羅天淇，蔡 淼，張 敏，李曉琬，王世杰，朱 宏，楊貞耐,*

（1.北京工商大學(xué)，北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，北京 100048；2.石家莊君樂寶乳業(yè)有限公司，河北 石家莊 050221）

酸乳是通過保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌共同發(fā)酵牛乳生產(chǎn)的一種發(fā)酵乳制品，憑借其高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特風(fēng)味，深受廣大消費(fèi)者的喜愛[1-2]。近些年來，隨著生活水平的提高，人們對(duì)于食品的營(yíng)養(yǎng)和功能追求也越來越高[3]，為了改善酸乳的風(fēng)味、質(zhì)地、外觀等品質(zhì)特性，增強(qiáng)酸乳的益生性，在常規(guī)酸乳發(fā)酵劑的基礎(chǔ)上添加其他乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵已經(jīng)成為一種流行的做法。研究表明，不同菌株的加入能夠?qū)Πl(fā)酵乳品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。瑞士乳桿菌H9可以加快發(fā)酵乳的酸化和蛋白質(zhì)水解，促進(jìn)乙偶姻和苯甲醛的形成[4]。鼠李糖乳桿菌GG能夠顯著降低山羊乳酸乳中短鏈和中鏈脂肪酸的含量[5]。植物乳桿菌的加入能夠引起發(fā)酵乳質(zhì)地（黏附性）和揮發(fā)性風(fēng)味化合物組成（乙醛）的明顯變化[6]。產(chǎn)黏乳桿菌與傳統(tǒng)酸乳發(fā)酵劑共同發(fā)酵會(huì)延長(zhǎng)酸乳的發(fā)酵時(shí)間，提高酸乳的黏度與保水性，改善酸乳口感[7]。

本研究使用7 株從傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品中分離的常用乳酸菌作為輔助菌株，與常規(guī)酸乳發(fā)酵劑共同發(fā)酵，系統(tǒng)地研究比較這些菌株對(duì)發(fā)酵乳品質(zhì)的影響，為進(jìn)一步了解輔助發(fā)酵菌種的作用機(jī)制及功能性發(fā)酵乳產(chǎn)品研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

全脂乳粉 新西蘭恒天然集團(tuán)；發(fā)酵劑YO-MIX 300 LYO（保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌） 丹麥Danisco公司；輔助菌株：包括乳酸乳球菌乳脂亞種（Lactococcus lactissubsp.cremoris，Lcr）、乳酸乳球菌乳酸亞種（Lactococcus lactissubsp.lactis，Ll）、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei，Lca）、發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum，Lf）、鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus，Lr）和2 株植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum，Lp1、Lp2） 本實(shí)驗(yàn)室分離保藏。

1.2 儀器與設(shè)備

MLS-3781L-PC高壓蒸汽滅菌鍋 日本Sanyo公司；DHP-9032電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；iCinac乳品發(fā)酵監(jiān)控儀 法國(guó)AMS Alliance公司；Rheolaser Master光學(xué)微流變儀 法國(guó)Formulaction公司；7890A-7000氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）儀美國(guó)Agilent公司；CR 21G Ⅲ高速冷凍離心機(jī) 日本Hitachi公司；Brookfield CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司；FE28數(shù)顯pH計(jì) Mettler-Toledo儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵乳的制備

使用全脂乳粉制備質(zhì)量濃度12 g/100 mL的全脂復(fù)原乳，65 ℃條件下殺菌30 min，冷卻至室溫，接菌后37 ℃發(fā)酵至pH值為4.5，快速冷卻并攪拌后置于4 ℃貯藏。其中，對(duì)照組（D）只加入商品發(fā)酵劑YO-MIX 300 LYO，實(shí)驗(yàn)組（D-Lr、D-Lf、D-Lca、D-Lp1、D-Lp2、D-Lcr、D-Ll）添加輔助菌株和商品發(fā)酵劑（1∶1），接菌量均為107CFU/mL。

1.3.2 發(fā)酵乳pH值、氧化還原電位的測(cè)定

采用iCinac乳品發(fā)酵監(jiān)控儀對(duì)發(fā)酵過程中pH值、氧化還原電位的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，每1 min記錄1 次。采用pH計(jì)記錄發(fā)酵乳貯藏期間的pH值變化。

1.3.3 發(fā)酵乳中活菌數(shù)的測(cè)定

參照GB 4789.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》測(cè)定發(fā)酵乳中乳酸菌的總菌數(shù)。

