李靖，陳偉，李小永，程芳

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018）

靈芝酸奶的研制

李靖，陳偉，李小永，程芳

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018）

以靈芝深層發(fā)酵濾液和脫脂乳為主要原料，制備靈芝保健酸奶，研究靈芝酸奶的生產(chǎn)工藝和貯藏過(guò)程中的風(fēng)味物質(zhì)及菌相變化。結(jié)果表明，嗜熱鏈球菌（S.t）與保加利亞乳桿菌（L.b）的接種比例為1∶1，接種量為3%，靈芝發(fā)酵濾液添加量為20%，同時(shí)添加6%的蔗糖，42℃下發(fā)酵4 h，得到質(zhì)量較好的靈芝酸奶。與對(duì)照酸奶（未加靈芝發(fā)酵液）相比，靈芝酸奶中的乳酸菌含量顯著提高，L.b/S.t比值增加；在貯藏過(guò)程中，靈芝酸奶的黏度、乙醛和丁二酮的質(zhì)量濃度都呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，并且黏度和乙醛質(zhì)量濃度均高于對(duì)照酸奶，多糖質(zhì)量濃度顯著高于對(duì)照酸奶，靈芝酸奶有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。

靈芝；酸奶；發(fā)酵；菌相；風(fēng)味物質(zhì)

0 引言

靈芝（Ganoderma Lucidum）屬擔(dān)子菌門(mén)，非褶菌目，具有非常高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值[1]。靈芝多糖是靈芝的主要活性成分之一，其能降低血清膽固醇，阻止自由基損傷，保護(hù)細(xì)胞[2]。長(zhǎng)期食用靈芝，能起到抗腫瘤，抗衰老，調(diào)節(jié)免疫力等功效。酸奶是一種老少皆宜的保健食品，近年來(lái)酸奶對(duì)胃病、便秘、細(xì)菌性腹瀉的療效作用得到了廣泛的認(rèn)可[3]。

靈芝酸奶將靈芝和酸奶的營(yíng)養(yǎng)因子結(jié)合起來(lái)，具有很好的保健功效和市場(chǎng)潛力。余有貴[4]，余尊祥[5]、黃書(shū)銘[6]等人以靈芝浸提液為原料制作酸奶，但是沒(méi)有考察靈芝濾液對(duì)酸奶中的風(fēng)味物質(zhì)和菌相的影響。本文旨在利用靈芝深層發(fā)酵液制備集營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味于一體的保健酸奶，并研究了靈芝酸奶的風(fēng)味物質(zhì)和菌相的變化，為產(chǎn)品的研制和保存提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：靈芝菌種、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌；脫脂奶粉。

儀器：恒溫水浴鍋，全溫度搖瓶柜，LR-250生化培養(yǎng)箱，酸度計(jì)，DV-Ⅲ＋流變黏度計(jì)，UNIC2000分光光度計(jì)，Sartorius分析天平，手提式滅菌鍋，超凈工作臺(tái)。

1.2 方法

1.2.1 靈芝深層發(fā)酵液的制備及多糖的測(cè)定

靈芝深層發(fā)酵液的制備[7]:靈芝菌絲斜面種子→種子活化→擴(kuò)大培養(yǎng)→150 r/min（26℃）搖瓶培養(yǎng)（6 d）→以10%的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基（26℃（150 r/min），約4 d）→發(fā)酵產(chǎn)物→8層紗布過(guò)濾。

發(fā)酵液經(jīng)離心后，用乙醇醇析法提取多糖，用苯酚—硫酸比色法測(cè)定靈芝發(fā)酵液中的多糖[8]。

酸奶中多糖質(zhì)量濃度的測(cè)定[9]：稱量25 mL酸奶樣品→加25mL蒸餾水稀釋→加20%TCA5mL→10000r/min離心15 min取上清液→40%NaOH調(diào)pH值7.0→90℃熱處理30 min→10 000 r/mln離心15 min取上清液→乙醇醇析→10 000 r/min離心15 min取沉淀→10 mL雙蒸水溶解→透析4 d→490 nm處測(cè)吸光度。

1.2.2 制作工藝

（1）發(fā)酵菌劑的制備

將脫脂乳粉(10%)與水混合做成復(fù)原奶，90℃下滅菌10 min，冷卻至42℃左右，以無(wú)菌方式接種2%充分活化的菌種，混勻后，放入42℃恒溫箱中發(fā)酵至凝固，在4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

（2）靈芝酸奶的工藝流程

（3）正交實(shí)驗(yàn)

正交實(shí)驗(yàn)確定靈芝酸乳的配方，參照靈芝深層發(fā)酵液的添加量、蔗糖用量、接種量和發(fā)酵時(shí)間4種單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定正交實(shí)驗(yàn)的因素水平（表1）。選擇L9(34)正交實(shí)驗(yàn),確定靈芝酸奶的最佳生產(chǎn)配比。

