李 莎,馬成杰*,徐志平,徐愛才,華寶珍
(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海 200436)
不同發(fā)酵特性的嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌共發(fā)酵的特性
李 莎,馬成杰*,徐志平,徐愛才,華寶珍
(乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院,上海 200436)
為探究具有不同優(yōu)良性狀的嗜熱鏈球菌株與保加利亞乳桿菌株共發(fā)酵的特性,用產(chǎn)酸快的嗜熱鏈球菌StCH-1菌株和產(chǎn)黏好的嗜熱鏈球菌StTA040菌株與保加利亞乳桿菌Lb0925B菌株組合,測(cè)定其組合菌株的發(fā)酵性能。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)組合菌株發(fā)酵速率均比單菌株發(fā)酵速率快,其中含有嗜熱鏈球菌StCH-1的組合菌株發(fā)酵速率較快,而含有嗜熱鏈球菌StTA040的組合菌株的胞外多糖產(chǎn)量較高,發(fā)酵乳的黏度較高,持水力較強(qiáng);三組分發(fā)酵劑的發(fā)酵速率快,發(fā)酵乳在貯藏期間黏度高,持水力強(qiáng),通過感官分析得出三組分發(fā)酵劑制得的發(fā)酵乳的口感和風(fēng)味最佳。
嗜熱鏈球菌;胞外多糖;共發(fā)酵;發(fā)酵特性;感官評(píng)價(jià)
酸奶發(fā)酵劑一般由嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亞乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus)組成,其中嗜熱鏈球菌在酸奶發(fā)酵前期產(chǎn)酸、產(chǎn)多糖等方面發(fā)揮著重要作用[1-3]。產(chǎn)酸能力強(qiáng)的嗜熱鏈球菌有助于酸奶產(chǎn)品快速發(fā)酵凝乳、縮短發(fā)酵時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、降低酸奶生產(chǎn)成本[4]。嗜熱鏈球菌分泌的胞外多糖對(duì)發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)特性影響最大,乳酸菌胞外多糖不僅可賦予發(fā)酵乳特殊的風(fēng)味,而且賦予發(fā)酵乳細(xì)膩爽滑的口感,提高發(fā)酵乳的穩(wěn)定性和 持水性,減少發(fā)酵乳在生產(chǎn)中穩(wěn)定劑的使用量[5-9]。Ruas-Madiedo等[10]認(rèn)為乳酸菌分泌的胞外多糖在發(fā)酵乳制品中起到了非常重要的作用,是一種天然生物增稠劑。
然而,單一的嗜熱鏈球菌株難以具備產(chǎn)酸快、產(chǎn)黏好、抗噬菌體、風(fēng)味濃郁等優(yōu)良性狀。因此,將優(yōu)良菌株進(jìn)行組合有利于提升發(fā)酵劑的整體性能。Skriver等[4]最早提出將不同發(fā)酵性能的乳酸菌進(jìn)行組合以發(fā)揮不同優(yōu)良菌株的發(fā)酵性能。Urshev等[11]認(rèn)為酸奶發(fā)酵劑的發(fā)展主要依賴于將一種保加利亞乳桿菌與不同嗜熱鏈球菌進(jìn)行組合,從而使得發(fā)酵劑同時(shí)具備發(fā)酵速率快、產(chǎn)品黏度好、特征風(fēng)味濃郁等優(yōu)良性能。
目前,國(guó)內(nèi)外酸 奶發(fā)酵劑的研究主要側(cè)重于優(yōu)良菌株的選育[12-14]、菌株生產(chǎn)生化性能研究[15-18]、菌株高密度培養(yǎng)與發(fā)酵優(yōu)化[19-20]、發(fā)酵劑冷凍干燥技術(shù)[21-22]等方面,少有關(guān)于具有不同優(yōu)良性狀的嗜熱鏈球菌株組合的研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)將產(chǎn)酸快和產(chǎn)黏好的2 株嗜熱鏈球菌與1 株保加利亞乳桿菌組合,測(cè)定其組合菌株的發(fā)酵性能和對(duì)發(fā)酵乳貯藏穩(wěn)定性的影響,并且通過感官評(píng)價(jià)測(cè)定不同組合菌株對(duì)發(fā)酵乳口感和風(fēng)味的影響,以期為酸奶發(fā)酵劑的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
