瑞士乳杆菌发酵乳在贮藏中的变化研究
2015-07-25张志强程伟杨清香新疆轻工职业技术学院新疆乌鲁木齐830021
张志强,程伟,杨清香(新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐830021)
瑞士乳杆菌发酵乳在贮藏中的变化研究
张志强,程伟*,杨清香
(新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐830021)
摘要:选用瑞士乳杆菌和嗜热链球菌作为混合菌种制作发酵剂,确定最佳加工工艺生产发酵乳,测定发酵乳在贮藏期间的品质变化情况,确定其最佳贮藏期。
关键词:瑞士乳杆菌;发酵乳;贮藏
人类食用发酵乳已经有数千年的历史,各个国家和民族几乎都有自己的传统发酵乳制品,不仅可以食用还可用于化妆品及医药品。我国对发酵乳的开发与利用也自古有之,在我国古代多部医书名著《神农本草经》、《本草纲目》、《食养本草》以及《千金食治》中对发酵乳的保健、医疗效果都有大量记述[1]。
随着生活水平的不断提高,人们对于健康、合理和营养饮食的追求已成为现代生活中的主流。发酵乳以其独有的营养价值和风味受到越来越多消费者的钟爱,酸奶是众多发酵乳产品中最广为流行的制品。从世界范围来看,酸奶是发展最快的乳制品[2-5],是当今乳制品开发研究的一个主流。消费需求的增长有力地推动了发酵乳行业的发展[6],其发展也越来越引起了我国政府和社会的关注,其良好的风味也赢得消费者的喜爱。本文旨在研究瑞士乳杆菌在贮藏期间品质特性的变化,为发酵乳的规模性贮藏奠定了基础,并且为该产品大规模生产提供参考依据。
1 材料与方法
1.1材料
新鲜牛乳:由乌鲁木齐市奶业协会提供;瑞士乳
1.2主要仪器与试剂
紫外可见分光光度计UV-2100:尤尼柯(上海)有限公司;精密电子天平BS224S:北京赛多利斯仪器系统有限公司;离心机5415D:德国eppendorf公司;显微镜XS-213A:南京江南光电股份有限公司;pH计SJ-4A:上海雷磁有限公司;0.4%溴甲酚绿(AR):西安化学试剂厂;异亮氨酸(AR):西安天一生物技术有限公司;酚酞指示剂;浓硫酸;磷酸缓冲液;0.1mol/LNaOH溶液等试剂。
1.3检测项目和方法
滴定酸度采用GB 5413.34-2010《食品安全国家标准乳和乳制品酸度的测定》方法测定;pH用pH计测定;游离氨基酸的测定采用茚三酮比色法;发酵乳的黏度选用NDJ-5S数字式黏度计测定;蛋白质含量的测定:采用凯氏定氮法;酸奶样品中双乙酰含量的测定采用紫外分光光度计法。乳清析出量的测定采用胶体脱水收缩作用敏感性(susceptibility to syneresis,STS)的测定方法测定。菌落总数测定:GB 4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》[7];霉菌和酵母计数测定:GB 4789.15-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》[8]。
2 检测结果
2.1理化指标
2.1.1滴定酸度的变化
酸乳在贮藏过程中酸度的变化如图1所示。
图1 发酵乳在贮藏过程中酸度的变化Fig.1 Changesofacidity during storageof fermentedm ilk
由图1测定的数据可以看出,发酵乳的初始酸度比较低为98°T,但贮藏1 d后上升到111°T,滴定酸度变化比较明显。但从第3天后,增长趋势明显。发酵乳随贮藏时间的延长,滴定酸度迅速升高。由本试验可以看出随着贮藏天数的延长,酸奶的后酸化现象越来越严重。
2.1.2pH的变化
酸乳在贮藏过程中pH的变化如图2所示。
图2 发酵乳在贮藏过程中pH的变化Fig.2 ChangesofpH during storageof fermentedm ilk
由图2测定的数值可以看出,发酵乳在贮藏初始其pH较高,随贮藏时间的延长,菌体乳糖代谢产生乳酸的能力大于分解蛋白质的能力,表现为pH不断下降。
2.1.3游离氨基酸的变化
氨基酸含量标准曲线如图3所示,对照标准曲线得出发酵乳中氨基酸含量如图4所示。
上图所示为瑞士乳杆菌发酵乳水解蛋白活力的变化。在发酵刚刚结束时,氨基酸含量为103μg/mL,以后随着贮藏时间的延长,氨基酸含量不断上升。在第5天时,含量达到156μg/mL。在第10天时,氨基酸含量达到182μg/m L,在以后5 d内,氨基酸含量保持相对增长的状态。
图3 发酵乳氨基酸含量标准曲线Fig.3 Thestandard curveof am ino acid contentof fermented milk
图4 发酵乳中氨基酸含量Fig.4 Am ino acid content in fermentedm ilk
2.1.4黏度变化
酸乳在贮藏过程中黏度的变化见图5。
图5 发酵乳在贮藏过程中黏度的变化Fig.5 Changesof viscosity during storageof ferm entedm ilk
由图5可以看出,随贮藏天数的增加,发酵乳由刚结束的5100mPa·s下降为贮藏第13天的2 990mPa·s。发酵乳制品黏度的产生是由于菌体不断产酸使pH下降到酪蛋白凝固点,同时菌体不断分泌黏多糖,使发酵乳呈现均一黏稠状态,但在贮藏过程中,由于酸度的继续下降,使蛋白质交联被破坏,从而使黏度有所下降,感官质量也随之降低。
2.1.5乳清析出量的变化
