王磊，宗麗娜，高宗露，魯茂林，王文瓊，陳大衛(wèi)，徐粉林，顧瑞霞*

1(江蘇省乳品生物技術(shù)與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(揚(yáng)州大學(xué))，江蘇 揚(yáng)州，225127)2(維維食品飲料股份有限公司，江蘇 徐州，221000)

乳酸菌是工業(yè)上重要的細(xì)菌之一，廣泛應(yīng)用于發(fā)酵食品工業(yè)，尤其是酸乳的生產(chǎn)。酸乳是最受歡迎的發(fā)酵乳制品之一，通常使用嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)和德氏乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus)復(fù)合發(fā)酵[1]，其中徳氏乳桿菌保加利亞亞亞種可以在發(fā)酵過程中通過同型乳酸發(fā)酵將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，并且將蛋白質(zhì)降解為肽類和氨基酸，從而為乳制品提供特有的質(zhì)地、風(fēng)味，同時(shí)賦予乳制品特殊的益生功效以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2]。嗜熱鏈球菌在酸乳發(fā)酵前期產(chǎn)酸、產(chǎn)黏等方面發(fā)揮著重要作用[3-4]，產(chǎn)酸能力強(qiáng)的嗜熱鏈球菌有助于提高酸奶產(chǎn)品產(chǎn)酸速率、縮短發(fā)酵時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率、降低酸乳生產(chǎn)成本[5]，并且有研究表明兩者在發(fā)酵過程中表現(xiàn)出共生的關(guān)系[6-8]，因此，將兩者進(jìn)行共發(fā)酵有利于提升發(fā)酵劑的整體性能。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)發(fā)酵乳中的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了大量研究，但對(duì)發(fā)酵乳制品貯藏過程中產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)研究很少。發(fā)酵乳制品中含幾百種含量較低的風(fēng)味物質(zhì)，固相微萃取(solid phase microextraction，SPME)法和氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)聯(lián)用技術(shù)是目前發(fā)酵乳制品風(fēng)味研究中較為常見的研究手段。

酸乳發(fā)酵劑是酸乳生產(chǎn)的核心技術(shù)，但目前我國(guó)酸乳發(fā)酵劑中90%以上來自于國(guó)外生產(chǎn)。因此，篩選出優(yōu)良的發(fā)酵劑菌株至關(guān)重要。本文將不同發(fā)酵特性的嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵，測(cè)定其單一及復(fù)合菌株發(fā)酵酸乳的發(fā)酵性能和貯藏期穩(wěn)定性，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)及SPME-GC-MS對(duì)單菌株及復(fù)合菌株發(fā)酵的酸乳貯藏前后風(fēng)味物質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè)分析，以期為酸乳發(fā)酵劑的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

MRS肉湯、M17肉湯，青島海博；脫脂乳粉、全脂乳粉，新西蘭威士蘭乳業(yè)公司；瓊脂、甘油、吐溫-80、NaCl、HCl、NaOH，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)材料

嗜熱鏈球菌HST-6、嗜熱鏈球菌HST-9和德氏乳桿菌保加利亞亞種KDB-1，揚(yáng)州大學(xué)江蘇省乳品生物技術(shù)與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

1.1.3 儀器與設(shè)備

Trace ISQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Thermo公司；DB-5MS弱極性色譜柱(30 m×0.25 mm×0.25 um)，美國(guó)安捷倫公司；手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣手柄、50/30 μm DVB/CAR on PDMS萃取頭，上海安普實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；SX-500蒸汽滅菌鍋，日本TOMYG公司；SW-CJ-1F超凈工作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司；GYB60-08高壓均質(zhì)機(jī)，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；PL2002電子天平，梅特勒公司；HH6恒溫水浴鍋，國(guó)華電器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌株的活化及全脂乳的制備

1.2.1.1 菌株活化

將凍干保藏管中的嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種接種于MRS/M17液體培養(yǎng)基中，在平板中劃線，挑選單菌落培養(yǎng)，按照3%的接種量轉(zhuǎn)接活化2次，然后按照3%的接種量接種于12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))脫脂乳培養(yǎng)基中，待凝乳后，于4 ℃保藏備用。

