王靜雅,彭新顏,*,姜毓君,孟 炯,于海洋
(1.魯東大學(xué)食品工程學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264025;2.國家乳業(yè)工程技術(shù)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150086;3.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院食品工程系,山東 煙臺(tái) 264670)
抗氧化活性發(fā)酵酸乳制備條件的優(yōu)化
王靜雅1,彭新顏1,*,姜毓君2,孟 炯2,于海洋3
(1.魯東大學(xué)食品工程學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264025;2.國家乳業(yè)工程技術(shù)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150086;3.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院食品工程系,山東 煙臺(tái) 264670)
利用具有抗氧化活性的植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum,L.p)與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus,S.t)偶聯(lián)發(fā)酵,研制具有抗氧化功效的酸奶。依次研究了發(fā)酵溫度、接種量、菌種復(fù)配比等因素對(duì)酸奶質(zhì)量的影響,通過測(cè)定產(chǎn)品對(duì)硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(thiobarbituric acid reactive substance assay,TBARS)的抑制作用、還原能力、金屬離子螯合能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力,評(píng)價(jià)所研制酸奶的抗氧化功效,并探討了溫度對(duì)后酸化控制的影響。結(jié)果表明:在接種量為2%、43 ℃發(fā)酵、桿菌與球菌以1∶1.5復(fù)配條件下,產(chǎn)品品質(zhì)最佳;與室溫相比,5 ℃貯藏,后酸化可控。當(dāng)桿菌與球菌復(fù)配比為1∶1.5時(shí)酸奶的抗氧化效果最好。
抗氧化活性;酸奶;發(fā)酵條件;優(yōu)化
在食品加工貯藏過程中,氧化造成的質(zhì)量劣變與微生物腐敗相當(dāng),會(huì)引起食品發(fā)生酸敗,產(chǎn)生不良風(fēng)味,甚至?xí)a(chǎn)生有毒物質(zhì),縮短貨架期[1]。為了降低氧化產(chǎn)生的危害,較理想的方法是添加抗氧化劑或食物本身具有抗氧化活性,提高食物的抗氧化性能。隨著人們對(duì)化學(xué)合成抗氧化劑潛在危害的認(rèn)識(shí),開發(fā)高效、無毒的天然抗氧化物質(zhì)及生產(chǎn)本身具有抗氧化功效的食品顯得尤為重要[2]。乳酸菌一般存在于蔬菜、水果、乳制品、肉制品、水產(chǎn)品,尤其是各類發(fā)酵食品中。研究表明,許多乳酸菌不僅具有良好的體內(nèi)、體外抗氧化效果[3-4],其發(fā)酵產(chǎn)品也具有良好的抗氧化功效。我國疆域遼闊,蘊(yùn)藏著豐富多樣的乳酸菌資源,如果能篩選其中具有抗氧化活性的優(yōu)良菌株,用于生產(chǎn)具有抗氧化功效的發(fā)酵產(chǎn)品,可以為乳品市場(chǎng)增加新品種,并對(duì)推動(dòng)我國益生菌產(chǎn)業(yè)具有積極作用。
科爾沁草原與錫林郭勒草原相接,當(dāng)?shù)厮崮桃约兲烊?、無污染的新鮮牛奶為原料,結(jié)合內(nèi)蒙古傳統(tǒng)工藝加工而成,特別是牧民家庭小環(huán)境中制作的酸奶,不論在風(fēng)味特色還是營養(yǎng)功效方面都有很高的研究?jī)r(jià)值[5]。實(shí)驗(yàn)室從內(nèi)蒙古科爾沁草原牧民家庭傳統(tǒng)酸奶樣品中篩選出一株植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum,L.p)NDC75017,前期研究表明,此菌株具有高產(chǎn)γ-氨基丁酸(γ-aminobutyrate,GABA)的能力[6-7],并可防止脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)誘導(dǎo)大鼠的氧化應(yīng)激和炎癥損傷,這些都與其自身的抗氧化活性有關(guān)[8]。在前期工作基礎(chǔ)上,本研究繼續(xù)利用具有抗氧化潛力的植物乳桿菌聯(lián)合嗜熱鏈球菌發(fā)酵,通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝,研制出既具有營養(yǎng)價(jià)值又具有抗氧化功效的酸奶。
