添加双歧杆菌的干酪

张甦，曲彤旭

（黑龙江农垦职业学院 食品工程系，哈尔滨 150000）

添加双歧杆菌的干酪

张甦，曲彤旭

（黑龙江农垦职业学院 食品工程系，哈尔滨 150000）

双歧杆菌是对人体有益的微生物，干酪的环境有利于双歧杆菌的长期存活；着重介绍了将双歧杆菌加入到干酪方面的研究进展以及干酪中双歧杆菌的精确计数方法。

双歧杆菌；干酪；计数

0 引 言

最近几年，消费者对食品的安全和质量产生了极大的关注。现在消费者不只关心食品的安全和营养价值，而且关心这些食品是否具有促进健康的功效。消费者的这种态度促进了功能性食品的发展。含益生菌的食品是功能食品中的一类。Guarner和Schaafsma将益生菌定义如下：“益生菌是某些具有活性的微生物，它们以一定数量摄入时，除能产生固有基本营养价值外，还能对人类产生促进健康的益处”[1]。富含益生菌的发酵乳制品是研究最多且最优的功能食品之一。

双歧杆菌和乳杆菌是人类食品中最适合用作益生菌的微生物。目前许多具有特定功效的乳杆菌菌株已经用于发酵乳制品的工业化生产中，但在这个领域双歧杆菌还没有广泛地使用。由此，我们可以预料到含有双歧杆菌的食品的研制和市场将持续增长。本文讨论了益生菌食品中双歧杆菌的推荐值、干酪作为双歧杆菌载体的优点、各种双歧杆菌在不同类型干酪中的存活能力以及干酪中双歧杆菌的计数[2]。

1 益生菌食品中双歧杆菌的推荐量

双歧杆菌在食用时必须是活菌，在通过胃肠道时

必须保持存活能力，只有这样它们才能对人体产生健康功效。食品中双歧杆菌的推荐量还没有完全确定下来。不同的人提出的推荐量有很大的差别。Shah等人提出的推荐量为105cfu/g，Robinson等、Arroyo等和Rybka等提出的推荐量是106cfu/g，Samona和Robinson提出的推荐量是107cfu/g[3,4]。最重要的是，每日摄入的双歧杆菌量需能达到应有的治疗效果。Blanchette等提出为了产生健康功效，每天摄入的益生菌数量约为108～109cfu/mL。 如果每天摄入100 g或100 mL的益生菌食品，该食品中至少应含有106～107cfu/g或106～107cfu/mL[5]。

2 干酪作为双歧杆菌载体的优点

商业领域大多采用发酵乳和酸奶作为双歧杆菌的食品载体。在酸奶中双歧杆菌的存活性很差，这说明这些产品并不能很好地保持双歧杆菌的存活能力。与发酵乳和酸奶相比，干酪更加适合作为双歧杆菌的食品载体。

干酪作为双歧杆菌食品载体的优势有：①与发酵乳和酸奶相比，干酪具有较高的pH值，发酵乳和酸奶的pH值为3.7-4.3，而干酪的pH值在4.8-5.6，因此干酪更加支持酸敏感性双歧杆菌的长期存活[6]。②干酪内部微生物的代谢使其内部在成熟几星期后形成几乎完全厌氧的环境，这支持双歧杆菌和其它厌氧性微生物的生长。③干酪的基质和其相对较高的脂肪含量在通过胃肠道时为益生菌提供保护作用。④形成干酪特有风味的乳酸细菌也促进双歧杆菌的生长和存活，它们通过改变pH值、改变生长因子和抑制因子的含量以及改变干酪的氧含量来影响双歧杆菌的生长。Streptococcus thermophilus的某些菌株代谢氧气的活性很高，Okonogi等已经证实它们能增加双歧杆菌的存活数量[7]。⑤干酪制作的特殊工艺也可能增加双歧杆菌在干酪中的存活数量。双歧杆菌的蛋白质水解能力很差，这降低了它们在乳中的生长速度。干酪制作时加入的凝乳酶和发酵剂作用于酪蛋白所产生的副-κ-酪蛋白和其它酪蛋白水解产物可以作为双歧杆菌的生长促进因子[8]。

干酪作为双歧杆菌载体也有不利的条件。凝块的腌制是各种干酪生产的一个共同步骤。加盐不仅增加干酪的风味，而且影响其中微生物的生长，双歧杆菌的存活数量与盐含量呈负相关[9]。