1.2.1.2 全脂乳的制備

將蒸餾水預(yù)熱至50 ℃，加入12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))全脂乳粉混勻，待溫度上升至60 ℃時(shí)，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5%的蔗糖溶解攪拌，使其充分混合，過200目篩，均質(zhì)(18～21 MPa，循環(huán)2次)，95 ℃熱處理10 min，冷卻至4 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 樣品的制備

將德氏乳桿菌保加利亞亞種KDB-1、嗜熱鏈球菌HST-6、HST-9、德氏乳桿菌保加利亞亞種與2種嗜熱鏈球菌等比例組成的2菌株復(fù)合發(fā)酵劑HST-6+KDB-1(組合1)、HST-9+KDB-1(組合2)和3菌株等比例復(fù)合發(fā)酵劑HST-6+HST-9+KDB-1(組合3)，以5×106CFU/mL的添加量接種于滅菌后的全脂乳培養(yǎng)基中，42 ℃水浴10 min后，立即置于42 ℃培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵，觀察其凝乳情況，并對(duì)菌株發(fā)酵完成及貯藏期間各時(shí)間點(diǎn)(貯藏0、1和14 d)取樣，用于后續(xù)各項(xiàng)發(fā)酵特性指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.3 相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

1.2.3.1 發(fā)酵時(shí)間的確定

將活化好的菌株以5×106CFU/mL的添加量接種到全脂乳培養(yǎng)基中，于42 ℃條件下恒溫發(fā)酵，每隔2 h測(cè)定1次樣品的pH和酸度。待樣品pH降低到4.60～5.00，記錄發(fā)酵完成時(shí)間。

1.2.3.2 活菌數(shù)的測(cè)定

乳酸菌活菌數(shù)的測(cè)定參考GB 4789.35—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》[9]。

1.2.3.3 滴定酸度的測(cè)定

滴定酸度的測(cè)定參考GB 5009.239—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》[10]。稱取5 g酸乳樣品，記錄質(zhì)量m，用40 mL蒸餾水稀釋，并加酚酞指示劑，用0.1 mol/L的NaOH滴定至微紅色，30 s內(nèi)保持不變色，記錄消耗的NaOH滴定量V，按公式(1)計(jì)算樣品酸度：

(1)

1.2.3.4 pH值的測(cè)定

采用pH計(jì)測(cè)定酸乳樣品的pH。

1.2.3.5 黏度的測(cè)定

酸乳樣品到達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)后，冷卻至4 ℃，采用PV-Ⅱ黏度儀測(cè)定酸乳樣品的黏度。

1.2.3.6 持水力的測(cè)定

參照參考文獻(xiàn)[11]的研究方法。取12 g酸乳樣品于15 mL離心管中，記錄質(zhì)量M1，2 000 r/min離心20 min，去除上清液，記錄質(zhì)量M2，按公式(2)計(jì)算樣品持水力：

(2)

1.2.3.7 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定

分析采用SPME-GC-MS聯(lián)用技術(shù)參照參考文獻(xiàn)[12]測(cè)定酸乳發(fā)酵貯藏前后揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，取10 mL 酸乳樣品于15 mL氣相瓶中置于4 ℃冷藏備用。

(1)色譜條件：載氣為He，流速1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣口溫度250 ℃。程序升溫方式，起始溫度為35 ℃，保持5 min后以5 ℃/min的速率上升至140 ℃，保持2 min，再以10 ℃/min的速率上升至250 ℃，保持3 min。

(2)質(zhì)譜條件：全掃描模式，EI離子源，電子能量70 eV，離子源溫度為230 ℃，質(zhì)量掃描范圍(m/z)：35～500 amu，無溶劑延遲。

(3)SPME萃取條件：萃取頭老化：于250 ℃進(jìn)樣口老化30～60 min；固相微萃取條件：50 ℃磁力攪拌器上吸附60 min；解吸附條件：250 ℃條件下解吸附3 min。

(4)定性與定量分析：利用隨機(jī)攜帶Masshunter工作站NIST 2.2標(biāo)準(zhǔn)庫自動(dòng)檢索各組分質(zhì)譜數(shù)據(jù)，利用面積歸一化法計(jì)算各組分相對(duì)峰面積比(即每種風(fēng)味物質(zhì)組分峰面積占離子色譜圖中所有風(fēng)味物質(zhì)總峰面積的百分比)。

1.2.3.8 感官評(píng)價(jià)

