劉玲馨，王 陽，朱 毅

中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京100083

0 引言

酸奶是以巴氏滅菌后的優(yōu)質生牛（羊）乳為原料，加入嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等特定乳酸菌菌種，經(jīng)乳酸發(fā)酵而制成的一種乳制品。酸奶具有較高的營養(yǎng)價值，不僅保留了牛（羊）乳的主要營養(yǎng)物質，還能通過發(fā)酵使乳蛋白的氨基酸比例更均衡，提高乳中磷的吸收率和利用率[1，2]，酸奶發(fā)酵過程中酸度的增加也會對鈣的吸收產生積極的影響[3]。研究表明，酸奶還具有緩解乳糖不耐癥、改善腸道菌群、改善肥胖綜合征、降低膽固醇、預防心臟代謝疾病等保健功能[4~8]，對體重管理、Ⅱ型糖尿病、延緩衰老等具有潛在作用[9，10]；近年研究還發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加酸奶對動物的生長發(fā)育有積極作用[11，12]。

隨著近年來人們對健康生活的追求，酸奶的銷量和需求增加，成為市面上最受歡迎的乳制品之一[13~15]，成為人們飲食消費的重要組成部分[16，17]。隨著人們對健康生活的追求和食品工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有研究重點集中在新型酸奶的開發(fā)和優(yōu)化上[18~20]，乳品企業(yè)也順應社會變化和消費者需求生產了多種多樣的酸奶產品。近年來，隨著新冠疫情對生活方式的影響，外出購買酸奶機會減少，酸奶機、發(fā)酵粉等產品的成熟，自制酸奶開始興起。自制酸奶制作過程操作簡單，以市面上購買的乳或乳粉為原料，添加發(fā)酵菌，在酸奶機中發(fā)酵8~12 h即可直接食用，還可根據(jù)個人口味添加水果、谷物、堅果等。雖然近年來自制酸奶相關產品已經(jīng)成熟且銷量可觀，對自制酸奶的研究也已經(jīng)出現(xiàn)[21~23]，但目前對自制酸奶質量及貯藏品質的研究較少，特別是與市售酸奶的對比研究的缺乏導致消費者對酸奶品質不甚了解。現(xiàn)有對市售酸奶的研究大多集中在小容量酸奶貯藏品質的變化研究上，主要是酸奶的容量在100 ~ 350 mL[24~28]，對1 L左右的大容量酸奶貯藏品質的研究較少。

本文通過對自制酸奶和市售大容量酸奶開蓋后在不同貯藏溫度下72 h內不同時間節(jié)點（0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h）的乳酸菌總數(shù)、pH、酸度進行檢測，旨在探究大容量酸奶及自制酸奶無法一次性消耗時，在建議食用時間（72 h）內品質的變化情況，以期為消費者選用和儲存酸奶提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

市售酸奶發(fā)酵劑（包含保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳雙歧桿菌、鼠李糖乳桿菌、植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳酸乳球菌乳脂亞種、腸膜明串珠菌腸膜亞種、乳酸乳球菌雙乙酰亞種、乳酸乳球菌乳酸亞種），廣東尚川生物科技有限公司；生牛乳，蒙牛乳業(yè)股份有限公司；超市購買4個品牌的酸奶，以A、B、C、D進行編號。各樣品的信息如表1所示。

表1 市售酸奶樣品

NaOH、NaCl（分析純），國藥集團化學試劑有限公司；酚酞，北京索萊寶科技有限公司；乳酸細菌培養(yǎng)基MRS培養(yǎng)基，北京奧博星生物技術有限責任公司；乳酸細菌培養(yǎng)基MRS培養(yǎng)基的配置：稱取64.25 g培養(yǎng)基，溶于1 000 mL蒸餾水中，加熱溶解，調節(jié)pH至6.0~6.4，分裝后121 ℃高壓滅菌15~20min。

1.2 儀器與設備

SNJ-B10K1家用酸奶機，小熊電器股份公司；LHS-150HC-II恒溫恒濕箱，上海一恒科學儀器有限公司；LDZX-50L-I立式高壓蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；雷磁PHS-3C pH計，上海儀電科學儀器股份有限公司；SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺，上海滬凈醫(yī)療器械有限公司；LT5002T電子天平，常熟市天量儀器有限責任公司；XMTD203-HH恒溫水浴鍋，江蘇中大儀器科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 自制酸奶制備和貯藏

