副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪品质的影响
2019-12-19姜毓君刘悦欣李建军周莲昕
费 鹏 秘 雪 姜毓君 - 刘悦欣 e-李建军 - 周莲昕 - 郭 鸰
(1. 河南科技大学食品与生物工程学院,河南 洛阳 471023;2. 东北农业大学食品学院乳品科学教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150030)
扣碗酪是由新鲜牛奶与米酒制成,江米酒在发酵过程中会产生酸性蛋白酶,从而使得牛奶中蛋白质凝固,产品色泽洁白,从外观上看类似于凝固型酸奶,但其奶香醇厚更兼具酒香,风味独特,因能凝结于碗上,倒扣而不倒,故名“扣碗酪”[1-3]。扣碗酪中的乳糖酶有促进乳糖分解的功能,能防止乳糖不耐症,同时能助消化、防便秘与腹泻,降低胆固醇,预防老年人心血管疾病[4]。此外,作为凝乳剂的江米酒不仅能赋予扣碗酪独特风味,同时富含多肽、氨基酸、有机酸等多种对人体有益的营养成分,因此深受消费者喜爱[5]。
凝乳是扣碗酪生产的关键工艺,传统的凝乳方法易出现严重的乳清析出现象,而且发酵时间较长、在运输过程中易被破坏,仅适合当地作坊式手工生产,无法大批量生产[6]。滕国新等[7-8]发现在高乙醇含量条件下,根霉凝乳酶的凝乳时间大大缩短,而选择低温长时的热处理方式和较低的均质压力参数有利于扣碗酪质构的形成;蔡晓林[9]发现添加脱脂乳可以提高扣碗酪的质构特性,而相比于原料乳的高温长时的热处理方式,巴氏杀菌和高温瞬时的热处理方式更有利于扣碗酪良好质构的形成。此外,还有研究[10-11]表明在扣碗酪的凝乳过程中,选择70 ℃作为江米酒的凝乳温度,可缩短凝乳时间,并使得扣碗酪的质地更加紧密,但该条件下扣碗酪中的大量有益活菌被杀灭,不利于其益生功能的发挥。因此,扣碗酪凝乳时间过长,质地稀松仍需亟待解决。
副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)通常被作为发酵剂或辅助发酵剂,由于其具有较好的产酸和产黏能力,常用于促进产品的凝乳和质构的形成[12-14]。此外,副干酪乳杆菌对食品中的腐败菌有较好的抑制作用,可以在不影响食品性状的前提下,延长产品的储存时间[15]。然而,副干酪乳杆菌具有一定的产酸和产芳香物质的能力,可能会对扣碗酪的品质产生一定的影响。
课题组前期研究发现利用分离自牦牛奶传统发酵乳制品的副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610加工扣碗酪可以将凝乳时间从5 h减少到3 h。试验拟继续以副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610为研究对象,分析其对扣碗酪产品及贮藏期间感官品质、pH、滴定酸度、质构特性和活菌数的影响,为扣碗酪产品的工业化生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 试验菌种
副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacase)KLDS.LP T1610:东北农业大学乳品科学教育部重点实验室;
复合型菌粉(保加利亚杆菌∶嗜热链球菌=1∶1)、甜酒曲:安琪酵母股份有限公司。
1.1.2 原料与试剂
江米、鲜牛乳:市售;
氯化钠、乙醇、无水乙酸钠:分析纯,天津市天力化学试剂有限公司;
氢氧化钠:96%,天津市福晨化学试剂厂;
乳酸细菌培养基(MRS):北京奥博星生物技术有限公司;
邻苯二甲酸氢钾:99.8%,上海紫铭试剂厂。
1.2 仪器与设备
高压蒸汽灭菌器:BKQP-75L型,济南来宝医疗器械有限公司;
远红外线恒温干燥箱:YH-1BS型,天津市中环实验电炉有限公司;
生化培养箱:SPX-70BX型,天津市泰斯特仪器有限公司;
pH计:MP511型,上海精密仪器仪表有限公司;
超净工作台:BCN-1360型,北京市东联哈尔仪器制造有限公司;
电子天平:PB-S型,梅特勒—托利多仪器(上海)有限公司;
质构仪:TA.XT2i型,英国Stable Micro Systems公司。
1.3 方法
1.3.1 江米酒的制备 根据蔡晓琳[9]的方法制备江米酒,在4 ℃条件下储藏备用。
1.3.2 乳酸菌菌种活化
(1) 副干酪乳杆菌的活化:将0.5 mL副干酪乳杆菌KLDS.LP T161菌液接种到10 mL MRS液体培养基中,37 ℃培养24 h。将得到的菌液进行梯度稀释,取0.1 mL菌液在MRS固体培养基中涂布,置于37 ℃培养24 h。挑取平板中单菌落进行镜检,证明不含杂菌后,再挑取单菌落接种到10 mL MRS液体培养基中培养12 h。将活化菌种按10%(体积分数)加入至50 mL新鲜牛乳中,42 ℃ 培养12 h后,于4 ℃储藏备用。
(2) 普通发酵剂的活化:将0.05 g菌粉加入至50 mL新鲜牛乳中,搅拌30 s以上,混合均匀后,42 ℃培养12 h,于4 ℃储藏备用。
1.3.3 扣碗酪的制作 制作3组扣碗酪,分别记为A、B、C,A组为空白对照,只加入江米酒;B组添加直投式发酵剂(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1);C组添加副干酪乳酸杆菌KLDS.LP T1610。调整B、C两组中乳酸菌浓度为107CFU/mL。江米酒的加入比例均为原料乳体积的18%,搅拌均匀后于42 ℃恒温箱中发酵,分别发酵5,3,1 h。将发酵好的扣碗酪置于4 ℃冰箱中后熟并保存。
1.3.4 感官评定 由感官评价小组,按组织状态、风味、口感、气味、色泽的评分标准进行评分,取平均值作为感官评价的结果,具体评分标准见表1。
1.3.5 pH的测定 在扣碗酪贮藏第1、3、5天进行测定,将样品充分搅拌均匀后,用pH计进行测定。
1.3.6 滴定酸度的测定 参照GB 5009.239—2016,在扣碗酪贮藏第1、3、5天进行酸度测定。按式(1)计算样品的滴定酸度。
(1)
式中:
TA——样品的滴定酸度,°T;
C——标定后氢氧化钠浓度,moL/L;
V——消耗标定氢氧化钠体积,mL。
表1 扣碗酪感官评分表
1.3.7 质构分析 根据屠康等[16]的方法修改如下:对扣碗酪贮藏第1、3、5天的质构进行测定。质构分析中参数设定为测前、测中、测后速度分别为2.0,1.0,5.0 mm/s,感应力3.0 N,下压距离10 mm,两次下压间隔时间5.0 s,探头型号A/BE35。
1.3.8 乳酸菌的计数 参照GB 4789.35—2016,对贮藏第1、3、5天的扣碗酪样品中的乳酸菌数目进行平板计数。
