許 謙
(菏澤學(xué)院生命科學(xué)系,山東 菏澤 274000)
酸奶口感酸甜,營(yíng)養(yǎng)豐富,在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的香氣成分賦予其獨(dú)特的芳香風(fēng)味,是深受人們喜愛的一種乳制品。與普通牛奶比較,酸奶蛋白質(zhì)和鈣更易被人體消化吸收,是乳糖不耐癥患者的良好食品。酸奶中含有大量活力較強(qiáng)的乳酸菌,存在于人體口腔、鼻黏膜或消化道等處[1],可抑制某些腐敗菌和病原菌的繁殖,從而維持人體內(nèi)尤其是腸道內(nèi)正常的微生態(tài)平衡,促進(jìn)食物的消化吸收,并可預(yù)防便秘。酸奶對(duì)常見致病菌有拮抗作用,能增強(qiáng)人體的免疫力,降低血清膽固醇水平,預(yù)防由冠狀動(dòng)脈硬化引起的心臟病[2-6]。所以,酸奶被譽(yù)為一種安全健康食品[7]。酸奶在儲(chǔ)藏和配送過(guò)程中,乳酸菌的數(shù)量會(huì)因乳酸的過(guò)量積聚而明顯減少[8],酸奶的乳酸積聚會(huì)影響到酸奶的pH值及酸度。酸奶酸度是消費(fèi)者對(duì)普通凝固型酸奶接受程度的一項(xiàng)重要指標(biāo),酸度與風(fēng)味和質(zhì)量變化息息相關(guān),所以研究酸奶在貯存過(guò)程中的酸度和pH值的變化是十分必要的[9]。而酸奶中的活性乳酸菌含量是反映酸奶營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的最主要指標(biāo)[10-11]。我國(guó)一些地區(qū)由于條件限制無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)冷鏈運(yùn)輸和銷售,所以研究不同的保存溫度對(duì)酸奶的pH值、酸度、活菌數(shù)、風(fēng)味的影響對(duì)于指導(dǎo)酸奶的運(yùn)輸和保藏具有重要的指導(dǎo)作用[12-14]。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 2種市售酸奶。酸奶I(亞奧特酸奶,泰安亞奧特乳業(yè)有限公司生產(chǎn),乳酸菌為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌);酸奶II(天山雪酸牛奶,維維集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn),乳酸菌為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 番茄汁,酵母膏,牛肉膏,乳糖,葡萄糖,K2HPO4,吐溫-80,乙酸鈉,瓊脂,氫氧化鈉,混合磷酸鹽,磷苯二甲酸氫鉀。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 超凈工作臺(tái),F(xiàn)A1604型電子分析天平(上海天平儀器廠),電熱厭氧培養(yǎng)箱(南京市長(zhǎng)江電器儀器廠),phs-3c型酸度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);高壓蒸汽滅菌鍋(上海三申醫(yī)療器械有限公司);電爐;YQX型厭氧培養(yǎng)箱(上海博泰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司),海信冰箱,堿式滴定管,燒杯,試管,酒精燈,移液管(5、2、1 mL),干燥箱,培養(yǎng)皿(90 mm)。
1.2.1 市售酸奶的處理 購(gòu)置2種相同生產(chǎn)日期的酸奶產(chǎn)品各5包,樣品編號(hào)為酸奶Ⅰ、酸奶Ⅱ,保質(zhì)期均為 7 d,分別于 4、28、37℃條件下貯存。
