1种肠膜明串珠菌发酵稀奶油的研制
2014-10-23周方方吴正钧陈臣徐致远刘振民郭本恒
周方方+吴正钧+陈臣+徐致远+刘振民+郭本恒
摘要：为提高脱脂奶生产副产品稀奶油的利用率，以1株具有良好的产胞外多糖能力的肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）Leuco4为发酵剂，添加10%白砂糖，28 ℃发酵稀奶油得到涂抹型发酵稀奶油制品。该菌发酵的稀奶油在析水性、流动性（黏度）、涂抹性及感官评定方面均优于对照菌株，7 d保质期内产品状态稳定，几乎不析水，涂抹性好。该发酵稀奶油不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但稳定性好、稠度佳、保水性很好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
关键词：肠膜明串珠菌；发酵稀奶油；清洁标签
中图分类号：TS225.2+3 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2014）08-0270-03
肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）是乳酸菌中明串珠菌属的重要菌种，是被美国食品药品监督管理局（FDA）和美国饲料协会（AAFCO）于1989 年列为可以直接食（饲）用的42 种安全微生物之一，我国卫生部也于2012 年将肠膜明串珠菌肠膜亚种列入《可用于食品的菌种名单》。研究证实，肠膜明串珠菌能使糖类发酵产生多种酸、醇，具有产胞外多糖能力、抗氧化能力、拮抗致病菌等能力[1]。肠膜明串珠菌可以代谢生成胞外多糖（EPS），这类多糖是由α-D-葡萄糖苷构成的同质性多糖，如右旋葡聚糖（dextran）[2-3]，肠膜明串珠菌的蔗糖代谢产物为黏性葡聚糖[1]。在乳品加工领域，右旋葡聚糖及其他类型胞外多糖均可用作增稠剂提高产品黏度，以及用作稳定剂减弱蛋白质的脱水收缩作用，提高产品稳定性。因此，胞外多糖在发酵乳、奶油、面点及调味乳等众多食品或饮料的生产加工过程中起重要作用。
稀奶油是脱脂鲜牛奶生产过程中的副产品，也是重要的甜品及糕点原料。开发稀奶油加工工艺，创新产品也成为研究热点。发酵稀奶油是稀奶油加工的一种方式，通过发酵可以延长稀奶油的储存期，增加风味。现有技术中发酵稀奶油一般是用含以下菌种的混合发酵剂：乳酸链球菌、乳脂链球菌、丁二酮乳链球菌、嗜柠檬酸链球菌、副嗜柠檬酸链球菌等[4]，可根据风味和产酸需要进行组合。目前还未见使用单株肠膜明串珠菌的专利或报道。现有技术须要用到多种菌株混合发酵，在发酵剂制备中，工艺复杂较难控制。同时为了维持产品形态和口感，发酵产品要添加多种稳定剂等，除增加成本外，也不符合当代社会对自然健康食品的追求。本研究以筛选自云南省传统乳制品的肠膜明串珠菌为发酵剂进行单株发酵，以简洁配方、简单工艺得到口感、风味、质地俱佳且不含任何添加剂的发酵稀奶油产品，以期为稀奶油的利用增加新工艺。
1 材料与方法
1.1 原料、菌株与试剂
稀奶油，光明乳业股份有限公司乳品四厂脱脂乳产品副产品；白砂糖，广西上上糖业有限公司；脱脂乳粉，新西兰 Snylait 公司，食品级。
肠膜明串珠菌 Leuco4（CGMCC NO.6432）筛选自云南省传统乳制品，本实验室保藏；乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）MD88、肠膜明串珠菌LM79购自美国杜邦公司；M17培养基购自德国Merck 公司；其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
APV-1000均质机，美国APV公司；高速搅拌机，上海Flunko公司；恒温水浴锅，GFL公司；CA-1480-3型无菌工作台，上海净化设备有限公司；Bostwick稠度计，CSC Scientific公司；ZD-2型自动电位滴定仪，上海雷磁仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵种子液的制备
取-80 ℃保存的肠膜明串珠菌Leuco 4，在含5%蔗糖的M17平板上活化（28 ℃），并在含5%蔗糖的无菌脱脂乳中逐级扩培，培养温度为28 ℃，培养时间为30 h，得到发酵种子液，冷却；发酵种子液中肠膜明串珠菌菌落数为1亿CFU/mL。
1.3.2 稀奶油的发酵