將市售酸奶發(fā)酵劑以0.5 g/L（產品標稱的接種比例）的接種量無菌接種于生牛乳中，于42 ℃靜置培養(yǎng)，在發(fā)酵過程的1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h、8 h時取樣進行各指標的測定。待酸奶發(fā)酵完成后，放置在4 ℃、25 ℃環(huán)境中，分別在第0、12、24、36、48、60、72h取樣進行各指標的測定。

1.3.2 市售酸奶樣品處理

將表1中的市售酸奶樣品分別放置在4 ℃、25 ℃環(huán)境中，開蓋后分別在第0、12、24、36、48、60、72h取樣進行各指標的測定。

1.3.3 乳酸菌總數(shù)計算

參照《GB4789.35—2016 食品安全國家標準食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》測定方法，無菌吸取酸奶樣品1 mL，放入含有9 mL滅菌生理鹽水的試管中，振搖均勻，即為1∶10的稀釋液，再依次做10倍比稀釋。吸取合適稀釋度的稀釋液1 mL，置于培養(yǎng)皿的中央；將溫度45 ℃左右的滅菌培養(yǎng)基倒入平皿中，并快速與稀釋液混勻、靜置，待培養(yǎng)基完全凝固后，將其倒置于37 ℃ 溫箱中培養(yǎng)。每個稀釋度做2個平行。72 h后進行乳酸菌菌落計數(shù)。

1.3.4 pH值測定

采用精密pH計對酸奶樣品進行pH值進行測定，每個試驗均重復3 次。

1.3.5 酸度測定

參照《GB 5413.34—2010食品安全國家標準乳和乳制品酸度的測定》，以酚酞為指示劑，稱取10 g左右的酸奶樣品，置于150 mL錐形瓶中；加20 mL新煮沸并冷卻至室溫的蒸餾水，混勻；在溶解混勻后的樣本中加入2 mL酚酞指示液，混勻后用0.1 mol /L 氫氧化鈉標準溶液滴定至微紅色，并在30 s內不褪色，記錄消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液毫升數(shù)（V）。記錄測定結果。每個試驗均重復3 次。根據(jù)以下公式計算酸度值。

試樣中的酸度數(shù)值以（°T）表示，按下式計算：

式中：

X——試樣的酸度，單位為度（°T）；

C——氫氧化鈉標準溶液的摩爾濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；

V——滴定時消耗氫氧化鈉標準溶液體積，單位為毫升（mL）；

m——試樣的質量，單位為克（g）；

0.1——酸度理論定義氫氧化鈉的摩爾濃度，單位為摩爾每升（mol/L）。

在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的算術平均值表示。

1.4 統(tǒng)計分析

采用Excel 2013對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、匯總。采用SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。利用 Origin 2021軟件進行數(shù)據(jù)整理和作圖。

2 結果與分析

2.1 自制酸奶發(fā)酵過程中品質的變化

自制酸奶在發(fā)酵過程中乳酸菌總數(shù)的變化如圖1所示，在整個發(fā)酵過程中的前3 h內，乳酸菌的總數(shù)雖有少量增長但并不顯著；結合圖2酸度的變化和圖3整個體系的pH變化可以推測，在發(fā)酵初期，發(fā)酵菌雖有一定的生長繁殖，但其所產生的乳酸還未使整個環(huán)境的pH達到乳酸菌的最佳生長條件，乳酸菌生長緩慢。而在發(fā)酵開始3 h后，隨著乳酸菌發(fā)酵產物乳酸的累積，酸度上升、pH值下降，為乳酸菌的迅速生長創(chuàng)造了最佳條件，乳酸菌活菌數(shù)大幅度上升，從3 h的2.435×107CFU/mL上升到7 h的1.1175×109CFU/mL。發(fā)酵開始7 h后，乳酸菌總數(shù)開始下降，推測是營養(yǎng)物質被大幅度消耗，菌種生長繁殖從種間競爭開始轉為菌種內部競爭，在此期間，酸度的增加趨勢和pH的降低趨勢都有所減緩。

