西藏靈菇菌粒、瑞士乳桿菌LZ-R-5與普通乳酸菌的發酵乳特性對比及低場核磁共振在其儲藏期間水分的在線監測應用

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(南京農業大學食品科技學院,江蘇南京 210095)

西藏靈菇(Tibetan kefir)是一種產自西藏的開菲爾粒,呈乳白色,膠質狀塊狀物,外形酷似小塊花椰菜[1-2],是一種天然形成的混菌發酵系統,通常含有乳酸菌和酵母,少量含有醋酸菌,能夠對牛乳等進行乳酸發酵及酒精發酵[3]。其發酵牛乳的風味與普通酸牛乳有較大差別,除了具有發酵牛乳特有的酸味、香味,還有輕微醇香味以及較好的起泡性[4]。西藏靈菇制作酸奶飲品在西藏、青海等地區有著悠久的食用歷史,因其具有良好的營養價值,其傳入內地以來引起了較多的關注。目前,對西藏靈菇菌相組成的研究已經很多,但將西藏靈菇菌粒或其中的乳酸菌作為發酵劑制成發酵乳,對進一步對發酵乳的儲藏特性進行的研究涉及較少。

核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)是利用磁性原子核在外加磁場中吸收射頻脈沖能量,在相鄰能級發生躍遷,產生共振,從而捕捉信號并加以分析檢測的一種新興技術[5]。LF-MNR是指磁場強度在0.5 T以下的核磁共振,一般針對的是樣品的物理性質;1H核特別是其質子在LF-MNR技術中運用最為廣泛,主要是因為其在自然界中豐度極高,能夠產生很強的核磁共振信號,且具有易于檢測,便于觀察,穩定存在的特點。LF-MNR測定指標主要為弛豫時間,因其具有測量迅速、準確、無損樣品、多角度獲取信息等優點[6],越來越受到食品領域學者的重視。通過低場核磁共振中橫向弛豫時間T2的變化可以分析水分子的存在狀態及遷移規律[7-8]。LF-NMR技術在乳制品領域有很大的科研和應用價值。姜潮等[9]以摻假牛乳樣品為低場核磁共振檢測對象利用主成分分析法分析處理脈沖序列(Carr-Purcell-Meiboom-Gill,CPMG)的檢測數據,并用于牛乳品質的監控。Gianferri等[10]對坎帕尼亞的馬蘇里拉水牛奶酪(Mozzarella di Bufala Campana cheese)進行了深入研究,他們發現奶酪中存在3組水分,并且橫向弛豫時間最長的組分和奶酪儲藏時間有顯著相關性。劉梅紅[11]利用低場核磁技術檢測牛奶的新鮮度,對其pH、微生物總數和變化趨勢進行分析,pH隨著冷藏天數的增加呈下降趨勢,微生物總數呈增加趨勢,結合水呈先減少后增加趨勢,自由水呈逐漸較少趨勢。隨著低場核磁共振技術(LF-NMR)越來越成熟,其在食品領域的應用越來越廣泛,但將LF-NMR技術應用于發酵乳品質檢測的研究還鮮有報道。

本文以西藏靈菇菌粒、從西藏靈菇菌粒中分離得到的產粘瑞士乳桿菌LZ-R-5和“川秀”牌乳酸菌酸奶發酵粉作為發酵劑進行純牛奶發酵制得發酵乳,跟蹤整個儲藏過程,研究了三種發酵乳儲藏期間的持水力、水分遷移變化和流變學特性,并探究三者之間是否存在相關性,以期為研究西藏靈菇發酵牛奶特別是在線快速檢測發酵乳品質提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