表1為酸乳感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。挑選10名接受過專業(yè)感官分析培訓(xùn)的學(xué)生組成評(píng)價(jià)組，分別對(duì)發(fā)酵酸乳進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表1 酸乳感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of yoghurt

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)測(cè)定3次，以Mean±SD表示，采用Origin 2018軟件處理作圖，并采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05為顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸乳酸化曲線的測(cè)定

圖1為單菌株和組合菌株發(fā)酵過程中pH的變化。單菌株發(fā)酵時(shí)，嗜熱鏈球菌HST-6和HST-9發(fā)酵速率顯著高于德氏乳桿菌保加利亞亞種KDB-1，將嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種進(jìn)行組合發(fā)酵的過程中，發(fā)現(xiàn)其組合在pH到4.6時(shí)的發(fā)酵速率較德氏乳桿菌保加利亞亞種單菌株發(fā)酵提高了近30%，這可能是由于發(fā)酵過程中嗜熱鏈球菌是主要的產(chǎn)酸菌株[13]。同時(shí)，組合菌株的發(fā)酵速率高于單菌株的發(fā)酵速率。這是由于嗜熱鏈球菌與德氏乳桿菌保加利亞亞種共發(fā)酵時(shí)存在協(xié)同作用，在發(fā)酵過程中德氏乳桿菌保加利亞亞種產(chǎn)生的多肽和游離氨基酸能夠進(jìn)一步提高嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)繁殖以及產(chǎn)酸的能力[2]。

圖1 單菌株和組合菌株發(fā)酵過程中pH的變化Fig.1 Changes of pH during fermentation from single strains and combined strains

2.2 酸乳發(fā)酵時(shí)間的確定

表2為單菌株和組合菌株酸乳發(fā)酵時(shí)間的測(cè)定結(jié)果。發(fā)酵時(shí)間是衡量?jī)?yōu)良酸乳發(fā)酵劑的一個(gè)重要指標(biāo)，發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)可能會(huì)受到其他微生物的污染，同時(shí)在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過程中會(huì)造成生產(chǎn)成本的增加，降低效率，直接影響工廠實(shí)際經(jīng)濟(jì)利益。單菌株和組合菌株發(fā)酵時(shí)間均在4.13～7.45 h，其中德氏乳桿菌保加利亞亞種KDB-1發(fā)酵時(shí)間為7.45 h，顯著高于其他菌株(P<0.05)，與嗜熱鏈球菌組合發(fā)酵可顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，組合菌株發(fā)酵完成時(shí)酸度均>80 °T，顯著高于單菌株發(fā)酵時(shí)的酸度(P<0.05)。

表2 單菌株和組合菌株酸乳發(fā)酵時(shí)間的確定Table 2 Determination of fermentation time of yoghurt from single and combined strains

2.3 酸乳的貯藏穩(wěn)定性測(cè)定

2.3.1 貯藏期間酸乳活菌數(shù)的測(cè)定

圖2為貯藏期間酸乳活菌數(shù)的測(cè)定結(jié)果。研究者認(rèn)為活菌數(shù)>106CFU/mL就可以達(dá)到益生的效果[14]。貯藏14 d，單菌株和組合菌株均在108CFU/mL左右，呈一定上升趨勢(shì)，其中，組合3發(fā)酵酸乳的活菌數(shù)顯著高于其他菌株(P<0.05)，貯藏14 d后達(dá)到了10.25×108CFU/mL，這驗(yàn)證了嗜熱鏈球菌與德氏乳桿菌保加利亞亞種共發(fā)酵時(shí)存在協(xié)同作用，德氏乳桿菌保加利亞亞種活菌數(shù)顯著低于其他菌株(P<0.05)，但貯藏期間活菌數(shù)上升最多，提高了5.13×108CFU/mL。

圖2 貯藏期間酸乳活菌數(shù)的測(cè)定Fig.2 Determination of the viable counts of yoghurt during storage 注：標(biāo)注小寫字母表示不同樣品同一天之間的差異，大寫字母 表示同一樣品不同貯藏天數(shù)之間的差異(P<0.05)(下同)

