干酪乳杆菌N 1115直投式发酵剂接种量对发酵豆乳品质的影响

华晓曼，贾冬梅，潘美锡，尹婉迪，孟闪，褚玉，董菊，王玉华,2

(1.吉林农业大学食品科学与工程学院，长春130118；2.国家大豆产业技术体系加工研究室，长春130118)

干酪乳杆菌N 1115直投式发酵剂接种量对发酵豆乳品质的影响

华晓曼1，贾冬梅1，潘美锡1，尹婉迪1，孟闪1，褚玉1，董菊1，王玉华1,2

(1.吉林农业大学食品科学与工程学院，长春130118；2.国家大豆产业技术体系加工研究室，长春130118)

将自制的益生菌L.casei N 1115直投式发酵剂和市售发酵剂分别发酵豆乳。L.casei N 1115接菌量为1.75 g/L时，发酵豆乳凝乳时间为7.0 h，凝乳时的pH值为4.32，滴定酸度70.44°T，持水力34.17%，活菌数（对数值）8.36 mL-1，黏附性5.727（g·s），硬度4.141 N，胶粘性1.148 g·s，凝聚性0.565 g，弹力0.116 g，与市售发酵剂发酵豆乳各项指标接近。4℃冷藏5 d，pH值降低到4.01，滴定酸度增加到108.58°T，优于市售发酵剂。确定出L.casei N 1115直投式发酵剂最佳接种量为1.75 g/L。

干酪乳杆菌N 1115；直投式发酵剂；发酵豆乳

0 引言

发酵豆乳是利用乳酸菌发酵豆浆制成的，它不仅拥有大豆本身的营养功能，也可以破坏大豆中的抗营养因子[1-2]，这使得大豆蛋白质的消化率显著增加，同时氨基酸和脂肪酸含量也上升，胆固醇和脂肪含量显著减少[3]。

研究表明，益生菌不仅能调节肠道菌群结构，有抗炎、抗癌、抗肿瘤功效，还能够改善酒精性肝损伤、具有良好的降胆固醇效果[4-6]。L.casei N 1115是经由河北省石家庄君乐宝乳业有限公司从内蒙古传统牧区酸奶中筛选出的优势菌种。该菌株在模拟胃肠道试验中，其耐酸，耐胆盐特性明显[7]。本文用自制的L.casei N 1115直投式发酵剂发酵豆乳，分析直投式发酵剂对发酵豆乳的品质影响，为开发功能性大豆饮品提供理论依据。

1 实验

1.1 材料

L.casei N 1115（干酪乳杆菌N 1115），市售发酵剂（亚芯酸奶发酵剂），MRS培养基。

1.2 方法

1.2.1 直投式发酵剂制备发酵豆乳

L.casei N 1115活化培养后，真空冷冻干燥制成直投式发酵剂。挑选饱满的大豆，按照大豆∶纯水=1∶9加开水浸泡8 h，磨浆过滤之后进行煮浆，最后在115℃温度下灭菌15 min，完成豆乳的制备，冷却待用。取50 mL离心管分别加入40 mL豆浆，加直投式发酵剂，接菌量质量浓度分别为0.25，0.75，1.25，1.75，2.25，2.75 g/L，市售直投式发酵剂按说明书量（0.25 g/L），并制备三组平行样品，混匀后在（42±1）℃条件下发酵至凝乳，4℃冷藏。

1.2.2 凝乳时间的测定

每个半小时观察凝乳情况，记录样品的凝乳时间。

1.2.3 持水力的测定[8]

称量空离心管的质量为W1，取待测样品30 mL加入到离心管中，称出质量W0。将离心管放入高速离心机，以3 000 r/ min离心20 min，取出离心管，静置10 min后，倒掉上清液，称得质量W，平行测定3次。酸奶的持水力（W HC）=(W-W1/ W0-W1)×100%。1.2.4 酸奶活菌数的测定