1.2.2 培養(yǎng)基 ①培養(yǎng)基配方:乳酸菌菌落計(jì)數(shù)用改良TJA培養(yǎng)基(改良番茄汁瓊脂培養(yǎng)基):番茄汁50 mL,酵母膏5 g,牛肉膏10 g,乳糖20 g,葡萄糖 2 g,K2HPO42 g,吐溫-801 mL,乙酸鈉 5 g,瓊脂 15 g,水加至 1000 mL,調(diào) pH 為 6.8 ±0.2,經(jīng)113℃、30 min高壓蒸汽滅菌備用;②配制過(guò)程:a.稱量:用小刀把番茄切成塊,用研缽研碎,再用紗布過(guò)濾到50 mL燒杯中。利用電子天平分別稱取酵母膏5 g,牛肉膏10 g,帶稱量紙一塊放入鋁鍋中。利用電子天平再稱取乳糖20 g,葡萄糖2 g,K2HPO42 g,乙酸鈉5 g,瓊脂15 g。除瓊脂外全放入鋁鍋。再用5 mL移液管量取吐溫-801 mL放入鋁鍋;b.溶化:鋁鍋中加入少于所需要的蒸餾水,放在電爐上加熱,同時(shí)用玻璃棒攪拌使各物質(zhì)溶解。將藥品完全溶解后,將瓊脂用涼水溶解后倒入鍋中,再加熱溶化,最后補(bǔ)充到所需的總體積;c.調(diào)pH:在未調(diào)pH前先用精密pH試紙測(cè)量培養(yǎng)基的原始pH,如果偏酸,用滴管向培養(yǎng)基中逐滴加入1 mol/L NaOH,邊加邊攪拌,并隨時(shí)用pH試紙測(cè)其pH,調(diào)整pH值為6.8±0.2;d.滅菌:把培養(yǎng)基分裝在2個(gè)1000 mL的錐形瓶中,經(jīng)121℃、30 min蒸汽滅菌備用。
1.2.3 酸奶酸度的測(cè)定 ①主要試劑配置(0.5%酚酞指示劑):取0.5 g酚酞,用95%乙醇溶解,倒入100 mL容量瓶,進(jìn)行定容,定容完畢后把配好的溶液倒入廣口瓶中貯存;②酸奶酸度的測(cè)定:根據(jù)所消耗的NaOH的量計(jì)算酸奶的酸度,用酚酞作指示劑,直到指示劑變色為止。用不同的移液管分別吸取不同貯存條件下不同酸奶各10 mL,置于潔凈試管中,用0.1 mol/L的NaOH通過(guò)堿式滴定管進(jìn)行滴定,當(dāng)溶液由乳白色變紅色時(shí),記下消耗的NaOH的量。根據(jù)10 mL酸奶各自所消耗的NaOH的量,再換算為100 mL酸奶消耗0.1 mol/L的 NaOH的毫升數(shù),即為酸奶的酸度。
1.2.4 酸奶pH值的測(cè)定 ①緩沖液的配制:把混合磷酸鹽和鄰苯二甲酸氫鉀顆粒分別放入250 mL容量瓶,再用雙蒸水清洗內(nèi)袋倒入容量瓶中。向容量瓶中加入少于250 mL的雙蒸水,搖晃容量瓶待藥品溶解至完全。再加水至刻度。把配好的溶液倒入廣口瓶中放置在陰暗處;②pH值的測(cè)定:a.儀器標(biāo)定:先標(biāo)定溫度,按“溫度”按鈕,使顯示為溫度值,按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)溫度后,然后再回到pH值測(cè)量狀態(tài);把用蒸餾水清洗過(guò)的電極插入pH=6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(混合磷酸鹽緩沖液)中,待數(shù)穩(wěn)定后按“定位”鍵,使讀數(shù)為該溶液當(dāng)前溫度下的pH值,然后按“確認(rèn)”鍵。用蒸餾水沖洗電極;把用蒸餾水清洗過(guò)的電極插入pH=4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液(鄰苯二甲酸氫鉀)中,待數(shù)穩(wěn)定后按“斜率”鍵,使讀數(shù)為該溶液當(dāng)前溫度下的pH值,然后按“確認(rèn)”鍵。用蒸餾水沖洗電極。b.測(cè)量:先用蒸餾水沖洗電極頭部,再用被測(cè)溶液清洗1次,然后把電極浸入被測(cè)溶液中,用玻璃棒攪拌溶液,使溶液均勻后讀出該溶液的pH值。