表1 因素水平

（4）感官評(píng)分。采用感官品質(zhì)鑒評(píng)，真實(shí)、客觀地反映食品品質(zhì)。參照酸乳衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB19302-2003進(jìn)行鑒評(píng)，靈芝酸奶品質(zhì)鑒評(píng)時(shí)由10名有感官品評(píng)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員組成鑒評(píng)小組，研究討論確定品評(píng)術(shù)語(yǔ)，在專業(yè)感官品質(zhì)鑒評(píng)室內(nèi)進(jìn)行，按規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括產(chǎn)品組織狀態(tài)、酸味、風(fēng)味、口感，感官分?jǐn)?shù)分別為30，20，20，30；滿分為100分，取平均值為最終結(jié)果[10]。

1.2.3 理化指標(biāo)的測(cè)定

酸度的測(cè)定采用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法[11]，每個(gè)樣品滴定3次，取其平均值；表觀黏度采用黏度計(jì)(二號(hào)轉(zhuǎn)子)測(cè)定其黏度；雙乙酰質(zhì)量濃度的測(cè)定采用鄰苯二胺比色法[12]；乙醛的測(cè)定采用碘液滴定法[13]。

1.2.4 微生物菌群的測(cè)定

將酸奶存放在溫度為4℃的冰箱中，分別在第1，3，5，7，9，11，13天進(jìn)行取樣，采用TJA培養(yǎng)基和改良MC培養(yǎng)基，分別對(duì)乳酸菌總數(shù)和嗜熱鏈球菌數(shù)進(jìn)行平板計(jì)數(shù)測(cè)定，保加利亞乳桿菌數(shù)為乳酸菌總數(shù)減去嗜熱鏈球菌數(shù)。乳酸菌數(shù)測(cè)定依據(jù)GB/T4789.37-2003進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 靈芝深層發(fā)酵液多糖質(zhì)量濃度

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

依據(jù)苯酚—硫酸法進(jìn)行測(cè)定，稀釋20倍后測(cè)得吸光度為0.905，計(jì)算得發(fā)酵液中多糖質(zhì)量濃度為1.931 g/L。

2.2 生產(chǎn)工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2為正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)分；表3為正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果方差分析。由表2和表3可以看出，最佳工藝配方為A3B3C2D2，即嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌的接種比例為1︰1，接種量為3%，蔗糖添加量為6%，發(fā)酵液添加量20%（均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)），發(fā)酵時(shí)間4 h。由表2可知，菌種接種比例和發(fā)酵液投料比對(duì)感官評(píng)分的影響較大。

表2 正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)分結(jié)果

表3 方差分析結(jié)果

2.3 靈芝酸奶在發(fā)酵貯藏過(guò)程中菌相的變化

圖2為靈芝酸奶在發(fā)酵及貯藏過(guò)程中乳酸菌菌數(shù)的變化；表4為3號(hào)靈芝酸奶與對(duì)照酸奶中乳酸菌菌數(shù)的T檢驗(yàn)。由圖2和表4可以看出，靈芝酸奶在發(fā)酵過(guò)程中的乳酸菌數(shù)急劇增加，發(fā)酵前乳酸菌的含量為5.0× 107，發(fā)酵結(jié)束后乳酸菌數(shù)增加到109，冷藏24 h后乳酸菌數(shù)達(dá)到最大值，4號(hào)酸奶達(dá)到最大值6.5×109，對(duì)照酸奶達(dá)到1.8×109。而后在貯藏過(guò)程中逐漸減少，到13 d乳酸菌數(shù)降至5.3×108，但仍高于對(duì)照酸奶的0.9×108。靈芝酸奶中的乳酸菌數(shù)符合GB 19302-2003要求（≥1×106）。

圖2 乳酸菌菌數(shù)的變化

表4 乳酸菌菌數(shù)的T檢驗(yàn)

相對(duì)于對(duì)照酸奶，靈芝酸奶的乳酸菌由108mL-1提高到109mL-1，比對(duì)照酸奶的乳酸菌含量有顯著提高（P＜0.05）。試驗(yàn)結(jié)果表明，靈芝發(fā)酵液在酸奶發(fā)酵和儲(chǔ)藏過(guò)程中對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。這是因?yàn)殪`芝發(fā)酵液中除含有靈芝多糖外，還有乳酸菌所需的氨基酸、肽類、核苷酸和維生素等小分子化合物，是已知的酸奶發(fā)酵劑菌種的促生長(zhǎng)因子[14]。靈芝酸奶在4℃條件下貯藏其乳酸菌含量逐漸減少，但是始終維持一個(gè)較高的水平。酸奶制品中的乳酸菌數(shù)隨著貯藏時(shí)間的增加而減少，這是因?yàn)榫w本身所處介質(zhì)酸度較高，溫度較低，使菌體生長(zhǎng)繁殖受到一定的抑制作用，所以菌數(shù)逐漸減少。表5為酸奶中嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌在貯藏過(guò)程中的變化。