1.1菌株
嗜熱鏈球菌StCH-1 丹麥Chr. Hansen公司,嗜熱鏈球菌StTA040 丹麥Danisco公司,是從酸奶發(fā)酵劑中通過選擇性LM17培養(yǎng)基分離,《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》方法鑒定;保加利亞乳桿菌Lb 0925B 丹麥Danisco公司,是從發(fā)酵劑中通過選擇性MRS培養(yǎng)基分離,《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)》方法鑒定。
1.2材料與培養(yǎng)基
脫脂乳粉 新西蘭恒天然公司。
MRS(de Man, Rogosa and Sharpe)培養(yǎng)基、M17培養(yǎng)基(添加0.5%乳糖) 英國(guó)Oxoid公司。
1.3儀器與設(shè)備
Cinac發(fā)酵素酸化監(jiān)控系統(tǒng) 法國(guó)Alliance公司;MIR-253生化培養(yǎng)箱 日本Sanyo公司;Bactron-1厭氧培養(yǎng)箱 美國(guó)Shellab公司;GFL1002恒溫水浴箱 德國(guó)GFL公司;868型pH計(jì) 美國(guó)Orion公司;冷凍高速離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;UV-1800紫外-可見分光光度計(jì) 日本Shimadzu公司;proRheo R180黏度計(jì) 德國(guó)ProRheo公司。
1.4方法
1.4.1菌種活化與菌懸液制備
將菌種保藏管中的嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌分別接種于LM17和MRS液體培養(yǎng)基中,轉(zhuǎn)接活化2 次后,在平板中劃線,挑選單菌落培養(yǎng),經(jīng)4 000 r/min離心15 min,收集菌體沉淀,經(jīng)滅菌的生理鹽水洗滌去除培養(yǎng)基成分,制得菌懸液(OD560nm= 0.95),于4 ℃保存,12 h內(nèi)使用。
1.4.2發(fā)酵乳制備工藝流程
脫脂乳粉(12%)+白砂糖(8%)+凈化水等→40~45 ℃溶解→90~95 ℃殺菌5~10 min→冷卻至42 ℃→接種→恒溫發(fā)酵至pH值為4.5→水浴冷卻至20 ℃ →500 r/min攪拌5 min→4 ℃冷藏
接種:分別向滅菌后的脫脂乳中接種保加利亞乳桿菌Lb0925B(簡(jiǎn)稱L)、嗜熱鏈球菌StCH-1(簡(jiǎn)稱CH-1)、嗜熱鏈球菌StTA040(簡(jiǎn)稱040),以及保加利亞乳桿菌與這兩種嗜熱鏈球菌組成的兩組分發(fā)酵劑(L+0 4 0、L+C H-1)和三組分復(fù)合發(fā)酵劑(L+CH-1+040)。乳酸菌接種量為2%,球菌與桿菌的質(zhì)量添加比例為1∶1。
1.4.3主要指標(biāo)的測(cè)定
pH值測(cè)定:用pH計(jì)測(cè)定發(fā)酵乳的pH值。
酸度的測(cè)定:以酚酞為指示劑,用0.100 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。滴定酸度以吉爾涅爾度(?T)表示。
酸化曲線的測(cè)定:采用Cinac發(fā)酵素酸化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)牛乳發(fā)酵過程中pH值的變化進(jìn)行檢測(cè)。
黏度的測(cè)定:樣品溫度20 ℃時(shí),將黏度計(jì)2號(hào)轉(zhuǎn)子浸沒于樣品中進(jìn)行測(cè)定,穩(wěn)定后讀取數(shù)值。
胞外多糖的分離與含量測(cè)定:取300 g發(fā)酵乳樣品中加入100 g 16 g/100 mL的三氯乙酸溶液,4 ℃放置2 h后,10 000 r/min離心30 min,取上清液備用;取200 mL上清液,并加入等體積的無水乙醇,4 ℃放置過夜;將混合液10 000 r/min離心30 min,取沉淀,采用苯酚-硫酸法測(cè)定多糖的含量[23]。
持水力的測(cè)定:取30 g發(fā)酵乳樣品,于4 ℃離心30 min,轉(zhuǎn)速為3 000 r/min,傾去上清液后將離心管倒置10 min,持水力[24]的計(jì)算見下式。
