閆麗雅

【摘 要】針對(duì)市售不同益生菌進(jìn)行了基礎(chǔ)發(fā)酵特性研究，選擇不同的益生元，分別對(duì)市售益生菌進(jìn)行增殖研究，驗(yàn)證后選擇低聚果糖和半乳糖作為益生元，進(jìn)行風(fēng)味發(fā)酵乳的發(fā)酵研究。結(jié)果顯示，益生元低聚果糖和低聚半乳糖對(duì)乳雙歧桿菌A和鼠李糖乳桿菌A具有較好的增殖作用。而在風(fēng)味發(fā)酵乳的研究中發(fā)現(xiàn)，乳雙歧桿菌不參與風(fēng)味發(fā)酵乳的后熟及產(chǎn)品風(fēng)味變化較小，而鼠李糖乳桿菌的添加會(huì)顯著影響風(fēng)味發(fā)酵乳的后酸，導(dǎo)致產(chǎn)品的酸度和pH值的上升，影響貨架期后端產(chǎn)品口感，所以在風(fēng)味發(fā)酵乳領(lǐng)域，選擇乳雙歧桿菌作為益生菌的添加。將乳雙歧桿菌A和鼠李糖乳桿菌A應(yīng)用于固體飲料中，使用低水活的脫脂粉做為基料，使得終產(chǎn)品顯著區(qū)別于市售產(chǎn)品，溫水沖泡后具有和一杯脫脂粉一樣的風(fēng)味，在貨架期內(nèi)產(chǎn)品水分活度始終低于0.25。

【關(guān)鍵詞】益生菌;益生元;風(fēng)味發(fā)酵乳;發(fā)酵特性;固體飲料

【Abstract】： The basic fermentation characteristics of different commercially available probiotics were studied， different prebiotics were selected， and the probiotics were proliferated separately. After verification， fructooligosaccharides and galactose were selected as prebiotics to conduct the fermentation research of flavored fermented milk. The results showed that fructooligosaccharides and galactooligosaccharides have a good proliferation effect on Bifidobacterium lactis A and Lactobacillus rhamnosus A. In the research of flavored fermented milk， it is found that Bifidobacterium lactis does not participate in the post-ripening of flavored fermented milk and the product flavor changes little， while the addition of Lactobacillus rhamnosus will significantly affect the after-acidity of flavored fermented milk， resulting in product degradation. The increase in acidity and pH value affects the taste of products at the end of the shelf life. Therefore， in the field of flavored fermented milk， Bifidobacterium lactis is selected as a probiotic addition. Bifidobacterium lactis A and Lactobacillus rhamnosus A are used in solid beverages， using skim powder with low water activity as the base material， which makes the final product significantly different from the commercially products. After mixed in warm water， it has the same taste just like an bottle of skim powder and the water activity is always below 0.25 during the whole shelf life.

【Key words】： probiotics; prebiotics; flavor fermented milk; fermented character; solid beverage

益生菌是一類活的微生物，當(dāng)攝入充足的數(shù)量時(shí)，會(huì)對(duì)宿主產(chǎn)生一種有論證的功能性健康益處[1-2]。目前，益生菌的功效主要集中在下面幾個(gè)方向：如調(diào)節(jié)腸道菌群功能、提升免疫力、等等[3]。益生元是益生菌的食物，益生元是一種可選擇性發(fā)酵的食物原料，對(duì)腸道微生態(tài)的組成和活性產(chǎn)生特別的作用，從而對(duì)宿主產(chǎn)生健康的有益影響。所有的益生元都是膳食纖維，但不是所有的膳食纖維都是益生元[4-5]。本實(shí)驗(yàn)在體外通過(guò)分光光度計(jì)的方法，選擇市售不同的益生菌與常用益生元，分別進(jìn)行培養(yǎng)基培養(yǎng)，使用OD60的方法測(cè)試不同的益生元對(duì)不同的益生菌類別增殖效果的研究。將目標(biāo)益生菌即乳雙歧桿菌A和鼠李糖乳桿菌A分別進(jìn)行風(fēng)味發(fā)酵乳的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，觀察并且測(cè)定產(chǎn)品在貨架期內(nèi)的口感變化和質(zhì)構(gòu)變化，評(píng)估篩選適合于風(fēng)味發(fā)酵乳產(chǎn)品使用的益生菌。并將其作為組合，共同開(kāi)發(fā)一款不同于常規(guī)產(chǎn)品的益生菌產(chǎn)品，此款產(chǎn)品使用低水分活度的脫脂粉，進(jìn)行干法混合，在貨架期內(nèi)具有較好的活性及質(zhì)量