試驗過程中發(fā)現(xiàn)，酸奶特有的感官特征是在發(fā)酵4~5 h期間出現(xiàn)：牛乳從液體變?yōu)楣腆w，并有酸奶的獨特香氣散發(fā)。發(fā)酵乳國家標準（GB19302—2010）對酸奶的要求是乳酸菌數(shù)≥1×106CFU/g（mL）、酸度≥70 °T，由圖1可知，自制酸奶的乳酸菌數(shù)在添加發(fā)酵菌粉后達到標準，酸度在開始發(fā)酵后6 h達到標準，此時酸度為73.86 °T。

圖1 自制酸奶發(fā)酵過程中乳酸菌總數(shù)的變化

2.2 不同酸奶在不同儲存溫度下貯藏品質的變化

2.2.1 不同溫度下乳酸菌總數(shù)變化情況分析

式(1)中W0和W1分別為加熱前后試樣的質量，g；A為試樣面積，m2；t為高溫氧化時間，h；V(O) 為氧化增重速率，g/(m2·h).

自制酸奶發(fā)酵后和大容量酸奶開蓋后在4 ℃、25 ℃下儲存72 h內乳酸菌總數(shù)的變化如圖2、圖3所示。結果顯示，所有酸奶在不同溫度下儲存72h均滿足GB19302—2010對發(fā)酵乳乳酸菌總數(shù)≥1×106CFU/g的要求，在不同貯藏溫度下，B樣品乳酸菌數(shù)較多，C樣品和D樣品的乳酸菌含量較低。

由圖2可知，4 ℃儲存溫度下，除C樣品外，酸奶的乳酸菌數(shù)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；其中B樣品和自制酸奶的乳酸菌增加量最多，A樣品乳酸菌總數(shù)上升的持續(xù)時間最久，而C、D樣品的乳酸菌總數(shù)在開蓋后48~72 h幾乎達到穩(wěn)定狀態(tài)。由圖3可知，在25 ℃儲存溫度下，除自制酸奶外，大部分酸奶的乳酸菌數(shù)量在短暫的上升后，在儲存12 h后都表現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢；其中B樣品的下降趨勢最明顯，C、D樣品的乳酸菌數(shù)量在開蓋后24~48 h趨于穩(wěn)定。4℃和25℃儲存條件下，自制酸奶和市售酸奶的乳酸菌活菌數(shù)都出現(xiàn)了下降，這與韓瑨等[29]的研究結果一致。

對比不同酸奶在4 ℃和25 ℃下儲存72 h的乳酸菌總數(shù)變化情況可知，除A樣品在4 ℃下儲存72 h乳酸菌總數(shù)相較于開蓋時增加了8×107CFU/g外，其余樣品在72 h的乳酸菌數(shù)量均下降；其中C樣品和D樣品在4 ℃儲存條件下的乳酸菌數(shù)更多，B樣品和自制酸奶在25 ℃儲存條件下殘留的乳酸菌數(shù)更多。由圖2和圖3可知，大部分樣品的乳酸菌數(shù)在72 h內均表現(xiàn)出了先上升再下降的趨勢，且4 ℃儲存條件下乳酸菌數(shù)的上升趨勢持續(xù)時間比25 ℃下更長；值得注意的是，自制酸奶的乳酸菌總數(shù)變化在不同儲存溫度下表現(xiàn)了相似的趨勢，且每個時間點的數(shù)據(jù)相差不大。

