郝靜,楊晨芝,丁霄,吳欣怡,張澤,陳義勇
常熟理工學院生物與食品工程學院(常熟 215500)
酸奶發酵過程中產生很多營養物質,具有提高免疫力、維持腸道菌群平衡、促進消化等效果[1]。目前研究發現將多糖添加到酸奶中能夠促進乳酸菌的生長,提高酸奶的品質[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,開發出了相關的多糖酸奶。
目前,對杏鮑菇多糖(polysaccharides from Pleurotus eryngii)的研究主要集中提取技術如傳統浸提[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],結構[17]及生物活性如抗氧化[18]、提高免疫力[19]、護肝[20]等,關于杏鮑菇多糖對乳酸菌發酵及酸奶品質的影響還未見報道。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、持水力、滴定酸度、乳清析出率、感官特性等為指標,研究杏鮑菇多糖對乳酸菌發酵及酸奶品質的影響,旨在為杏鮑菇多糖酸奶的研究開發提供技術和理論依據。
杏鮑菇多糖(寶雞市方晟生物開發有限公司);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(江蘇強盛功能化學股份有限公司);發酵菌種(江蘇梁豐食品集團有限公司)。
DH600OII電熱恒溫培養箱(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(上海申安醫療器械廠);DHG-9030A電熱恒溫鼓風干燥箱(上海三發科學儀器有限公司)。
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,將發酵菌種(接種量1.5%)接種到滅菌乳中43 ℃條件下發酵培養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固體培養基上涂布,然后在36 ℃條件下培養48 h,取菌落數在30~300 CFU/mL之間的平板進行計數,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標準溶液滴定至微紅色,保持30 s內不褪色,將消耗的氫氧化鈉標準溶液的毫升數乘以10,即得滴定酸度(吉爾涅爾度),連續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量,析出乳清的質量與酸奶質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行感官品質的評定。選擇20位具有區分樣品指標之間細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、口感、滋味以及色澤等方面來鑒定酸奶的外觀形態、色澤氣味、硬度等,按照表1的標準進行評分。滿分為100分,得到的最終分數為20位品評員感官分數的平均值。

表1 酸奶品質的感官評分標準
采用SAS軟件AVOVA(p<0.05)程序進行顯著性分析,采用Duncan程序進行多重比較。
乳酸菌作為檢驗酸奶品質的一個重要指標,不僅有利于改善腸道的菌群環境,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,添加杏鮑菇多糖發酵的酸奶乳酸菌活菌數均有明顯的增加(p<0.05),并且隨著杏鮑菇多糖添加量的增加,乳酸菌的活菌數表現出先增高后降低的趨勢,當杏鮑菇多糖添加量達到1.0%時,乳酸菌的活菌數達到峰值,繼續增大杏鮑菇多糖的添加量,乳酸菌活菌數呈下降并逐漸平穩趨勢,原因可能是適量的多糖能夠促進乳酸菌更好地利用酸奶中的營養物質,過量的多糖導致酸奶中的水分活度下降,進而對乳酸菌的生長繁殖產生不利的影響[1]。

表2 杏鮑菇多糖對酸奶乳酸菌活菌數的影響
由圖1可知,當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)。當杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,酸奶的持水力最高達到75%,酸奶品質最佳。當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總固形物及蛋白質含量變化的影響。因此,杏鮑菇多糖的添加有利于增加酸奶的穩定性、提升酸奶組織形態、改善酸奶的品質。

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,符合國家標準。第1天酸奶的滴定酸度差異較小;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,發現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定,說明杏鮑菇多糖在一定程度上能抑制發酵劑的發酵產酸,有利于提高酸奶的品質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,當杏鮑菇多糖的添加量為1.0%時,酸奶的乳清析出率最低,達到4.9%。當杏鮑菇多糖的添加量大于1.0%時,酸奶的乳清析出率進一步增加,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,當杏鮑菇多糖添加量增加時,酸奶的感官評分表現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,酸奶的感官評分明顯高于空白對照組(p<0.05),當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,有濃郁發酵乳氣味,組織均勻,黏稠度、柔滑度適宜,酸奶品質最佳。當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可以顯著改善酸奶的風味、口感、色澤及組織狀態,但超過一定的添加量會使酸奶乳清析出,影響發酵凝乳和產品感官品質,原因可能是過量的多糖與酸奶中的其他成分相互作用產生部分顆粒,導致口感變差[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、持水力、滴定酸度、乳清析出率、感官特性等指標,探討杏鮑菇多糖對乳酸菌發酵及酸奶品質的影響。結果表明:添加適量的杏鮑菇多糖在一定程度上能抑制發酵劑的發酵產酸,有利于提高酸奶的品質,促進乳酸菌的增殖,提高酸奶的持水力,增加酸奶的穩定性,減少酸奶乳清的析出,顯著改善酸奶的風味、口感、色澤及組織狀態等感官品質。綜合酸奶的乳酸菌活菌數、持水力、乳清析出率、感官品質等指標,當杏鮑菇多糖添加量為1.0%時,杏鮑菇多糖可以有效促進酸奶中乳酸菌的生長,酸奶的感官品質最佳。