1.3.4 發(fā)酵乳微流變學(xué)參數(shù)測(cè)定

取接菌后的牛乳20 mL至微流變儀專用樣品池中，將樣品池插入微流變儀，運(yùn)行實(shí)時(shí)測(cè)試程序。在37 ℃條件下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵凝膠過程中的宏觀黏度指數(shù)（micro viscosity index，MVI）、彈性指數(shù)（elasticity index，EI）及流動(dòng)性指數(shù)（fluidity index，F(xiàn)I）隨時(shí)間的變化情況，直至發(fā)酵乳pH值降至4.5，每隔3 min采集1 次數(shù)據(jù)。然后將樣品放置于4 ℃冷藏21 d，定期取樣，檢測(cè)發(fā)酵乳微流變學(xué)參數(shù)的變化。

1.3.5 發(fā)酵乳持水力測(cè)定與質(zhì)構(gòu)分析

各組均準(zhǔn)確稱量10 g發(fā)酵乳樣品，分別放于標(biāo)號(hào)的離心管中并稱質(zhì)量，放入離心機(jī)中4 000 r/min離心20 min，去上清液，稱質(zhì)量。持水力按照下式計(jì)算。

式中：m0為空離心管質(zhì)量/g；m1為離心管加樣品的質(zhì)量/g；m2為樣品離心除去上清液后的離心管加樣品質(zhì)量/g。

參考龐志花等[8]的方法，使用Brookfield CT3質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA），選用圓柱形TA10探頭，目標(biāo)值10.0 mm，測(cè)試速率0.5 mm/s。測(cè)定參數(shù)包括硬度、內(nèi)聚性和膠著性。

1.3.6 發(fā)酵乳揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定

固相微萃?。╯olid phase micro-extraction，SPME）法提取揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)：萃取前將SPME纖維置于GC-MS進(jìn)樣口老化。取10 g發(fā)酵乳樣品和1 μL內(nèi)標(biāo)物2-甲基-3-庚酮于30 mL萃取瓶中，內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量濃度為0.816 μg/μL，加蓋密封，在40 ℃恒溫水浴中平衡30 min后，將SPME萃取纖維通過瓶蓋插入樣品中的頂空部分，推出纖維，頂空吸附30 min后拔出；快速插入GC-MS進(jìn)樣口解吸5 min，進(jìn)行GC-MS分析。

GC條件：采用DB-wax色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）進(jìn)行分析。升溫程序：起始柱溫40 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升溫至200 ℃，以10 ℃/min升至230 ℃，保持3 min，載氣為氦氣，流速1.2 mL/min，不分流進(jìn)樣。

MS條件：電子電離源，電子能量70 eV，傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍40～250（m/z）。

定性分析：化合物通過NIST 14質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)報(bào)道的保留指數(shù)（retention index，RI）來鑒定。

定量分析：使用2-甲基-3庚酮為內(nèi)標(biāo)物，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，求得各揮發(fā)性成分的含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)樣品至少測(cè)定3 次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析，P＜0.05表示差異顯著，使用Sigma Plot軟件作圖，風(fēng)味物質(zhì)用NIST 14譜庫(kù)檢索，并應(yīng)用Canoco 4.5統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)風(fēng)味數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵乳pH值、氧化還原電位與活菌數(shù)變化

圖1 發(fā)酵過程中發(fā)酵乳pH值的變化Fig. 1 Changes in pH value of fermented milk during fermentation

由圖1可知，各組發(fā)酵乳的發(fā)酵pH值曲線變化相同，呈現(xiàn)先下降后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，但到達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)（pH=4.5）的時(shí)間存在一定差異，分別為407（D）、368（D-Lr）、351（D-Lf）、337（D-Lca）、340（D-Lp1）、376（D-Lp2）、386（D-Lcr）、376 min（D-Ll），說明輔助菌株的加入能夠不同程度地縮短發(fā)酵時(shí)間，如Lca、Lp1能顯著加快牛乳發(fā)酵，而Lcr則影響較小，這一差異可能與輔助菌株和常規(guī)酸乳發(fā)酵劑之間的相互作用有關(guān)。

圖2 發(fā)酵過程中發(fā)酵乳氧化還原電位的變化Fig. 2 Changes in oxidation-reduction potential of fermented milk during fermentation