3 双歧杆菌的不同菌株在干酪中的存活能力

双歧杆菌已经成功地应用到了很多类型的干酪中（见表1）。有几个因素决定着双歧杆菌在干酪中的存活能力，其中包括双歧杆菌的菌株、干酪制作所用的发酵剂、干酪的成分以加工成熟条件[10]。

双歧杆菌不同菌株的营养需求、生长性质和代谢活性是不同的。因此，双歧杆菌不同菌株表现出不同的存活能力，对乳制品的感官性质也有不同的影响[11]。另外，为了确保双歧杆菌经过胃肠道时仍保持活性，需要筛选出对低pH和胆盐具有高耐受性的人源双歧杆菌[12]。下面将比较双歧杆菌的几个菌株在各种类型干酪中的存活能力。

O’Riordan和Fitzgerald将长双歧、短双歧、链状双歧、两歧双歧、角双歧和婴儿双歧加入到农家干酪中。冷藏14天后，各种双歧杆菌活菌数的下降程度是不同的。两歧双歧的存活能力最好，数量的下降几乎可忽略不计，而婴儿双歧和短双歧存活能力很差，整个储存期间数量下降了3个对数周期。

Gobbetti比较了Crescenza干酪中两歧双歧、长双歧和婴儿双歧的存活能力。双歧杆菌与发酵剂同时加入，按Crescenza干酪的标准加工工艺进行加工。在14天成熟期内，两歧双歧和长双歧的活菌数增加了1到2个对数周期，而婴儿双歧的活菌数下降了1个对数周期。Gobbetti等推测婴儿双歧数量下降的原因是由嗜热链球菌在发酵乳时快速产酸所致[13]。含有双歧杆菌的干酪中乙酸和乳酸含量较高，但是干酪感官性质的差别很小，这说明双歧杆菌的代谢活性并不是很强。

Corbo等对Canestrato Pugliese（一种意大利硬质干酪）中两歧双歧和长双歧的存活能力进行比较，结果证实这两种双歧杆菌的存活能力存在着差别[14,15]。两歧双歧的活菌数比长双歧高。35 d成熟期内，两种双歧杆菌的活菌数是类似的，在成熟19天时，这两个种的活菌数为107cfu/g，成熟35 d时它们的活菌数降到106cfu/g。然而，成熟56 d后两歧双歧的数量保持在106cfu/g，而长双歧的数量下降到105cfu/g。

用全脂巴氏杀菌乳生产了四批伊朗白纹干酪，干酪使用酸奶发酵剂（嗜热链球和德氏乳杆菌保加利亚亚种）或干酪发酵剂（乳酸乳球菌乳酸亚种和乳酸乳球菌乳脂亚种），另外还接种两歧双歧或青春双歧，所有菌的接种量都为1%，这样得到了四组含不同微生物的干酪[16]。青春双歧在使用酸奶发酵剂和干酪发酵剂时都表现出较差的存活能力，它不适用于加到这种干酪中。然而，用酸奶发酵剂和两歧双歧生产的干酪成熟60 d后，双歧杆菌的活菌数106cfu/g之上。两歧双歧比青春双歧更耐受白纹干酪的盐含量和酸度[17,18]。

El-Zayat和Osman将乳酸双歧Bb-12和嗜酸乳杆菌La-5加入到Tallaga干酪中。他们先将牛乳标准化、巴氏杀菌，然后将益生菌加入到乳中。储存28 d后，乳酸双歧Bb-12和嗜酸乳杆菌La-5的活菌数都大于106cfu/g[19]。

表1 添加双歧杆菌的干酪

M.philips等为了研究益生菌在切达干酪中的存活能力，生产了3种含双歧杆菌的切达干酪，一种干酪含嗜酸乳杆菌L10、乳酸双歧B94、副干酪乳杆菌L26，另一种干酪含嗜酸乳杆菌La5、干酪乳杆菌Lc1、乳酸双歧Bb12，第三种含双歧杆菌DR10和鼠李糖乳杆菌DR20。益生菌和干酪发酵剂同时加入。在成熟4周时，B94数量有所下降，DR10数量没有产生变化，Bb12数量上升[19,20]。之后这三株双歧杆菌的数量都呈上升趋势，在第12周时数量达到最大值。在第12周到32周之间，它们的数量有少量的下降。成熟期结束（第32周）时，B94、Bb12和DR10的数量分别为4×107、1.4×10、和5×108。