1.材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料：益生菌（乳雙歧桿菌A、鼠李糖乳桿菌A、乳雙歧桿菌BB12、嗜酸乳桿菌NCFM、鼠李糖乳桿菌LGG）、益生元（低聚果糖、低聚半乳糖、菊粉）、生牛乳、白砂糖、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、脫脂粉、商業(yè)用MRS培養(yǎng)基。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器：分析天平、恒溫水浴鍋、恒溫培養(yǎng)箱、燒杯、Mettler pH計(jì)、紫外分光光度計(jì)、磷酸鹽緩沖液

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

將益生元按照2%添加于改良的MRS培養(yǎng)基種，以此做為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組選擇不同的益生菌和益生元，形成15組樣品分別進(jìn)行紫外分光光度計(jì)OD600的測(cè)定，菌種培養(yǎng)條件選擇37℃，48h培養(yǎng)。

1.2.2 將乳雙歧桿菌A和鼠李糖乳桿菌A分別做為益生菌制備風(fēng)味發(fā)酵乳，測(cè)定產(chǎn)品在貨架期內(nèi)的pH，滴定酸度的變化數(shù)據(jù)，并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.2.2.1 風(fēng)味發(fā)酵乳生產(chǎn)工藝流程：

配料→均質(zhì)→殺菌→接種發(fā)酵→灌裝→冷藏后熟

配料：將鮮牛乳進(jìn)行升溫至50℃，加入白砂糖8%、低聚半乳糖2%，55℃保溫水合30 min。

均質(zhì)：溫度65℃，壓力20 MPa。

殺菌：95 ℃，5 min。

接種發(fā)酵：冷卻至40℃，接種酸奶發(fā)酵劑，攪拌使菌粉混合均勻，置于40℃恒溫箱內(nèi)發(fā)酵至pH值到達(dá)4.5，滴定酸度達(dá)到70度。

灌裝：將酸奶經(jīng)過(guò)乳化泵乳化后灌裝于酸奶杯中，快速冷卻至15℃。

冷藏后熟：4-6 ℃，冷藏后熟24h。

權(quán)重 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

色澤 10 10-6（乳白色，濁度高） 5-1（有發(fā)黃等異常顏色，濁度低）

乳清析出 20 20-17（無(wú)析出，微量析出） 16-11（少量析出） 10-5（析出較多） 4-1（嚴(yán)重析出）

粘稠度 20 20-17（粘度適中，口感濃厚） 16-11（口感略顯稀?。?10-5（口感較稀薄） 4-1（口感很稀）

順滑感、奶香味 20 20-17（順滑爽口，奶油感強(qiáng)） 16-11（順滑感和奶香味略弱） 10-5（順滑度和奶香味較差，有粉感或顆粒感） 4-1（不順滑，顆粒感和粉感嚴(yán)重）

酸甜度 20 20-17（酸甜適中） 16-11（稍甜或酸） 10-5（較甜或酸） 4-1（過(guò)甜或酸）

酸奶特征風(fēng)味 10 10-9（酸奶特征風(fēng)味明顯） 8-6（特征風(fēng)味略淡） 5-3（特征風(fēng)味淡或有異味） 2-1（異味明顯）