發(fā)酵乳感官評(píng)價(jià):由10 名接受過專業(yè)感官分析培訓(xùn)的食品從業(yè)人員分別對(duì)樣品的酸甜比、黏度、稠度、口感、風(fēng)味和質(zhì)地進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[25]。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 酸奶感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards for sensory evaluation of yogurt quality
1.5數(shù)據(jù)處理與分析
所有數(shù)據(jù)均平行測(cè)定3 次,使用SAS 9.3軟件進(jìn)行方差顯著性分析,Origin 9.0軟件作圖。
2.1酸化曲線
利用Cinac發(fā)酵素酸化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)發(fā)酵過程pH值變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),如圖1所示。嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌單獨(dú)發(fā)酵時(shí),嗜熱鏈球菌StCH-1的發(fā)酵速率最快,保加利亞乳桿菌Lb0925B的發(fā)酵速率最慢。當(dāng)嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌共發(fā)酵時(shí),L+CH-1的發(fā)酵速率明顯比L+040的發(fā)酵速率快,這是因?yàn)樵诎l(fā)酵過程中嗜熱鏈球菌是主要的產(chǎn)酸菌株,發(fā)酵速率主要由嗜熱鏈球菌的發(fā)酵速率決定[3]。同時(shí),兩組分發(fā)酵劑的發(fā)酵速率明顯比各自的單菌株發(fā)酵速率快。這是由于嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌之間存在共生關(guān)系,在發(fā)酵過程中保 加利亞乳桿菌產(chǎn)生的多肽和游離氨基酸能夠促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)繁殖和產(chǎn)酸[26]。當(dāng)嗜熱鏈球菌StCH-1和StTA040與保加利亞乳桿菌Lb0925B組成三組分發(fā)酵劑時(shí),其發(fā)酵速率在2 種兩組分發(fā)酵劑之間。嗜熱鏈球菌StCH-1的發(fā)酵速率較快,而嗜熱鏈球菌StTA040的發(fā)酵速率較慢,因此三組分發(fā)酵劑的發(fā)酵速率比L+CH-1的發(fā)酵速率慢,而比L+040的發(fā)酵速率快。
圖1 單菌株和組合菌株在42 ℃條件下發(fā)酵脫脂乳的酸化曲線Fig.1 Acidification curves of single strains and combined strains growing in skim milk at 42 ℃
2.2不同菌種組合發(fā)酵乳中胞外多糖的含量
圖2 單菌株和組合菌株發(fā)酵酸乳中胞外多糖的含量Fig.2 Contents of EPS in fermented yoghurt by single strains and combined strains
酸奶在發(fā)酵過程中,乳酸菌會(huì)分泌胞外多糖,它能夠?qū)⑷樗峋屠业鞍走B接在一起,賦予酸奶細(xì)膩爽滑的口感[5]。單菌株、兩組分發(fā)酵劑和三組分發(fā)酵劑分泌的胞外多糖含量見圖2。3 種單菌株發(fā)酵時(shí),嗜熱鏈球菌StTA040分泌的胞外多糖最多,嗜熱鏈球菌StCH-1和保加利亞乳桿菌Lb0925B分泌的胞外多糖含量較低。當(dāng)嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌共發(fā)酵時(shí),組合菌株L+040所分泌的胞外多糖比單菌株嗜熱鏈球菌StTA040分泌的胞外多糖多,而組合菌株L+CH-1所分泌的胞外多糖與單菌株嗜熱鏈球菌StCH-1相比沒有顯著提高。在酸奶發(fā)酵過程中,嗜熱鏈球菌是主要的產(chǎn)多糖菌株[2]。雖然保加利亞乳桿菌所分泌的胞外多糖較少,但是保加利亞乳桿菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物能夠促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)和胞外多糖的分泌[26]。當(dāng)嗜熱鏈球菌StCH-1和StTA040與保加利亞乳桿菌Lb0925B組成組合菌株時(shí),其分泌的胞外多糖與兩組合菌株L+040分泌的胞外多糖相當(dāng)。
