郝靜,楊晨芝,丁霄,吳欣怡,張澤,陳義勇
常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院(常熟 215500)
酸奶發(fā)酵過程中產(chǎn)生很多營養(yǎng)物質(zhì),具有提高免疫力、維持腸道菌群平衡、促進(jìn)消化等效果[1]。目前研究發(fā)現(xiàn)將多糖添加到酸奶中能夠促進(jìn)乳酸菌的生長,提高酸奶的品質(zhì)[2],如花粉多糖[3]、人參多糖[4]、松茸多糖[5]、滑菇多糖[6]、香菇多糖[7]、桑葉多糖[8]、銀耳多糖[9]等,開發(fā)出了相關(guān)的多糖酸奶。
目前,對杏鮑菇多糖(polysaccharides from Pleurotus eryngii)的研究主要集中提取技術(shù)如傳統(tǒng)浸提[10-11]、酶法提取[12]、超聲輔助提取[13]、微波提取法[14]等,純化[15-16],結(jié)構(gòu)[17]及生物活性如抗氧化[18]、提高免疫力[19]、護(hù)肝[20]等,關(guān)于杏鮑菇多糖對乳酸菌發(fā)酵及酸奶品質(zhì)的影響還未見報道。因此此次試驗以杏鮑菇多糖為研究對象,以酸奶制備工藝為切入點,以酸奶中乳酸菌活菌數(shù)、持水力、滴定酸度、乳清析出率、感官特性等為指標(biāo),研究杏鮑菇多糖對乳酸菌發(fā)酵及酸奶品質(zhì)的影響,旨在為杏鮑菇多糖酸奶的研究開發(fā)提供技術(shù)和理論依據(jù)。
杏鮑菇多糖(寶雞市方晟生物開發(fā)有限公司);檸檬酸氫二銨、磷酸二氫鉀、蛋白胨、吐溫80、葡萄糖、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、酚酞(江蘇強盛功能化學(xué)股份有限公司);發(fā)酵菌種(江蘇梁豐食品集團(tuán)有限公司)。
DH600OII電熱恒溫培養(yǎng)箱(天津市泰斯特儀器有限公司);pH計(瑞士METTLER TOLEDO公司);LDZX-50KBS立式高壓蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠);DHG-9030A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司)。
1.2.1 杏鮑菇多糖酸奶的制備
向鮮奶中添加7%的蔗糖,然后在65 ℃條件下水浴攪拌,分別添加0,0.5%,1.0%,1.5%和2.0%的杏鮑菇多糖,每個添加量和空白平行做3個,在90 ℃條件下滅菌10 min,用蒸餾水冷卻至44 ℃左右,將發(fā)酵菌種(接種量1.5%)接種到滅菌乳中43 ℃條件下發(fā)酵培養(yǎng)5 h,然后將酸奶置于4 ℃冰箱后熟24 h,待用。
1.2.2 酸奶乳酸菌活菌數(shù)測定[21]
取25 g后熟24 h的不同多糖濃度的杏鮑菇多糖酸奶加入225 mL無菌生理鹽水至錐形瓶中,混勻制成10-1的樣品均勻稀釋液,再用無菌移液管吸取1 mL樣品均勻稀釋液(10-1)加入到9 mL滅菌生理鹽水中,混合均勻,制成10-2的樣品均勻稀釋液,再依次進(jìn)行類比稀釋。選取200 μL 10-6,10-7和10-83個梯度的稀釋液,分別在MRS固體培養(yǎng)基上涂布,然后在36 ℃條件下培養(yǎng)48 h,取菌落數(shù)在30~300 CFU/mL之間的平板進(jìn)行計數(shù),并取平均值,做3次平行測定。
1.2.3 酸奶持水力測定[22]
稱定潔凈干燥好的50 mL離心管質(zhì)量,記為W;將10 g后熟24 h的不同多糖濃度酸奶置于50 mL離心管中,稱其質(zhì)量,記為W1;在4 ℃條件下3 000 r/min離心10 min,靜置10 min,吸取上清液,稱其總質(zhì)量,記為W2,做3次平行測定。按式(1)計算持水力。
1.2.4 酸奶滴定酸度測定[23]
取10 g后熟24 h的不同濃度的杏鮑菇多糖酸奶,然后加入20 mL蒸餾水混合均勻,再加入0.5 mL酚酞指示劑,用0.1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色,保持30 s內(nèi)不褪色,將消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)乘以10,即得滴定酸度(吉爾涅爾度),連續(xù)7 d做3次平行定時測定。
1.2.5 乳清析出率的測定[3]
精確稱取10 g后熟24 h的不同多糖濃度的酸奶置于50 mL燒杯中,輕輕吸取酸奶表面析出的乳清并稱其質(zhì)量,析出乳清的質(zhì)量與酸奶質(zhì)量之比即為酸奶的乳清析出率。按式(2)計算乳清析出率。
1.2.6 酸奶感官分析
對后熟24 h的不同多糖濃度酸奶進(jìn)行感官品質(zhì)的評定。選擇20位具有區(qū)分樣品指標(biāo)之間細(xì)微差別能力的品評員,依靠觸覺、味覺、嗅覺及視覺,分別從組織狀態(tài)、口感、滋味以及色澤等方面來鑒定酸奶的外觀形態(tài)、色澤氣味、硬度等,按照表1的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分。滿分為100分,得到的最終分?jǐn)?shù)為20位品評員感官分?jǐn)?shù)的平均值。
