益生菌BI-07及LA-14在大豆酸奶中的应用

2011-02-09杨秀茹孟祥来

大豆科技 2011年3期

杨秀茹，张冰，孟祥来

(1.东北农业大学/黑龙江省乳品工业技术开发中心，哈尔滨 150086；2.龙丹乳业科技股份有限公司，哈尔滨 150086)

益生菌名词最早出现在上世纪七十年代初期，最早观察到益生菌积极作用的是俄籍科学家Eli Metchnikoff[1]。目前国际上能够普遍接受的益生菌定义为[2]:“益生菌是指在食用量足够时，对宿主产生有益作用的一种或多种活的微生物，能够耐胃酸、胆汁，活着到达肠道，在肠道上能定植一定时间。”也就是说，益生菌是一种通过改善肠道微生物平衡从而对宿主施加有益作用的微生物。其主要功效有[3]：①能够调节人体肠道菌群平衡，促进胃肠蠕动防止便秘，帮助消化；②改善自然免疫功能（抑制癌症细胞），抗过敏；③处理乳糖不耐症；④供应氨基酸及维生素B群；⑤抑制致癌物质及其他有害微生物；⑥促进体内有益菌的生长；⑦降低血脂、血压；⑧延缓老化。

一个完善而有效的益生菌菌种，必须具备下述条件：①益生菌保健作用是菌株专有化的；②益生菌产品必须能提供足够的活性菌株；③菌株的存活性能（稳定性）也是菌株专有化的。

BI-07（Lactobacillus acidophilus）及LA-14（Bifidobacterium）是丹麦的科·汉森有限公司和丹尼斯克有限公司登记注册的益生菌菌株，经过试验这两种益生菌在酸奶中稳定、风味好。本文对添加这两种益生菌酸奶的研制进行了研究。

1 益生菌酸奶的制作过程

1.1 原料及设备

鲜牛奶；白砂糖；大豆分离蛋白；CHR·HANSEN普通菌种及BI-07活性双歧杆菌和LA-14活性嗜酸乳杆菌；LM（低甲氧基）果胶；MRS-IM琼脂培养基；麦芽糖溶液；葡萄糖溶液；准备液A、B和C；显微镜；平皿；恒温培养箱；乳品加工常用设备。

1.2 生产工艺

1.2.1 工艺流程

原料乳验收→净乳→标准化→配料→均质→巴氏杀菌→冷却至发酵温度→加菌种→培养→冷却→无菌灌装→入冷库贮存

1.2.2 操作要点

（1）原料乳选用新鲜无抗生素的原料乳，其质量指标符合GB/T6914-1986《生鲜牛乳收购标准》的规定。

（2）原料乳的标准化原料乳的品质会随季节、乳牛品种、泌乳期、营养状况等因素有较大波动，因此应对原料乳进行标准化。本试验采用原奶闪蒸技术使产品标准化。

（3）甜味料添加糖的目的是使成品获得较好的酸甜口感及营养价值。

（4）大豆分离蛋白大豆分离蛋白具有蛋白含量高、几乎不含胆固醇等特点，具有良好的乳化性、凝胶性、溶解性、起泡性、吸油性和持水性等性能，是其他动物蛋白所不能替代的，不仅可以有效地提高蛋白质的含量，还可以改善食品的营养成份和口感，具有很高的营养价值。

（5）均质均质是将大脂肪球破碎成小脂肪球，将脂肪球直径微细化成2μm以下，避免了脂肪球的相互聚集，改善了成品的组织状态和黏度。

（6）杀菌与冷却热处理的目的是对原料乳杀菌，同时使乳清蛋白变性并参与酪蛋白网状结构形成，如加热温度过低，乳清蛋白未完全变性起不到应有的作用；如加热温度过高，乳清蛋白因过度变性从而使其持水性降低，故宜采用在90℃下杀菌5min，然后冷却至发酵温度。

（7）添加菌种、培养采用CHRHANSEN（汉森公司）普通菌种，并按推荐量额外添加BI-07和LA-14，可在43℃下发酵4～5h，终点滴定酸度采用80°T时停止发酵。

