李子葉，李柏良，關(guān)嘉琪，李慧臻，陸婧婧，占萌，霍貴成

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江哈爾濱150030）

近年來，我國(guó)乳制品行業(yè)發(fā)展迅速，其中酸奶就是我國(guó)乳制品的重要品種之一。由于酸奶具有優(yōu)良的感官特性和益生特性，深受廣大消費(fèi)者所喜愛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)酵乳飲料及酸奶的消費(fèi)額逐年提升。酸奶的發(fā)酵特性直接影響產(chǎn)品品質(zhì)，因而發(fā)酵劑是關(guān)鍵[1-2]。酸奶益生作用顯著，既可以整腸，調(diào)整人體腸道菌群，還可以有效控制乳糖不耐癥，除去血清中的膽固醇，延緩衰老，延長(zhǎng)壽命，促進(jìn)吸收鈣、磷、鐵等元素[2]。酸奶具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，所以酸奶的產(chǎn)量和銷售量每年以成倍的速度迅速增長(zhǎng)，也對(duì)菌種的篩選提出挑戰(zhàn)。目前，酸奶及發(fā)酵乳飲料生產(chǎn)常用德式乳桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）作為發(fā)酵劑[3-5]。

常存在于人體小腸內(nèi)的嗜酸乳桿菌，可以產(chǎn)生乳酸、細(xì)菌素、過氧化氫等物質(zhì)，抑制人體腸道內(nèi)有害菌的生長(zhǎng)繁殖，從而調(diào)節(jié)人體胃腸道微生態(tài)。同時(shí)，嗜酸乳桿菌還能預(yù)防結(jié)腸癌，降低體內(nèi)膽固醇水平。嗜酸乳桿菌因其良好的保健功能和耐酸膽汁鹽的耐受性而被稱為第三代乳酸菌發(fā)酵劑，其發(fā)展前景十分廣闊。

隨著越來越多的人食用酸奶，酸奶等乳制品的功能性也備受消費(fèi)者關(guān)注。大量對(duì)乳酸菌的益生菌特性的研究表明，乳酸菌具有多種抗氧化功能，但不同菌株的抗氧化能力不同。因此對(duì)菌株及酸奶的抗氧化性能的研究已經(jīng)成為了研究新熱點(diǎn)。

故為了開發(fā)一種優(yōu)良的發(fā)酵劑和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的酸奶，本試驗(yàn)選擇了嗜熱鏈球菌S1、嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901、德式乳桿菌保加利亞亞種KLDS 1.0207 為發(fā)酵劑制備酸奶，研究其產(chǎn)酸特性、活菌數(shù)含量，并分析所發(fā)酵酸奶的物性學(xué)特性、風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)量，并與國(guó)外漢森發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶作對(duì)比，最后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并對(duì)研究了體外抗氧化活性。將清除DPPH、ABTS+自由基及還原能力評(píng)價(jià)加入嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 發(fā)酵酸奶的體外抗氧化活性研究中，進(jìn)而開發(fā)一種具有抗氧化作用的酸奶。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嗜熱鏈球菌S1 活菌數(shù)2.8×1011CFU/g、德氏乳桿菌保加利亞亞種KLDS 1.0207 活菌數(shù)9.4×109CFU/g、嗜酸乳桿菌 KLDS 1.0901 活菌數(shù) 1.8×1011CFU/g：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