西藏靈菇 來自于西藏林芝地區牧民家;LZ-R-5 分離自西藏靈菇菌粒,基因庫登錄號:MH23678;伊利純牛奶 蘇果超市;MRS培養基:蛋白胨10.0 g、牛肉膏10.0 g、酵母膏5.0 g、葡萄糖20.0 g、K2HPO4·3H2O 2.62 g、無水乙酸鈉5.0 g、檸檬酸三銨2.0 g、MgSO4·7H2O 0.58 g、MnSO4·H2O 0.198 g、吐溫-80 1.0 mL、瓊脂20 g/L、蒸餾水1000 mL、pH6.2～6.4,121 ℃滅菌20 min;PDA培養基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、自來水1000 mL,121 ℃滅菌20 min;實驗所用試劑牛肉膏和酵母膏 生物試劑;其余 均為分析純。

SW-CJ-IFD型潔凈工作臺 蘇凈集團安泰公司;LRH-150型生化培養箱 上海一恒實驗儀器有限公司;IS 128型實驗室pH計 上海儀邁儀器科技有限公司;NMI 20型低場核磁共振成像分析儀 上海紐邁電子科技有限公司;BAO-80A型精密鼓風干燥箱 施都凱儀器設備(上海)有限公司;MCR301型旋轉流變儀 奧地利安東帕公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 西藏靈菇的復活及樣品準備

1.2.1.1 西藏靈菇的復活 參考陳志娜[12]的方法并進行改進。取存放于-20 ℃下的西藏靈菇菌粒,用4 ℃無菌冷水反復沖洗三遍,再按4%(W/V)的接種量接種至純牛奶中,28 ℃下靜置培養48 h,然后用無菌金屬網過濾,并用4 ℃無菌冷水沖洗三遍,得到的西藏靈菇菌粒再轉接至純牛奶中,如此重復培養復活,連續三次,即得復活后的菌粒。

1.2.1.2 西藏靈菇發酵期樣品的準備 發酵過程:將復活后的藏靈菇粒,按4%(W/V)的量加入純牛奶中,置30 ℃培養箱,培養48 h;將瑞士乳桿菌LZ-R-5和“川秀”牌乳酸菌酸奶發酵粉接種于純牛奶中活化兩次,之后按將按4%(W/V)接種量接種于純牛奶中37 ℃培養48 h,分別測定0、4、8、12、16、20、24、28、32、36和48 h發酵乳的pH、滴定酸度、活菌數、水分遷移變化和持水力。

1.2.1.3 西藏靈菇儲藏特期樣品的準備 復活后的西藏靈菇粒按4%(W/V)接種量接種于純牛奶中30 ℃培養,經過約28 h凝乳,得到發酵乳(簡稱XZLG);瑞士乳桿菌LZ-R-5和“川秀”牌乳酸菌酸奶發酵粉分別接種于純牛奶中活化兩次,之后按將按4%(W/V)接種量接種于純牛奶中37 ℃培養,分別經過約6.5和7 h凝乳,得到發酵乳(前者簡稱為LZ-R-5,后者簡稱為CX)。凝乳后的發酵乳置于4 ℃后熟并冷藏,分別測定冷藏第1、4、7、14、21和28 d發酵乳的pH、滴定酸度、活菌數、水分遷移變化、持水力和流變學特性。

1.2.2 發酵乳pH的測定 分別取少量各發酵時間節點和儲藏時間節點的發酵乳樣品用pH計直接測量pH。

1.2.3 發酵乳滴定酸度的測定 參照國標GB 5009.239-2016[13]。

1.2.4 發酵乳乳酸菌和酵母菌活菌計數

1.2.4.1 發酵乳乳酸菌活菌計數 乳酸菌活菌計數:參照國標GB/T 4789.35-2016[14]。將樣品稀釋至合適梯度,吸取100 μL稀釋液分別涂布于MRS培養基。將培養基置于37 ℃恒溫箱培養1～2 d。其中培養基中含400 mg/L那他霉素抑制酵母菌生長。