由表5可以看出，雖然乳酸菌在貯藏過(guò)程中逐漸減少，但是保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的減少幅度不同。在貯藏初期，保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌的比例在0.9～1.5之間，而在貯藏的第13天，變?yōu)?.3～11.4。嗜熱鏈球菌損失較大，這是由于保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌對(duì)酸的耐受能力不同，保加利亞乳桿菌耐酸能力較強(qiáng)，因而損失較少，導(dǎo)致其比例發(fā)生變化。而保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的比例對(duì)酸奶制品的風(fēng)味和組織狀態(tài)有重要的影響，保持保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的比例在1︰1，能維持它們之間良好的共生關(guān)系，被認(rèn)為是最優(yōu)的比例[15]。在貯藏過(guò)程中，隨著貯藏天數(shù)的增加，L.b/S.t的值不斷增加，對(duì)酸奶的風(fēng)味和組織狀態(tài)產(chǎn)生不良影響。

2.4 多糖質(zhì)量濃度的變化

多糖可以清除膽固醇，起到降血脂的作用。而且具有改善酸乳的品質(zhì)的特性，如增加酸乳的黏度、流變性、防止乳清析出、增強(qiáng)凝乳強(qiáng)度、改善酸乳口感等。在酸奶發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌不能利用多糖，因此發(fā)酵過(guò)程中多糖質(zhì)量濃度變化不大；在貯藏過(guò)程中，多糖質(zhì)量濃度在第5天達(dá)到最大值，隨后逐漸減少（圖3）。由于乳酸菌在后發(fā)酵中自身分泌胞外多糖，導(dǎo)致多糖質(zhì)量濃度增加。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，酸奶的酸度升高，在酸性條件下，多糖發(fā)生糖苷鍵的斷裂，部分多糖發(fā)生水解，導(dǎo)致多糖質(zhì)量濃度降低[16]。

圖3 酸奶在貯藏過(guò)程中多糖質(zhì)量濃度的變化

表5 酸奶中菌種在貯藏過(guò)程中的變化（×108）

2.5 貯藏過(guò)程中酸奶酸度和黏度的變化

以9號(hào)酸奶與對(duì)照酸奶研究在貯藏過(guò)程中酸度和黏度的變化如圖4所示。由圖4可以看出，在貯藏過(guò)程中，靈芝酸奶的酸度呈上升的趨勢(shì)，由第1天69°T上升到第13天的100.9°T，但其仍符合GB 19302-2003的要求（≥70°T）。貯藏前期產(chǎn)酸，有利于風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)。7 d后酸度上升較快，易造成了酸奶制品的酸度過(guò)高，使酸味過(guò)重，這種現(xiàn)象即為酸奶工業(yè)上常見(jiàn)的后酸化問(wèn)題。靈芝酸奶的酸度顯著低于普通酸奶，并且后酸化的程度沒(méi)有普通酸奶嚴(yán)重。

黏度是反映口感的指標(biāo)，黏性酸乳的口感要比非黏性酸乳滑潤(rùn)、厚重。由圖3可知靈芝酸奶的黏度高于普通酸奶,而且兩者的變化趨勢(shì)都是先增大，后減小。靈芝酸奶的黏度從第1天的2 526 mPa·s上升到第7天的3 086 mPa·s，然后下降到第13天的2 137 mPa·s。酸奶制品黏度的增高是由于菌體不斷產(chǎn)酸使pH值下降到酪蛋白凝固點(diǎn)，同時(shí)菌體不斷分黏粘多糖，使酸奶呈現(xiàn)均一黏稠狀態(tài)。而且加入的靈芝發(fā)酵液中含有靈芝多糖，靈芝多糖可賦予發(fā)酵乳獨(dú)特的品質(zhì)和風(fēng)味。在貯存過(guò)程中，由于酸度的繼續(xù)上升，介質(zhì)中H+濃度增加，從而使蛋白質(zhì)交聯(lián)被破壞，從而使黏度有所下降，感官品質(zhì)也隨之有所降低[17]，由于酸奶的酸度在7 d后開(kāi)始急劇上升，黏度開(kāi)始下降，總的口感品質(zhì)開(kāi)始下降，所以建議靈芝酸奶的最佳飲用期在7 d內(nèi)。