商業(yè)酸奶發(fā)酵劑：漢森直投式酸奶發(fā)酵劑。

鮮奶：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品加工廠；白砂糖：杞參集團(tuán)。

MRS 固體培養(yǎng)基、M17 固體培養(yǎng)基：奧博星生物技術(shù)公司；1.2%NaHSO3溶液：杭州四季青生物工程材料有限公司；0.1mol/LHCl、4mol/L HCl、三氯乙酸溶液：賽默飛世爾科技有限公司；0.1 mol/L 碘液、0.1%淀粉溶液、0.01 mol/L 碘液：新?；驒z測(cè)有限公司；1 mol/L NaHCO3溶液、1%鄰苯二胺溶液、1%鐵氰化鉀溶液、1 %十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）溶液、0.2%FeCl3，溶液：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；7.4 mmol/L ABTS 溶液、2.6 mmol/L K2S2O8溶液、DPPH溶液、甲醇溶液：天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHP-9052 恒溫培養(yǎng)箱：上海捷呈科技有限公司；JY502 型電子分析天平：上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司；YJ-875 型醫(yī)用凈化工作臺(tái)：吳江市生化凈化設(shè)備廠；MLS-3751 高壓滅菌鍋：日本 HIRAYAMA 公司；Gemini2 流變儀：英國(guó) Malvine 公司；TG18KR 高速離心機(jī)：上海繼譜電子科技有限公司；DU800 紫外分光光度計(jì)：美國(guó)Beckman 公司；TA-XTi 質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó) Stable Micro.System 公司；Delta 320 pH 計(jì)：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 酸奶的制作工藝

發(fā)酵劑成分見表1。

表1 發(fā)酵劑成分Table 1 Fermentation ingredients

各取德式乳桿菌保加利亞亞種KLDS 1.0207、嗜熱鏈球菌S1 和嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 菌粉1 g，分別溶解于10 mL 已滅菌鮮奶中，依次稀釋至活菌數(shù)為2.8×106CFU/mL、9.4×106CFU/mL 和 2.1×106CFU/mL。

鮮牛奶→50 ℃預(yù)熱→加6%白砂糖混合10 min→巴氏殺菌（65 ℃，0.5 h）→冷卻至 42 ℃→接種（總活菌數(shù)2×107CFU/mL）→恒溫發(fā)酵至pH4.5→冰浴冷卻至4 ℃→后熟 24 h。

1.3.2 酸奶發(fā)酵特性的測(cè)定

1.3.2.1 pH 值的測(cè)定

采用精密pH 計(jì)在25 ℃下測(cè)定酸奶的pH 值，同一酸奶樣品測(cè)定三次后取平均值。

1.3.2.2 滴定酸度的測(cè)定

酸堿滴定法：用標(biāo)定過的0.1 mol/L 的氫氧化鈉溶液滴定。同一樣品測(cè)3 次，取平均值[6]。

1.3.2.3 乳酸菌活菌數(shù)測(cè)定

酸奶在4 ℃發(fā)酵后熟24 h 后參照GB4789.35-2010《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)》進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)。

1.3.2.4 持水力測(cè)定

取一定質(zhì)量（W0）樣品于離心管，3 000 r/min 離心20 min，靜置10 min 后，稱量?jī)A去上清液后剩余樣品質(zhì)量W。

計(jì)算公式如下[7]：

式中：WHC 為持水力，%；W0為樣品質(zhì)量，g；W 為剩余樣品質(zhì)量，g。

1.3.2.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

探頭進(jìn)入距離30 mm，測(cè)定條件：5 g。測(cè)前速率5.0 mm/s，測(cè)試速率 1.0 mm/s，測(cè)后速率 10.0 mm/s[8]。

1.3.2.6 乙醛的測(cè)定

取100 mL 酸奶樣品，向其中加入100 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的三氯乙酸溶液，在3 500 g 轉(zhuǎn)速下離心10 min后，取上清液備用。

向250 mL 錐形瓶中加5 mL 1%NaHSO3及25 mL上清液，混勻，25 ℃下避光靜置1 h 后，用0.1 mol/L 碘溶液滴定，指示劑為1 mL 淀粉。近終點(diǎn)時(shí)用0.01 mol/L的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色。加入20 mL 的1 mol/L 碳酸氫鈉溶液。微開瓶塞，振搖0.5 min。用0.01 mol/L 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至再次出現(xiàn)淡藍(lán)色，取100 mL 牛奶做空白對(duì)照試驗(yàn)[9]。

乙醛含量按如下公式計(jì)算：

式中：V1為碘標(biāo)準(zhǔn)液用量，mL；V2為空白試劑碘標(biāo)準(zhǔn)液用量，mL；N 為碘標(biāo)準(zhǔn)液當(dāng)量濃度。

