干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌組合發(fā)酵豆酪的加工工藝

鄭梅霞，朱育菁，陳崢，劉蕓，鄧元源，劉欣，劉波

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所，福州350003）

0 引言

干酪乳桿菌能降膽固醇、抗腫瘤、提高機體免疫力、抗高血壓等[1]，用于生產(chǎn)新型發(fā)酵酸奶[2]、發(fā)酵大豆乳[3]等。市售的酸奶通常選用嗜熱鏈球菌為發(fā)酵劑[4]，解決酸化現(xiàn)象[5]；利用干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌的互生作用能增大乳品的黏性和活菌數(shù)[6-7]。植物蛋白具備“天然、綠色、營養(yǎng)、健康”特征[8]，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后腥味消失，導(dǎo)致人體胃腸脹氣的抗性因子被降解，蛋白質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，利用率提高[9]。各國對乳酸菌飲料的研究重點是穩(wěn)定技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)，添加穩(wěn)定劑是提高穩(wěn)定性的一條有效途徑[10]。本研究利用干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌的互生作用[11]對大豆植物蛋白進行發(fā)酵制備植物蛋白乳酸發(fā)酵豆酪飲品，通過添加黃原膠和瓊脂改善組織結(jié)構(gòu)。

1 實 驗

1.1 主要試劑與儀器

試劑：MRS購自北京陸橋技術(shù)股份有限公司；長富鮮奶。菌株：干酪乳桿菌FJAT-7928和嗜熱鏈球菌FJAT-7927，現(xiàn)保存在福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所農(nóng)業(yè)微生物創(chuàng)新團隊。儀器：NDJ-8S型黏度計；植物性乳酸菌飲品中試生產(chǎn)線。

1.2 植物源發(fā)酵原料的制備

采用植物性乳酸菌飲品中試生產(chǎn)線制備植物源發(fā)酵原料，在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置將預(yù)煮鍋(容量為50 L)預(yù)熱15 min，升溫后將大豆放入預(yù)煮鍋，攪拌使大豆受熱均勻，再加熱15 min后，注入10 L自來水，將高溫脫腥的黃豆浸水過夜。將浸泡大豆的水排出，并用小鏟子將預(yù)煮鍋中的大豆刮入清洗槽內(nèi)，用鼓泡清洗的方式將大豆清洗3次。將大豆均勻放入進料口，經(jīng)2級膠體磨，豆?jié){進入緩沖罐。膠體磨產(chǎn)量為300-500 L/H，破碎粒度30～50 m。隨后進入CIP清洗緩沖罐體。

1.3 互生發(fā)酵劑的制備

菌種活化：按無菌操作，將一接種環(huán)的干酪乳桿菌FJAT-7928和嗜熱鏈球菌FJAT-7927分別接入MRS培養(yǎng)基中（培養(yǎng)基裝量為30 mL/150 mL三角瓶），于37℃的隔水式培養(yǎng)箱內(nèi)靜置培養(yǎng)48 h。

菌種擴大培養(yǎng)：將干酪乳桿菌FJAT-7928和嗜熱鏈球菌FJAT-7927的發(fā)酵液（體積比1∶1）接入鮮奶中，接種量為3%，置于37℃隔水式恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)24 h，作為干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌互生發(fā)酵劑。

1.4 乳化劑配比優(yōu)化

配制 W瓊脂∶W黃原膠=10∶0，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9，0∶10不同復(fù)配比的0.5%瓊脂/黃原膠復(fù)配膠溶液，在磁力攪拌器上60℃恒溫攪拌10 min，后降至室溫。用NDJ-8S型黏度計在轉(zhuǎn)速為60 r/min下測定其粘度變化，確定最佳配比。

1.5 穩(wěn)定劑濃度的優(yōu)化

在植物源發(fā)酵原料中分別添加不同質(zhì)量分數(shù)的瓊脂（質(zhì)量分數(shù)為 0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，1.8‰，2.2‰，4‰，8‰，16‰）；黃原膠（質(zhì)量分數(shù)為0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，2‰）；瓊脂+黃原膠（W瓊脂∶W黃原膠=4∶6，質(zhì)量分數(shù)為0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，2‰，4‰，8‰，16‰）；觀察溫度效果。

1.6 均質(zhì)作用對豆酪穩(wěn)定性的影響

在植物源發(fā)酵原料中分別添加不同質(zhì)量分數(shù)的瓊脂（質(zhì)量分數(shù)為0，0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，1.6‰，3.2‰）；黃原膠質(zhì)量分數(shù)為0，0，1‰，2‰，4‰，8‰，16‰)；瓊脂+黃原膠 (W瓊脂∶W黃原膠=4∶6，質(zhì)量分數(shù)為0，0，1‰，2‰，4‰，8‰)；均質(zhì)后進行發(fā)酵，觀察豆酪穩(wěn)定性。

1.7 植物蛋白乳酸發(fā)酵飲品的開發(fā)

