干酪乳杆菌和嗜热链球菌组合发酵豆酪的加工工艺

郑梅霞，朱育菁，陈峥，刘芸，邓元源，刘欣，刘波

（福建省农业科学院农业生物资源研究所，福州350003）

0 引言

干酪乳杆菌能降胆固醇、抗肿瘤、提高机体免疫力、抗高血压等[1]，用于生产新型发酵酸奶[2]、发酵大豆乳[3]等。市售的酸奶通常选用嗜热链球菌为发酵剂[4]，解决酸化现象[5]；利用干酪乳杆菌和嗜热链球菌的互生作用能增大乳品的黏性和活菌数[6-7]。植物蛋白具备“天然、绿色、营养、健康”特征[8]，经乳酸菌发酵后腥味消失，导致人体胃肠胀气的抗性因子被降解，蛋白质分解成小分子物质，利用率提高[9]。各国对乳酸菌饮料的研究重点是稳定技术和新产品的开发，添加稳定剂是提高稳定性的一条有效途径[10]。本研究利用干酪乳杆菌和嗜热链球菌的互生作用[11]对大豆植物蛋白进行发酵制备植物蛋白乳酸发酵豆酪饮品，通过添加黄原胶和琼脂改善组织结构。

1 实 验

1.1 主要试剂与仪器

试剂：MRS购自北京陆桥技术股份有限公司；长富鲜奶。菌株：干酪乳杆菌FJAT-7928和嗜热链球菌FJAT-7927，现保存在福建农业科学院农业生物资源研究所农业微生物创新团队。仪器：NDJ-8S型黏度计；植物性乳酸菌饮品中试生产线。

1.2 植物源发酵原料的制备

采用植物性乳酸菌饮品中试生产线制备植物源发酵原料，在控制系统内设置将预煮锅(容量为50 L)预热15 min，升温后将大豆放入预煮锅，搅拌使大豆受热均匀，再加热15 min后，注入10 L自来水，将高温脱腥的黄豆浸水过夜。将浸泡大豆的水排出，并用小铲子将预煮锅中的大豆刮入清洗槽内，用鼓泡清洗的方式将大豆清洗3次。将大豆均匀放入进料口，经2级胶体磨，豆浆进入缓冲罐。胶体磨产量为300-500 L/H，破碎粒度30～50 m。随后进入CIP清洗缓冲罐体。

1.3 互生发酵剂的制备

菌种活化：按无菌操作，将一接种环的干酪乳杆菌FJAT-7928和嗜热链球菌FJAT-7927分别接入MRS培养基中（培养基装量为30 mL/150 mL三角瓶），于37℃的隔水式培养箱内静置培养48 h。

菌种扩大培养：将干酪乳杆菌FJAT-7928和嗜热链球菌FJAT-7927的发酵液（体积比1∶1）接入鲜奶中，接种量为3%，置于37℃隔水式恒温培养箱中静置培养24 h，作为干酪乳杆菌和嗜热链球菌互生发酵剂。

1.4 乳化剂配比优化

配制 W琼脂∶W黄原胶=10∶0，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，4∶6，3∶7，2∶8，1∶9，0∶10不同复配比的0.5%琼脂/黄原胶复配胶溶液，在磁力搅拌器上60℃恒温搅拌10 min，后降至室温。用NDJ-8S型黏度计在转速为60 r/min下测定其粘度变化，确定最佳配比。

1.5 稳定剂浓度的优化

在植物源发酵原料中分别添加不同质量分数的琼脂（质量分数为 0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，1.8‰，2.2‰，4‰，8‰，16‰）；黄原胶（质量分数为0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，2‰）；琼脂+黄原胶（W琼脂∶W黄原胶=4∶6，质量分数为0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，2‰，4‰，8‰，16‰）；观察温度效果。

1.6 均质作用对豆酪稳定性的影响

在植物源发酵原料中分别添加不同质量分数的琼脂（质量分数为0，0，0.2‰，0.4‰，0.8‰，1‰，1.6‰，3.2‰）；黄原胶质量分数为0，0，1‰，2‰，4‰，8‰，16‰)；琼脂+黄原胶 (W琼脂∶W黄原胶=4∶6，质量分数为0，0，1‰，2‰，4‰，8‰)；均质后进行发酵，观察豆酪稳定性。