1.3.2.7 雙乙酰的測(cè)定

取2 支試管，向其中一支中加10 mL 上清液及鄰苯二胺溶液0.5 mL，混勻。另外一只試管只加入10 mL上清液及2.5 mL 4 mol/L 的鹽酸溶液。第一只試管避光反應(yīng)0.5 h，再加入2.0 mL 4 mol/L 的HCl 溶液。用紫外分光光度計(jì)測(cè)335 nm 處第一管的吸光值，第二支作為空白對(duì)照。重復(fù)測(cè)3 次，取平均值[10]。

雙乙酰質(zhì)量濃度的計(jì)算公式如下：

式中：c 為雙乙酰的質(zhì)量濃度，μg/mL；E 為對(duì)應(yīng)的吸光度值；1.2 為吸光值和雙乙酰的換算系數(shù)；0.01 為校正系數(shù)。

1.3.2.8 感官評(píng)價(jià)

選擇都接受過《食品感官鑒定》課程的培訓(xùn)的10名大學(xué)生從外觀、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)和喜愛程度方面對(duì)酸奶進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。酸奶樣品感官評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)如表2[11]所示。

表2 酸奶樣品感官評(píng)價(jià)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Scoring criteria for sensory evaluation of yogurt samples

1.3.3 體外抗氧化活性實(shí)驗(yàn)

1.3.3.1 酸奶水溶性提取物的制備

取10 g 酸奶及15 mL 酸化甲醇于50 mL 的離心管中，12 000 r/min 條件下離心1 min，在-20 ℃下靜置1 h，在7 000 r/min 轉(zhuǎn)速下再次離心10 min，取上清液，經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾得到酸奶水溶性提取物。

1.3.3.2 DPPH 自由基清除能力

取1.3.3.1 水溶性提取物0.2 mL，加DPPH 自由基工作液2.8 mL，30 min 避光靜置后，測(cè)517 nm 處吸光值，空白為甲醇溶液。

計(jì)算公式如下：

式中：A對(duì)代表對(duì)照組的吸光值；A樣代表樣品的吸光值。

1.3.3.3 總抗氧化活力測(cè)定

取1.3.3.1 上述水溶性提取物0.3 mL，用甲醇0.7 mL 稀釋后依次加入1 mol/L 鹽酸溶液0.2 mL、1%K3[Fe（CN）6]溶液 1.5 mL、0.2%的氯化鐵溶液 0.5 mL 和1%SDS 溶液0.5 mL?；靹?。后去離子水定容至10 mL。靜置30 min 后，在700 nm 處測(cè)吸光值。

1.3.3.4 ABTS+自由基清除能力

ABTS+工作液制備：等體積混合7.4 mmol/L ABTS溶液和2.6 mmol/L K2S2O8溶液，于暗處?kù)o置12 h～16 h，使用前用無水乙醇（pH7.4）調(diào)整濃度至吸光值為0.7±0.02。

取0.04 mL1.3.3.1 水溶性提取物加入ABTS+工作液3 mL，避光靜置6 h，測(cè)734 nm 處吸光值。計(jì)算公式如下：

式中：A對(duì)為對(duì)照樣在 734 nm 吸光值；A樣為樣品在734 nm 吸光值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每件樣品均重復(fù)3 次測(cè)試，數(shù)據(jù)均按照平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。借助SPSS17.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)上角標(biāo)字母不同即代表具有顯著差異（P＜0.05），字母相同表示差異不顯著（P＞0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH 值和酸度

pH 值和酸度是酸奶產(chǎn)品中直接影響酸奶品質(zhì)的一項(xiàng)重要的理化指標(biāo)。3 種發(fā)酵劑分別接種于牛乳后，將溫度控制在42 ℃，進(jìn)行發(fā)酵，pH 值和滴定酸度見圖1A 和圖 1B。

圖1 不同發(fā)酵劑發(fā)酵過程中pH 值和酸度的變化Fig.1 Change of pH and acidity of yogurt fermented by different starters