氧化還原電位是乳酸菌的基本物理化學(xué)性質(zhì)之一，氧化性強(qiáng)，氧化還原電位值較高；還原性強(qiáng)，氧化還原電位值較低[9]。由圖2可知，各組發(fā)酵乳的氧化還原電位均呈先下降后緩慢提升的趨勢(shì)，其中D、D-Lp1組變化最小，而添加乳酸乳球菌的D-Ll、D-Lcr組發(fā)酵乳氧化還原電位變化最大。Morandi等[10]研究709 株乳酸菌的還原活性后指出，糞腸球菌和乳酸乳球菌是還原活性最高的菌種，而嗜熱鏈球菌的還原活性最低，與本研究結(jié)果基本吻合。

圖3 4 ℃冷藏過程中發(fā)酵乳pH值的變化Fig. 3 Changes in pH value of fermented milk during 4 ℃ storage

圖4 4 ℃冷藏過程中發(fā)酵乳活菌數(shù)的變化Fig. 4 Changes in viable cell count of fermented milk during 4 ℃ storage

由圖3～4可知，整體上冷藏期間發(fā)酵乳的pH值呈現(xiàn)出先快速下降后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，但各組樣品pH值存在一定差異，其中D-Ll和D-Lcr組pH值高于對(duì)照組，而D-Lp1、D-Lp2、D-Lca、D-Lf、D-Lr組pH值明顯較低，說明這些輔助菌株的加入會(huì)影響發(fā)酵乳的后酸化過程。而各組發(fā)酵乳的活菌數(shù)在冷藏期間先升高后降低，同時(shí)對(duì)照組中的活菌數(shù)相對(duì)較低。

2.2 發(fā)酵乳發(fā)酵過程與冷藏期間的微流變學(xué)變化

微流變儀能夠通過監(jiān)測(cè)樣品中粒子的運(yùn)動(dòng)，在不破壞樣品的前提下研究樣品流變特性[11]。由圖5～10可知，各組發(fā)酵乳的EI、MVI和FI變化趨勢(shì)相同，但是各組發(fā)酵乳的這些流變學(xué)特性之間存在一定差異。

圖5 發(fā)酵乳發(fā)酵過程中EI的變化Fig. 5 Changes in EI of fermented milk during fermentation

圖6 4 ℃冷藏過程中發(fā)酵乳EI的變化Fig. 6 Changes in EI of fermented milk during 4 ℃ storage

圖7 發(fā)酵乳發(fā)酵過程中MVI的變化Fig. 7 Changes in MVI of fermented milk during fermentation

圖8 4 ℃冷藏過程中發(fā)酵乳MVI的變化Fig. 8 Changes in MVI of fermented milk during 4 ℃ storage

圖9 發(fā)酵乳發(fā)酵過程中FI的變化Fig. 9 Changes in FI of fermented milk during fermentation

圖10 4 ℃冷藏過程中發(fā)酵乳FI的變化Fig. 10 Changes in FI of fermented milk during 4 ℃ storage

凝膠EI、MVI、FI的變化可以分別表征發(fā)酵乳的彈性、黏性及流動(dòng)性，EI、MVI越大，樣品的黏彈性越強(qiáng)，而FI越大則樣品流動(dòng)性越強(qiáng)。結(jié)合圖1的發(fā)酵pH值曲線可知，在發(fā)酵過程中（圖5、7、9），發(fā)酵乳的EI、MVI、FI變化可以分為3 個(gè)階段。在發(fā)酵前期，發(fā)酵乳pH值由起始值降至5.3左右，樣品處于相對(duì)穩(wěn)定的低黏度、低彈性、高流動(dòng)性狀態(tài)；當(dāng)pH值進(jìn)入5.3～5.0這一范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)酵乳黏度、彈性快速增加，而流動(dòng)性快速下降，這與酪蛋白引起的凝膠化有關(guān)[12]；之后，發(fā)酵乳初步形成較為穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)，黏性、彈性、流動(dòng)性變化減緩，進(jìn)入高黏彈性、低流動(dòng)性階段。發(fā)酵結(jié)束時(shí)，與其他組相比，對(duì)照組的MVI最低，EI和FI最高。4 ℃貯藏時(shí)（圖6、8、10），由于溫度的降低及攪拌的影響，發(fā)酵乳的MVI、EI在第1天出現(xiàn)一定程度的降低，F(xiàn)I升高。隨后，各組發(fā)酵乳的MVI、EI逐漸降低，F(xiàn)I逐漸升高，流動(dòng)性不斷增強(qiáng)，這可能與后酸化引起的凝膠結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定有關(guān)。其中，D-Lp1組發(fā)酵乳的MVI、EI最高，F(xiàn)I最低，具有良好的穩(wěn)定性，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)可能與Lp1高產(chǎn)胞外多糖、促進(jìn)凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特性有關(guān)[13]。

