酸羊乳發(fā)酵菌株的篩選及其發(fā)酵性能研究

楊同香 吳孔陽 張潔瓊 陳寧寧 李全允 康懷彬

摘要：從貴州酸菜和豆豉中篩選出適合羊乳發(fā)酵的乳酸菌。通過平板初篩、形態(tài)學(xué)觀察、生理生化鑒定以及凝乳試驗，共獲得8株菌落透明圈較大、羊乳凝乳性能良好的乳酸菌，初步鑒定AB1和NK2為腸膜明串珠菌，AB4為糞腸球菌，DE4為嗜熱鏈球菌，AB2、DE2為嗜鹽片球菌，NK5為植物乳桿菌，LQ1為發(fā)酵乳桿菌。羊乳發(fā)酵試驗結(jié)果表明，菌株DE4、NK5發(fā)酵酸度適中、持水力及感官評價得分較高，有望成為酸羊乳發(fā)酵生產(chǎn)菌株。

關(guān)鍵詞：酸羊乳;篩選;形態(tài);生理生化;發(fā)酵

中圖分類號： TS252.54文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）18-0232-03

收稿日期：2018-05-11

基金項目：河南省科技攻關(guān)項目（編號：182102110258）;河南省高等學(xué)校重點科研項目（編號：18A55004、18B180018）;河南科技大學(xué)博士科研啟動基金（編號：09001785）;河南科技大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃（編號：2017133、2016SRTPSP012）。

作者簡介：楊同香（1983—），女，山東沂水人，博士，講師，主要從事乳品科學(xué)與工程方向的研究。E-mail：txyamy@163.com。

羊乳被稱為“奶中之王”，是目前發(fā)現(xiàn)的最接近人乳的一類乳源，具有極高的營養(yǎng)價值和保健作用[1]。Silva等的研究表明，羊乳中各類營養(yǎng)元素的比例均衡，與牛乳相比，羊乳更容易被人體消化吸收，各類營養(yǎng)物質(zhì)的利用率高[2]。但是目前國內(nèi)羊乳產(chǎn)品較少且很單一化，主要以羊奶粉為主，羊乳產(chǎn)品深加工方面的問題亟待解決[3]。以羊乳為原料生產(chǎn)酸羊乳，是目前羊乳制品發(fā)展的一個重要方向。國內(nèi)開展了一系列相關(guān)研究，比如風(fēng)味酸羊乳的研制及工藝優(yōu)化[4-6]、外源物質(zhì)添加對酸羊乳品質(zhì)影響等[7-9]，而有關(guān)酸羊乳發(fā)酵劑篩選的研究則相對較少[10]。

酸菜作為我國傳統(tǒng)的發(fā)酵食品，其中含有豐富的益生菌[11]。趙國忠等的研究顯示，不同緯度地區(qū)的酸菜質(zhì)量差異較大，在緯度較高的地區(qū)酸菜質(zhì)量往往低于緯度較低的地區(qū)[12]。本研究旨在通過從傳統(tǒng)發(fā)酵食品貴州酸菜和豆豉中篩選出適合羊乳發(fā)酵的益生菌，為羊乳制品的開發(fā)及相關(guān)研究提供豐富的菌種和參考。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

1.1.1?樣品來源與培養(yǎng)基

貴州酸菜和豆豉樣品來自當(dāng)?shù)剞r(nóng)家自釀食品。試驗無特別說明，則所用常規(guī)生化試劑均為國產(chǎn)分析純。試驗所用培養(yǎng)基為M17或者MRS-CaCO3，MRS-CaCO3為在普通MRS培養(yǎng)基上加入0.2% CaCO3。

1.1.2?儀器和設(shè)備

AIRTECH SW-CJ-1FD超凈工作臺，購自江蘇蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;THZ-Q-臺式冷凍恒溫振蕩器，購自江蘇省太倉市華美生化儀器廠;立式壓力蒸汽滅菌器，購自上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;DNP-9162恒溫培養(yǎng)箱，購自上海森信實驗儀器有限公司;PHS-3E型pH計，購自上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2?試驗方法

1.2.1?乳酸菌株的篩選

參考筆者所在課題組之前分離產(chǎn)胞外多糖乳酸菌的方法[13]進行本次篩選工作，并稍作修改。分別稱取10 g酸菜和豆豉接種到MRS液體培養(yǎng)基中，置于37 ℃條件下恒溫培養(yǎng)12 h，隨后在超凈工作臺進行以下操作：取1 mL培養(yǎng)液，放入盛有9 mL生理鹽水的試管中，由此得到10倍稀釋液，以此稀釋，直至稀釋到所需的稀釋度為止。本試驗據(jù)此方法將樣品稀釋至10-7濃度水平，樣品液涂布時采用10-5、10-6、10-7 3個梯度水平。取已稀釋好的培養(yǎng)液100 μL涂布MRS-CaCO3平板，并在各平板上做好標(biāo)記，涂布完成的平板放在培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)48 h，設(shè)定恒溫培養(yǎng)箱溫度為37 ℃。在涂布培養(yǎng)得到的菌落中，挑取菌落表面發(fā)黏、出現(xiàn)碳酸鈣溶解圈的菌落進行菌落劃線分離，使菌落不斷純化。

1.2.2?菌株的形態(tài)學(xué)觀察和生理生化試驗

初步篩選得到的菌株進行形態(tài)學(xué)觀察和一系列生理生化鑒定，在參照《乳酸細菌現(xiàn)代研究實驗技術(shù)》《伯杰細菌鑒定手冊》第8版以及《常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊》[14-16]的基礎(chǔ)上，對菌株進行鑒定。

1.2.3?羊乳凝乳試驗

將初步篩選的菌株開展羊乳發(fā)酵研究，進一步了解菌株對發(fā)酵乳品質(zhì)的影響。

1.2.3.1?酸羊乳的制備

第1步按照羊乳粉與水質(zhì)量比為1 ∶10的比例配成復(fù)原羊乳，將溶解完全的復(fù)原羊乳裝入酸奶瓶中，每瓶150 g;第2步將水浴鍋預(yù)熱至55 ℃左右后，使用小型均質(zhì)機高速均質(zhì)10 min;第3步進行水浴鍋加熱殺菌，設(shè)定殺菌溫度100 ℃，滅菌時間15 min;第4步將殺菌后的羊乳冷卻至42～45 ℃，接種各菌株進行發(fā)酵，待凝乳良好后，拿出轉(zhuǎn)入冰箱中進行4 ℃冷藏后熟。

1.2.3.2?酸度測定

稱量10 mL酸羊乳，加入無菌水進行稀釋，并添加2滴酚酞，用0.10 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液對酸羊乳進行滴定，滴定終點為溶液變紅，且保持30 s內(nèi)不退色，記錄此時所消耗的NaOH溶液的體積，此數(shù)值乘以10，即為中和100 mL酸羊乳所需的0.1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)液的毫升數(shù)[13]。

1.2.3.3?持水力（water holding capacity，簡稱WHC）測定

用天平稱取酸羊乳10 g裝入干凈的離心管中，并在離心機中配平，設(shè)定離心機轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，離心30 min后，取出離心后的酸羊乳，倒掉上清液，并稱量剩余沉淀的質(zhì)量。計算公式如下：