在發(fā)酵2 h 前，變化趨于平緩，處于遲緩期，生長(zhǎng)及產(chǎn)酸慢。由圖1A 知，在酸奶發(fā)酵初期2 h 內(nèi)，3 號(hào)漢森發(fā)酵劑pH 值下降速度最快，從6.59 降至5.75，而其他兩種發(fā)酵劑pH 值的變化緩慢。發(fā)酵4 h 時(shí)，未添加KLDS 1.0901 的1 號(hào)發(fā)酵劑的pH 值快速下降，但添加KLDS 1.0901 的2 號(hào)發(fā)酵劑的pH 值變化仍較緩慢。到達(dá)6 h 時(shí)，所有發(fā)酵劑的pH 值均下降至4.00～4.50 之間，隨后pH 值變化較小。圖1B 表明，發(fā)酵0～4 h 內(nèi)，3 號(hào)漢森發(fā)酵劑產(chǎn)酸最快，2 h 后達(dá)到35.15°T，添加KLDS 1.0901 的 2 號(hào)發(fā)酵劑產(chǎn)酸最慢。6 h 后，3 種發(fā)酵劑酸度變化趨于平緩且相互之間差異較小。嗜酸乳桿菌可以把蛋白質(zhì)分解成氨基酸，當(dāng)其與嗜熱鏈球菌、德式乳桿菌保加利亞亞種混合發(fā)酵時(shí)，彌補(bǔ)了嗜熱鏈球菌因分解蛋白質(zhì)的能力較弱而引起的營(yíng)養(yǎng)上缺陷，進(jìn)而促進(jìn)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)，極大程度上縮短了凝乳時(shí)間，嗜酸乳桿菌雖然具有較強(qiáng)的分解蛋白質(zhì)的能力，但其產(chǎn)酸速率較慢。嗜熱鏈球菌在代謝過程中可以產(chǎn)生乳酸、甲酸、CO2產(chǎn)物。事實(shí)證明，這3 種產(chǎn)物可不同程度地促進(jìn)生長(zhǎng)，加速凝乳與產(chǎn)酸。酸奶的滴定酸度和pH 值的變化存在差異的原因在于不同發(fā)酵劑所含菌株、混合比例、產(chǎn)酸能力不同[12]。

2.2 發(fā)酵劑的后酸化能力

后酸化能力是評(píng)價(jià)酸奶發(fā)酵劑品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，3 種發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶在20 ℃下放置142 h，每隔24 h 測(cè)定pH 值及滴定酸度，結(jié)果見圖2A 和圖2B。

由圖2 可知：在上述3 種不同發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶中，添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的2 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶后酸化能力最強(qiáng)，142 h 后pH 值降低至4.34，滴定酸度增加了27°T；而未添加KLDS 1.0901 的1 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的后酸化能力最弱，142 h 后pH 值降低至4.4，滴定酸度增加了20°T。郭清泉等[14]發(fā)現(xiàn)，酸奶后酸化與德式乳桿菌保加利亞亞種有關(guān)，乳糖酶受到細(xì)胞壁的保護(hù)作用，在酸奶在儲(chǔ)存期間，德式乳桿菌保加利亞亞種繼續(xù)發(fā)酵乳糖，發(fā)生后酸化。后酸化程度可以通過調(diào)整幾種球桿菌比例來控制。嗜酸乳桿菌具有較強(qiáng)的耐酸能力，可增強(qiáng)其后酸化能力。

圖2 不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶20 ℃下儲(chǔ)存pH 值與酸度的變化Fig.2 Change of pH value and acidity of yogurt fermented by different starters

2.3 乳酸菌活菌數(shù)

酸奶中乳酸菌的數(shù)量直接影響著酸奶的質(zhì)量，作為一種有益于人體健康的酸奶，它必須含有并保持相當(dāng)數(shù)量的活菌。圖3 所示為3 種發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶中乳酸菌活菌數(shù)。