酸乳贮藏过程中乳清析出量的变化见图6。
图6 发酵乳贮藏期间乳清析出量的变化Fig.6 Changesofwhey during storageof fermentedm ilk
由图6可以看出,随着贮藏时间的增加乳清析出量也呈上升趋势。从贮藏初期的21.3mL到最后的27.8mL。乳清析出量在贮藏后期大量析出,会影响酸奶的品质。因此要在适宜期间食用。
2.1.6发酵乳在贮藏过程中蛋白含量的变化
发酵乳在贮藏过程中蛋白含量的变化见图7。
图7 发酵乳贮藏期间蛋白质含量的变化Fig.7 Changesof protein during storageof fermentedm ilk
从图7可以得知,从发酵完成到贮藏过程中,发酵乳的蛋白质含量从2.70%下降到2.20%,这可能是由于部分多肽及游离氨基酸分解、合成了某些风味物质,并且某些游离氨基酸被乳酸菌利用,来维持自身的生长,从而使蛋白质含量减少。
2.1.7发酵乳在贮藏过程中双乙酰的变化
发酵乳在贮藏过程中双乙酰的变化见图8。
图8 发酵乳贮藏期间双乙酰的变化Fig.8 Changesof diacetylduring storageof fermentedmilk
由图8可以看出,在本试验中,发酵乳的双乙酰含量在后熟结束后,随着时间的延长,所产生的双乙酰含量逐渐增加,这可能是由于在贮藏过程中,某些游离氨基酸和多肽逐渐分解成双乙酰,双乙酰随着时间的推移,逐渐积累,所以含量在贮藏过程中增加。
2.2微生物指标
发酵乳在贮藏期间(4℃)乳酸菌总数、霉菌和酵母菌的变化列于表1。
表1 发酵乳贮藏期间(4℃)乳酸菌总数、霉菌和酵母菌的变化Table1 Changesof the totalnumber of lactic acid bacteria、molds and yeastsduring storage(4℃)of fermentedmilk
由表1分析可知,发酵乳在贮藏期间(4℃),乳酸菌总数都有一定的变化,霉菌和酵母菌都符合GB19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》中的规定。
3 结论
1)发酵乳贮藏期间其pH、黏度不断下降,酸度缓慢下降,蛋白质含量不断降低,游离氨基酸含量、双已酰含量、乳清析出量逐渐增加。
2)在发酵乳的贮藏期间,乳酸菌总数都有不同程度的变化,霉菌和酵母都符合GB19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》中的规定。
3)发酵乳在贮藏期,其理化指标都有变化,酸度、pH、氨基酸含量变化较大,因此,对其品质会有影响,所以发酵乳最佳贮藏时间为7 d,贮藏到13 d时发酵乳也可以食用。
参考文献:
[1]张轶,赵萍,张丙云,等.我国乳品行业现状与展望[J].甘肃科技, 2002(6):66-67
[2] 乳品工业手册编写组.乳品工业手册[M].北京:轻工业出版社, 1986
[3]高松柏.酸奶的发展趋势[J].中国乳品工业,2001(5):14-16
[4]吴祖芳,郭阳.发酵乳的功能与特性[J].浙江水产学院学报,1994, 13(3):195-199
[5]郭本恒.酸奶[M].北京:化学工业出版社,2003
[6]张国农,吕兵,卢蓉蓉.美国现代食品科技系列13:乳制品生产技术[M].2版.北京:中国轻工业出版社,2002
[7]GB 4789.2-2010,食品安全国家标准食品微生物学检验,菌落总数测定[S].
[8]GB 4789.15-2010,食品安全国家标准食品微生物学检验,霉菌和酵母计数[S].
DO I:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.21.046
作者简介:张志强(1979—),男(汉),副教授,硕士,研究方向:农副产品深加工与食品安全检测。
*通信作者:程伟(1972—),副教授,研究方向:食品生物技术。杆菌(Lactobacillushelveticus):购于中国工业微生物菌种保藏中心;嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus):新疆农垦科学院提供;NFM培养基和MRS培养基。
收稿日期:2014-10-31
Study on Properties of Lactobacillus Helveticus Fermented M ilk in Storage
ZHANGZhi-qiang,CHENGWei*,YANGQing-xiang
(Xinjiang Institute of Light Industry Technology,Urumqi830021,Xinjiang,China)
Abstract:Lactobacillus helveticus and Streptococcus thermophilus were used as mixed starer to produce fermented milk by using the optimal processing technology.Quality of fermented milk was determined during storage,and theoptimalstorageperiodwasascertained.
Key words:Lactobacillushelveticus;fermentedmilk;storage