文 / 潘麗娜 熊尉杰 張巖春 戴智勇 段瀟瀟 袁 曉
1 澳優(yōu)乳業(yè)(中國(guó))有限公司 2 湖南澳優(yōu)食品與營(yíng)養(yǎng)研究院
益生菌是一種定植于人體腸道內(nèi)的有益微生物的總稱(chēng),其能通過(guò)改善腸道內(nèi)微生物的平衡而對(duì)宿主產(chǎn)生一種或多種益處[1,2]。目前被人類(lèi)廣泛應(yīng)用的益生菌有雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌、大腸桿菌、枯草桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、丁酸梭菌和酵母菌等。其中用于嬰幼兒奶粉中的益生菌一般為雙歧桿菌和乳桿菌2 種類(lèi)型。常見(jiàn)的雙歧桿菌有嬰兒雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌等;乳桿菌為嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌和羅伊氏乳桿菌等。
益生菌奶粉是在奶粉中添加了活體益生菌的奶粉,在常溫貯存時(shí),益生菌的活菌數(shù)會(huì)隨著時(shí)間的推移而呈下降趨勢(shì),縮短產(chǎn)品的保質(zhì)期。因此,需要通過(guò)穩(wěn)定性試驗(yàn),考察益生菌奶粉中的活菌數(shù)在不同環(huán)境條件下隨時(shí)間變化的規(guī)律,以認(rèn)識(shí)和預(yù)測(cè)益生菌奶粉的穩(wěn)定性。本研究就是根據(jù)益生菌的特點(diǎn),用影響最大的溫度因素為試驗(yàn)條件,檢測(cè)不同溫度和貯存時(shí)間下的活菌數(shù),為益生菌奶粉貯存、運(yùn)輸條件的確定和有效期的建立提供科學(xué)依據(jù)。
雙歧桿菌(Bifidobacterium,BB12)(活菌數(shù)≥3×1010CFU/g);丹麥科·漢森公司的嬰幼兒配方奶粉(雙歧桿菌BB12添加量為400 mg/kg)。
超潔凈工作臺(tái)DL-CJ-2ND(哈爾濱東聯(lián)),電熱恒溫培養(yǎng)箱DH3600(天津市泰斯特儀器廠),冰箱(海爾公司),電子天平AL204(梅特勒托利多儀器上海有限公司)等。
莫匹羅星鋰鹽改良MRS培養(yǎng)基[3]:1 L培養(yǎng)基中含有50 mg莫匹羅星鋰鹽,蛋白胨10.0 g,牛肉粉5.0 g,酵母粉 4.0 g,葡萄糖 20.0 g,吐溫80 1.0 mL,K2HPO4·7H2O 2.0 g,醋酸鈉·3H2O 5.0 g,檸檬酸三銨 2.0 g,MgSO4·7H2O 0.2 g,MnSO4·4H2O 0.05 g,瓊脂粉15.0 g, pH值 6.2。
稱(chēng)取待測(cè)奶粉25 g,置于裝有225 mL生理鹽水的無(wú)菌均質(zhì)杯內(nèi),8000 rpm,均質(zhì)1 min,制成1:10的樣品勻液;用微量移液器吸取樣品勻液1 mL,沿管壁緩慢注于裝有9 mL生理鹽水無(wú)菌試管中,振搖試管使其混合均勻,制成1:100 的樣品勻液。另取微量移液器吸頭,按上述操作順序,做10 倍倍比稀釋。選擇2 個(gè)連續(xù)的適宜稀釋度,每個(gè)稀釋度吸取0.1 mL樣品勻液涂布于莫匹羅星鋰鹽改良MRS 瓊脂平板,使用L型滅菌棒進(jìn)行表面涂布,每個(gè)稀釋度做2 個(gè)平行,(36±1) ℃厭氧培養(yǎng)48 h后,計(jì)數(shù)平板上的所有菌落數(shù)。
將同一批次生產(chǎn)的澳優(yōu)A選(400 g復(fù)合薄膜充氮包裝),分別在30、40 ℃恒溫箱中放置60 天,每隔6 天取樣檢測(cè)益生菌活菌數(shù)殘留量;在50、60 ℃恒溫箱中放置10 天,每隔1 天取樣檢測(cè)益生菌活菌數(shù)殘留量;以貯藏在(-18±2) ℃的低溫冰箱中的奶粉樣品為對(duì)照,平行測(cè)定其益生菌活菌數(shù)殘留量。用Microsoft Office Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
圖1 益生菌奶粉30及℃貯藏條件下活菌數(shù)變化
圖2 益生菌奶粉高溫條件下活菌數(shù)變化
從表1和圖1可以看出:
(1)益生菌奶粉在30 ℃條件下貯藏60 天,其活菌數(shù)呈緩慢下降趨勢(shì),36天時(shí)下降了26.7%,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)下降了46.7%,具體數(shù)量為8.0×106CFU/g(低溫對(duì)照數(shù)量為1.4×107CFU/g);而益生菌奶粉在40 ℃條件下貯藏30 天,其活菌數(shù)下降趨勢(shì)較30 ℃條件下明顯,12天時(shí)下降了38.6%,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)下降了64.3%,具體數(shù)量為5.0×106CFU/g(低溫對(duì)照數(shù)量為1.0×107CFU/g)。