1.2.2.2 貨架期產(chǎn)品的檢測(cè)及感官評(píng)定

分別于產(chǎn)品生產(chǎn)后24h、48h、72h、7天、14天、21天測(cè)定產(chǎn)品的pH值，滴定酸度及感官評(píng)定。

感官測(cè)試：請(qǐng) 10 位感官正常、經(jīng)過(guò)訓(xùn)練有經(jīng)驗(yàn)的人組成評(píng)定小組，對(duì)不同益生菌添加的風(fēng)味發(fā)酵乳進(jìn)行綜合的感官評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：

1.2.3 益生菌固體飲料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)

選擇新西蘭進(jìn)口低水分活度脫脂乳粉與益生菌粉混合制備成為固體飲料，在貨架期的第1天、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月、12個(gè)月、15個(gè)月與18個(gè)月分別測(cè)定產(chǎn)品的水分活度，并在貨架期的初始及第18個(gè)月測(cè)定產(chǎn)品中的益生菌總數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 益生元的篩選與OD600增殖數(shù)據(jù)結(jié)果如下：

從以上結(jié)果可以得出，所有的益生元都可以增殖益生菌。

乳桿菌增殖結(jié)果，三株乳桿菌在培養(yǎng)48h后，OD值均大于0.7，但是在添加低聚半乳糖的培養(yǎng)基中增長(zhǎng)效果更顯著。但是在添加菊粉的培養(yǎng)基中，增殖效果并沒(méi)有這么明顯。LGG在含有低聚糖和低聚果糖的培養(yǎng)基中增殖效果更顯著，這與Pansear 文獻(xiàn)描述一致[6-7]。

940–948.嗜酸乳桿菌NCFM，相較于添加低聚半乳糖的培養(yǎng)基中，其在添加低聚果糖的培養(yǎng)基中會(huì)有更好的增殖（1.38 和 0.865）。從結(jié)果也可以看出來(lái)，雙歧桿菌屬的兩株菌相較于乳桿菌來(lái)說(shuō)，均可以較好的利用本實(shí)驗(yàn)中的三中益生元來(lái)進(jìn)行增殖，并且同樣可以看出，雙歧桿菌屬可以較好的利用低聚半乳糖相比較于菊粉和低聚果糖，乳雙歧桿菌A最終的OD值可以達(dá)到1.45[8-11]。

2.2 風(fēng)味發(fā)酵乳貨架期的跟蹤監(jiān)測(cè)

從上述數(shù)據(jù)可以看出，添加鼠李糖乳桿菌A的風(fēng)味發(fā)酵乳，隨著貨架期時(shí)間的延長(zhǎng)，乳清析出比較明顯，pH和酸度升高明顯，同時(shí)伴隨而來(lái)的就是感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的降低。在保質(zhì)期第21天，酸度達(dá)到114，pH也降低至4.2，而感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)更是低到56分。根據(jù)以上結(jié)論，在風(fēng)味發(fā)酵乳產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)中，使用乳雙歧桿菌會(huì)容易得到優(yōu)秀的產(chǎn)品，盡量避免使用鼠李糖乳桿菌A。

2.3 益生菌固體飲料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)

眾所周知，目前市面上益生菌產(chǎn)品多以麥芽糊精作為基地，添加其他原料復(fù)合制備成益生菌固體飲料。本產(chǎn)品顯著區(qū)別于市售產(chǎn)品，使用新西蘭特制的低水分活度的脫脂粉，讓對(duì)水分活度非常敏感的益生菌，可以在低水分活度條件下依然可以在整個(gè)貨架期內(nèi)具有較好的活力。

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)益生菌（乳雙歧桿菌A和鼠李糖乳桿菌A），推薦使用低聚果糖和低聚半乳糖進(jìn)行益生菌的增殖，但是在風(fēng)味發(fā)酵乳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，不建議選擇鼠李糖乳桿菌A作為益生菌添加于產(chǎn)品中。在二者組合的益生菌固體飲料產(chǎn)品中，控制好原材料的水分活度是保證其活菌數(shù)的關(guān)鍵因素。

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