1.2.5 酸奶中乳酸菌數(shù)的測(cè)定 ①準(zhǔn)備工作:把所需的試管(42支)、移液管(37支)、培養(yǎng)皿(54個(gè))以及配制好的培養(yǎng)基和無(wú)菌水放入高壓滅菌鍋中,121℃、30 min高壓蒸汽滅菌,滅菌后將儀器放入烘干箱中烘干,超凈工作臺(tái)滅菌;②梯度稀釋:在無(wú)菌操作條件下,用移液管吸取4.5 mL無(wú)菌水于每支試管中。吸取充分?jǐn)噭虻乃崮虡悠?.5 mL,吹入4.5 mL無(wú)菌水的試管內(nèi),制成1∶10的均勻稀釋液。再吸取其0.5 mL菌液于4.5 mL無(wú)菌水并依次做10倍遞增稀釋,至適當(dāng)稀釋度;③涂布培養(yǎng):取 10-4、10-5、10-6稀釋菌液各0.2 mL加入滅菌平皿中,每個(gè)濃度梯度做3個(gè)重復(fù),然后倒入約50℃改良TJA瓊脂培養(yǎng)基約25 mL混勻,在37℃恒溫箱中培養(yǎng)72 h,最后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù);④乳酸菌在改良TJA瓊脂培養(yǎng)基中菌落特征:桿菌:菌落呈中等大小,微白色,濕潤(rùn),邊緣不整齊,直徑約3 mm,如棉絮團(tuán)狀;球菌:菌落光滑,微白色,邊緣整齊。
1.2.6 酸奶感官特性變化的判斷 在4、28、37℃條件下存放7 d后觀察現(xiàn)象。分別取不同貯存條件下的酸奶各10 mL,于試管中靜置15 min后觀察現(xiàn)象。用同規(guī)格(5 mL)的移液管分別取不同貯存條件下的各種酸奶,根據(jù)吸取的難易程度來(lái)判斷其黏稠度的變化。
酸度的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 酸奶酸度變化(°T)Table 1 Changes of yogurt acidity(°T)
由表1可以看出,酸奶I的酸度比酸奶II的高。2種酸奶均在貯存后發(fā)生后酸化,且隨著貯存天數(shù)的增加,后酸化越來(lái)越嚴(yán)重,酸奶的后酸化主要是由于發(fā)酵劑菌體繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖造成的,乳酸菌消耗剩余的乳糖生成乳酸,從而導(dǎo)致了酸奶酸度的升高。
1999年頒布的國(guó)標(biāo)GB2746-1999中對(duì)成品酸奶的酸度規(guī)定為酸度不小于70°T[15],而一般人的消費(fèi)習(xí)慣酸奶酸度為70.00~100.00°T之間。由表1可以看出,2種酸奶在4℃條件下貯存第8天時(shí),酸度仍符合人們的消費(fèi)習(xí)慣。對(duì)于酸奶I來(lái)說(shuō),在28℃條件下貯存6 d時(shí),就已大幅度超出了人們的習(xí)慣接受范圍,而在37℃條件下,在第4天酸度就讓人難以接受了。對(duì)于酸奶II來(lái)說(shuō),在28℃條件下貯存第8天時(shí)還基本在人們可接受的范圍,在37℃條件下第8天時(shí)酸度已大幅度超出了人們的接受范圍。因此,一般酸奶以低溫(4℃)貯藏為益,這樣可以有效延長(zhǎng)保質(zhì)期。
不同貯存條件下酸奶pH變化見表2。
表2 pH值的變化Table 2 Changes of pH value
由表2可以看出,2種酸奶的pH值隨著貯存天數(shù)的增加而不斷降低,特別在37℃條件下2種酸奶的pH變化較大,這也是乳酸菌繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)酸的結(jié)果。其中酸奶II的pH值比酸奶I的高,在整個(gè)貯存期間降低幅度相對(duì)較小,在整個(gè)貨架期其口感相對(duì)變化較小,可以保持相對(duì)優(yōu)良的口感。酸奶I后期的pH值較低,其口感也明顯偏酸,與出廠初期相比其食用品質(zhì)已發(fā)生了明顯變化。而且pH值基本與其酸度值相對(duì)應(yīng),pH值越高其酸度值越低,pH值越低的其酸度值越高。