稀奶油（加热到50 ℃，质量分数90%）+白砂糖（质量分数10%）→高速搅拌20 min→加热到60～65 ℃→均质[一级压力（16.5±0.5）MPa，二级压力（3.5±0.5）MPa]→90～95 ℃杀菌，5 min→冷却至25～30 ℃→接种→28 ℃、100 r/min发酵（每隔1 h振荡5 min）→冷却、灌装。以滴定酸度达到33～36 °T为发酵终点，滴定方法参考 GB 5413.34—2010 《乳和乳制品酸度的测定》。如果发酵结束有乳清析出，则须在灌装前排掉乳清。
以乳酸乳球菌MD88同样条件下发酵稀奶油的样品为对照1（发酵过程中不须振荡），以肠膜明串珠菌LM79同样条件下发酵稀奶油的样品为对照2，分别进行后续指标测定。
1.3.3 产品指标的测定
1.3.3.1 流动性（黏度）测试
用Bostwick稠度计对发酵稀奶油进行流动性（黏度）效果检验。将清洁干燥的稠度计放于水平位置，调整水平螺旋使水泡居中。关闭、扣紧容量皿阀门，称取样品填满容量皿，样品测试在（20±1） ℃下进行，并用刮刀刮平顶部，记录样品温度。按下阀门扣、打开阀门使样品流下，同时开始计时。30 s时读取样品流动在刻度板上的读数，即稠度值。精确到0.1 cm。每个样品测试3次，取平均值。
1.3.3.2 析水试验[5]
对发酵稀奶油进行析水试验。先对1个空容器称重，记为mp，在该容器上盖1个200目的筛子，在筛子上对一定量样品称重，记为m1（本试验取50 g样品），在30 ℃恒温箱放置12 h后，取出称容器总重m2，按如下公式计算析水率。析水率越小，表示持水性越好。
3 结论
本研究表明，由肠膜明串珠菌Leuco4发酵的稀奶油，在流动性和保水性上有很明显改善。相对传统单菌发酵稀奶油而言，Leuco4发酵稀奶油口感浓郁，质地更佳。同时该发酵稀奶油中不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但仍然质地细腻，保水性良好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
参考文献：
[1]李文斌，宋敏丽，高荣琨.肠膜明串珠菌的研究和应用进展[J]. 食品工程，2006（4）：3-4，11.
[2]高莉莉.肠膜明串珠菌发酵生成低聚糖的研究[D]. 北京：北京林业大学，2009：6-9.
[3]张雄杰，孙庆林，达 赖，等. 肠膜明串珠菌胞外多糖的研究进展及其在饲料业中的应用前景[J]. 畜牧与饲料科学，2012，33（9）：59-62.
[4]张和平，张列兵. 现代乳品工业手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005：647.
[5]莫蓓红，肖 杨，苗君莅，等. 一种奶酪酱及其制备方法：中国，200910195301.3[P]. 2009-09-08.
[6]韩 瑨，吴正钧，周方方，等. 一株肠膜明串珠菌及其胞外多糖与应用：中国，201210581248.2[P]. 2012-12-27.endprint
摘要：为提高脱脂奶生产副产品稀奶油的利用率，以1株具有良好的产胞外多糖能力的肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）Leuco4为发酵剂，添加10%白砂糖，28 ℃发酵稀奶油得到涂抹型发酵稀奶油制品。该菌发酵的稀奶油在析水性、流动性（黏度）、涂抹性及感官评定方面均优于对照菌株，7 d保质期内产品状态稳定，几乎不析水，涂抹性好。该发酵稀奶油不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但稳定性好、稠度佳、保水性很好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
关键词：肠膜明串珠菌；发酵稀奶油；清洁标签
中图分类号：TS225.2+3 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2014）08-0270-03
肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）是乳酸菌中明串珠菌属的重要菌种，是被美国食品药品监督管理局（FDA）和美国饲料协会（AAFCO）于1989 年列为可以直接食（饲）用的42 种安全微生物之一，我国卫生部也于2012 年将肠膜明串珠菌肠膜亚种列入《可用于食品的菌种名单》。研究证实，肠膜明串珠菌能使糖类发酵产生多种酸、醇，具有产胞外多糖能力、抗氧化能力、拮抗致病菌等能力[1]。肠膜明串珠菌可以代谢生成胞外多糖（EPS），这类多糖是由α-D-葡萄糖苷构成的同质性多糖，如右旋葡聚糖（dextran）[2-3]，肠膜明串珠菌的蔗糖代谢产物为黏性葡聚糖[1]。在乳品加工领域，右旋葡聚糖及其他类型胞外多糖均可用作增稠剂提高产品黏度，以及用作稳定剂减弱蛋白质的脱水收缩作用，提高产品稳定性。因此，胞外多糖在发酵乳、奶油、面点及调味乳等众多食品或饮料的生产加工过程中起重要作用。