1.2.4.2 發酵乳酵母菌活菌計數 酵母菌活菌計數:選取各時間節點的XZLG樣品,采用PDA培養基,培養溫度28 ℃。其他操作參照乳酸菌活菌計數。具體操作方法參照國標GB/T 4789.15-2016[15]。其中,培養基中含3 g/L青霉素抑制細菌的生長。

1.2.5 發酵乳持水力的測定 參考邢廣良[16]的方法并進行改進。持水力的測定采用高速離心的方法。即準備50 mL離心管并將其編號,準確稱取各空管及相應蓋子總質量(M0);取樣后,稱取各樣品管及相應蓋子的總質量(M1);然后,在4 ℃下,4000 r/min離心20 min,將離心出的水小心倒出,并將管口倒扣于濾紙上,吸干流出的水,蓋上相應的蓋子,再次稱取離心后樣品管及相應蓋子的總質量(M2);持水力的計算公式如下:

持水力(%)=[1-(M1-M2)/(M1-M0)]×100

1.2.6 發酵乳發酵和儲藏期間的水分遷移變化 參考劉梅紅等[11]的方法并進行改進。利用CPMG脈沖序列測量樣品的橫向弛豫時間(T2),稱取2 g發酵乳樣品放入直徑為25 mm的核磁管中,而后將核磁管插入分析儀中,利用FID信號調節共振中心頻率,然后進行CPMG脈沖序列掃描試驗。試驗參數為:質子共振頻率(SF)為22 MHz,測定溫度為32 ℃,采樣頻率(SW)100 kHz,模擬增益(RG1)為10,數字增益(DRG1)為3,前置放大增益(PRG)為1,開始采樣時間的控制參數(RFD)為0.16 ms,回波時間(TE)為0.502 m,信號采樣點數(TD)為240972,重復采樣等待時間(TW)為30000 ms,重復采樣次數(NS)為8,回波個數(NECH)為4800。

1.2.7 發酵乳流變學特性測定

1.2.7.1 表觀粘度的測定 參考張杰等[17]的方法并進行改進。設置轉子底面與平板的距離為1 mm,在25 ℃恒溫下線性剪切,剪切速率為0.01～100 s-1,測定時間為300 s,連續測定30個數據點,檢測樣品的表觀粘度隨剪切速率的變化情況。

1.2.7.2 粘彈性檢測 參考張杰等[17]的方法并進行改進。設置轉子底面與平板的距離為1 mm,在25 ℃恒溫條件下,應變為0.5%,頻率由0.1 Hz變化到10 Hz,對發酵乳樣品進行頻率掃描,采集30個數據點。

1.3 數據分析

每個樣品設三個平行,采用SPSS 20.0軟件進行數據的顯著性分析,使用Origin 8.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 發酵乳發酵期間相關指標的測定

2.1.1 發酵乳發酵期間生長動力學曲線的測定 將西藏靈菇菌粒、瑞士乳桿菌LZ-R-5(分離自西藏靈菇菌粒)和“川秀”牌乳酸菌酸奶發酵粉接種于純牛奶中恒溫培養,其pH、滴定酸度和活菌數變化如圖1所示。從圖1a中可以看出,XZLG乳酸菌活菌數在32 h達到最高,為8.6lg CFU/g,酵母菌活菌數在28 h達到最高,為7.3lg CFU/g,隨著發酵時間的延長,乳酸菌和酵母菌活菌數逐漸下降,XZLG發酵乳pH在整個發酵過程中一直處于降低的趨勢，滴定酸度呈逐漸增大趨勢,到48 h為94.8°T;由圖1b可知,LZ-R-5乳酸菌活菌數在24 h達到最高,為9.3lg CFU/g;隨著發酵時間的繼續延長,乳酸菌活菌數逐漸下降,發酵乳pH在整個發酵過程中一直處于降低的趨勢,到28 h時趨于穩定,此時pH為3.47,滴定酸度0～8 h增長較快,8 h后增長緩慢,到36 h趨于穩定,為124.3°T;由圖1c可得,CX乳酸菌活菌數也是在24 h達到最高,為9.1lg CFU/g;之后乳酸菌活菌數逐漸下降;發酵乳pH在整個發酵過程中一直處于降低的趨勢,到32 h時趨于穩定,此時pH為3.63,滴定酸度與LZ-R-5類似,0～8 h增長較快,8 h后增長緩慢,到36 h趨于穩定,為112.3°T。