Ong等在另一个研究中生产了两种益生菌干酪，第一种含嗜酸乳杆菌4962、干酪乳杆菌279、长双歧1941，第二种含嗜酸乳杆菌LAFTIL10、副干酪乳杆菌LAFTIL26、乳酸双歧LAFTIB94。成熟24周后，长双歧1941的数量为108，乳酸双歧LAFTI B94的数量为3.2×107[21-23]。

为了保持双歧杆菌在干酪中的存活能力，必须严格地筛选菌株。在评价了上述几种类型干酪中双歧杆菌的存活能力之后，可看出两歧双歧和长双歧通过干酪加工和储存后表现出良好的存活能力。然而，婴儿双歧和青春双歧的存活能力很差，不适于加入到乳制品中。

4 加工工艺对双歧杆菌存活能力的影响

除了根据不同品种的干酪选择不同菌株之外，了解加工工艺对双歧杆菌存活能力的影响也是非常重要的。硬质或半硬质干酪加工成熟过程中的加温搅拌、需氧环境、发酵剂、成熟和储存温度都可能对双歧杆菌的存活能力产生影响[24,25]。干酪的加工工艺必须保持双歧杆菌的活力，但是不能使双歧杆菌过量生长和产酸，过量生长和产酸会对发酵乳制品的感官性质产生不利影响[25]。下面讨论干酪的加工工艺对双歧杆菌活菌数的影响。Gomes等在生产添加Bifidobacterium ssp.strain Bo和L.acidophilus的高达干酪时，调整了高达干酪的制作工艺[26]。在干酪制作结束时，双歧杆菌代谢产生乙酸，但活菌数没有显著增加，L.acidophilus的活菌数增加了一个对数周期。然而储存9周后，L.acidophilus的菌数下降了2个对数周期，而双歧杆菌的活菌数下降了不到一个对数周期。整个成熟期内这两种菌的活菌数都高于107，成熟九周后双歧杆菌的活菌数决定于干酪的不同部分、盐浓度以及是否添加蛋白水解产物[27,28]。干酪中盐含量范围为1.90%到3.90%的部分双歧杆菌存活率为55%-35%，在干酪的中央部分双歧杆菌活菌数最高，因为中央部分的氧含量和盐含量最低。为了增加双歧杆菌的生长，在干酪加工期间添加蛋白质水解产物，但它们并没有显著增加双歧杆菌的活菌数。蛋白质水解产物增加游离氨基酸和肽的含量，以较低含量添加时它们也会给干酪带来不良的风味。

Blanchette在制作含益生菌的农家干酪时，先将奶油调味料巴氏杀菌、冷却至37℃，接种3%的B.infantis，将调味料发酵至pH达到4.5-6.0之间，然后将奶油调味料与用传统加工工艺生产的干酪凝块混合[28,29]。在储存10 d内 （这是农家干酪的正常储存期），B.infantis存活得很好，活菌数没有显著变化，这是因为调味料的pH值比较高。然而储存10 d后，双歧杆菌的数量快速下降，到第28 d时，已检测不到双歧杆菌[29]。

Dinakar and Mistry在反转堆积前或加盐前，将未固定化或固定化的两歧双歧冷冻干燥菌粉加入到切达干酪凝块中。这两种方法所生产的干酪中，双歧杆菌的活菌数都高于107，在整个24周储存期内，双歧杆菌没有表现出旺盛的代谢活性。双歧杆菌的加入没有影响切达干酪的风味、组织状态或外观[29]。

干酪制作过程中，发酵剂乳酸细菌产生抑制益生菌的物质，而且它们比益生菌长得快，所以益生菌的活菌数被降低了。先用益生菌发酵2 h，再加入发酵剂来发酵，这种方法有助于改善益生菌的存活能力，提高益生菌的活菌数。用此方法制作含L.acidophilus 2409和长双歧1941的干酪，结果确实如此[27]。

Daigle等生产切达干酪时，先将牛乳脱脂，然后在奶油中接种婴儿双歧进行培养，培养后加回到脱脂乳中，然后接种乳球菌发酵剂。奶油中双歧杆菌代谢所生成的乙酸和乳酸降低了凝乳所需的时间。整个12周储存期间，双歧杆菌的数量没有明显改变，维持在大于106。在储存期间，双歧杆菌保持代谢活性，但没有对干酪的感官性质和成分产生不利影响[28]。