1.1 菌株、培養(yǎng)基與試劑
植物乳桿菌NDC75017來源于內(nèi)蒙古科爾沁草原牧民家自制酸奶;嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus,S.t)來自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;生鮮牛奶、蔗糖均為市售。
植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌分別采用MRS和M17培養(yǎng)基培養(yǎng) 德國Merck公司;大豆卵磷脂、抗壞血酸鈉、菲洛嗪(ferrozine)、三吡啶三吖嗪(1,3,5-tri(2-pyridyl)-2,4,6-triazine,TPTZ)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH) 美國Sigma公司;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
CP214精密分析天平 美國梅特勒-托利多集團(tuán);pHS-25型酸度計(jì) 上海精科雷磁儀器廠;LG10-24A高速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠;XHF-I高速分散器 寧波新芝生物科技股份有限公司;紫外-可見分光光度計(jì)日本島津公司;高壓均質(zhì)機(jī) 寧波江南儀器廠。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 工藝流程[9]
鮮牛奶→凈化→加蔗糖配料→過濾→均質(zhì)→殺菌→冷卻接種→分裝→發(fā)酵→后熟→成品
凈化:預(yù)熱到32 ℃后,經(jīng)離心凈乳機(jī)凈化;加蔗糖配料、過濾:按原料8%比例將白糖溶于60 ℃的熱奶中,攪拌均勻后過濾;均質(zhì):采用65 ℃、16 MPa壓力均質(zhì);殺菌:95 ℃殺菌5 min;冷卻接種:冷卻到接種溫度,按比例接入發(fā)酵劑,并攪拌均勻;分裝、發(fā)酵:分裝于四旋蓋瓶后,恒溫發(fā)酵;冷卻、后熟:發(fā)酵結(jié)束后(一般pH 4.5左右即為發(fā)酵終點(diǎn)),再經(jīng)后熟,即為成品。
1.3.2 最佳發(fā)酵溫度確定
按照2%的比例接種,所采用L.p與S.t復(fù)配比例為1∶1,然后將奶樣分別置于30、37、43 ℃恒溫箱內(nèi)發(fā)酵,在發(fā)酵過程中,間隔一定時(shí)間取樣測(cè)定pH值,記錄發(fā)酵時(shí)間,并對(duì)不同溫度條件下發(fā)酵所得的酸奶進(jìn)行感官評(píng)定,確定酸奶的適宜發(fā)酵溫度。
1.3.3 最佳接種量確定
將發(fā)酵劑分別按照1%、2%、3%和4%的量接種,然后將奶樣置于43 ℃條件下發(fā)酵,在發(fā)酵過程中,間隔一定時(shí)間取樣測(cè)定pH值,并對(duì)不同接種量的酸奶進(jìn)行感官評(píng)定,確定最佳接種量。
1.3.4 菌株復(fù)配比例確定
按照2%的比例接種,所采用L.p與S.t復(fù)配比例為2∶1、1.5∶1、1∶1、1∶1.5和1∶2(設(shè)定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ 5 個(gè)組),每個(gè)接種比例做20 個(gè)重復(fù),將奶樣置于43 ℃條件下發(fā)酵,記錄發(fā)酵時(shí)間和pH值并進(jìn)行感官評(píng)定,確定桿菌與球菌的最適復(fù)配比例,后期再研究復(fù)配比對(duì)抗氧化活性的影響。
1.3.5 DPPH自由基清除能力的測(cè)定
參考彭新顏[10]的方法,準(zhǔn)確吸取1 mL的DPPH乙醇溶液(0.2 mol/L)加入反應(yīng)管中,然后吸取1 mL經(jīng)均質(zhì)的酸奶樣品加入反應(yīng)管中,充分混勻,將反應(yīng)管室溫下靜置30 min,于517 nm波長處測(cè)定其吸光度。
1.3.6 硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)(thiobarbituric acid reactive substance assay,TBARS)的測(cè)定
吸取1 mL經(jīng)過均質(zhì)處理的酸奶樣品,參考Sinnhuber等[11]的方法,反應(yīng)離心后,于532 nm波長處測(cè)定反應(yīng)液的吸光度,TBARS值是以每升脂質(zhì)氧化樣品溶液中所含丙二醛的毫克數(shù)表示。
1.3.7 三價(jià)鐵還原抗氧化能力(ferric ion reducing antioxidant power,F(xiàn)RAP)的測(cè)定