在植物源發(fā)酵原料中分別添加不同梯度的穩(wěn)定劑（瓊脂梯度為3‰，6‰，9‰；黃原膠為8‰，12‰，16‰；瓊脂+黃原膠 (W瓊脂∶W黃原膠=4∶6)為8‰，10‰，12‰；然后添加4%白糖、2%乳糖，再添加5%的發(fā)酵劑，攪拌均勻，每100 mL分裝到小杯子中，37℃恒溫發(fā)酵48 h，觀察發(fā)酵豆酪溫度效果。

另外，在上述配方的基礎(chǔ)上，添加4%檸檬濃縮液改善口感，37℃恒溫發(fā)酵，觀察發(fā)酵豆酪溫度效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 穩(wěn)定劑配比的優(yōu)化

不同配比的W瓊脂∶W黃原膠的黏稠度不同，如圖1所示。隨W瓊脂∶W黃原膠=9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5時，黏度逐漸增大，在W瓊脂∶W黃原膠=4∶6，3∶7，2∶8時基本穩(wěn)定；W瓊脂∶W黃原膠=1∶9和0∶10時的黏度又增大。瓊脂形成強而脆的凝膠，具有脫水收縮性，添加黃原膠可使瓊脂凝膠較松、較黏和較有彈性，此外黃原膠的保水性能，能改進食感和組織[12]。所以，選用的最優(yōu)配比為W瓊脂∶W黃原膠=4∶6。

2.2 穩(wěn)定劑濃度的優(yōu)化

不同乳化劑對植物蛋白乳酸發(fā)酵飲品的穩(wěn)定效果如圖2所示，穩(wěn)定劑添加量增加，穩(wěn)定效果增強。瓊脂的添加量為2.2‰時出現(xiàn)部分乳清，添加量為4‰及以上時，植物飲品凝結(jié)；黃原膠添加量為2‰時出現(xiàn)少量乳清；瓊脂+黃原膠 (W瓊脂∶W黃原膠=4∶6)添加量為2‰時出現(xiàn)部分乳清，添加量為4‰及以上時，植物飲品凝結(jié)，添加量為8‰和16‰時，植物蛋白乳酸發(fā)酵飲品成烙狀。

圖1 W瓊脂∶W黃原膠配比對黏度的影響

圖2 植物蛋白乳酸菌飲品發(fā)酵豆酪穩(wěn)定劑質(zhì)量分數(shù)的影響

2.3 均質(zhì)作用的影響

均質(zhì)作用對發(fā)酵豆酪穩(wěn)定性的影響如圖3所示，均質(zhì)后獲得的植物蛋白乳酸發(fā)酵飲品在發(fā)酵時間為48 h時，添加3.2‰瓊脂量的樣品會有乳清析出；添加8‰黃原膠的也會有乳清析出，添加16‰的不會有乳清析出；添加8‰瓊脂+黃原膠 (W瓊脂∶W黃原膠=4∶6)經(jīng)過均質(zhì)后獲得的發(fā)酵豆酪基本沒有乳清析出。

圖3 植物蛋白乳酸菌飲品發(fā)酵豆酪均質(zhì)作用的影響

2.4 發(fā)酵豆酪的開發(fā)

添加不同穩(wěn)定劑植物蛋白乳酸發(fā)酵豆酪飲品的開發(fā)如圖4所示，感官評價結(jié)果，添加瓊脂的飲品發(fā)酵后期會有較多水析出，且口感偏硬；添加黃原膠的口感偏軟，添加混合膠的口感比較適中；添加其他添加劑如檸檬濃縮液等會降低混合膠的穩(wěn)定性能。所以，適當(dāng)增加混合膠可獲得組織結(jié)構(gòu)細膩、口感適中的發(fā)酵豆酪成品。

3 結(jié)論

本研究選用干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophiles)作為發(fā)酵劑，大豆作為原料，微生物胞外多糖黃原膠和瓊脂作為穩(wěn)定劑，研制出一款組織結(jié)構(gòu)均勻一致，黏稠度適當(dāng)?shù)闹参锏鞍兹樗岚l(fā)酵飲品。添加8～12%的穩(wěn)定劑黃原膠與瓊脂（W瓊脂∶W黃原膠=4∶6）時，可獲得軟硬口感適中、滋味好的植物源豆酪飲品。乳酸菌具有較強的胃腸道環(huán)境耐受力[13]，能維持人體微生態(tài)系統(tǒng)平衡，調(diào)節(jié)機體胃腸道正常菌群[14]。植物蛋白經(jīng)發(fā)酵后氨基酸、脂肪酸含量大幅提高[15]。植物蛋白與乳酸菌的完美結(jié)合不緊滿足人們對營養(yǎng)、保健、安全的需求，而且增加人們對口味的追求，因此，開發(fā)植物源蛋白發(fā)酵飲品將彌補我國奶源緊張趨勢，增加植物蛋白飲料的品類，具有廣闊的發(fā)展前景。

圖4 添加不同穩(wěn)定劑的植物蛋白乳酸發(fā)酵飲品豆酪飲品