表1 酸奶品質(zhì)的感官評分標(biāo)準(zhǔn)
采用SAS軟件AVOVA(p<0.05)程序進(jìn)行顯著性分析,采用Duncan程序進(jìn)行多重比較。
乳酸菌作為檢驗酸奶品質(zhì)的一個重要指標(biāo),不僅有利于改善腸道的菌群環(huán)境,而且能抑制腐敗微生物的生長繁殖。由表2可知,與未添加杏鮑菇多糖對照組相比,添加杏鮑菇多糖發(fā)酵的酸奶乳酸菌活菌數(shù)均有明顯的增加(p<0.05),并且隨著杏鮑菇多糖添加量的增加,乳酸菌的活菌數(shù)表現(xiàn)出先增高后降低的趨勢,當(dāng)杏鮑菇多糖添加量達(dá)到1.0%時,乳酸菌的活菌數(shù)達(dá)到峰值,繼續(xù)增大杏鮑菇多糖的添加量,乳酸菌活菌數(shù)呈下降并逐漸平穩(wěn)趨勢,原因可能是適量的多糖能夠促進(jìn)乳酸菌更好地利用酸奶中的營養(yǎng)物質(zhì),過量的多糖導(dǎo)致酸奶中的水分活度下降,進(jìn)而對乳酸菌的生長繁殖產(chǎn)生不利的影響[1]。
表2 杏鮑菇多糖對酸奶乳酸菌活菌數(shù)的影響
由圖1可知,當(dāng)杏鮑菇多糖添加量增加時,酸奶的持水力先上升后下降,但卻始終顯著高于空白對照組酸奶的持水力(p<0.05)。當(dāng)杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,酸奶的持水力最高達(dá)到75%,酸奶品質(zhì)最佳。當(dāng)杏鮑菇多糖的添加量超過1.0%后,酸奶的持水力隨杏鮑菇多糖添加量的增加而降低,原因可能是酸奶的持水力受酸奶內(nèi)總固形物及蛋白質(zhì)含量變化的影響。因此,杏鮑菇多糖的添加有利于增加酸奶的穩(wěn)定性、提升酸奶組織形態(tài)、改善酸奶的品質(zhì)。
圖1 杏鮑菇多糖對酸奶持水力的影響
從圖2可以看出,連續(xù)7 d添加不同濃度后熟的杏鮑菇多糖后,酸奶的滴定酸度均高于70 °T,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。第1天酸奶的滴定酸度差異較??;杏鮑菇多糖酸奶貯藏第2~第7天,滴定酸度有一定程度的提高,與空白對照組酸奶相比,發(fā)現(xiàn)杏鮑菇多糖酸奶在后熟過程中滴定酸度變化趨勢緩慢,低于空白對照組(p<0.05)。當(dāng)杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,杏鮑菇多糖酸奶的滴定酸度上升趨勢最為緩慢和穩(wěn)定,說明杏鮑菇多糖在一定程度上能抑制發(fā)酵劑的發(fā)酵產(chǎn)酸,有利于提高酸奶的品質(zhì)及延長酸奶的貨架期。
由圖3可知,與空白組對比,杏鮑菇多糖酸奶的乳清析出率均低于空白組,隨著杏鮑菇多糖添加量的增加,酸奶的乳清析出率逐步下降,當(dāng)杏鮑菇多糖的添加量為1.0%時,酸奶的乳清析出率最低,達(dá)到4.9%。當(dāng)杏鮑菇多糖的添加量大于1.0%時,酸奶的乳清析出率進(jìn)一步增加,說明適量添加杏鮑菇多糖可以減少酸奶乳清的析出,添加過量杏鮑菇多糖會增加酸奶乳清的析出,原因可能是過量的杏鮑菇多糖破壞了酸奶中的成分,使其無法相互作用,降低了酸奶的穩(wěn)定性[24]。
圖2 杏鮑菇多糖對酸奶滴定酸度的影響
由圖4可知,當(dāng)杏鮑菇多糖添加量增加時,酸奶的感官評分表現(xiàn)出先上升后降低的趨勢。與空白對照組相比,杏鮑菇多糖添加量在0.5%~1.0%范圍內(nèi),酸奶的感官評分明顯高于空白對照組(p<0.05),當(dāng)杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,感官評分最高,酸奶口感稠厚,酸味適中,有濃郁發(fā)酵乳氣味,組織均勻,黏稠度、柔滑度適宜,酸奶品質(zhì)最佳。當(dāng)杏鮑菇多糖添加量大于1.0%時,酸奶的感官評分與對照組差異不顯著(p>0.05),由此可知,杏鮑菇多糖在一定的范圍內(nèi)可以顯著改善酸奶的風(fēng)味、口感、色澤及組織狀態(tài),但超過一定的添加量會使酸奶乳清析出,影響發(fā)酵凝乳和產(chǎn)品感官品質(zhì),原因可能是過量的多糖與酸奶中的其他成分相互作用產(chǎn)生部分顆粒,導(dǎo)致口感變差[1]。
圖4 杏鮑菇多糖對酸奶感官的影響
此次試驗以杏鮑菇多糖為研究對象,以酸奶乳酸菌活菌數(shù)、持水力、滴定酸度、乳清析出率、感官特性等指標(biāo),探討杏鮑菇多糖對乳酸菌發(fā)酵及酸奶品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:添加適量的杏鮑菇多糖在一定程度上能抑制發(fā)酵劑的發(fā)酵產(chǎn)酸,有利于提高酸奶的品質(zhì),促進(jìn)乳酸菌的增殖,提高酸奶的持水力,增加酸奶的穩(wěn)定性,減少酸奶乳清的析出,顯著改善酸奶的風(fēng)味、口感、色澤及組織狀態(tài)等感官品質(zhì)。綜合酸奶的乳酸菌活菌數(shù)、持水力、乳清析出率、感官品質(zhì)等指標(biāo),當(dāng)杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,杏鮑菇多糖可以有效促進(jìn)酸奶中乳酸菌的生長,酸奶的感官品質(zhì)最佳。