成品酸奶在4、28(室溫)、37℃條件下貯存乳酸菌含量的變化結(jié)果見表3。
表3 活性乳酸菌數(shù)的變化(108cfu/mL)Table 3 Changes of active lactic acid bacterial number(108cfu/mL)
由表3可以看出,酸奶I的含菌量始終多于酸奶II,2種酸奶的活菌數(shù)隨貯存天數(shù)的增加而減少,并在貯存的前4 d乳酸菌活菌數(shù)下降較快。這是因?yàn)榘l(fā)酵劑菌體本身生長(zhǎng)繁殖過(guò)程產(chǎn)酸,所處介質(zhì)的酸度升高,從而使其生長(zhǎng)繁殖受到了一定的抑制,同時(shí)菌體老化、死亡數(shù)增多,所以菌數(shù)逐漸減少。由表3可知,在37℃條件下,2種酸奶中乳酸菌含量降低幅度較大,在4~6 d后已基本不再適合飲用;而在4℃條件下則降低幅度相對(duì)較小,過(guò)保質(zhì)期1 d后仍可飲用。近年來(lái),酸奶對(duì)人體的保健作用已普遍被人們所接受,這包括其可以幫助人們建立良好的胃腸道菌群,具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而且在免疫、抗腫瘤等方面的作用也很顯著。這些功能都與酸奶中活性乳酸菌的作用分不開。因此,活性乳酸菌個(gè)數(shù)的多少就不僅是一個(gè)衡量保質(zhì)期的指標(biāo),也是一個(gè)標(biāo)定酸奶保健價(jià)值、評(píng)價(jià)活性乳酸菌制品質(zhì)量的重要指標(biāo)[16]。從表3可以看出,在低溫條件下(4℃)乳酸菌數(shù)及活性都保存最好,是理想的貯存條件。
由直接觀察法獲得感官特性變化結(jié)果,見表4。
表4 感官特性的變化Table 4 Changes of sensory properties
由表4可以看出,在酸奶貯存的過(guò)程中,隨著溫度的降低,酸奶穩(wěn)定性也降低。37℃條件下貯存的酸奶基本沒(méi)有乳清分離,而28和4℃條件下貯存的酸奶到第7天分別有0.5和1 cm厚的乳清析出,并且在4℃條件下其黏稠度較大。
由以上結(jié)果綜合酸度、活性乳酸菌含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,根據(jù)理化、微生物指標(biāo)來(lái)看,采用低溫(4℃)條件下貯存的酸奶其保質(zhì)期最長(zhǎng),但是其穩(wěn)定性卻最差,很容易發(fā)生乳清分離現(xiàn)象。因此如何在延長(zhǎng)保質(zhì)期的前提下,又提高其穩(wěn)定性,對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)的意義是十分重要的,也是今后一個(gè)值得研究探討的問(wèn)題。
由于乳酸菌的生長(zhǎng)受酸度的影響,因此,酸度與乳酸菌數(shù)的多少有一定的關(guān)系,一般乳酸菌活菌數(shù)越少,其酸度越高,但不是呈現(xiàn)正比關(guān)系。由酸度的高低可以判斷乳酸菌數(shù)的多少,由于酸度易測(cè)得,因此在實(shí)際應(yīng)用中有一定的意義。4℃條件是較理想的貯存條件,低溫可以有效地延長(zhǎng)保質(zhì)期,提高其附加值。但是4℃條件下穩(wěn)定性最不好,此時(shí)黏度較大,并有乳清析出,這是一個(gè)值得注意的問(wèn)題。
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