Gobbetti等将双歧杆菌用藻酸钙固定后加入到Crescenza干酪中，然后将所生产的干酪与用未固定化双歧杆菌生产的干酪比较，前者没有显著影响双歧杆菌的活菌数[29,30]。与此相似，Dinakar and Mistry在切达干酪中加入未固定化的两歧双歧冷冻干酪粉末或者加入用κ-鹿角菜胶固定化的两歧双歧冷冻干燥粉末，然后比较两种方法所生产的切达干酪中双歧杆菌的生长和存活能力[27]。储存24周期间，用这两种方法生产的干酪中双歧杆菌的数量都提高了1-2个对数周期。固定化的制备方法保护细菌在成熟期间不受降解。使用未固定化的菌粉时，在18周时双歧杆菌达到最大菌数。使用固定化的菌粉时，在24周达到最高菌数[31,32]。

加工后，包装材料的选择进一步对双歧杆菌的活菌数产生显著影响。已证实PVDC和EVOH之类氧阻隔性好的包装材料比聚乙烯和聚苯乙烯（这两种材料是食品工业广泛使用的包装材料）之类的材料能更有效地保持双歧杆菌的活菌数[33]。

5 干酪中双歧杆菌的计数

双歧杆菌在干酪中的存活是一个难题，但干酪中双歧杆菌的计数也是一个难题。目前还没有检测干酪和其它乳制品中双歧杆菌的标准方法，这对益生菌食品的质量控制及建立益生菌食品的官方标准并实时检测造成了困难。因此，开发快速、可靠的方法对双歧杆菌进行选择性计数对乳品工业已经变得特别重要[33]。

乳酸细菌的传统表型鉴定方法特别费时费力，而且不是完全可靠。用表型鉴定法不易将某些种的乳酸细菌区分开来。表型反应也受到环境条件的影响。当同一个种的不同菌株加入到干酪中时，传统的菌落计数方法根本不能将它们区分开来。

当在干酪发酵剂存在的情况下对双歧杆菌进行选择性计数或鉴别性计数时，特别是当使用培养基对某个菌株进行菌落计数而这个菌株与设计这种方法时使用的菌株不是同一株时，所提出的培养基并非都能得到良好的结果。

MRS琼脂常常用来对发酵乳制品中的乳酸细菌和益生菌进行计数，当双歧杆菌是发酵乳制品中唯一的活菌时，它是非常有效的[32]。为了增加双歧杆菌的选择性、抑制其它乳酸细菌的生长，经常在培养基中加入抑制剂和补充物质[34]。表2列出了几种用于干酪中双歧杆菌计数的常用选择性或鉴别性培养基。双歧杆菌和其它乳酸细菌菌落形态的差别也可用来区分菌落。

表2 用于干酪中双歧杆菌计数的培养基

在其它乳酸细菌存在的情况下用传统表型方法对双歧杆菌进行鉴定存在着问题，所以要开发其它方法。使用荧光PCR方法无需将细菌从食品中分离出来即可对该菌进行鉴别和计数[34,35]。以PCR为基础的分子学方法的发展将提供一种鉴定细菌的更为快速、可靠、精确的方法，这种方法的发展对于含双歧杆菌和其它益生菌的产品的研制是非常关键的。

6 结 论

许多研究者将双歧杆菌加入到不同类型的干酪中的研究表明，干酪非常适合作为双歧杆菌的载体。然而，终产品中双歧杆菌的活菌数应达到106以上，只有达到这个数量益生菌食品才能起到益生效果。因此，针对不同品种的干酪如何选择双歧杆菌的不同菌株，如何改善或调整生产加工工艺，对改善终产品中双歧杆菌存活性进行研究是非常重要的。在今天的食品工业，含双歧杆菌的干酪的成功研制将有助于更为健康的食品的发展。

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Probiotic cheese containing bifidobacteria

ZHANG Su，QU Tong-xu
（Heilongjiang Nongken Vocational College，Harbin 150000，China）

The bifidobacteria is the microorganism that is beneficial to the body.Cheese does provide the environment which can be conducive to the longterm survival of the bifidobacteria.This details introduces evolvement of research about the cheese added in the bifidobacteria and accurate method amounting the number of incorporation of bifidobacteria in cheese.

bifidobacteria;cheese;amount

Q93-3，TS252.53

B

1001-2230（2010）01-0043-05

2009-04-29

张甦（1976-），女，工程师，研究方向为乳品微生物。