2.3 發(fā)酵乳冷藏期間持水力及質(zhì)構(gòu)特性變化

表1 發(fā)酵乳4 ℃冷藏期間的持水力和質(zhì)構(gòu)特性變化Table 1 Changes in water-holding capacity and texture of fermented milk during 4 ℃ storage

持水力是發(fā)酵乳品質(zhì)高低的重要指標(biāo)之一，它對(duì)延長(zhǎng)發(fā)酵乳產(chǎn)品的貨架期起著關(guān)鍵性作用。由表1可知，冷藏期間各組發(fā)酵乳的持水力整體上呈先升高后下降的趨勢(shì)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)所用輔助菌株的加入均能在一定程度上提高發(fā)酵乳的持水性能，有利于發(fā)酵乳凝膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

TPA可以模擬人類咀嚼食品，目前被廣泛應(yīng)用于固體、半固體食品的質(zhì)構(gòu)分析中[14]。內(nèi)聚性能夠反映樣品內(nèi)部分子間或各結(jié)構(gòu)要素間結(jié)合作用的強(qiáng)弱，內(nèi)聚性越大，結(jié)合作用越強(qiáng)[15]，而膠著性反映使半固態(tài)樣品破裂成吞咽時(shí)的分散狀態(tài)所需的能量。TPA結(jié)果表明，Lf能夠有效提高發(fā)酵乳的硬度，Lr、Lf、Lp1對(duì)發(fā)酵乳的內(nèi)聚性、膠著性有增強(qiáng)作用。因此Lr、Lf、Lp1這3 株輔助菌株對(duì)發(fā)酵乳結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有積極作用。

2.4 發(fā)酵乳的風(fēng)味物質(zhì)分析

2.4.1 SPME-GC-MS檢測(cè)結(jié)果

表2 發(fā)酵乳揮發(fā)性組分的定性及定量分析結(jié)果Table 2 Qualitative and quantitative analysis results of volatile compounds in fermented milk

由表2可知，經(jīng)過SPME萃取，GC-MS檢測(cè)分析后，從8 組酸乳樣品中共檢出揮發(fā)性物質(zhì)33 種，包括烴類5 種、醇類2 種、醛類6 種、酮類9 種、酯類2 種、酸類8 種、其他化合物1 種。由于8 組樣品發(fā)酵使用菌株的不同，造成發(fā)酵乳中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成、含量上的差異，形成不同的風(fēng)味。

在風(fēng)味研究中，烯烴和芳香烴類物質(zhì)閾值較低，且具有特殊香氣，對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味貢獻(xiàn)較大；而烷烴類物質(zhì)閾值較高，通常對(duì)樣品風(fēng)味的貢獻(xiàn)不大。在檢測(cè)出的5 種烴類物質(zhì)中，甲苯具有水果甜味，苯乙烯能賦予食品甜味和花香味[16]，萘具有類似樟腦丸的氣味。通常認(rèn)為在發(fā)酵乳制品中，烴類物質(zhì)大多來源于原料乳自身，但由表2可知，加入不同發(fā)酵菌株后各組發(fā)酵乳樣品的烴類物質(zhì)含量存在顯著差異（P＜0.05），說明發(fā)酵乳中的烴類物質(zhì)受發(fā)酵菌株的影響。

在8 組發(fā)酵乳樣品中僅檢出己醇和庚醇2 種醇類揮發(fā)性物質(zhì)，且含量較低，其來源可能與甲基酮類物質(zhì)的還原有關(guān)[17]。其中，己醇具有樹脂和花的香味，在常規(guī)發(fā)酵劑發(fā)酵的D組酸乳中含量較低，而在分別添加發(fā)酵乳桿菌、乳酸乳球菌的D-Lf、D-Lcr、D-Ll 3 組樣品中沒有檢出。同時(shí)郝曉娜等[18]發(fā)現(xiàn)，在乳酸乳球菌發(fā)酵制作干酪的過程中添加植物乳桿菌，可以額外產(chǎn)生己醇等風(fēng)味物質(zhì)，說明己醇在發(fā)酵乳中的產(chǎn)生可能具有菌株特異性。