稀奶油是脱脂鲜牛奶生产过程中的副产品，也是重要的甜品及糕点原料。开发稀奶油加工工艺，创新产品也成为研究热点。发酵稀奶油是稀奶油加工的一种方式，通过发酵可以延长稀奶油的储存期，增加风味。现有技术中发酵稀奶油一般是用含以下菌种的混合发酵剂：乳酸链球菌、乳脂链球菌、丁二酮乳链球菌、嗜柠檬酸链球菌、副嗜柠檬酸链球菌等[4]，可根据风味和产酸需要进行组合。目前还未见使用单株肠膜明串珠菌的专利或报道。现有技术须要用到多种菌株混合发酵，在发酵剂制备中，工艺复杂较难控制。同时为了维持产品形态和口感，发酵产品要添加多种稳定剂等，除增加成本外，也不符合当代社会对自然健康食品的追求。本研究以筛选自云南省传统乳制品的肠膜明串珠菌为发酵剂进行单株发酵，以简洁配方、简单工艺得到口感、风味、质地俱佳且不含任何添加剂的发酵稀奶油产品，以期为稀奶油的利用增加新工艺。
1 材料与方法
1.1 原料、菌株与试剂
稀奶油，光明乳业股份有限公司乳品四厂脱脂乳产品副产品；白砂糖，广西上上糖业有限公司；脱脂乳粉，新西兰 Snylait 公司，食品级。
肠膜明串珠菌 Leuco4（CGMCC NO.6432）筛选自云南省传统乳制品，本实验室保藏；乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）MD88、肠膜明串珠菌LM79购自美国杜邦公司；M17培养基购自德国Merck 公司；其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
APV-1000均质机，美国APV公司；高速搅拌机，上海Flunko公司；恒温水浴锅，GFL公司；CA-1480-3型无菌工作台，上海净化设备有限公司；Bostwick稠度计，CSC Scientific公司；ZD-2型自动电位滴定仪，上海雷磁仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵种子液的制备
取-80 ℃保存的肠膜明串珠菌Leuco 4，在含5%蔗糖的M17平板上活化（28 ℃），并在含5%蔗糖的无菌脱脂乳中逐级扩培，培养温度为28 ℃，培养时间为30 h，得到发酵种子液，冷却；发酵种子液中肠膜明串珠菌菌落数为1亿CFU/mL。
1.3.2 稀奶油的发酵
稀奶油（加热到50 ℃，质量分数90%）+白砂糖（质量分数10%）→高速搅拌20 min→加热到60～65 ℃→均质[一级压力（16.5±0.5）MPa，二级压力（3.5±0.5）MPa]→90～95 ℃杀菌，5 min→冷却至25～30 ℃→接种→28 ℃、100 r/min发酵（每隔1 h振荡5 min）→冷却、灌装。以滴定酸度达到33～36 °T为发酵终点，滴定方法参考 GB 5413.34—2010 《乳和乳制品酸度的测定》。如果发酵结束有乳清析出，则须在灌装前排掉乳清。
以乳酸乳球菌MD88同样条件下发酵稀奶油的样品为对照1（发酵过程中不须振荡），以肠膜明串珠菌LM79同样条件下发酵稀奶油的样品为对照2，分别进行后续指标测定。
1.3.3 产品指标的测定
1.3.3.1 流动性（黏度）测试
用Bostwick稠度计对发酵稀奶油进行流动性（黏度）效果检验。将清洁干燥的稠度计放于水平位置，调整水平螺旋使水泡居中。关闭、扣紧容量皿阀门，称取样品填满容量皿，样品测试在（20±1） ℃下进行，并用刮刀刮平顶部，记录样品温度。按下阀门扣、打开阀门使样品流下，同时开始计时。30 s时读取样品流动在刻度板上的读数，即稠度值。精确到0.1 cm。每个样品测试3次，取平均值。
1.3.3.2 析水试验[5]
对发酵稀奶油进行析水试验。先对1个空容器称重，记为mp，在该容器上盖1个200目的筛子，在筛子上对一定量样品称重，记为m1（本试验取50 g样品），在30 ℃恒温箱放置12 h后，取出称容器总重m2，按如下公式计算析水率。析水率越小，表示持水性越好。
3 结论
本研究表明，由肠膜明串珠菌Leuco4发酵的稀奶油，在流动性和保水性上有很明显改善。相对传统单菌发酵稀奶油而言，Leuco4发酵稀奶油口感浓郁，质地更佳。同时该发酵稀奶油中不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但仍然质地细腻，保水性良好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
参考文献：
[1]李文斌，宋敏丽，高荣琨.肠膜明串珠菌的研究和应用进展[J]. 食品工程，2006（4）：3-4，11.