圖3 不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶中乳酸菌活菌數(shù)的測(cè)定結(jié)果Fig.3 Determination results of viable lactic acid bacteria of yogurts fermented by different starters

由圖3 可知，接種等量3 種發(fā)酵劑所制得酸奶中乳酸菌活菌數(shù)對(duì)數(shù)值分別為7.61、8.53 lg（CFU/g）和8.72 lg（CFU/g），符合國(guó)標(biāo)[13]。就活菌數(shù)而言，3 號(hào)顯著高于未添加 KLDS 1.0901 的 1 號(hào)發(fā)酵劑（P＜0.05），正是由于大量的乳酸菌快速生長(zhǎng)繁殖、大量產(chǎn)酸，導(dǎo)致3 號(hào)漢森發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的pH 值和滴定酸度在2 h內(nèi)變化較大，發(fā)酵3 h 后基本凝乳。由于嗜酸乳桿菌可與嗜熱鏈球菌和德式乳桿菌保加利亞亞種共生，添加KLDS1.0901 的2 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶中的活性乳酸菌數(shù)顯著高于未添加 KLDS 1.0901 的 1 號(hào)發(fā)酵劑（P＜0.05）。

2.4 酸奶物理學(xué)特性

采用TA-XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀分別測(cè)定3 種酸奶樣品的黏性指數(shù)、稠度、黏聚性和硬度，以及測(cè)定其持水力見表3。

表3 不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的持水力和質(zhì)構(gòu)參數(shù)Table 3 Water holding capacity and texture analysis of yogurts fermented by different starters

結(jié)果如表2 所示，就發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的持水力而言，2 號(hào)與 3 號(hào)相近，為 39.8%，3 號(hào)較高，1 號(hào)最低，僅20.47%。由表2 知，3 號(hào)樣品的硬度及稠度均最大，1號(hào)樣品的硬度及稠度均最小。酸奶的稠度可以直觀反映其流動(dòng)性，流動(dòng)性與稠度成反比[14]。說明3 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶流動(dòng)性最小，1 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶流動(dòng)性比2 號(hào)大。3 號(hào)漢森發(fā)酵劑的粘聚性和粘性指數(shù)均最高，說明其含有更多的粘性菌株。研究人員通常用質(zhì)構(gòu)評(píng)價(jià)酸奶的品質(zhì)，但其影響因素較多，例如乳酸菌菌種會(huì)影響酸奶質(zhì)構(gòu)，與產(chǎn)胞外多糖的菌種相反，一些產(chǎn)黏的菌種發(fā)酵的酸奶硬度粘度低。其次，酸奶的質(zhì)構(gòu)等物理特性也會(huì)受到發(fā)酵劑菌種的生理狀態(tài)及其比例，增稠劑、穩(wěn)定劑等食品添加劑等的影響[15]。添加了嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的酸奶稠度大于未添加KLDS 1.0901 的酸奶，是由于嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901有產(chǎn)黏作用。

2.5 乙醛和雙乙酰產(chǎn)量

酸奶的風(fēng)味是評(píng)判酸奶品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)[16]。故風(fēng)味物質(zhì)含量測(cè)定在評(píng)價(jià)酸奶風(fēng)味過程中起重要作用，酸奶的主要風(fēng)味物質(zhì)是乙醛和雙乙酰，前者由德式乳桿菌保加利亞亞種發(fā)酵產(chǎn)生，后者由嗜熱鏈球菌發(fā)酵產(chǎn)生[17-18]。不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的乙醛和雙乙酰含量如圖4 所示。

圖4 不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的乙醛和雙乙酰含量Fig.4 Acetaldehyde and diacetyl production of yogurts fermented by different starters