圖1 三種發酵乳在發酵期間生長動力學曲線Fig.1 Growth kinetics curve for three types of fermented milk during fermentation period注:a:XZLG;b:LZ-R-5;c:CX;圖3～圖4,圖6～圖8同。

2.1.2 發酵發酵期間持水力的測定 發酵乳的持水力是影響其品質的一個重要因素,持水力較小時,發酵乳容易出現乳清析出。在整個發酵期間,三種發酵乳的持水力變化如圖2所示。由圖2中可以看出,隨著發酵時間的延長,XZLG的持水力呈現逐漸增大的趨勢,LZ-R-5和CX的持水力呈現先增大后減小的趨勢。XZLG的持水力從剛接種時的5.5%到48 h的57.4%;在0～28 h,持水力變化不顯著,增大幅度約為10%;在28～48 h,持水力變化顯著(p<0.05),增長幅度約為45%。LZ-R-5和CX均在第16 h持水力達到最大,分別為93.3%和60.2%;在整個發酵期間,就持水力比較,LZ-R-5>CX>XZLG。

圖2 三種發酵乳發酵期間持水力的變化趨勢Fig.2 Changing trend of water-holding capacity(WHC) during fermentation period for three types of fermented milk注:不同的小寫字母代表不同發酵乳在同一發酵時間的顯著性差異(p<0.05);不同的大寫字母代表同一發酵乳在不同發酵時間的顯著性差異(p<0.05)。

不同發酵乳間的顯著性差異存在與否,可能與發酵乳中菌株分泌胞外多糖(Exopolysaccharide,EPS)量的多少有關。有文獻報道,酸奶凝膠的持水力除了受其乳成分影響之外,也受其產生的EPS的能力的影響。楊同香[18]的研究表明:隨著EPS含量的增加,發酵乳酸凝膠對體系水分的保持能力逐漸增強。有研究表明,在酸奶凝膠體系中,蛋白質在酸度變化相互交聯形成凝膠體系,與EPS相互作用,形成凝膠體系更加穩固和致密,抵抗外力帶來的微小形變[19-20]。Christian等[21]的研究表明EPS增加了奶酪的水結合能力和儲能模量。

2.1.3 發酵乳發酵期間水分遷移變化 T2弛豫時間反映了樣品內部氫質子的存在狀態和所處的化學環境,與氫質子所受的束縛力及自由度有關,而氫質子的束縛程度與樣品內部的組織結構有著密不可分的關系。T2弛豫時間越長,說明氫質子受束縛越小或自由度越大,水分越容易脫除。反之,T2弛豫時間越短,說明氫質子受束縛越大或自由度越小,水分越難脫除。

由圖3可知,三種發酵乳T2弛豫時間反演圖譜均含有2個峰,且T2弛豫時間主要集中在10～1000 ms之間,分別用T21和T22表示。參考Gianferri等[22]對奶酪中不同水分的歸類,由于發酵乳和奶酪的基質類似,都是由蛋白質和多糖等凝結成的非膜類膠體結構;一般可以認為T2在0～10 ms之間的水分為結合水,T2在10～100 ms之間的水分為不易流動水,其自由度介于結合水和自由水之間,T2大于100 ms的水分為自由水。T21(10～100 ms)代表與蛋白質等大分子表面極性基團結合的不易流動水,T22(100～1000 ms)代表存在于細胞間隙中或細胞外易流動的自由水。由圖3可知,T2值較小的峰其T2值在10 ms左右,為弱結合水;T2值較大的峰其T2值在100～1000 ms之間,為自由水。由于T2分布圖譜上不同峰面積大小代表不同水分的含量,可知三種發酵乳中自由水含量(占97%以上)遠遠高于結合水含量(占比小于3%)。

