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[7]；霉菌和酵母計數(shù)測定：GB 4789.15-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗霉菌和酵母計數(shù)》[8]。

2　檢測結(jié)果

2.1理化指標(biāo)

2.1.1滴定酸度的變化

酸乳在貯藏過程中酸度的變化如圖1所示。

圖1　發(fā)酵乳在貯藏過程中酸度的變化Fig.1　Changesofacidity during storageof fermentedm ilk

由圖1測定的數(shù)據(jù)可以看出，發(fā)酵乳的初始酸度比較低為98°T，但貯藏1 d后上升到111°T，滴定酸度變化比較明顯。但從第3天后，增長趨勢明顯。發(fā)酵乳隨貯藏時間的延長，滴定酸度迅速升高。由本試驗可以看出隨著貯藏天數(shù)的延長，酸奶的后酸化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。

2.1.2pH的變化

酸乳在貯藏過程中pH的變化如圖2所示。

圖2 發(fā)酵乳在貯藏過程中pH的變化Fig.2　ChangesofpH during storageof fermentedm ilk

由圖2測定的數(shù)值可以看出，發(fā)酵乳在貯藏初始其pH較高，隨貯藏時間的延長，菌體乳糖代謝產(chǎn)生乳酸的能力大于分解蛋白質(zhì)的能力，表現(xiàn)為pH不斷下降。

2.1.3游離氨基酸的變化

氨基酸含量標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示，對照標(biāo)準(zhǔn)曲線得出發(fā)酵乳中氨基酸含量如圖4所示。

上圖所示為瑞士乳桿菌發(fā)酵乳水解蛋白活力的變化。在發(fā)酵剛剛結(jié)束時，氨基酸含量為103μg/mL，以后隨著貯藏時間的延長，氨基酸含量不斷上升。在第5天時，含量達(dá)到156μg/mL。在第10天時，氨基酸含量達(dá)到182μg/m L，在以后5 d內(nèi)，氨基酸含量保持相對增長的狀態(tài)。

圖3　發(fā)酵乳氨基酸含量標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3　Thestandard curveof am ino acid contentof fermented milk

圖4　發(fā)酵乳中氨基酸含量Fig.4　Am ino acid content in fermentedm ilk

2.1.4黏度變化

酸乳在貯藏過程中黏度的變化見圖5。

圖5　發(fā)酵乳在貯藏過程中黏度的變化Fig.5　Changesof viscosity during storageof ferm entedm ilk

由圖5可以看出，隨貯藏天數(shù)的增加，發(fā)酵乳由剛結(jié)束的5100mPa·s下降為貯藏第13天的2 990mPa·s。發(fā)酵乳制品黏度的產(chǎn)生是由于菌體不斷產(chǎn)酸使pH下降到酪蛋白凝固點(diǎn)，同時菌體不斷分泌黏多糖，使發(fā)酵乳呈現(xiàn)均一黏稠狀態(tài)，但在貯藏過程中，由于酸度的繼續(xù)下降，使蛋白質(zhì)交聯(lián)被破壞，從而使黏度有所下降，感官質(zhì)量也隨之降低。

2.1.5乳清析出量的變化

酸乳貯藏過程中乳清析出量的變化見圖6。

圖6　發(fā)酵乳貯藏期間乳清析出量的變化Fig.6　Changesofwhey during storageof fermentedm ilk

由圖6可以看出，隨著貯藏時間的增加乳清析出量也呈上升趨勢。從貯藏初期的21.3mL到最后的27.8mL。乳清析出量在貯藏后期大量析出，會影響酸奶的品質(zhì)。因此要在適宜期間食用。

2.1.6發(fā)酵乳在貯藏過程中蛋白含量的變化

發(fā)酵乳在貯藏過程中蛋白含量的變化見圖7。

圖7　發(fā)酵乳貯藏期間蛋白質(zhì)含量的變化Fig.7　Changesof protein during storageof fermentedm ilk

從圖7可以得知，從發(fā)酵完成到貯藏過程中，發(fā)酵乳的蛋白質(zhì)含量從2.70%下降到2.20%，這可能是由于部分多肽及游離氨基酸分解、合成了某些風(fēng)味物質(zhì)，并且某些游離氨基酸被乳酸菌利用，來維持自身的生長，從而使蛋白質(zhì)含量減少。