[2]高莉莉.肠膜明串珠菌发酵生成低聚糖的研究[D]. 北京：北京林业大学，2009：6-9.
[3]张雄杰，孙庆林，达 赖，等. 肠膜明串珠菌胞外多糖的研究进展及其在饲料业中的应用前景[J]. 畜牧与饲料科学，2012，33（9）：59-62.
[4]张和平，张列兵. 现代乳品工业手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005：647.
[5]莫蓓红，肖 杨，苗君莅，等. 一种奶酪酱及其制备方法：中国，200910195301.3[P]. 2009-09-08.
[6]韩 瑨，吴正钧，周方方，等. 一株肠膜明串珠菌及其胞外多糖与应用：中国，201210581248.2[P]. 2012-12-27.endprint
摘要：为提高脱脂奶生产副产品稀奶油的利用率，以1株具有良好的产胞外多糖能力的肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）Leuco4为发酵剂，添加10%白砂糖，28 ℃发酵稀奶油得到涂抹型发酵稀奶油制品。该菌发酵的稀奶油在析水性、流动性（黏度）、涂抹性及感官评定方面均优于对照菌株，7 d保质期内产品状态稳定，几乎不析水，涂抹性好。该发酵稀奶油不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但稳定性好、稠度佳、保水性很好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
关键词：肠膜明串珠菌；发酵稀奶油；清洁标签
中图分类号：TS225.2+3 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2014）08-0270-03
肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）是乳酸菌中明串珠菌属的重要菌种，是被美国食品药品监督管理局（FDA）和美国饲料协会（AAFCO）于1989 年列为可以直接食（饲）用的42 种安全微生物之一，我国卫生部也于2012 年将肠膜明串珠菌肠膜亚种列入《可用于食品的菌种名单》。研究证实，肠膜明串珠菌能使糖类发酵产生多种酸、醇，具有产胞外多糖能力、抗氧化能力、拮抗致病菌等能力[1]。肠膜明串珠菌可以代谢生成胞外多糖（EPS），这类多糖是由α-D-葡萄糖苷构成的同质性多糖，如右旋葡聚糖（dextran）[2-3]，肠膜明串珠菌的蔗糖代谢产物为黏性葡聚糖[1]。在乳品加工领域，右旋葡聚糖及其他类型胞外多糖均可用作增稠剂提高产品黏度，以及用作稳定剂减弱蛋白质的脱水收缩作用，提高产品稳定性。因此，胞外多糖在发酵乳、奶油、面点及调味乳等众多食品或饮料的生产加工过程中起重要作用。
稀奶油是脱脂鲜牛奶生产过程中的副产品，也是重要的甜品及糕点原料。开发稀奶油加工工艺，创新产品也成为研究热点。发酵稀奶油是稀奶油加工的一种方式，通过发酵可以延长稀奶油的储存期，增加风味。现有技术中发酵稀奶油一般是用含以下菌种的混合发酵剂：乳酸链球菌、乳脂链球菌、丁二酮乳链球菌、嗜柠檬酸链球菌、副嗜柠檬酸链球菌等[4]，可根据风味和产酸需要进行组合。目前还未见使用单株肠膜明串珠菌的专利或报道。现有技术须要用到多种菌株混合发酵，在发酵剂制备中，工艺复杂较难控制。同时为了维持产品形态和口感，发酵产品要添加多种稳定剂等，除增加成本外，也不符合当代社会对自然健康食品的追求。本研究以筛选自云南省传统乳制品的肠膜明串珠菌为发酵剂进行单株发酵，以简洁配方、简单工艺得到口感、风味、质地俱佳且不含任何添加剂的发酵稀奶油产品，以期为稀奶油的利用增加新工艺。
1 材料与方法
1.1 原料、菌株与试剂
稀奶油，光明乳业股份有限公司乳品四厂脱脂乳产品副产品；白砂糖，广西上上糖业有限公司；脱脂乳粉，新西兰 Snylait 公司，食品级。