(2) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,益生菌奶粉在30 ℃條件下放置2 個(gè)月、在40 ℃條件下放置1 個(gè)月,其活菌數(shù)均遠(yuǎn)大于1×106CFU/g,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但由于生產(chǎn)過(guò)程中存在混合不均勻的情況,會(huì)有出廠時(shí)活菌數(shù)僅略大于1×106CFU/g的極端事件出現(xiàn),這樣的產(chǎn)品的貯藏時(shí)間會(huì)縮短。
(3)在30 ℃條件下第24 天和第30 天以及在40 ℃條件下第12 天,活菌數(shù)有突然增高的趨勢(shì),可能是由于生產(chǎn)過(guò)程中混合不均勻造成的產(chǎn)品批次不同而產(chǎn)生的活菌數(shù)差異。
表1 30及40 ℃貯藏條件下益生菌奶粉中的益生菌活菌殘留數(shù) 單位:CFU/g
表2 高溫(50、60 ℃)條件下益生菌活菌殘留數(shù) 單位:CFU/g
從表2和圖2可以看出:
2.2.1 益生菌奶粉在50 ℃條件下保存,第3 天活菌數(shù)下降了1 個(gè)數(shù)量級(jí),從1.5×107CFU/g下降為4.4×106CFU/g;第10 天再次下降1 個(gè)數(shù)量級(jí),從原來(lái)的2.9×106CFU/g下降為1.5×105CFU/g。
2.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,益生菌奶粉在50 ℃條件下放置1 周,其活菌數(shù)大于1×106CFU/g,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但由于生產(chǎn)過(guò)程中的分布不均勻,存在出廠時(shí)活菌數(shù)僅略大于1×106CFU/g的情況,這樣的產(chǎn)品的活菌數(shù)維持合格(活菌數(shù)大于1×106CFU/g)的時(shí)間會(huì)縮短。
2.2.3 益生菌奶粉在60 ℃條件下保存,第3 天活菌數(shù)下降了2 個(gè)數(shù)量級(jí)(從2.4×107CFU/g下降為3.1×105CFU/g),第5 天即發(fā)生褐變,故停止該部分試驗(yàn)。
2.2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,益生菌奶粉不適宜在60 ℃條件下放置。
從表3和圖3可以看出,益生菌奶粉在(-18±2) ℃低溫保存,活菌數(shù)基本保持穩(wěn)定。
益生菌在(-18±2) ℃低溫保存活菌數(shù)基本保持穩(wěn)定,在30 ℃條件下放置2 個(gè)月、在40 ℃條件下放置1 個(gè)月,其活菌數(shù)均遠(yuǎn)大于1×106CFU/g,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在50 ℃條件下放置1 周其活菌數(shù)大于1×106CFU/g,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在60 ℃條件下保存,第3 天活菌數(shù)下降了2 個(gè)數(shù)量級(jí),第5 天即發(fā)生褐變,結(jié)果顯示,益生菌奶粉不適宜在60 ℃條件下放置?!?/p>
圖3 30 ℃和40 ℃時(shí)的低溫對(duì)照活菌數(shù)變化曲線圖
表3 -18 ℃的低溫條件下奶粉活菌殘留數(shù) 單位:CFU/g
[1]梁金忠. 益生菌研究進(jìn)展及在食品工業(yè)中的應(yīng)用. 見(jiàn):中國(guó)食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會(huì)主編.第十一屆中國(guó)國(guó)際食品添加劑和配料展覽會(huì)學(xué)術(shù)論文集. 2007.
[2]Gotcheva V,Hristozova E,Hristozova T,et.al. Assessment of potential probiotic properties of lactic acid bacteria and yeast strains. Food Biotech,2002,21(16):211-225.[3]GB 4789.35—2010.