参照国标方法GB4789.2-2010[9]测定，每个样品平行测定3次。

1.2.5 pH的测定

DELLA 320精密pH计测定样品的pH值，每个样品平行测定3次。

1.2.6 滴定酸度的测定

参照国标方法GB5413.34-2010[10]测定，每个样品平行测定3次。

1.2.7 质构特性的测定

用TA—XT2质构仪和A/BE探头测定样品质构特性。样品高度为40 mm，测试深度为30%，测试速度为1.0mm/s，测定发酵发酵豆乳黏附性、硬度、胶粘性、凝聚性和弹性。

1.2.8 数据统计

试验结果均以平均数加减标准差(Mean ±SD)表示，至少测定3次。试验数据采用SPSS16.0软件进行统计学分析，ONE－W AY ANOVA进行方差分析，各组间平均数多重比较采用Duncan法，显著性水平设定为0.05。

2 结果与讨论

2.1 结果

2.1.1 直投式发酵剂接种量对发酵豆乳凝乳时品质的影响

使用自制的L.casei N 1115直投式发酵剂按不同接菌量发酵豆乳，观察发酵豆乳的凝乳时间。在凝乳时测定发酵豆乳pH、滴定酸度、持水力和活菌数等各项指标。结果如表1所示。

可以看出，接菌量越大，凝乳时间越短。发酵豆乳发酵过程是益生菌在豆乳中的生长繁殖过程，益生菌在发酵过程中分解乳糖产生乳酸等有机酸，导致豆乳的pH值下降,植物蛋白在其等电点附近发生凝集,逐渐凝固形成凝固型发酵豆乳。因此，益生菌添加量越大，植物蛋白变性的速度越快，凝乳时间就越短。益生菌繁殖的快，pH就越低，滴定酸度也就越大。接菌量越小，持水力越大是由于植物蛋白在变性过程中，植物蛋白微胶粒与水相连形成三维网状体系骨架，最终凝乳，凝乳时间的延长可以固定住更多的水分，使之有较高的持水力。不同接菌量的发酵豆乳在凝乳后益生菌活菌数均达到108CFU/g以上，之间没有显著性差异，这可能因为添加的是相同的益生菌，单一菌种发酵使得活菌数差异不明显。市售直投式发酵剂按其要求添加与自制直投式发酵剂接菌量2.25 g/L最为接近。

表1 不同接种量发酵豆乳凝乳时间、pH值、滴定酸度、持水力和活菌数分析

2.1.2 发酵豆乳冷藏过程中pH值变化

将凝乳后的发酵豆乳放到4℃冰箱中冷藏，测定不同接菌量的发酵豆乳在发酵24，48，72，96 h和120 h，冷藏5天pH值的变化情况，如表2所示。

表2 发酵豆乳冷藏期间pH值变化

由表2可以看出，在冷藏期间，相同接菌量的发酵豆乳，随着冷藏时间的延长，pH值呈下降的趋势。72 h后，逐渐趋于平缓，样品间pH值差异不显著。这是由于益生菌发酵乳糖产生乳酸，引起pH值下降，但是过低的pH值反过来又抑制益生菌的繁殖，导致产酸速度减慢，使得pH值趋于稳定。相同的冷藏时间，接菌量越大，pH值越低，各组间差异显著。说明发酵剂添加量对pH值影响极大。冷藏期间，发酵豆乳进入后熟过程，其中市售按标注量添加与自制发酵剂1.75 g/L和2.25 g/L基本一致。

2.1.3 发酵豆乳冷藏过程中滴定酸度的变化

将凝乳后的发酵豆乳放到4℃冰箱中冷藏，测定不同接菌量的发酵豆乳在发酵24，48，72，96 h和120 h，冷藏5 d滴定酸度的变化情况，如表3所示。

表3 发酵豆乳冷藏期间滴定酸度变化 °T

由表3可以看出，接菌量越大，滴定酸度越大；冷藏时间越长，滴定酸度越大。与冷藏期间pH值的变化不完全相同，这是因为益生菌发酵产生的乳酸为弱酸，不完全电离，存在电离平衡。pH值测定的是电离平衡时，游离的H+浓度，而滴定酸度则是反映酸奶中的产酸程度，因此，pH值趋于稳定，并不代表益生菌已经死亡不产酸，滴定酸度与pH值之间的趋势并不完全相同。其中市售按标注量添加与自制发酵剂1.75 g/L和2.25 g/L基本一致，并且1.75 g/L的接菌量4℃冷藏期间的滴定酸度低于市售发酵豆乳，说明自制发酵豆乳后酸化不严重，优于市售发酵豆乳。