1.7 植物蛋白乳酸发酵饮品的开发

在植物源发酵原料中分别添加不同梯度的稳定剂（琼脂梯度为3‰，6‰，9‰；黄原胶为8‰，12‰，16‰；琼脂+黄原胶 (W琼脂∶W黄原胶=4∶6)为8‰，10‰，12‰；然后添加4%白糖、2%乳糖，再添加5%的发酵剂，搅拌均匀，每100 mL分装到小杯子中，37℃恒温发酵48 h，观察发酵豆酪温度效果。

另外，在上述配方的基础上，添加4%柠檬浓缩液改善口感，37℃恒温发酵，观察发酵豆酪温度效果。

2 结果与分析

2.1 稳定剂配比的优化

不同配比的W琼脂∶W黄原胶的黏稠度不同，如图1所示。随W琼脂∶W黄原胶=9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5时，黏度逐渐增大，在W琼脂∶W黄原胶=4∶6，3∶7，2∶8时基本稳定；W琼脂∶W黄原胶=1∶9和0∶10时的黏度又增大。琼脂形成强而脆的凝胶，具有脱水收缩性，添加黄原胶可使琼脂凝胶较松、较黏和较有弹性，此外黄原胶的保水性能，能改进食感和组织[12]。所以，选用的最优配比为W琼脂∶W黄原胶=4∶6。

2.2 稳定剂浓度的优化

不同乳化剂对植物蛋白乳酸发酵饮品的稳定效果如图2所示，稳定剂添加量增加，稳定效果增强。琼脂的添加量为2.2‰时出现部分乳清，添加量为4‰及以上时，植物饮品凝结；黄原胶添加量为2‰时出现少量乳清；琼脂+黄原胶 (W琼脂∶W黄原胶=4∶6)添加量为2‰时出现部分乳清，添加量为4‰及以上时，植物饮品凝结，添加量为8‰和16‰时，植物蛋白乳酸发酵饮品成烙状。

图1 W琼脂∶W黄原胶配比对黏度的影响

图2 植物蛋白乳酸菌饮品发酵豆酪稳定剂质量分数的影响

2.3 均质作用的影响

均质作用对发酵豆酪稳定性的影响如图3所示，均质后获得的植物蛋白乳酸发酵饮品在发酵时间为48 h时，添加3.2‰琼脂量的样品会有乳清析出；添加8‰黄原胶的也会有乳清析出，添加16‰的不会有乳清析出；添加8‰琼脂+黄原胶 (W琼脂∶W黄原胶=4∶6)经过均质后获得的发酵豆酪基本没有乳清析出。

图3 植物蛋白乳酸菌饮品发酵豆酪均质作用的影响

2.4 发酵豆酪的开发

添加不同稳定剂植物蛋白乳酸发酵豆酪饮品的开发如图4所示，感官评价结果，添加琼脂的饮品发酵后期会有较多水析出，且口感偏硬；添加黄原胶的口感偏软，添加混合胶的口感比较适中；添加其他添加剂如柠檬浓缩液等会降低混合胶的稳定性能。所以，适当增加混合胶可获得组织结构细腻、口感适中的发酵豆酪成品。

3 结论

本研究选用干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophiles)作为发酵剂，大豆作为原料，微生物胞外多糖黄原胶和琼脂作为稳定剂，研制出一款组织结构均匀一致，黏稠度适当的植物蛋白乳酸发酵饮品。添加8～12%的稳定剂黄原胶与琼脂（W琼脂∶W黄原胶=4∶6）时，可获得软硬口感适中、滋味好的植物源豆酪饮品。乳酸菌具有较强的胃肠道环境耐受力[13]，能维持人体微生态系统平衡，调节机体胃肠道正常菌群[14]。植物蛋白经发酵后氨基酸、脂肪酸含量大幅提高[15]。植物蛋白与乳酸菌的完美结合不紧满足人们对营养、保健、安全的需求，而且增加人们对口味的追求，因此，开发植物源蛋白发酵饮品将弥补我国奶源紧张趋势，增加植物蛋白饮料的品类，具有广阔的发展前景。

图4 添加不同稳定剂的植物蛋白乳酸发酵饮品豆酪饮品