參照彭新顏[10]的方法,準(zhǔn)確吸取6.0 mL的FRAP試劑于反應(yīng)管中,吸取0.2 mL經(jīng)均質(zhì)的酸奶樣品加入到反應(yīng)管中,再加0.6 mL的H2O,混合均勻,靜置反應(yīng)10 min后,于593 nm波長處測(cè)定其吸光度,樣品的FRAP值是以達(dá)到同酸奶樣品相同吸光度所需要的FeSO4的毫摩爾數(shù)表示。
1.3.8 Cu2+和Fe2+金屬離子螯合能力的測(cè)定
Cu2+和Fe2+螯合能力的測(cè)定參考Peng Xinyan等[12]的方法,吸取1 mL經(jīng)均質(zhì)的酸奶樣品,加在各自的反應(yīng)體系中,靜置反應(yīng)30 min,再分別于632 nm和562 nm波長處測(cè)吸光度。螯合能力計(jì)算公式如下。
式中:A0為酸奶樣品吸光度;A1為空白樣液的吸光度。
1.3.9 酸奶的感官評(píng)定
找10 位經(jīng)過訓(xùn)練的同學(xué)對(duì)酸奶進(jìn)行感官評(píng)定,為保證感官評(píng)定的準(zhǔn)確性,取樣要適量且具有代表性,感官評(píng)定項(xiàng)目為色澤20 分、滋氣味30 分和組織狀態(tài)50 分,總分100 分,具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 酸奶感官評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation indicators and assessment criteria of yogurt
1.3.10 后酸化過程中乳酸菌數(shù)量和pH值的變化
將發(fā)酵好的酸奶分別貯存于室溫(25 ℃)和冷藏(5 ℃)條件下,確定防止酸奶后酸化的最適溫度,操作如下:分別取兩種貯存溫度下的奶樣1 mL,對(duì)其進(jìn)行106倍的稀釋并渦旋振蕩混勻;取稀釋后的奶樣100 μL分別涂布于3 個(gè)MRS(植物乳桿菌)和3 個(gè)M17(嗜熱鏈球菌)固體平板上;分別置于30、37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);培養(yǎng)24 h后拿出平板,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),同時(shí)每天拿出一份貯存于25 ℃和5 ℃的酸奶樣品測(cè)定pH值,連續(xù)檢測(cè)其1~28 d乳酸菌數(shù)量和pH值的變化情況。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
2.1 發(fā)酵溫度的確定
表2 不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶品質(zhì)的影響Table 2 Effect of fermentation temperature on the quality of yogurt
由表2可知,30 ℃發(fā)酵時(shí),酸奶發(fā)酵時(shí)間最短,但組織狀態(tài)很差,乳清析出嚴(yán)重,并伴有氣泡產(chǎn)生,而且由于L.p生長速率太快而產(chǎn)酸嚴(yán)重,造成酸奶口感過酸,不易被消費(fèi)者接受,酸奶中還含有很多凝塊,總體質(zhì)量不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。37 ℃發(fā)酵時(shí),凝乳時(shí)間最長,不利于生產(chǎn),且生產(chǎn)出的酸奶組織狀態(tài)不均勻,有乳清析出,酸甜比不佳。43 ℃發(fā)酵時(shí),酸奶凝乳時(shí)間比較適宜,產(chǎn)品組織狀態(tài)良好,色澤、滋氣味都比較好,口感最佳,因此最適發(fā)酵溫度為43 ℃。
2.2 接種量的確定
表3 不同接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響Table 3 Effect of inoculum amount on the quality of yogurt
由表3可知,當(dāng)接種量為1%時(shí),酸奶風(fēng)味不佳,發(fā)酵時(shí)間過長,不適合實(shí)際工廠化生產(chǎn)。接種量為3%和4%時(shí)凝乳時(shí)間雖然比較短,但是口味略偏酸,風(fēng)味差,接種量為4%時(shí)乳清析出嚴(yán)重、組織狀態(tài)一般。當(dāng)接種量為2%時(shí),凝乳時(shí)間適宜,酸甜適口,風(fēng)味自然,組織狀態(tài)良好,因此確定最佳接種量為2%。
2.3 菌株復(fù)配比例的確定
表4 不同復(fù)配比例對(duì)酸奶品質(zhì)的影響Table 4 Effect of L.p L.p to to S.t S.t ratio on the quality of yogurt