圖3 三種發酵乳在發酵期間T2弛豫時間反演譜Fig.3 Inversion spectrum of transverse relaxation time of three types of fermented milk during fermentation

由圖3可知,隨著發時間的延長,XZLG在T22區間的峰形呈現一直左移的趨勢,即T2值一直減小;LZ-R-5和CX在T22區間的峰形呈現先左移后右移的趨勢,即T2值先減小后增大,且LZ-R-5和CX在第16 h T22峰形達到最左。這和三種發酵乳的持水力變化趨勢很一致。Teng等[23]證明了豆腐T21弛豫時間與其持水力呈高度相關性,隨著T21弛豫時間的降低,豆腐的持水力隨之增大。由此可以推斷,發酵乳T22弛豫時間與其持水力呈高度相關性,隨著T22弛豫時間的減小,發酵乳的持水力隨之增大。

2.2 發酵乳儲藏期間相關指標的測定

2.2.1 發酵乳儲藏期間生長動力學曲線的測定 從圖4可以看出,XZLG乳酸菌活菌數在第4 d達到最大,為8.2lg CFU/g,隨著儲藏天數的增加,活菌數逐漸減少;而酵母菌活菌數隨儲藏天數的增加,一直在緩慢減少,酵母菌活菌數從第1 d的7.5lg CFU/g到第28 d的6.3lg CFU/g。XZLG發酵乳pH在整個儲藏期間一直處于降低的趨勢,但變化相對較小,28 d pH變化量小于1,第28 d pH為4.07;滴定酸度變化趨勢與pH變化相對應,第28 d酸度為95°T。LZ-R-5乳酸菌活菌數在第1 d達到最大,為9.2lg CFU/g,之后逐漸減少;LZ-R-5的pH在整個儲藏期間一直處于降低的趨勢,到第28 d時pH為3.33,酸度為118.6°T。CX乳酸菌活菌數在第4 d達到最大,為9.3lg CFU/g,之后逐漸減少;CX的pH在整個儲藏期間一直處于降低的趨勢,到第28 d時pH為3.63,酸度為110.7°T。

圖4 三種發酵乳在儲藏期間生長動力學曲線Fig.4 Growth kinetics curve for three types of fermented milk during storage period

三種發酵乳在整個儲藏期間乳酸菌活菌數均大于107CFU/g,從乳酸菌活菌數方面而言,三種發酵劑適合制作發酵乳。

2.2.2 發酵乳儲藏期間持水力的測定 在整個儲藏期間,三種發酵乳的持水力變化如圖5所示。由圖5中可以看出,隨著儲藏時間的延長,三種發酵乳持水力呈現先增大后減小的趨勢。其中XZLG在第7 d持水力達到最大,為57.07%;LZ-R-5和CX均在第4 d持水力達到最大,分別為84.59%和65.28%;三種發酵乳均是在第28 d持水力最小。在儲藏期間,LZ-R-5在不同時間節點其持水力存在顯著性差異(p<0.05),XZLG和CX在不同時間節點其持水力變化相對較小,有的時間節點間存在顯著性差異(p<0.05),有的時間節點不存在顯著性差異(p>0.05)。

圖5 三種發酵乳儲藏期間持水力的變化趨勢Fig.5 Changing trend of water-holding capacity(WHC) during storage period for three types of fermented milk注:不同的小寫字母代表不同發酵乳在同一儲藏時間的顯著性差異(p<0.05);不同的大寫字母代表同一發酵乳在不同儲藏時間的顯著性差異(p<0.05)。