（8）无菌灌装将产品在无菌条件下灌成独立包装，以待后续试验监控质量。

（9）冷却、贮存将产品冷却至5～8℃放于冷藏库低温贮藏，同时取样品放于常温贮藏，以期做菌数对比试验。

2 口感及活菌数评定

2.1 感官质量评价

经过检验，产品终止发酵滴定酸度为80°T，在5～8℃贮藏4周过程中，口感随时间的变化如表1所示。

由表1可以看出，产品的感官质量好，组织均匀细腻柔滑、无颗粒感，产品表面有光泽；黏度值高且稳定；酸甜适口，口感清新细腻；香气浓郁、纯正无异味。

2.2 活菌数评定

对不同贮藏时间产品的活菌数进行统计试验,从而了解乳酸菌特别是嗜酸乳杆菌、双歧杆菌的数量，综合评价其应用结果。

2.2.1 评定方法 MRS-IM琼脂培养基配方[4]：蛋白胨10.0g，酵母膏5.0g，吐温801.0g；磷酸氢二钾2.6g；CH3COONa·3H2O 5.0g；柠檬酸二氢铵2.0g；MgSO4·7H2O 0.2g；MnSO4(Ⅱ)·H2O 0.05g；琼脂13.0g；蒸馏水。

MRS-IM琼脂培养基制法：在1000mL蒸馏水中加入上述物质，加热至沸腾使之充分溶解。在灭菌釜中121℃灭菌15min。灭菌后调整pH到6.9±0.1备用。将1000mL的MRS-IM琼脂培养基完全熔化后冷却到（47±1）℃，加入100mL灭菌的20%麦芽糖溶液（或葡萄糖溶液），做成添加麦芽糖溶液（或葡萄糖溶液）的MRS-IM琼脂培养基。

准备液A的制备：双氯西林10mg、蒸馏水100mL灭菌后冷藏备用。

准备液B的制备：LiCl 2g、蒸馏水18mL灭菌后冷藏备用。

准备液C的制备：盐酸半胱氨酸10g、蒸馏水定容至100mL灭菌后冷藏备用。

在琼脂培养基中加入糖或其他溶液后，培养基必须马上使用。对含有超过一个菌株的产品进行计数时，一定要对培养基上的菌落在显微镜下观察并确认。

表1 感官质量评价结果

2.2.2 评定结果

（1）对嗜酸乳杆菌LA-14的评定结果嗜酸乳杆菌LA-14（Lactobacillus acidophilus）在混合菌株中的计数，采用添加麦芽糖溶液（20%）的MRS-IM琼脂培养基（47±1）℃熔化浇筑平皿，做两个平行样后取平均值，同时做一个空白对照样，在37℃条件下有氧培养3d，嗜热链球菌不在MRS-IM琼脂培养基上生长。双歧杆菌在有氧情况下不在MRS-IM琼脂培养基上生长，保加利亚乳杆菌在此培养基上也生长[5]，但大多数情况下菌落比嗜酸乳杆菌LA-14小，能够与LA-14区分开，LA-14在MRS-IM琼脂培养基上呈星形、不规则形状的菌落，从而计出LA-14在产品终止发酵后分别在5～8℃和常温条件下贮藏四周过程中活菌数随时间变化的数量,具体见活菌数统计表（见表2）。

（2）对双歧杆菌BI-07的评定结果双歧杆菌BI-07（Bifidobacterium）在混合菌株中的计数，采用添加葡萄糖溶液（20%）的MRS-IM琼脂培养基后再加入5mL准备液A、10mL准备液B、5mL准备液C（准备液A、B、C能抑制大多数乳酸菌生长）（47±1）℃熔化浇筑平皿，做两个平行样后取平均值，同时做一个空白对照样，在37℃条件下厌氧培养3d，所有菌落计为双歧杆菌（辅助镜检，有异议剔除），从而计出BI-07在产品终止发酵后分别在5～8℃和常温条件下贮藏4周过程中活菌数随时间变化的数量，具体见活菌数统计表（见表2）。

表2 活菌数统计结果

2.2.3 结果分析经过检验，产品终止发酵滴定酸度为80°T，分别在5～8℃和常温条件下保存4周过程中，活菌数随时间的变化如表2所示。

由表2可以看出，产品放置四周以内LA-14和BI-07的活菌数均在106/g数量级上，说明这两个株菌能够满足生产条件下保持良好益生菌活菌数量的根本要求，而且还具有发酵工艺过程与普通酸奶相同、添加这两种菌时并不影响产品口感的优点。通过表2计算,如果每日饮用200g酸奶（1杯/d），则乳酸菌日摄入数量级为1010～1011以上，益生菌日摄入数量级为108～109以上，因此该产品在长期饮用的条件下会对机体产生保健作用。