醛類揮發(fā)性物質(zhì)是發(fā)酵乳風(fēng)味的重要組成部分，通常其風(fēng)味閾值較低，但由于醛類化合物化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易發(fā)生還原反應(yīng)，因此這類化合物在發(fā)酵乳制品中的含量通常都不高，在本研究8 組酸乳樣品中的含量為2%～8%。在這些醛類物質(zhì)中，壬醛帶有鮮花、柑橘和脂肪的香氣，但是含量超過某個(gè)閾值時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人不愉快的氣味[19]；苯甲醛具有杏仁香，可以通過色氨酸降解生成；反式-2-壬醛有類似黃瓜、脂肪的香氣。此外，反-2-辛烯醛只在D-Lca組檢出，糠醛只在D-Ll組檢出，癸醛只在D-Lf組檢出，它們分別能賦予發(fā)酵乳堅(jiān)果、鮮花、橙皮與牛油氣味，這些特異性物質(zhì)的存在可能能夠參與益生菌發(fā)酵乳特征風(fēng)味的形成。

酮類化合物是發(fā)酵乳中一類重要的風(fēng)味物質(zhì)，在各組樣品中的含量為26%～40%。通常認(rèn)為發(fā)酵乳中的酮類物質(zhì)可以通過脂肪酸氧化、熱降解、氨基酸降解和微生物代謝等多種途徑形成，并且隨著碳鏈的增長(zhǎng)香氣更加濃郁。在這些酮類物質(zhì)中，2,3-丁二酮（雙乙酰）、3-羥基-2-丁酮（乙偶姻）是乳酸菌代謝乳糖的產(chǎn)物，同時(shí)也是酸乳中極其重要的風(fēng)味物質(zhì)。雙乙酰具有濃郁的奶油香味，相關(guān)研究表明，當(dāng)酸乳中乙醛含量較低時(shí)，雙乙酰能賦予酸乳獨(dú)特的風(fēng)味[20]。而乙偶姻是雙乙酰的還原形式，和雙乙酰一樣有奶油香味，但香味遠(yuǎn)弱于雙乙酰[21]。D-Lf、D-Lcr組中沒有雙乙酰檢出，D-Lf、D-Lcr、D-Ll組中沒有乙偶姻檢出，說明這3 株菌對(duì)雙乙酰、乙偶姻的生成存在抑制作用，可能與菌株間對(duì)相關(guān)底物的競(jìng)爭(zhēng)作用及代謝通路有關(guān)。此外，2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、2-十一酮及2-十三烷酮等甲基酮來源于飽和脂肪酸的氧化水解[22]，能夠賦予發(fā)酵乳濃郁的香氣，3-己酮具有葡萄香氣。

酸類揮發(fā)性物質(zhì)是發(fā)酵乳風(fēng)味物質(zhì)中的主要組成部分，在8 組樣品中其含量分別為40.21%、50.77%、51.52%、45.07%、45.27%、55.86%、53.65%和44.77%，同時(shí)除了Lca、Lp1以外，其他5 株菌的加入均能有效提高發(fā)酵乳中的揮發(fā)性脂肪酸含量，并且添加乳酸乳球菌乳脂亞種的D-Lcr組酸乳的酸類物質(zhì)含量顯著高于其他組（P＜0.05），與李良[23]關(guān)于乳酸乳球菌LL單獨(dú)發(fā)酵可以提高稀奶油中脂肪酸和甲基酮含量的研究結(jié)果相似。通常認(rèn)為，在發(fā)酵乳制品中酸類物質(zhì)對(duì)整體風(fēng)味的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在滋味上，但對(duì)氣味也有一定影響。潘國(guó)卿等[24]認(rèn)為，發(fā)酵乳制品中的短鏈脂肪酸是發(fā)酵乳奶油香味的主要組成成分。這些酸類物質(zhì)中，乙酸具有醋酸味，丁酸、庚酸具有奶油味，己酸、癸酸具有油脂味，辛酸有微弱的水果酸氣味。