在整個儲藏期間,XZLG在前7 d均無乳清析出現象,在第14 d有輕微乳清析出,之后,隨著儲藏時間的延長,到第21 d和第28 d,乳清析出越來越明顯;LZ-R-5在前21 d均無乳清析出現象,在第28 d有輕微乳清析出;CX在前14 d均無乳清析出在第21 d有輕微乳清析出現象,到第28 d乳清析出較為明顯。從結果可以看出,三種發酵乳在整個儲藏期間,LZ-R-5的持水力最好,XZLG持水力最差。

2.2.3 發酵乳樣品儲藏期間水分遷移變化 由圖6可知,儲藏期間,三種發酵乳的水分遷移變化與發酵期間類似,T2弛豫時間反演圖譜均含有2個峰,且T2弛豫時間都集中在10～1000 ms之間,分別用T21和T22表示。由圖可知,三種發酵乳在T22區間的峰形呈現先左移后右移的趨勢,T22值先減小后增大,即水分先向自由度較低的方向移動后向自由度較高的方向移動。且XZLG在第7 d T22峰形達到最左,LZ-R-5和CX在第4 d T22峰形達到最左,這和三種發酵乳的持水力變化趨勢一致。

圖6 三種發酵乳在儲藏期間T2弛豫時間反演譜Fig.6 Inversion spectrum of transverse relaxation time of three types of fermented milk during storage period

2.2.4 發酵乳儲藏期間流變學特性

2.2.4.1 發酵乳儲藏期間表觀粘度隨剪切速率變化曲線 表觀粘度是流變學指標之一,用來對材料流動性好壞作出相對的大致比較[24]。在食品的制備過程中,表觀粘度的測量提供了一種認識食品的流變學特性的方法,同時也有利于消費者對食品進行初步評價[25]。在同樣的條件下通過對發酵乳的表觀粘度進行測定,可以從一定程度上反映出樣品內部結構特性和變化。

在儲藏期間,三種發酵乳表觀粘度隨剪切速率的變化如圖7所示。王松松等[26]的研究表明發酵牛乳具有剪切稀釋現象,從圖中可以看出,三種發酵乳的表觀粘度呈現隨剪切速率的增大而降低的趨勢,表現出剪切稀釋的特征。對每種發酵乳在整個儲藏期間的變化來看,隨著儲藏時間的延長,三種發酵乳表觀粘度呈現先增大后減小的趨勢;其中LZ-R-5和CX在儲藏第4 d表觀粘度最大,XZLG在儲藏第7 d表觀粘度最大。將發酵乳表觀粘度變化與之前的持水力變化結合分析,發現發酵乳表觀粘度與持水力呈正相關性:表觀粘度和持水力同步變化,且變化趨勢一致,均呈現先增大后減小的變化趨勢。另外,表觀粘度值能夠在一定程度上反映樣品內部組織結構的特性,從一定程度上可以說XZLG第7 d質構最好,LZ-R-5和CX第4 d質構最好。整體而言,在儲藏期的同一時間點,就表觀粘度而言,LZ-R-5>CX>XZLG。

圖7 三種發酵乳儲藏期間表觀粘度隨剪切速率的變化曲線Fig.7 Change curves of apparent viscosity with shear rate for three types of fermented milk during storage period

2.2.4.2 發酵乳儲藏期間頻率掃描結果 在頻率掃描過程中可以得到兩組數據,它們分別為G′和G″,其中G′為彈性模量,又稱儲能模量,是指樣品由于外力作用產生的彈性形變而儲存的能量,反映樣品的彈性大小;G″為粘性模量,又稱損耗模量,是指樣品受到外力,發生形變時由于不可逆的粘性形變而損耗的能量大小,反映樣品的粘性大小[27]。G′與G″之間的關系可以反映出樣品的流變學性質:當G′>G″時,樣品結構表現出更多的剛性,呈現類固體特性;當G′