2.3發(fā)酵乳的貯藏穩(wěn)定性
2.3.1貯藏期間發(fā)酵乳酸度的變化
圖3 貯藏期間發(fā)酵乳酸度的變化Fig.3 Change in titratable acidity of fermented milk samples during storage
滅菌后的脫脂乳接種發(fā)酵劑,42 ℃發(fā)酵至pH值為4.5,然后500 r/min攪拌5 min,4 ℃貯藏。貯藏期間發(fā)酵乳酸度的變化見圖3。發(fā)酵乳4 ℃貯藏14 d后,酸度都升高了,酸度上升值幾乎相同。在貯藏過程中,乳酸菌繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖消耗殘存的乳糖、半乳糖、葡萄糖產(chǎn)生乳酸,導(dǎo)致發(fā)酵乳的酸度進(jìn)一步升高[27]。Ongol等[28]發(fā)現(xiàn)酸奶在低溫貯藏過程中,保加利亞乳桿菌是主要的產(chǎn)酸菌株,并且其產(chǎn)酸能力與H+-ATPase的活性相關(guān)。Wang Xinhui等[29]將保加利亞乳桿菌進(jìn)行誘變,發(fā)現(xiàn)H+-ATPase活性降低的菌株不僅其產(chǎn)酸能力降低,并且其后酸化能力也減弱。所以本實(shí)驗(yàn)選擇酸化能力較弱的保加利亞乳桿菌,防止發(fā)酵乳在貯藏過程中酸度上升過多。由于3 種組合酸奶發(fā)酵劑所含有保加利亞乳桿菌的菌種和濃度相同,因此3 種發(fā)酵乳的后酸化程度大致相同。
2.3.2貯藏期間發(fā)酵乳黏度的變化
圖4 貯藏期間發(fā)酵乳的黏度變化Fig.4 Change in viscosity values of fermented milk samples during storage
3 種發(fā)酵乳4 ℃貯藏,其貯藏黏度的變化見圖4。由兩組分發(fā)酵劑L+040和三組分發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳的黏度顯著高于兩組分發(fā)酵劑L+CH-1發(fā)酵的發(fā)酵乳的黏度。這主要是因?yàn)楹惺葻徭溓蚓鶶tTA040的組合菌株所分泌的胞外多糖較多,所以發(fā)酵乳的黏度等物理性質(zhì)更佳。同時(shí),3 種發(fā)酵乳在4 ℃貯藏14 d后發(fā)酵乳的黏度都變大,這可能是因?yàn)榘l(fā)酵乳在貯藏過程中蛋白質(zhì)分子發(fā)生了重組[6]。Tsuda等[7]發(fā)現(xiàn)胞外多糖能夠?qū)⑷樗峋?xì)胞和酪蛋白鏈接在一起形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得發(fā)酵乳的凝膠結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
2.3.3貯藏期間發(fā)酵乳持水力變化
圖5 貯藏期間發(fā)酵乳持水力變化Fig.5 Change in water-holding capacity of fermented milk samples during storage
3 種發(fā) 酵乳4 ℃貯藏過程中持水力的變化見圖5。3 種發(fā)酵乳在4 ℃貯藏14 d后持水力變大,這說明冷藏有助于增加發(fā)酵乳的持水力。同時(shí),由兩組分發(fā)酵劑L+040和三組分發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳的持水力顯著高于兩組分發(fā)酵劑L+CH-1發(fā)酵的發(fā)酵乳的持水力。這主要是因?yàn)楹惺葻徭溓蚓鶶tTA040的組合菌株所分泌的胞外多糖較多,所以發(fā)酵乳的持水性能更佳。Guzel-Seydim等[30]也發(fā)現(xiàn)嗜熱鏈球菌StCH-1產(chǎn)生的發(fā)酵乳持水能力較弱,乳清分離嚴(yán)重。Prasanna等[6]研究發(fā)現(xiàn)胞外多糖能夠有助于發(fā)酵乳形成孔狀結(jié)構(gòu),這種孔狀結(jié)構(gòu)有助于提高發(fā)酵乳的持水性能,防止乳清的析出,并且它還能防止發(fā)酵乳在加工和運(yùn)輸工程中結(jié)構(gòu)的破壞,提高發(fā)酵乳的穩(wěn)定性。