2.3.2 貯藏期間酸乳酸度的測(cè)定

圖3為貯藏期間酸乳酸度的測(cè)定結(jié)果。眾所周知，菌株的產(chǎn)酸能力和其耐酸性不僅直接影響酸乳的風(fēng)味和組織狀態(tài)，還會(huì)對(duì)酸乳中乳酸菌的活菌數(shù)產(chǎn)生影響，例如，酸化能力較強(qiáng)的菌株會(huì)導(dǎo)致酸乳過度酸化影響口感，酸化能力較弱會(huì)影響酸乳中風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生[15]。有研究表明，消費(fèi)者能夠接受的酸乳酸度為70～110 °T[16]。不同菌株發(fā)酵的酸乳4 ℃貯藏期間酸度隨著貯藏期的延長(zhǎng)而升高，除貯藏0 d時(shí)菌株KDB-1的酸度低于70 °T，其他菌株貯藏14 d期間酸乳的酸度均處于70～110 °T，處于消費(fèi)者對(duì)風(fēng)味接受度的范圍內(nèi)。貯藏14 d后，菌株KDB-1發(fā)酵的酸乳酸度顯著增加，提高了24.62 °T，復(fù)合發(fā)酵時(shí)酸度上升幅度均高于單菌株HST-6和HST-9，這可能是因?yàn)樗崛樵诘蜏刭A藏期間，德氏乳桿菌保加利亞亞種為主要的產(chǎn)酸菌株[17]；同時(shí)由于復(fù)合菌株發(fā)酵時(shí)所含的德氏乳桿菌保加利亞亞種濃度相近，因此復(fù)合菌株發(fā)酵的酸乳產(chǎn)酸能力基本一致。

圖3 貯藏期間酸乳酸度的測(cè)定Fig.3 Determination of the acidity of yoghurt during storage

2.3.3 貯藏期間酸乳持水力的測(cè)定

圖4為貯藏期間酸乳持水力的測(cè)定結(jié)果。酸乳的持水力是影響乳清析出的重要因素之一，乳清析出主要是組成發(fā)酵乳凝膠網(wǎng)絡(luò)的顆粒在凝膠形成前和形成中的過度重排造成的[18]，它不僅受到多種流變學(xué)參數(shù)的影響，而且容易受到酸乳酸度和發(fā)酵溫度的影響[19]。大部分菌株的持水力為60%～90%，具有較好的持水能力，其中組合1和組合3貯藏14 d持水力分別為98.51%、96.52%，顯著高于其他菌株(P<0.05)，這表明這2種乳酸貯藏期間能保持較好的持水能力。部分菌株貯藏1 d后持水能力發(fā)生顯著性變化(P<0.05)，這可能是由于4 ℃貯藏期間酸度增加，影響了酸乳的膠體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其持水力的降低。

圖4 貯藏期間酸乳持水力的測(cè)定Fig.4 Determination of water-holding capacity of yoghurt during storage

2.3.4 貯藏期間酸乳黏度的測(cè)定

圖5為貯藏期間酸乳黏度的測(cè)定結(jié)果。黏度是衡量酸乳品質(zhì)的重要因素，酸乳黏度主要是由于酸度的不斷下降而導(dǎo)致酪蛋白凝固，以及菌體分泌胞外多糖而使其呈現(xiàn)均一的黏稠狀[20]。在同一發(fā)酵條件下，選擇產(chǎn)黏性好的菌株能夠改善酸乳的組織狀態(tài)[21]，但黏度過高不利于工業(yè)化生產(chǎn)，因此綜合考慮，選擇黏度適中的菌株顯得尤為重要。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，酸乳的黏度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，貯藏1 d時(shí)，黏度達(dá)到最佳，其中菌株HST-6和組合1發(fā)酵的酸乳黏度最高達(dá)到20 000 MPa·s以上，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)，菌株HST-9、組合2和組合3的黏度介于6 000～10 000 MPa·s，黏度較佳，且貯藏 14 d 黏度變化較為平緩。

圖5 貯藏期間酸乳黏度的測(cè)定Fig.5 Determination of the viscosity of yoghurt during storage

2.4 酸乳感官評(píng)價(jià)