由表4可知,前3 組實(shí)驗(yàn)發(fā)酵時(shí)間都超過了4 h,不利于控制雜菌污染,且不經(jīng)濟(jì),同時(shí)酸奶組織狀態(tài)不均勻,有凝塊,聞起來有刺鼻酸味,口感酸澀,后熟過程中有大量乳清析出。當(dāng)復(fù)配比例為1∶1.5和1∶2時(shí),酸奶分別在3.4 h和3.0 h凝固,符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求,特別是當(dāng)復(fù)配比例為1∶1.5時(shí),酸奶組織狀態(tài)均一,無凝塊與氣泡,口感細(xì)膩且酸甜可口,長時(shí)間放置僅有少量乳清析出,酸奶質(zhì)量在5 組酸奶中為最好。綜合pH值及發(fā)酵時(shí)間的結(jié)果,最終確定最佳復(fù)配比為1∶1.5。
2.4 抗氧化活性分析
由圖1可知,酸奶的抗氧化活性與發(fā)酵劑中桿菌與球菌的比例有關(guān),桿菌與球菌比例越大,酸奶的FRAP值越小,當(dāng)L.p與S.t復(fù)配比例在1∶1.5時(shí),酸奶的FARP值最大,達(dá)到740.67 μmol/L,且與其他組相比差異顯著(P<0.05)。同樣,當(dāng)L.p與S.t比例在1∶1.5時(shí),DPPH自由基清除能力達(dá)到45%,清除率最高,與其他組比差異顯著(P<0.05)。桿菌與球菌比例為1∶1.5或1∶2時(shí)均對(duì)脂質(zhì)氧化體系TBARS有較好的抑制作用,雖然第Ⅴ組比第Ⅳ組TBARS值稍低,但差異并不顯著(P>0.05)。綜上,L.p與S.t的復(fù)配比在1∶1.5時(shí),抗氧化效果最佳。
圖1 菌種復(fù)配比例對(duì)酸奶抗氧化活性的影響Fig.1 Effect of L.p to S.t ratio on antioxidant activity of yogurt
圖2 酸奶金屬離子螯合能力Fig.2 Metal ion chelating capacity of yogurt
由圖2可知,發(fā)酵劑中L.p與S.t的復(fù)配比例對(duì)酸奶的Fe2+螯合能力無顯著影響(P>0.05),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組Cu2+螯合能力顯著高于Ⅰ、Ⅱ組(P<0.05),即桿菌與球菌復(fù)配比例在1∶1、1∶1.5和1∶2時(shí)螯合Cu2+離子的能力較強(qiáng),Ⅴ組Cu2+螯合能力比Ⅳ組稍低,但差異并不顯著(P>0.05)。第Ⅴ組的Fe2+離子螯合能力都在20%左右,遠(yuǎn)低于Cu2+螯合效果,這說明此款酸奶對(duì)Cu2+螯合能力強(qiáng)于Fe2+。綜合圖1的結(jié)果,當(dāng)發(fā)酵劑中L.p與S.t復(fù)配比例在1∶1.5時(shí),酸奶抗氧化活性較強(qiáng)。
2.5 后酸化過程中乳酸菌數(shù)量及pH值的變化
圖3 5℃(a)和25 ℃(b)貯存條件下菌落總數(shù)及pH值變化情況Fig.3 Changes in bacterial counts and pH during storage at 5 ℃ (a) and 25 ℃ (b)
酸奶中的乳酸菌活菌數(shù)是檢測(cè)酸奶是否合格的重要指標(biāo)。由圖3可知,當(dāng)發(fā)酵好的酸奶樣品貯藏于5 ℃時(shí),兩種乳酸菌活菌數(shù)量下降緩慢,并且下降趨勢(shì)基本一致,當(dāng)貯藏到28 d時(shí),酸奶中各菌數(shù)均在106CFU/mL以上,符合酸奶活菌數(shù)的要求。貯存于室溫下(25 ℃)的酸奶在貯藏28 d時(shí),菌數(shù)也能夠滿足要求,但口感遠(yuǎn)不如5 ℃貯藏的效果好。
當(dāng)發(fā)酵好的酸奶樣貯藏于5 ℃時(shí),pH值下降緩慢,在14 d時(shí)pH值在4.3左右,甚至到28 d時(shí)pH值仍在4.1左右,無明顯變化,酸奶口感酸甜適度,適宜消費(fèi)者飲用。而貯藏于25 ℃室溫條件下的酸奶樣品其pH值下降迅速,在22 d時(shí)pH值降低到3.8左右,到28 d時(shí)pH值可降至3.7以下,此時(shí)酸奶酸味過重,甚至有刺鼻的酸味,難以被消費(fèi)者接受??梢?,采用5 ℃貯藏,不僅后酸化可控,也有助于生產(chǎn)出酸甜可口、口感細(xì)膩、組織狀態(tài)俱佳的酸奶。綜合上述乳酸菌數(shù)量、pH值及口感三方面因素,認(rèn)為酸奶的貯藏溫度為5 ℃比較適宜。
發(fā)酵溫度和接種量是影響酸奶凝乳速率和質(zhì)量的重要因素[13],本實(shí)驗(yàn)在30、37、43 ℃ 3 個(gè)不同溫度下發(fā)酵,觀測(cè)酸奶凝乳時(shí)間和凝乳后酸奶的組織狀態(tài)。結(jié)果表明,43 ℃凝乳組織細(xì)膩、有少量凝塊、無氣泡,滋氣味良好,是最適宜發(fā)酵的溫度。同時(shí)綜合凝乳時(shí)間和組織狀態(tài)來看,本實(shí)驗(yàn)確定的最佳接種量為2%,與已知文獻(xiàn)[14]報(bào)道的結(jié)果一致。