2.4發(fā)酵乳樣品的感官評(píng)價(jià)
3 種發(fā)酵乳4 ℃貯藏1 d后的感官分析見圖6。3 種不同的酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳在感官上差異較大,其中由三組分發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳感官分析結(jié)果最佳,其次是兩組分發(fā)酵劑L+040發(fā)酵的發(fā)酵乳,兩組分發(fā)酵劑L+CH-1發(fā)酵的發(fā)酵乳評(píng)價(jià)結(jié)果最差。由于胞外多糖可賦予發(fā)酵乳特殊的風(fēng)味和細(xì)膩爽滑的口感,所以含有高產(chǎn)胞外多糖的嗜熱鏈球菌的酸奶發(fā)酵劑能夠使發(fā)酵乳的質(zhì)量提高。并且三組分發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳比兩組分發(fā)酵劑發(fā)酵的發(fā)酵乳品質(zhì)更好,這主要是因?yàn)槎嘟M分發(fā)酵劑含有多個(gè)優(yōu)勢(shì)菌種,可以使得發(fā)酵乳的發(fā)酵速率更快,發(fā)酵乳的風(fēng)味和口感更佳。
圖6 專業(yè)人員對(duì)發(fā)酵乳的感官評(píng)價(jià)Fig.6 Sensory evaluation of fermented milks
兩株不同胞外多糖產(chǎn)生特性和酸化特性的嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌進(jìn)行組合,不同的組合菌株有不同的發(fā)酵性能。嗜熱鏈球菌StCH-1發(fā)酵速率最快,胞外多糖產(chǎn)量較少,發(fā)酵乳黏度低有顆粒感;嗜熱鏈球菌StTA040發(fā)酵速率較慢,胞外多糖產(chǎn)量最多,發(fā)酵乳黏度高,凝乳狀態(tài)均勻。當(dāng)兩株嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌Lb0925B組合后,發(fā)酵速率均比單菌株發(fā)酵速率快,顯著縮短了發(fā)酵時(shí)間。其中含有嗜熱鏈球菌StCH-1的組合菌株的發(fā)酵速率較快,而含有嗜熱鏈球菌StTA040的組合菌株的胞外多糖產(chǎn)量較高,發(fā)酵乳的黏度較高,持水力較強(qiáng)。三組分發(fā)酵劑的發(fā)酵速率快,生產(chǎn)的發(fā)酵乳黏度好,持水力強(qiáng),具有3 種菌種的所有優(yōu)良性能,同時(shí)通過感官分析得出三組分發(fā)酵劑制得的發(fā)酵乳的口感、風(fēng)味和貯藏穩(wěn)定性較好,發(fā)酵乳的整體質(zhì)量最佳。
[1] PURWANDARI U, SHAH NP, VASILJEVIC T. Effects of exopolysaccharide producing strains of Streptococcus thermophilus on technological and rheological properties of set-type yoghurt[J]. International Dairy Journal, 2007, 17: 1344-1352.
[2] SETTACHAIMONGKON S, ROBERT NOUT M J, ANTUNES FERNANDES E C, et al. Influence of different proteolytic strains of Streptococcus thermophilus in co-culture with Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus on the metabolite profile of set-yoghurt[J]. International Journal of Food Microbiology, 2014, 177: 29-36.
[3] IYER R, TOMAR S K, UMA MAHESWARI T, et al. Streptococcus thermophilus strains: multifunctional lactic acid bacteria[J]. International Dairy Journal, 2010, 20: 133-141.