圖2 自制酸奶發(fā)酵過程中酸度的變化

圖3 自制酸奶發(fā)酵過程中pH值的變化

2.2.2 不同溫度下pH值變化情況分析

圖4 4 ℃下不同酸奶乳酸菌總數(shù)隨時間的變化

圖5 25℃下不同酸奶乳酸菌總數(shù)隨時間的變化

將酸奶樣本放置在不同溫度下，測定酸奶pH的變化。結果見圖6、圖7。由圖可知，從整體來看，幾種酸奶中pH為自制酸奶＞樣品B＞樣品A＞樣品C＞樣品D。4 ℃，5 種酸奶的pH值都隨著時間的延長而呈現(xiàn)下降的趨勢，但pH值下降的速度不同。其中，樣品D的 pH值下降最快，樣品B的pH值下降最慢。25 ℃下，5 種酸奶的pH值均隨著貯藏時間的延長而下降，且下降趨勢顯著大于4 ℃條件。其中pH值下降速度最快是自制酸奶，樣品A的pH值下降的速度最慢。原因可能在于貯藏的前期，酸奶中乳酸菌的含量較多，且數(shù)目在增加，使得乳酸生成的速率較快，pH值下降的速度也較快；貯藏后期，當酸奶中的pH值過低從而抑制乳酸菌的生長時，酸奶中的乳酸菌數(shù)目減少，乳酸的生成速率減慢，使得pH值下降緩慢。

圖6 4 ℃下不同酸奶pH值隨時間的變化

圖7 25 ℃下不同酸奶pH值隨時間的變化

對比不同的溫度下，5 種酸奶的pH值均隨著貯藏時間的延長而降低。貯藏的前期下降較快，后期下降緩慢。25 ℃條件下，酸奶品質下降快，容易出現(xiàn)過酸影響人體感官評定。在4 ℃貯藏酸奶品質下降慢，更符合需求。

2.2.3 不同溫度下酸度變化情況分析

將酸奶樣本放置在不同溫度下，測定存放后酸奶酸度的變化。結果見圖8和圖9。由圖可以看出，不同品牌酸奶樣本的酸度在檢測初始即存在較大差異，其中，各種品牌在4 ℃儲存下酸度變化不明顯，較為穩(wěn)定；而在非冷藏的25 ℃儲存后酸度變化可超過10 °T。在不同的溫度下，5 種酸奶的酸度均隨著貯藏時間的延長而升高。在25 ℃下貯藏的酸奶酸度上升的速率比4 ℃下儲存的酸奶酸度上升的速率快，而且酸度更高，說明酸奶的酸度隨著溫度的上升而升高。這是由于酸奶的后酸化導致的，即在儲存的過程中，乳酸菌不斷繁殖，發(fā)酵糖類產生乳酸。同時生牛乳中的一些中性物質被進一步分解生成酸性物質，使酸奶的總體酸度也有所上升。

圖8 4℃下不同酸奶酸度隨時間的變化

圖9 25℃下不同酸奶酸度隨時間的變化

在國家標準GB 5413.34—2010乳及其他乳制品中酸度的測定中規(guī)定，酸奶酸度須≥70.0 °T。酸奶的酸度體現(xiàn)了消費者對乳酸菌飲料的接受程度。有研究調查發(fā)現(xiàn)，酸度范圍在80~110 °T時，酸奶的風味最好，顧客滿意度也最高[30]。所以在4 ℃儲存條件下，3 天內，5 種酸奶均滿足消費者需求。

3 結論與討論

酸奶因為其具有特殊的風味、富含蛋白質、維生素等營養(yǎng)成分以及調節(jié)腸道菌群等生理功能，而受到廣大消費者的追捧，我國發(fā)酵乳制品市場種類繁多，隨著各種酸奶發(fā)酵機的上市，以及消費者對酸奶品味要求各異，家庭式自制酸奶也逐漸興起。本研究發(fā)現(xiàn)隨著貯藏時間的增長，各種酸奶品質變化基本相同，乳酸菌含量先升后降，pH值下降，酸度上升。對比4 ℃貯藏酸奶，25 ℃下酸奶品質下降更快。因此，在自制或者購買酸奶時應該盡可能選擇冷藏處理，開蓋后盡快飲用完。對比自制酸奶與市售酸奶的特點也能發(fā)現(xiàn)，自制酸奶制備的操作自由度極高，不受時間、地域等限制，可以根據(jù)個人喜好來調整比例。而商業(yè)化酸奶更適合快節(jié)奏人群，各有優(yōu)勢的兩種酸奶吸引了不同的消費人群。本研究通過自制酸奶與市售酸奶在貯藏過程中品質對比，為酸奶的安全貯藏提供參考依據(jù)。