在酸奶發(fā)酵過程中乳桿菌與嗜熱鏈球菌存在著共生關(guān)系[15]。嗜熱鏈球菌在一定條件下會(huì)將乳糖發(fā)酵成L-乳酸,其代謝產(chǎn)物可刺激桿菌的生長,使兩種菌在酸奶發(fā)酵過程中保持著良好的共生協(xié)同作用。有研究發(fā)現(xiàn),若單獨(dú)用植物乳桿菌發(fā)酵,酸奶組織狀態(tài)變差且后酸化嚴(yán)重,有酸澀味,口感差,這可能是因?yàn)橹参锶闂U菌有較強(qiáng)的耐酸能力,酸奶pH值達(dá)4.5后,仍舊生長迅速并大量產(chǎn)酸,致使酸奶乳清析出,組織狀態(tài)變差。同時(shí)植物乳桿菌的繼續(xù)生長,將酸奶中的部分蛋白質(zhì)分解成短肽,出現(xiàn)苦澀味[16]。Yang Mei等[17]發(fā)現(xiàn),酸奶在發(fā)酵過程中植物乳桿菌主要產(chǎn)酸,嗜熱鏈球菌主要產(chǎn)黏、產(chǎn)香,如果植物乳桿菌比例太大,就會(huì)導(dǎo)致凝乳之后酸度繼續(xù)下降,影響產(chǎn)品口感及性狀,而后者比例太大,則使產(chǎn)酸緩慢,凝乳時(shí)間過長,從而加大了工業(yè)生產(chǎn)的成本,這也與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果一致。
乳酸菌抗氧化能力除通過體外實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)外,其發(fā)酵產(chǎn)品抗氧化活性也逐漸成為研究熱點(diǎn)。例如Kang等[18]采用短乳桿菌來發(fā)酵海帶,結(jié)果表明,發(fā)酵的海帶可以明顯提高人體內(nèi)血清超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的酶活力,其主要原因是乳桿菌具有一定的抗氧化能力。Tijana等[19]利用釀酒酵母菌和乳酸桿菌發(fā)酵谷物,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵可在一定程度上提高產(chǎn)品的抗氧化能力。孟和畢力格等[20]從酸馬奶中分離出嗜酸乳桿菌MG2-1,具有一定的抗氧化活性。何書美[21]用鄰苯三酚自氧化法研究了三元酸奶、君樂寶酸奶、沙棘酸奶、蒙牛大果粒酸奶以及藏靈菇發(fā)酵酸奶中乳酸菌的清除超氧陰離子能力,發(fā)現(xiàn)這5 種酸奶清除自由基的能力不同。Takashi等[22]篩選出多株具有抗氧化活性的乳酸桿菌,利用這些乳桿菌在42 ℃發(fā)酵牛奶,所制備的酸奶自由基清除能力明顯增加。本實(shí)驗(yàn)所研制酸奶具有良好的抑制TBARS形成作用、DPPH自由基清除能力、亞鐵還原能力和Cu2+螯合能力,這也說明酸奶的抗氧化作用可能是通過不同方面體現(xiàn)的。從各項(xiàng)抗氧化指標(biāo)來看,發(fā)酵劑的種類和復(fù)配比對(duì)酸奶的抗氧化活性影響最大。從理論上分析,由于桿菌具有很好的抗氧化活性,那么桿菌比例越高,產(chǎn)品的抗氧化效果就應(yīng)該更好。但實(shí)際卻并非如此,當(dāng)桿菌與球菌復(fù)配比在1∶1.5時(shí),所發(fā)酵酸奶的抗氧化活性最高。趙謙[23]曾將具有自由基清除能力的乳桿菌用于發(fā)酵乳清,結(jié)果發(fā)現(xiàn),發(fā)酵乳的抗氧化活性受發(fā)酵時(shí)間的影響,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長,水解度逐漸增大,芳香族氨基酸和疏水性氨基酸含量增加,發(fā)酵乳抗氧化活性也隨之增大。據(jù)此推測(cè),之所以出現(xiàn)上述矛盾的結(jié)果,很可能是因?yàn)槿闂U菌比例較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)大量產(chǎn)酸,pH值迅速降到4.5,使產(chǎn)品到達(dá)終點(diǎn),來不及產(chǎn)生大量的抗氧化物質(zhì)。