圖6為專業(yè)人員對(duì)酸乳的感官評(píng)價(jià)結(jié)果。感官評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)酸乳品質(zhì)的重要指標(biāo)，通過感官評(píng)價(jià)不僅能反映出酸乳樣品間的差異，還能夠反映出消費(fèi)人群的喜好和產(chǎn)品的受歡迎情況。單菌株發(fā)酵的酸乳感官評(píng)分顯著低于復(fù)合菌株發(fā)酵的酸乳(P<0.05)，菌株HST-6和菌株HST-9發(fā)酵速率較快，但發(fā)酵的酸乳黏度過高，且風(fēng)味評(píng)分較低；而菌株KDB-1發(fā)酵的酸乳香味較好，但組織狀態(tài)較差，黏度較低。組合3發(fā)酵的酸乳的感官評(píng)分最高，色澤呈乳白色，具有典型的酸奶滋味和氣味，質(zhì)地細(xì)膩均勻，酸甜黏度適中，貯藏14 d內(nèi)品質(zhì)穩(wěn)定，無氣泡且無乳清析出。

圖6 專業(yè)人員對(duì)乳酸的感官評(píng)價(jià)Fig.6 Sensory evaluation of yoghurt

2.5 酸乳風(fēng)味物質(zhì)的分析

圖7為酸乳貯藏階段中揮發(fā)性成分總離子流圖。利用SPME法對(duì)單菌株HST-6、HST-9和KDB-1以及3菌株復(fù)合發(fā)酵的酸乳貯藏1和14 d的酸乳樣品進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)富集，結(jié)合GC-MS對(duì)各樣品的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析。

圖7 酸乳貯藏階段樣品中揮發(fā)性成分總離子流圖Fig.7 TIC of volatiles extracted from yoghurt samples during storage

表3為酸乳中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定結(jié)果。酸乳制品都有其獨(dú)特的風(fēng)味特性，這主要取決于所含的特征風(fēng)味物質(zhì)種類和含量[22]。風(fēng)味物質(zhì)的數(shù)量和種類與菌株分解代謝蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖的能力有關(guān)[23]。這些代謝產(chǎn)物對(duì)酸乳的風(fēng)味及質(zhì)地的形成有著重要的作用。通過GC-MS分析，共鑒定出108種揮發(fā)性化合物，主要分為7類，主要包括醛類、酮類、酸類、酯類、醇類、芳香族、烷烴類等化合物，從風(fēng)味物質(zhì)種類上來看，其中脂類、酮類、酸類、烷烴類化合物相對(duì)含量較高，為其主要風(fēng)味物質(zhì)，其他化合物相對(duì)含量較低。貯藏14 d后，脂類、酮類、醇類、烷烴類和酸類相對(duì)含量變化顯著，其中醇類，烷烴類化合物相對(duì)含量均顯著降低，HST-6、HST-9、KDB-1和組合3發(fā)酵的酸乳醇類化合物分別從7.74%、7.19%、16.30%、12.93%降至3.88%、1.72%、5.25%、2.09%，烷烴類化合物從11.41%、31.53%、9.27%、14.28%降至6.28%、9.67%、7.63%、9.67%。

表3 酸乳中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定 單位：%

表4為酸乳中主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及相對(duì)含量的結(jié)果。HST-6、HST-9、KDB-1和組合3發(fā)酵的酸乳分別鑒定出58、48、62和63種風(fēng)味物質(zhì)，其中相對(duì)含量較高的化合物有2-庚酮、辛酸、乙偶姻、叔十六硫醇等，為主要的風(fēng)味物質(zhì)。

表4 酸乳中主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類及相對(duì)含量 單位：%

在酸乳發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸類化合物主要來源于脂肪分解、蛋白質(zhì)水解等代謝途徑[24]。酸類化合物在酸乳中發(fā)揮著重要作用，賦予酸乳特有的清爽風(fēng)味[25]，酸乳中共檢測(cè)到15種酸類化合物，主要有辛酸、己酸、月桂酸和醋酸等。其中正己酸能為酸乳帶來香甜的干酪香氣，辛酸具有清香的風(fēng)味[26]，其中HST-6、HST-9、KDB-1和組合3發(fā)酵的酸乳正己酸相對(duì)含量分別為9.87%、0.00%、9.78%、0.10%，貯藏14 d后為2.71%、4.13%、9.85%、2.45%，酸乳貯藏過程中正己酸相對(duì)含量除HST-6均呈上升趨勢(shì)、辛酸相對(duì)含量分別從2.44%、3.41%、2.44%、0.12%、上升到9.69%、2.45%、4.42%、3.74%。