1.4 数据分析
每组样品测3个平行样,用Excel数据统计软件进行数据处理、制图,并用SPSS软件进行差异性分析,显著水平为P<0.05,最终结果用(平均值±标准差)表示。
2 结果与分析
2.1 对扣碗酪感官品质的影响
由表2可知,相比A、B两组,C组扣碗酪在组织状态、风味、口感和气味方面都有显著提高(P<0.05),且总分最高。这可能是副干酪乳杆菌不仅能够产生乙醛、丁二酮、乙偶姻、挥发性酸等风味性物质,且其产黏能力有助于改善扣碗酪的组织状态和黏稠度[17]。说明副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪感官品质的影响为正向。
表2 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪感官品质的影响†
† 字母不同表示差异显著(P<0.05)。
2.2 对扣碗酪pH的影响
由表3可知,在贮藏第1天,C组扣碗酪的pH显著低于A、B两组(P<0.05);第3、5天,C组的pH显著低于A组(P<0.05),与B组差异不显著(P>0.05);在整个贮藏过程中,空白对照组的pH始终低于酪蛋白的等电点4.6,说明江米酒凝乳机理是酶凝,而非酸凝[1]。而相比于A组,C组的扣碗酪能快速凝乳,与副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610的产酸能力有关。
表3 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪pH的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.3 对扣碗酪滴定酸度的影响
由表4可知,3组扣碗酪滴定酸度存在显著性差异(P<0.05),从低到高分别为A
表4 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪滴定酸度的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.4 对扣碗酪质构的影响
2.4.1 硬度 由表5可知,3组扣碗酪硬度指标差异显著(P<0.05)。第1天是产品运输售卖的黄金时间,产品一经破坏,难以二次凝固,与A组扣碗酪相比,B、C两组扣碗酪的硬度显著提高(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,A组扣碗酪的硬度显著增加(P<0.05),B、C两组扣碗酪的硬度未出现明显改变(P>0.05),状态稳定,而根据感官评价中对组织状态的评分,添加副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610的扣碗酪的硬度更适合消费者。
表5 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪硬度的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.4.2 弹性 由表6可知,3组扣碗酪弹性值在贮藏第1天时差异显著(P<0.05),且A组扣碗酪弹性值最高;在贮藏第3、5天,3组扣碗酪弹性值差异不显著(P>0.05);B、C两组扣碗酪随贮藏时间的增加,弹性变化不显著(P>0.05),说明副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪弹性的影响不显著(P>0.05)。
表6 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪弹性的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.4.3 黏性 由表7可知,贮藏第1天,3组扣碗酪的黏性值差异显著(P<0.05),且B组扣碗酪黏性最高;随着贮藏时间的延长,C组扣碗酪的黏性有所增加,但相比贮藏初期,黏性增加的趋势显著低于A、B两组(P<0.05),表明在贮藏期间,副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610更有利于维持扣碗酪的黏性。
表7 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪黏性的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.4.4 咀嚼性 由表8可知,3组扣碗酪的咀嚼性在贮藏期间不存在显著性变化(P>0.05),说明副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610的加入对扣碗酪的咀嚼性无显著影响。
表8 副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对扣碗酪咀嚼性的影响†
† 大写字母不同表示同行差异显著(P<0.05);小写字母不同表示同列差异显著(P<0.05)。
2.5 对扣碗酪乳酸菌总数的影响
由图1可知,贮藏期间,C组扣碗酪中乳酸菌的活菌数显著高于A组(P<0.05),且第5天时,显著高于B组,说明与普通发酵剂相比,副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对酸的耐受性更强。
3 结论
试验以分离自牦牛奶传统发酵乳制品的副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610为辅助发酵剂,分析了其对扣碗酪品质的影响。研究表明,与传统扣碗酪和添加普通发酵剂(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1)的扣碗酪相比,添加副干酪乳杆菌的感官品质显著提高(P<0.05)。在5 d的贮藏期间,副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610显著提高了扣碗酪的酸度和乳酸菌活菌总数,并改善了扣碗酪的质构特性,在短时间凝乳的情况下,得到了风味良好、质地紧密、贮藏期品质稳定的扣碗酪产品。后续将继续探索副干酪乳杆菌KLDS.LP T1610对人体的益生作用,并进行风味扣碗酪的研制,进一步扩展扣碗酪的产品种类。
字母不同表示差异显著(P<0.05)
Figure 1 Effects ofL.paracaseKLDS.LP T1610 on the amount of lactic acid bacteria of Kouwan Lao