酸奶的保質(zhì)期不僅受酵母菌和霉菌污染的影響,后酸化也是重要的影響因素。其中后期貯藏、運(yùn)輸、銷售過程中由于乳酸菌繼續(xù)生長繁殖,殘余的乳糖發(fā)酵成乳酸,pH值降低,從而出現(xiàn)難以接受的重酸味,這些都是由于后酸化造成的[24-25]。實(shí)驗(yàn)通過觀察不同貯藏溫度條件下乳酸菌數(shù)量及pH值的變化情況,通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),在5 ℃條件下貯藏,后酸化可以控制,酸奶的口感、菌數(shù)、pH值均處于最佳狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)研究了植物乳桿菌與嗜熱鏈球菌聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)酸奶的條件,并分別測(cè)定了5 種不同復(fù)配比例酸奶的抗氧化能力及溫度對(duì)后酸化控制的影響。結(jié)果表明,酸奶的最佳發(fā)酵條件為:接種量2%、植物乳桿菌與球菌復(fù)配為1∶1.5、發(fā)酵溫度為43 ℃。綜合各項(xiàng)抗氧化指標(biāo),植物乳桿菌與嗜熱鏈球菌以1∶1.5復(fù)配發(fā)酵的酸奶抗氧化活性最強(qiáng)。在5 ℃貯藏時(shí),后酸化可控,酸奶質(zhì)量最佳。
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Optimization of Preparation Conditions for Fermented Yogurt with Antioxidant Activity
WANG Jingya1, PENG Xinyan1,*, JIANG Yujun2, MENG Jiong2, YU Haiyang3
(1. College of Food Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China; 2. National Research Center of Dairy Engineering and Technology, Harbin 150086, China; 3. Department of Food Engineering, Shandong Business Institute, Yantai 264670, China)
Co-culture of Lactobacillus plantarum (L.p) with antioxidant ability and Streptococcus thermophilus (S.t) was used to produce yogurt with antioxidant activity. The culture conditions temperature, inoculum size, and L.p to S.t ratio were examined. By measuring the inhibition of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), reducing power, metal ion chelating capacity and 1,1-diphenyl-2-tridinitrophenylhydrazine (DPPH) radical scavenging capacity, the antioxidant activity of yogurt was evaluated, and the control of its postacidifi cation by temperature was also discussed. The results showed that a yogurt with the best quality and controlled postacidifi cation at 5 ℃ was obtained when the fermentation was carried out at 43 ℃ using an inoculum size of 2% at an L.p to S.t ratio of 1:1.5. The yogurt fermented by L. p and S. t at the ratio of 1:1.5 had the highest antioxidant activity.
antioxidant activity; yogurt; fermentation conditions; optimization
TS252
A
1002-6630(2015)01-0153-05
10.7506/spkx1002-6630-201501029
2014-06-19
山東省高等學(xué)校科技計(jì)劃項(xiàng)目(J13LE55);中國博士后基金面上資助項(xiàng)目(2012M510911);
魯東大學(xué)橫向課題項(xiàng)目(2012HX042);山東省成人高等教育特色課程項(xiàng)目(20131206)
王靜雅(1992—),女,本科生,研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail:562666870@qq.com
*通信作者:彭新顏(1976—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)榭寡趸钚晕镔|(zhì)開發(fā)及食品營養(yǎng)與安全。
E-mail:pengxinyan2006@163.com