酮類化合物多由不飽和脂肪酸的氧化、熱降解或微生物代謝產(chǎn)生，酮類化合物能賦予酸乳特有的風(fēng)味[9]。4種酸乳中均檢測(cè)到了2-壬酮、2-庚酮、2，3-戊二酮、2-十一酮、乙偶姻等酮類化合物，貯藏14 d后酮類化合物相對(duì)含量顯著上升，酸乳中2-壬酮、2，3-戊二酮等相對(duì)含量較高，其中HST-6、HST-9、KDB-1和組合3發(fā)酵的酸乳2-壬酮相對(duì)含量分別從0.14%、0.18%、0.29%、0.66%上升到了14 d后的4.37%、9.21%、7.61%、4.52%，2-壬酮是關(guān)鍵的揮發(fā)性化合物，有助于酸乳的“奶油、新鮮”風(fēng)味[27]。

酯類化合物是4種酸乳中相對(duì)含量最高的一類化合物，酸乳中醇類化合物與游離氨基酸結(jié)合可以形成酯類化合物，賦予酸乳呈現(xiàn)迷人的香味，同時(shí)可以有效減弱脂肪酸和胺類產(chǎn)生的苦味[23-24]，在4種酸乳中檢測(cè)到的脂類化合物相對(duì)含量較高，共檢測(cè)到了38種脂類化合物，其中，甲酸庚酯、丁位癸內(nèi)酯、N-羥基苯甲酸甲酯等相對(duì)含量較高。

烷烴類化合物是酸乳中重要的風(fēng)味化合物之一，大多數(shù)烷烴類化合物風(fēng)味閾值較高，對(duì)發(fā)酵乳風(fēng)味的影響不明顯，但一定濃度的烷烴類化合物可以豐富酸乳的口感[28]；酸乳中的醇類化合物可能與乳糖代謝、甲基酮還原、氨基酸代謝、亞油酸和亞麻酸降解等有關(guān)[29]，其中飽和醇的風(fēng)味閾值較高，對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)較小，不飽和醇的風(fēng)味閾值較低，對(duì)風(fēng)味貢獻(xiàn)較大[30]；醛類化合物在酸乳風(fēng)味化合物中占比較低，屬于微量香氣成分，但對(duì)酸乳風(fēng)味構(gòu)成有重要的影響[23]，貯藏期間4種酸乳中醛類化合物相對(duì)含量均顯著上升，其中HST-9、KDB-1和組合3發(fā)酵酸乳中壬醛相對(duì)含量分別從0.49%、0.65%、0.18%上升到2.54%、1.02%和1.47%，壬醛可以賦予酸乳水果香味，提高酸乳的整體風(fēng)味。

3 結(jié)論

本研究采用具有不同發(fā)酵特性的嗜熱鏈球菌HST-6、HST-9與德氏乳桿菌保加利亞亞種KDB-1分別復(fù)合發(fā)酵，其中，菌株HST-6、HST-9與KDB-1這3種菌株復(fù)合發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)酸速率最快，得到了具備3種菌株所有優(yōu)良特性的酸乳，且產(chǎn)品酸甜適中，口感、風(fēng)味優(yōu)良，黏度適中，持水力強(qiáng)，同時(shí)貯藏期間各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定，品質(zhì)最佳。通過SPME-GC-MS對(duì)單菌株及復(fù)合菌株發(fā)酵的酸乳貯藏前后的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析，共檢測(cè)出108種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，脂類、酮類、酸類和烷烴類含量相對(duì)較高，其中2-壬酮、2-庚酮、辛酸、乙偶姻、叔十六硫醇為主要的風(fēng)味物質(zhì)，貯藏14 d后，酮類化合物和脂類化合物的含量整體呈上升趨勢(shì)，醇類化合物和烷烴類化合物相對(duì)含量顯著降低。單菌株和復(fù)合菌株發(fā)酵的酸乳產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物是不同的，包括一些已知的重要風(fēng)味化合物的變化，這些風(fēng)味化合物賦予不同酸乳制品特征風(fēng)味。這些特征風(fēng)味為生產(chǎn)具有特殊風(fēng)味的酸乳制品的菌株選擇提供依據(jù)。初步斷定，菌株HST-6、HST-9與KDB-1 這3種菌株復(fù)合發(fā)酵劑可作為酸乳發(fā)酵劑進(jìn)一步應(yīng)用于酸乳制品生產(chǎn)加工過程。