[4] SKRIVER A, STENBY E, FOLKENBERG D M, et al. Tools in the development of future starter cultures for fermented milk[C]// Proceedings of the IDF Seminar on Aroma and Texture of Fermented Milk. Kolding, Denmark, June 3-5, 2002. International Dairy Federation, Brussels, Belgium, 2003: 55-61.
[5] PHAM P L, DUPONT I, ROY D, et al. Production of exopolysaccharide by Lactobacillu s rhamnosus R and analysis of itseneymaticdegradation during prolonged fermentation[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2000, 66(6): 2302-2310.
[6] PRASANNA P H P, GRAND ISON A S, CHARALAMPOPOULOS D. Microbiological, chemical and rheological properties of low fat set yogurt produced with exopolysaccharide (EPS) producing Bifi dobacterium strains[J]. Food Research International, 2013, 51: 15-22.
[7] TSUDA H, MIYAMOTO T. Production of exopolysaccharide by Lactobacillus plantarum and the prebiotic activity of the exopolysaccharide[J]. Food Science and Technology Research, 2010,16: 87-92.
[8] 李全陽. 酸乳質(zhì)量及其胞外多糖的研究[D]. 無錫: 江南大學(xué), 2004.
[9] LAWS A P, MARSHALL V M. The relevance of exopolysaccharides to the rheological properties in milk fermented with ropy strains of lactic acid bacteria[J]. International Dairy Journal, 2001, 11: 709-721.
[10] RUAS-MADIEDO P, HUGENHOLTZ J, ZOON P. An overview of the functionality of exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria[J]. International Dairy Journal, 2002,12: 163-171.
[11] URSHEV Z L, PASHOVA-BALTOVA K N, DIMITROV Z P. Tracing Streptococcus thermophilus strains in three-component yogurt starters[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2006,22: 1223-1228.
[12] 張雪, 李達(dá), 趙玉娟, 等. 內(nèi)蒙古奶豆腐中產(chǎn)胞外多糖乳酸菌的分離篩選[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(1): 141-144.
[13] SOOMRO A H, MASUD T. Selection of yoghurt starter culture from indigenous isolates of Streptococcus thermophilus and on the basis of technological properties[J]. Annals of Microbiology, 2008,58(1): 67-71.
[14] HAN Xue, ZHANG Lanwei, YU Peng, et al. Potential of LAB starter culture isolated from Chinese traditional fermented foods for yoghurt production[J]. International Dairy Journal, 2014, 34: 247-251.
[15] SHENE C, CANQUIL N, BRAVO S, et al. Production of the exopolysacchzrides by Streptococcus thermophilus: effect of growth conditions on fermentation kinetics and intrinsic viscosity[J]. International Journal of Food Microbiology, 2008, 124: 279-284.
[16] PRASANNA P H P, GRANDISON A S, CHARALAMPOPOULOS D. Effec t of dairy-based protein sources and temperature on growth,acidification and exopolysaccharide production of Bifi dobacterium strains in skim milk[J]. Food Research International, 2012, 47: 6-12.
[17] 徐愛才, 馬成杰, 華寶珍, 等. 嗜熱鏈球菌與不同乳桿菌組合在脫脂乳中的發(fā)酵特性[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(15): 158-161. doi: 10.7506/ spkx1002-6630-201315032.
[18] 靳志敏, 通力嘎, 段艷, 等. 1株高效將膽固醇乳酸菌的功能與發(fā)酵特性[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(11): 120-123. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201411024.
[19] DONG Zixing, GU Lei, ZHANG Juan, et al. Optimisation for high cell density cultivation of Lactobacillus salivarius BBE 09-18 with response surface methodology[J]. International Dairy Journal, 2014,34: 230-236.
[20] 華寶珍, 李莎, 徐愛才, 等. 植物乳桿菌ST-Ⅲ脫脂乳的發(fā)酵工藝優(yōu)化[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2014, 30(11): 276-284.
[21] SCHWAB C, VOGEL R, G?NZLE M G. Influence of oligosaccharides o n the viability and membrane properties of Lactobacillus reuteri TMW.106 during freeze-drying[J]. Cryobiology,2007, 55(2): 108-114.
