一種含雙歧桿菌的三聯酸奶直投發酵劑制備研究

文/鄧小華 鄭巧雙 郭 榮 余 薇 潘篤杰

（武漢工控工業技術研究院有限公司；湖北省工業微生物菌種保藏與研究中心）

酸奶作為乳酸菌發酵最為常見的食品，其保健作用越來越受到重視。雙歧桿菌是對人體有益的無鞭毛革蘭氏陽性菌[1]，屬于厭氧菌的一類，其不同種類的耐氧能力不同，其中長雙歧桿菌具有較好的耐氧性能[2]，能抑制體內有害菌的生長，具有調節腸道功能[3]、調節免疫力[4]，保護肝臟[5]，改善維生素代謝和抗癌[6]等功能。因此，本文采用自分離的嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種和雙歧桿菌進行了一種含有長雙歧桿菌的三聯酸奶直投式發酵劑的制備、復配和應用，以提供一種制備含雙歧桿菌的三聯酸奶直投發酵劑的工藝方法。

1 試驗材料

1．1 菌種

嗜熱鏈球菌（ST）、德氏乳桿菌保加利亞亞種（LB）、長雙歧桿菌（BB）：湖北工業微生物菌種保藏與研究中心。

1．2 牛奶

本試驗采用全脂牛奶。

1．3 試劑

MRS瓊脂培養基（用于乳酸菌檢驗與培養）：蛋白胨10.0 g，牛肉提取物10.0 g，酵母提取物5.0 g，葡萄糖20.0 g，檸檬酸三銨2.0 g，乙酸鈉5.0 g，MgSO40.1 g，MnSO40.05 g，K2HPO42.0 g，吐溫80 1.0 g，pH值6.5。

莫匹羅星鋰鹽改良MRS瓊脂培養基（用于雙歧桿菌檢驗）：將莫匹羅星鋰過濾除菌后，使用前加入MRS培養基中混勻備用。

MC培養基（用于嗜熱鏈球菌檢驗）：大豆蛋白胨5.0 g，牛肉浸粉3.0g，酵母浸粉3.0 g，葡萄糖20.0 g，乳糖20.0 g，碳酸鈣10.0 g，瓊脂15.0 g，中性紅0.05 g，pH值6.0±0.1，25 ℃。

原料：葡萄糖、糊精、玉米淀粉等。

1．4 試驗設備

發酵罐、高速冷凍離心機、造粒機、混勻機、冷凍干燥機、厭氧工作站、厭氧培養箱、生物安全柜、分析天平、V型混合儀、濕熱高壓滅菌器、干燥箱等。

2 試驗方法

2．1 菌種發酵

將3 種菌混合發酵，按照不同比例進行接種，發酵結束后進行活菌計數，確定3 種活菌總數較高以及雙歧桿菌含量較高為最佳的發酵接種條件；另將3 種菌分別進行純菌種發酵，以獲得菌粉。

表1 不同原料比例對賦形劑制作的影響

圖1 不同接種比例混合發酵活菌的比較

圖2 純菌種發酵活菌的比較

2．2 活菌計數法

采用《GB 4789.35—2016食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》中的方法進行檢驗[7]。

2．3 稀釋粉配方

對葡萄糖、糊精、淀粉等原料進行配比，比例分別為1:1:1、1:2:1、1:1:2、2:1:1，加入1.0%的無菌水進行造粒，烘干，80目過篩整理以及微波滅菌，對比選擇造粒成型較好、不易散的配方。

2．4 不同配方的菌劑發酵酸奶效果對比

對比不同配比比例的直投發酵劑效果，將各純菌粉稀釋至1.0×109CFU/g，進行配比混合。有報道稱嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種的配比為1:1時發酵效果較好[8]，因此按照菌粉質量配比（ST:LB:BB）為1:1:0.5、1:1:1、1:1:3、1:1:6等制成直投菌發酵劑，0.05%接種量接入滅菌的全脂牛奶中，觀察對比。

對比純菌復配的直投發酵劑和混菌發酵獲得的直投發酵劑發酵酸奶的效果。將2 種發酵劑0.05%的接種量接入無菌的脫脂牛奶中進行發酵，比較發酵凝固時間、酸度以及雙歧桿菌的活菌計數，確定最優的直投發酵劑工藝。最后采用酸堿滴定法進行酸度檢測[9]。

3 結果與討論

3．1 不同接種比例對混合培養發酵的影響

不同的接種量會對3 種菌在培養基中的發酵生長有一定的影響。從圖1中可以看出，長雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌生長具有一定的協同性。據文獻報告顯示，嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌的發酵有一定的相互促進作用[10]。從圖中看出，接種比例約為1:1:3時，發酵后總菌數較高，雙歧桿菌的濃度也較高，但發酵后的3 種菌的比例穩定性較差，其不同批次有小幅變化。

圖2顯示，單獨發酵后的活菌總數與混合發酵的活菌總數水平接近。

3．2 不同原料配比研究賦形劑的制作工藝

表1結果顯示，葡萄糖、糊精和淀粉比例為1:2:1進行賦形劑造粒，其可溶性、崩解效果均為最佳，而糊精和淀粉較多的配方，顆粒成型較好，過篩整粒時，成型的顆粒細小，質感較好，破碎較少，灰塵少，直投發酵劑效果最佳。

圖3 不同菌種比例制備的菌劑發酵酸奶效果對比

3．3 不同配方純菌種菌粉配置的發酵劑發酵酸奶對比

圖3結果顯示，在發酵劑復配時，雙歧桿菌含量較高有利于縮短發酵時間，并且接種較高的長雙歧桿菌時，酸奶發酵后的長雙歧桿菌含量也相對較高，通過對比酸度和菌體總數，可以看出，在1:1:3配比時，該類直投發酵劑發酵酸奶的效果較好。

3．4 不同工藝制作直投菌劑發酵酸奶的比較

圖4結果可知，2 種工藝制作的發酵劑發酵酸奶時間的差距不大，其中純菌復配工藝發酵劑發酵的酸奶時間要相對較快。通過比較混菌發酵工藝發酵劑發酵后的長雙歧桿菌數量，發現純菌復配發酵劑有明顯優勢，而混菌發酵工藝發酵劑發酵雙歧桿菌的含量較少，且穩定性不如純菌復配發酵劑，兩者酸度有一定差別。

4 小結

含有雙歧桿菌的復合發酵直投菌發酵的酸奶具有各種保健作用[11]，有利于人體健康。本文通過比較上述2 種工藝制作發酵劑的結果可知，純菌種復配直投發酵劑，其活菌含量穩定，各菌種比例合適，在酸奶發酵應用中具有發酵時間短、酸度高以及高含菌量的長雙歧桿菌的優點，是一種較好的直投發酵劑制備方式。而混菌發酵工藝制備的直投發酵劑具有經濟性和方便性，制作工序簡單，成本低等優點，但需要克服直投菌劑中各批次之間的可控性等問題，具有較好的可研究性。