由圖4 可知3 種發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶所產(chǎn)乙醛含量在 14.69 μg/mL～20.19 μg/mL 范圍內(nèi)，雙乙酰產(chǎn)生量在3.99 μg/mL～9.39 μg/mL。雙乙酰含量最高的是 3 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶，而乙醛含量最高的是未添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的2 號(hào)發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶。許多研究表明只有當(dāng)酸奶中乙醛含量高于8 μg/mL 時(shí)，酸奶風(fēng)味才有良好保障。由圖4 可知，以上3 種發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶中乙醛含量均在8 μg/mL 以上。添加KLDS 1.0901的酸奶乙醛含量高于未添加KLDS 1.0901 的酸奶，說明嗜酸乳桿菌也會(huì)產(chǎn)生乙醛。

2.6 酸奶的感官評(píng)定

感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖5。

圖5 不同發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的感官評(píng)定結(jié)果Fig.5 Sensory evaluation results of yogurts fermented by different starters

由圖5 可知，3 種發(fā)酵劑制作的酸奶其感官質(zhì)量均優(yōu)良。對(duì)照3 種酸奶樣品的產(chǎn)酸性能、產(chǎn)雙乙酰含量和乙醛以及質(zhì)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)3 號(hào)漢森發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶質(zhì)地順滑、細(xì)膩均勻、粘度高且香氣誘人，因而喜愛程度和綜合評(píng)價(jià)最高。就組織狀態(tài)和風(fēng)味而言，2 號(hào)優(yōu)于1 號(hào)，是由于在發(fā)酵過程中嗜酸乳桿菌產(chǎn)生乙醛，且抗酸能力較強(qiáng)，使組織更細(xì)膩。

2.7 酸奶體外抗氧化活性

不同的抗氧化物質(zhì)可通過不同的作用機(jī)制來實(shí)現(xiàn)其抗氧化的作用，因此，一種方法不能充分的評(píng)估復(fù)雜食物體系的抗氧化能力。因此，本試驗(yàn)分別以還原力、ABTS+自由基清除能力和DPPH 自由基清除能力為指標(biāo)，分析酸奶發(fā)酵過程中酸奶的抗氧化能力。

2.7.1 酸奶水溶性提取物DPPH 自由基清除能力

不同酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶后熟過程中DPPH 自由基清除率如圖6 所示。

圖6 酸奶后熟過程中DPPH 自由基清除率Fig.6 DPPH free radical scavenging rate during yogurt ripening

由圖6 可知，3 組發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶在120 h 的發(fā)酵和后熟過程中，DPPH 自由基的清除能力均提高。其中前72 h，DPPH 自由基清除能力增加最為顯著（P＜0.05），增率為57%左右，隨后趨于平緩，且在120 h 達(dá)到最大，發(fā)酵劑1 號(hào)、發(fā)酵劑2 號(hào)和發(fā)酵劑3 號(hào)的DPPH 自由基清除率分別為（60.12±0.17）%、（71.22±1.01）%、（82.89±0.32）%，這可能是由于 DPPH 自由基清除能力與蛋白水解的程度有關(guān)，隨著后熟時(shí)間的加長(zhǎng)，酸奶在乳酸菌的作用下蛋白質(zhì)降解生成了小分子肽，這些小分子肽有些可能具有一定的抗氧化性，所以酸奶的抗氧化活性增強(qiáng)，后熟72 h 后，在產(chǎn)生具有抗氧化性短肽的同時(shí)，這些短肽又會(huì)被進(jìn)一步的降解成不具有抗氧化性的氨基酸，所以酸奶的DPPH 自由基清除率趨于平緩。添加KLDS 1.0901 的酸奶DPPH自由基清除率顯著高于未添加KLDS 1.0901 的酸奶（P＜0.05），說明嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 可以提高酸奶的DPPH 自由基清除能力。

2.7.2 酸奶水溶性提取物還原能力

還原能力與肽鍵斷裂有關(guān)，正比于700 nm 處反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度。不同酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶后熟過程中還原能力如圖7 所示。