肠膜明串珠菌 Leuco4（CGMCC NO.6432）筛选自云南省传统乳制品，本实验室保藏；乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）MD88、肠膜明串珠菌LM79购自美国杜邦公司；M17培养基购自德国Merck 公司；其他试剂均为分析纯。
1.2 仪器与设备
APV-1000均质机，美国APV公司；高速搅拌机，上海Flunko公司；恒温水浴锅，GFL公司；CA-1480-3型无菌工作台，上海净化设备有限公司；Bostwick稠度计，CSC Scientific公司；ZD-2型自动电位滴定仪，上海雷磁仪器厂。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵种子液的制备
取-80 ℃保存的肠膜明串珠菌Leuco 4，在含5%蔗糖的M17平板上活化（28 ℃），并在含5%蔗糖的无菌脱脂乳中逐级扩培，培养温度为28 ℃，培养时间为30 h，得到发酵种子液，冷却；发酵种子液中肠膜明串珠菌菌落数为1亿CFU/mL。
1.3.2 稀奶油的发酵
稀奶油（加热到50 ℃，质量分数90%）+白砂糖（质量分数10%）→高速搅拌20 min→加热到60～65 ℃→均质[一级压力（16.5±0.5）MPa，二级压力（3.5±0.5）MPa]→90～95 ℃杀菌，5 min→冷却至25～30 ℃→接种→28 ℃、100 r/min发酵（每隔1 h振荡5 min）→冷却、灌装。以滴定酸度达到33～36 °T为发酵终点，滴定方法参考 GB 5413.34—2010 《乳和乳制品酸度的测定》。如果发酵结束有乳清析出，则须在灌装前排掉乳清。
以乳酸乳球菌MD88同样条件下发酵稀奶油的样品为对照1（发酵过程中不须振荡），以肠膜明串珠菌LM79同样条件下发酵稀奶油的样品为对照2，分别进行后续指标测定。
1.3.3 产品指标的测定
1.3.3.1 流动性（黏度）测试
用Bostwick稠度计对发酵稀奶油进行流动性（黏度）效果检验。将清洁干燥的稠度计放于水平位置，调整水平螺旋使水泡居中。关闭、扣紧容量皿阀门，称取样品填满容量皿，样品测试在（20±1） ℃下进行，并用刮刀刮平顶部，记录样品温度。按下阀门扣、打开阀门使样品流下，同时开始计时。30 s时读取样品流动在刻度板上的读数，即稠度值。精确到0.1 cm。每个样品测试3次，取平均值。
1.3.3.2 析水试验[5]
对发酵稀奶油进行析水试验。先对1个空容器称重，记为mp，在该容器上盖1个200目的筛子，在筛子上对一定量样品称重，记为m1（本试验取50 g样品），在30 ℃恒温箱放置12 h后，取出称容器总重m2，按如下公式计算析水率。析水率越小，表示持水性越好。
3 结论
本研究表明，由肠膜明串珠菌Leuco4发酵的稀奶油，在流动性和保水性上有很明显改善。相对传统单菌发酵稀奶油而言，Leuco4发酵稀奶油口感浓郁，质地更佳。同时该发酵稀奶油中不含任何稳定剂、增稠剂及乳化剂，但仍然质地细腻，保水性良好，符合清洁标签以及健康自然食品要求。
参考文献：
[1]李文斌，宋敏丽，高荣琨.肠膜明串珠菌的研究和应用进展[J]. 食品工程，2006（4）：3-4，11.
[2]高莉莉.肠膜明串珠菌发酵生成低聚糖的研究[D]. 北京：北京林业大学，2009：6-9.
[3]张雄杰，孙庆林，达 赖，等. 肠膜明串珠菌胞外多糖的研究进展及其在饲料业中的应用前景[J]. 畜牧与饲料科学，2012，33（9）：59-62.
[4]张和平，张列兵. 现代乳品工业手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，2005：647.
[5]莫蓓红，肖 杨，苗君莅，等. 一种奶酪酱及其制备方法：中国，200910195301.3[P]. 2009-09-08.
[6]韩 瑨，吴正钧，周方方，等. 一株肠膜明串珠菌及其胞外多糖与应用：中国，201210581248.2[P]. 2012-12-27.endprint