2.1.7發(fā)酵乳在貯藏過程中雙乙酰的變化

發(fā)酵乳在貯藏過程中雙乙酰的變化見圖8。

圖8　發(fā)酵乳貯藏期間雙乙酰的變化Fig.8　Changesof diacetylduring storageof fermentedmilk

由圖8可以看出，在本試驗中，發(fā)酵乳的雙乙酰含量在后熟結(jié)束后，隨著時間的延長，所產(chǎn)生的雙乙酰含量逐漸增加，這可能是由于在貯藏過程中，某些游離氨基酸和多肽逐漸分解成雙乙酰，雙乙酰隨著時間的推移，逐漸積累，所以含量在貯藏過程中增加。

2.2微生物指標(biāo)

發(fā)酵乳在貯藏期間（4℃）乳酸菌總數(shù)、霉菌和酵母菌的變化列于表1。

表1　發(fā)酵乳貯藏期間（4℃）乳酸菌總數(shù)、霉菌和酵母菌的變化Table1　Changesof the totalnumber of lactic acid bacteria、molds and yeastsduring storage（4℃）of fermentedmilk

由表1分析可知，發(fā)酵乳在貯藏期間（4℃），乳酸菌總數(shù)都有一定的變化，霉菌和酵母菌都符合GB19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》中的規(guī)定。

3　結(jié)論

1）發(fā)酵乳貯藏期間其pH、黏度不斷下降，酸度緩慢下降，蛋白質(zhì)含量不斷降低，游離氨基酸含量、雙已酰含量、乳清析出量逐漸增加。

2）在發(fā)酵乳的貯藏期間，乳酸菌總數(shù)都有不同程度的變化，霉菌和酵母都符合GB19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》中的規(guī)定。

3）發(fā)酵乳在貯藏期，其理化指標(biāo)都有變化，酸度、pH、氨基酸含量變化較大，因此，對其品質(zhì)會有影響，所以發(fā)酵乳最佳貯藏時間為7 d，貯藏到13 d時發(fā)酵乳也可以食用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張軼,趙萍,張丙云,等.我國乳品行業(yè)現(xiàn)狀與展望[J].甘肅科技, 2002(6):66-67

[2] 乳品工業(yè)手冊編寫組.乳品工業(yè)手冊[M].北京:輕工業(yè)出版社, 1986

[3]高松柏.酸奶的發(fā)展趨勢[J].中國乳品工業(yè),2001(5):14-16

[4]吳祖芳,郭陽.發(fā)酵乳的功能與特性[J].浙江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,1994, 13(3):195-199

[5]郭本恒.酸奶[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003

[6]張國農(nóng),呂兵,盧蓉蓉.美國現(xiàn)代食品科技系列13:乳制品生產(chǎn)技術(shù)[M].2版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2002

[7]GB 4789.2-2010,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗,菌落總數(shù)測定[S].

[8]GB 4789.15-2010,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗,霉菌和酵母計數(shù)[S].

DO I：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.21.046

作者簡介：張志強(qiáng)（1979—），男（漢），副教授，碩士，研究方向：農(nóng)副產(chǎn)品深加工與食品安全檢測。

*通信作者：程偉（1972—），副教授，研究方向：食品生物技術(shù)。桿菌（Lactobacillushelveticus）：購于中國工業(yè)微生物菌種保藏中心；嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）：新疆農(nóng)墾科學(xué)院提供；NFM培養(yǎng)基和MRS培養(yǎng)基。

收稿日期：2014-10-31

Study on Properties of Lactobacillus Helveticus Fermented M ilk in Storage

ZHANGZhi-qiang，CHENGWei*，YANGQing-xiang
（Xinjiang Institute of Light Industry Technology，Urumqi830021，Xinjiang，China）

Abstract：Lactobacillus helveticus and Streptococcus thermophilus were used as mixed starer to produce fermented milk by using the optimal processing technology.Quality of fermented milk was determined during storage，and theoptimalstorageperiodwasascertained.

Key words：Lactobacillushelveticus；fermentedmilk；storage