[22] ASCHENBRENNER M, KULOZIK U, F?RST P. The role of the glassy state in production and storage of freeze-dried starter cultures[J]. Procedia Food Science, 2011, 1: 347-354.
[23] ROBITAILLE G, TREMBLAY A, MOINEAU S, et al. Fat-free yogurt made using a galactose-positiveexopolysaccharide-producing recombinant strain of Streptococcus thermophilus[J]. Journal of Dairy Science, 2009, 92: 477-482.
[24] 馬成杰, 杜昭平, 華寶珍, 等. 植物乳桿菌ST-Ⅲ在豆乳中的發(fā)酵特性及發(fā)酵豆乳的貯藏穩(wěn)定性[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(5): 151-155. doi: 10.7506/spkx1002-6630201305032.
[25] ESCOBAR D, CLARK S, GANESAN V, et al. High-pressure homogenization of raw and pasteurize d milk modifies the yield,composition, and texture of queso fresco cheese[J]. Journal of Dairy Science, 2011, 94: 1201-1210.
[26] SIEUWERTS S, de BOK F A M, HUGENHOLTZ J, et al. Unravelingmicrobial interactions in food fermentations: from classical to genomics approaches[J]. Applied and Environmental Microbiology,2008, 74: 4997-5007.
[27] BEAL C, SKOKANOVA J, LATRILLE E, et al. Combined effects of culture conditions and storage time on acidification and viscosity of stirred yogurt[J]. Journal of Dairy Science, 1999, 82: 673-681.
[28] ONGOL M P, SAWATANI Y, EBINA Y, et al. Yogurt fermented by Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus H+-ATPase-defective mutants exhibits enhanced viability of Bifi dobacterium breve during storage[J]. International Journal of Food Microbiology, 2007, 116: 358-366.
[29] WANG Xinhui, REN Hongyang, LIU Dayu, et al. H+-ATPasedefective variants of Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus contribute to inhibition of postacidification of yogurt during chilled storage[J]. Journal of Food Science, 2013, 78: M297-M302.
[30] GUZEL-SEYDIM Z B, SEZGIN E, SEYDIM A C. Influences of exopol ysaccharide producing on the quality of plain set type yogurt[J]. Food Control, 2005, 16: 205-209.
Fermentation Characteristics of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Co-cultured with Different Streptococcus thermophilus Strains
LI Sha, MA Chengjie*, XU Zhiping, XU Aicai, HUA Baozhen
(State Key Laboratory of Dairy Biotechnology, Technology Center of Bright Dairy and Food Co. Ltd., Shanghai 200436, China)
Streptococcus thermophlius StCH-1, a strain capable of rapidly producing acid and EPS-producing S. thermophlius StTA040, a strain with an improved ability to produce exopolysaccharides (EPS) were individually or togethe r co-cultured with L. bulgaricus strain (Lb0925B) to investigate their fermentation characteristics. The influence of mixed strains on fermentation curves, EPS production, post-acidification, viscosity, water-holding capacity and sensory quality of fermented milk was investigated. The results showed that the fermentation time was significantly shortened by the combined use of the strains especially in the presence of StCH-1. The combined strains containing StTA040 could produce more exopolysaccharides (EPS) and consequently higher viscosity and water-holding capacity in fermented milk. In addition,the combination of all these three strains accelerated the fermentation process and produced fermented milk with higher viscosity and water-holding capacity and the best taste and flavor by sensory evaluation.
Streptococcus thermophilus; exopolysaccharides; co-culture; fermention properties; sensory evaluation
TS252.1
A
1002-6630(2015)15-0123-05
10.7506/spkx 1002-6630-201515023
2014-07-30
“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAD18B01)
李莎(1987—),女,碩士,主要從事發(fā)酵乳制品研究與開發(fā)。E-mail:lisha@brightdairy.com
馬成杰(1976—),男,高級(jí)工程師,碩士,主要從事乳品生物技術(shù)研究。E-mail:machengjie@brightdairy.com