2.6 靈芝酸奶在貯藏過(guò)程中丁二酮和乙醛質(zhì)量濃度的變化

以9號(hào)酸奶與對(duì)照酸奶研究在貯藏過(guò)程中丁二酮和乙醛質(zhì)量濃度的變化。酸奶的風(fēng)味來(lái)源于乳酸羰基化合物在乳糖代謝過(guò)程中，少量乙酸、乙醇的生成。天然酸奶的風(fēng)味與羰基化臺(tái)物，特別是乙醛、2－羥基丁酮、丁二酮，這些物質(zhì)取決于乳酸菌在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種代謝酶。乙醛是酸奶風(fēng)味的重要成分，它主要是桿菌形成的，而一般認(rèn)為乙醛最佳風(fēng)味值為20～40 mg/L。嗜熱鏈球菌及保加利亞桿菌可產(chǎn)生微量丁二酮，酸奶中丁二酮的質(zhì)量濃度一般為8～15 mg/L[18]。圖5為靈芝酸奶在貯藏過(guò)程中丁二酮和乙醛質(zhì)量濃度的變化。

由圖5可以看出，在貯藏過(guò)程中，靈芝酸奶的丁二酮和乙醛含量都是先上升后降低，而且都是在第7天達(dá)到峰值，7天后開(kāi)始銳減，靈芝酸奶的丁二酮和乙醛的含量都比對(duì)照酸奶高。在較高的酸度下，pH值較低，乙醛易被氧化為乙酸[19]。另外，嗜熱鏈球菌中的乙醇脫氫酶能把乙醛降解為乙醇，而乙醇脫氫酶在貯藏后期（pH值較低）具有較高的活性[20]，從而導(dǎo)致酸奶在貯藏過(guò)程中的乙醛質(zhì)量濃度降低。靈芝酸奶的丁二酮質(zhì)量濃度變化范圍為16.0～28.98 mg/L，與對(duì)照酸奶差不多。而乙醛質(zhì)量濃度變化范圍為49.01～62.65 mg/L，明顯高于對(duì)照酸奶。乙醛/丁二酮在2.5～4之間，呈現(xiàn)出芳香誘人的風(fēng)味?？梢酝茰y(cè)靈芝發(fā)酵液有助于乳酸菌的代謝，從而生成較多的乙醛，提高菌株的產(chǎn)香能力。

3 結(jié)論

靈芝酸奶的最佳生產(chǎn)工藝為：添加6%蔗糖；保加利亞桿菌與嗜熱鏈球菌的接種比例為1︰1；接種量為3%，靈芝發(fā)酵濾液的添加量為20%；發(fā)酵時(shí)間為4 h。產(chǎn)品組織細(xì)膩、質(zhì)地均勻；口感細(xì)膩，兼具發(fā)酵乳香和靈芝的清香。

靈芝發(fā)酵濾液能促進(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)和促進(jìn)風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。與對(duì)照酸奶（未加靈芝發(fā)酵液）相比，靈芝酸奶中的乳酸菌含量顯著提高，L.b/S.t比值增加；在貯藏過(guò)程中，靈芝酸奶的黏度、乙醛和丁二酮的質(zhì)量濃度都呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，并且黏度和乙醛質(zhì)量濃度均高于對(duì)照酸奶，建議靈芝酸奶的最佳飲用期為5～7 d。靈芝酸奶中多糖質(zhì)量濃度顯著高于普通酸奶，靈芝酸奶具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

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Ganoderma yogurt and changes in colonies,physical and chemical properties during storage

LI Jing,CHEN Wei,LI Xiao-yong,CHENG Fang
(College of Food Science and Engineering,Shandong Agriculture University,Tai`an 271018,Shandong,China)

The submerged culture filtrate of Ganoderma Lucidum and skim milk were used to make flavoured yoghurt,the optimum formula and the changes in physicochemical properties,flavor substance and colonies were studied.Yoghurt of high quality was prepared when 3%Lactobacillus bulgaricusandStreptococcus thermophliuswere inoculated at a ratio of 1∶1,filtrate of submerged fermented Ganoderma Lucidum mixed with skim milk at a ratio of 20%,6%sucrose added,and fermented at 42℃for 4 hours.Much moreLactic acid bacteriaand polysaccharide were observed from Ganoderma yogurt,in whichL.b/S.tratio increased constantly,compared with those without submerged culture filtrate of Ganoderma Lucidum.During storage,acidity of the Ganoderma yogurt increased gradually,Viscosity and acetaldehyde content,which were higher than those in the control yogurt,as well as butanedione content,increased first and then decreased.The Ganoderma yogurt was of high nutritional and health care value with improved sensory quality.

Ganoderma Lucidum;yogurt;fermentation;colonies;flavor substance

TS252.54

A

1001-2230（2011）05-0060-05

2011-03-03

李靖（1986-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)檎婢崮獭?/p>

陳偉