圖7 酸奶后熟過程中的還原能力Fig.7 Reducing ability of yogurt during ripening

由圖7 知，在后熟48 h 內(nèi)3 種酸奶的還原能力沒有顯著性的變化，隨著后熟時(shí)間延長(zhǎng)而增加，在72 h～120 h 增長(zhǎng)極為顯著（P＜0.05），增長(zhǎng)率為 78%左右，在120 h 達(dá)到最大，發(fā)酵劑1 號(hào)、發(fā)酵劑2 號(hào)和發(fā)酵劑3號(hào)的還原能力分別為 0.413±0.019、0.432±0.002 和0.441±0.012。在后熟 48 h 內(nèi)，KLDS 1.0901 的添加對(duì)酸奶的還原能力沒有顯著的影響（P＞0.05），后熟48 h后，添加KLDS 1.0901 的酸奶的還原力顯著高于未加入 KLDS 1.0901 的酸奶（P＜0.05），與 3 號(hào)漢森發(fā)酵劑還原能力相似。Lee 等[18]表明還原能力與還原劑的供氫能力密切相關(guān)，乳蛋白在菌株蛋白酶的作用下水解生成的抗氧化肽作為還原劑使自由基穩(wěn)定并終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而產(chǎn)生較高的還原能力。

2.7.3 酸奶水溶性提取物ABTS+自由基清除能力

不同酸奶發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶后熟過程中ABTS+自由基清除率如圖8 所示。

圖8 酸奶后熟過程中的ABTS+自由基清除率Fig.8 ABTS+radical scavenging rate during yogurt ripening

由圖8 可知，隨著后熟時(shí)間的延長(zhǎng)，酸奶的ABTS+自由基清除能力呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其在72 h 之前增長(zhǎng)速度較快，增長(zhǎng)率為70%左右，隨后趨于平緩，在120 h 達(dá)到最大，發(fā)酵劑1 號(hào)、發(fā)酵劑2 號(hào)和發(fā)酵劑3號(hào)的ABTS+自由基清除率分別為（37.89±0.19）%、（46.81±0.28）%和（53.16±0.32）%。在 ABTS+自由基清除能力方面，添加KLDS 1.0901 的酸奶和未添加KLDS 1.0901 的酸奶存在著顯著的差異（P＜0.05），這可能是由于ABTS+自由基與加入的嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901作為抗氧化劑，避免了蛋白質(zhì)與ABTS+自由基之間相互結(jié)合，因此導(dǎo)致蛋白質(zhì)被降解，抗氧化肽生成，增加了酸奶的抗氧化能力[19]。

3 結(jié)論

本研究通過評(píng)價(jià)添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 和未添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的發(fā)酵劑的發(fā)酵性能，并將其與漢森發(fā)酵劑比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2 號(hào)發(fā)酵劑即添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的發(fā)酵劑生產(chǎn)的酸奶具有良好酸奶風(fēng)味、質(zhì)地較為粘稠。而1 號(hào)發(fā)酵劑即未添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的發(fā)酵劑生產(chǎn)的酸奶可以快速產(chǎn)酸、短時(shí)凝乳。鑒于2 號(hào)發(fā)酵劑具有較高的持水力，豐富活菌，最受喜愛的感官品質(zhì)和良好的質(zhì)構(gòu)特性，其性能類似于3 號(hào)發(fā)酵劑并優(yōu)于1 號(hào)。不同發(fā)酵劑發(fā)酵性能差異主要是由于發(fā)酵劑中菌種差異、數(shù)量及其混合比例差異造成。2 號(hào)和3 號(hào)發(fā)酵劑具有良好的抗氧化功能。添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的發(fā)酵劑比未添加嗜酸乳桿菌KLDS 1.0901 的發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能，可用于直投式發(fā)酵劑的開發(fā)。由于酸奶具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和良好的保健功能在我國(guó)有著很大的市場(chǎng)[20-21]，需求量也日益增加。但是就目前而言，國(guó)外企業(yè)酸奶發(fā)酵劑市場(chǎng)長(zhǎng)期處于壟斷地位，為了更好地促進(jìn)國(guó)內(nèi)酸奶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，開發(fā)我國(guó)自己的直投式發(fā)酵劑勢(shì)在必行[22-24]。因而，開發(fā)具有優(yōu)良品質(zhì)的功能性直投式發(fā)酵劑是必要的。