酯類主要是通過脂肪酸水解、微生物代謝2 種途徑產(chǎn)生，γ-丁內(nèi)酯具有牛乳、奶油氣味[25]，乙酸壬酯具有香甜的水果氣味。而二甲基砜具有硫磺氣味，可能與原料乳殺菌時(shí)的美拉德反應(yīng)及氨基酸降解有關(guān)。2.4.2 發(fā)酵乳風(fēng)味物質(zhì)組成的主成分分析

圖11 發(fā)酵乳風(fēng)味物質(zhì)組成的主成分分析Fig. 11 Principal component analysis of fermented milk flavor compounds

為明確不同菌株與常規(guī)酸乳發(fā)酵劑復(fù)配對(duì)發(fā)酵乳風(fēng)味的影響，利用主成分分析法考察揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)與樣品間的分布關(guān)系。由圖11可知，F(xiàn)1和F2的貢獻(xiàn)率分別為50.8%、21.0%，可以很好地解釋不同菌株組合對(duì)酸乳風(fēng)味的影響。各組樣品在主成分分析圖中的分布比較分散，說明不同菌株的加入使得常規(guī)發(fā)酵劑發(fā)酵酸乳的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)組成發(fā)生明顯變化。

D-Lr、D-Lp1和D-Lp2 3 組發(fā)酵乳與D組發(fā)酵乳距離較近，僅在F2上存在一定差異，說明其對(duì)發(fā)酵乳風(fēng)味的影響較小，可能與鼠李糖乳桿菌及植物乳桿菌在牛乳中生長(zhǎng)較慢、在發(fā)酵過程中對(duì)發(fā)酵乳風(fēng)味的貢獻(xiàn)有限有關(guān)[26]，造成這幾組發(fā)酵乳風(fēng)味差異的主要風(fēng)味物質(zhì)包括己醇（6）、2,3-丁二酮（14）和3-羥基-2-丁酮（18）。在這3 種物質(zhì)的基礎(chǔ)上，庚醇（7）、苯甲醛（12）和2-十三烷酮（22）引起D、D-Lca 2 組間的風(fēng)味差異。而D-Lf、D-Ll組與D組在F1上存在顯著差異，D-Lcr組與D組更是在F1、F2上均存在明顯差異，同時(shí)乙酸（23）等酸類物質(zhì)對(duì)這些差異的產(chǎn)生有較大貢獻(xiàn)，說明Lf、Ll、Lcr這3 株菌與常規(guī)酸乳發(fā)酵劑共同發(fā)酵主要通過促進(jìn)脂肪酸類揮發(fā)性物質(zhì)的形成影響發(fā)酵乳的整體風(fēng)味，并且對(duì)牛乳發(fā)酵過程中風(fēng)味的形成有較大影響。

3 結(jié) 論

通過使用7 株不同的乳酸菌與常規(guī)酸乳發(fā)酵劑共同發(fā)酵，研究這些菌株輔助發(fā)酵時(shí)對(duì)發(fā)酵乳品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：輔助菌株的加入能夠在不同程度上加快發(fā)酵過程中的產(chǎn)酸速率，與對(duì)照組相比可以縮短5.15%～17.20%的發(fā)酵時(shí)間，乳酸乳球菌Lcr、Ll在發(fā)酵過程中還會(huì)引起氧化還原電位的顯著變化，同時(shí)發(fā)酵乳在冷藏期間的pH值也會(huì)受到影響；微流變學(xué)研究結(jié)果顯示，在發(fā)酵過程中輔助菌株能夠提高發(fā)酵乳的黏性，并降低彈性和流動(dòng)性，而植物乳桿菌Lp1能夠使發(fā)酵乳在貯藏期間具有高黏彈性及低流動(dòng)性；這些菌株均能提高發(fā)酵乳的持水力，Lr、Lf、Lp1對(duì)發(fā)酵乳的內(nèi)聚性、膠著性有增強(qiáng)作用；GC-MS和主成分分析結(jié)果顯示，Lr、Lp1、Lp2對(duì)發(fā)酵乳風(fēng)味影響較小，而Lca能夠增加發(fā)酵乳中庚醇、苯甲醛、2-十三烷酮的含量，Lf、Ll、Lcr的加入會(huì)促進(jìn)發(fā)酵乳中短鏈、中鏈脂肪酸等風(fēng)味物質(zhì)的形成。本研究結(jié)果揭示了不同輔助發(fā)酵菌株對(duì)酸乳發(fā)酵特性、微流變、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味的影響，結(jié)果為高品質(zhì)功能性發(fā)酵乳研發(fā)提供了參考。