2.1.4 直投式发酵剂接种量对发酵豆乳的质构特性的影响

对发酵豆乳进行质构特性分析，发现接菌量对质构特性的影响显著，如表4所示。其中市售按标注量添加与自制发酵剂1.75 g/L和2.25 g/L基本一致。

表4 发酵豆乳的质构特性

2.2 讨论

本研究结果表明真空冷冻干燥法制备的L.casei N 1115直投式发酵剂发酵豆乳时，按市售的接菌量投入要比市售发酵剂发酵豆乳凝乳时间长，这是因为市售发酵剂是由嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌两种菌株联合发酵，由于球菌和杆菌的共同作用会很快的凝乳。而自制发酵剂只有L.casei N 1115一种菌株，因此要达到与市售发酵豆乳相同的凝乳时间，自制直投式发酵剂的接菌量随之加大。试验中也证明了随着接菌量的增加，凝乳时间随之降低。根据国标GB 19302-2010[11]发酵乳中规定，发酵乳制品滴定酸度>70°T，所以本文满足发酵发酵豆乳国家标准的接菌量为1.75 g/L，2.25 g/L和2.75 g/L。比较市售发酵剂按标注量添加与自制发酵剂发酵发酵豆乳在凝乳时间，持水力，质构特性，活菌数以及储藏过程中pH和滴定酸度的变化等指标，发现自制发酵剂添加量为1.75 g/L和2.25 g/L与市售发酵剂相一致。考虑到实际的经济利益，最终选择发酵发酵豆乳益生菌接菌量为1.75 g/L。

3 结论

本论文使用自制的L.casei N 1115直投式发酵剂发酵豆乳，观察接种量对发酵豆乳品质的影响。通过发酵豆乳后各项指标的测定，与市售按标注添加量的发酵豆乳品质的对比，确定出L.casei N 1115直投式发酵剂最佳接菌量为1.75 g/L。

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[11]GB 19302-2010,食品安全国家标准发酵乳[S].2010.

In fluence o f quality o f fer mented soy milk w ith inocu lation a mount o f Lactobacil⁃luscasei N 1115 direct vat set

HUA Xiaoman1,JIA Dongmei1,PAN Meixi1，YIN W andi1，MENG Shan1，
CHU Yu1，DONG Ju1，WANG Yuhua1,2
（1.College of Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China；
2.National Processing Labo ratory for Soybean Industry and Technology,Changchun 130118,China）

Soy milk was fermented by L.casei N 1115 DVS and commercial fermentation probiotics.The inoculation amount of L.casei N 1115 DVSwas1.75 g/Lw ith curd time of 7.0 h,pH of 4.32,titratable acidity of 70.44°T,water holding capacity of 34.17%,viable count of 8.36 lgCFU/ mL,adhesiveness of 5.727 g·s,hardness of 4.141 N,gum miness of 1.148（g·s）,cohesiveness of 0.565 g and resilience of 0.116 g w hen fermentation w as co mp leted close to the indicationsof commercial fermented soy milk.The pH w as reduced to 4.01 and titrat⁃able acidity w as increased to 108.58°T during storage at 4℃,w hich w asbetter than commercial fermented soy milk.The best inoculation amountof L.casei N 1115 DVSwas1.75 g/L.

L.casei N 1115;DVS;fermented soy milk

TS252.54

A

1001-2230（2017）01-0012-03

2016-06-09

科技部“十二五”科技支撑计划项目（2013BAD18B07）；吉林省教育厅吉林省高校新世纪科学技术优秀人才项目（201439）。

华晓曼（1989-），女，硕士研究生，研究方向为食品微生物与生物技术。

王玉华