由圖8可知,三種發酵乳樣品均是G′>G″,表明三種發酵乳樣品均為類固體性質,符合一般發酵乳的特性。相對而言,三種發酵乳G′的變化幅度大于G″的變化幅度。隨著儲藏時間的延長,三種發酵乳G′和G″呈現先增大后減小的趨勢;其中LZ-R-5、和CX在儲藏第4 d的G′和G″最大,XZLG在儲藏第7 d的G′和G″最大。將發酵乳G′和G″與2.2.2中持水力變化結合分析,發現發酵乳G′與持水力呈正相關性,均呈現先增大后減小的變化趨勢。結合之前的水分遷移、持水力和表觀粘度,不難發現四個指標間存在高度相關性。三種發酵乳的G″差異相對G′而言變化不顯著,比較三種發酵乳的G′可知,LZ-R-5>CX>XZLG。

圖8 三種發酵乳儲藏期間彈性模量G′和粘性模量G″隨頻率變化曲線Fig.8 Change curves of elastic modulus and viscous modulus with frequency for three types of fermented milk during storage period

楊貞耐等[28]的研究表明:大多數中性多糖均以水溶狀態存在于乳清相中,從而可以提高流體的粘度;帶負電的EPS可與乳中帶正電的酪蛋白顆粒(當pH低于等電點pH4.6時,酪蛋白顆粒帶正電)產生靜電吸引作用,使多糖-蛋白的網絡結構更加緊密,從而使樣品彈性增大。從而可以推測三種發酵乳中乳酸菌很可能產生了EPS。

3 結論

由三種發酵乳的生長動力學曲線可知,在發酵期間,三種發酵乳乳酸菌活菌數均呈現先增多后減少的趨勢。XZLG乳酸菌活菌數在32 h達到最高,為8.6lg CFU/g;酵母菌活菌數在28 h達到最高,為7.3lg CFU/g,LZ-R-5和CX乳酸菌活菌數在24 h達到最高,分別為9.3lg CFU/g和9.1lg CFU/g。在儲藏期間,XZLG和CX乳酸菌活菌數均呈現先增多后減少的趨勢,而LZ-R-5乳酸菌活菌數則一直在減少;XZLG和CX乳酸菌活菌數均是在第4 d達到最高,分別為8.2lg CFU/g和9.3lg CFU/g;LZ-R-5乳酸菌活菌數在第1 d達到最大,為9.2lg CFU/g。

利用LF-NMR的橫向弛豫時間(T2)分析三種發酵乳在發酵和儲藏期間的水分遷移變化,結果表明,在發酵期間;發酵乳水分遷移變化和持水力變化趨勢一致。在儲藏期間,三種發酵乳T22先減小后增大,持水力呈現先增大后降低的變化趨勢,其中XZLG在第7 d持水力達到最大,為57.07%;LZ-R-5和CX均在第4 d持水力達到最大,分別為84.59%和65.28%;表觀粘度、G′和G″也呈現先增大后降低的變化趨勢。三種發酵乳在儲藏期間,LZ-R-5的持水力、表觀粘度、G′和G″優于CX和XZLG,由此可以推斷產粘乳酸菌用于發酵乳可以使發酵乳獲得更好的質構。相對于普通乳酸菌制得的發酵乳,瑞士乳桿菌LZ-R-5發酵乳具有更好的發酵特性和粘彈特性,而西藏靈菇菌粒發酵乳的粘彈特性更差一些,但西藏靈菇菌粒發酵乳由于含有酵母菌,可以產生更豐富的風味;綜合可知,從發酵特性和質構的角度,瑞士乳桿菌LZ-R-5更適合作為發酵乳的發酵菌株。

本研究結果顯示發酵乳水分遷移變化與其持水力、表觀粘度、粘彈性存在一定的關聯性:發酵乳T21減小,持水力增大,表觀粘度增大,G′和G″值增大。因此,LF-NMR這種無損傷、快速的新型檢測技術,可用于檢測發酵乳儲藏期間的水分遷移變化,進而推斷其粘彈性等流變學特性,為其品質判定提供參考。