乳酸菌發(fā)酵特性對發(fā)酵混合水牛乳品質(zhì)影響研究.pdf

1、水牛乳作為中國南方特色乳資源，營養(yǎng)價值高，發(fā)展?jié)摿Υ?，但因其具有較高的固形物、蛋白質(zhì)、脂肪及礦物質(zhì)含量，且工藝學特性與荷斯坦牛乳有較大差異，使得水牛乳在加工及產(chǎn)品開發(fā)上面臨許多技術問題，如:熱穩(wěn)定性較差和酸凝膠硬度過高等。因此，篩選出具有良好發(fā)酵特性的乳酸菌，并研究其對水牛乳與荷斯坦牛乳混合物品質(zhì)的影響具有重要的現(xiàn)實意義。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)通過對菌株產(chǎn)酸速率、粘絲長度進行測定，發(fā)現(xiàn)L978經(jīng)過延滯期后的產(chǎn)酸速率有最大差

2、值為18.46°T/h，而菌株V9有最小差值為1.78°T/h。S937為粘性菌株，其發(fā)酵脫脂乳粘絲長度為15.37cm。根據(jù)菌株經(jīng)過生長延滯期后產(chǎn)酸速率變化的不同，將菌株分為爆發(fā)產(chǎn)酸菌株（L978，S393、k01和LH100）和平穩(wěn)產(chǎn)酸菌株（Y450L、XPL、V9、S937和k01），根據(jù)菌株鑒定結(jié)果將菌株按代謝類型為同型乳酸發(fā)酵菌株（Y450L、k01、S393及S937）和異型乳酸發(fā)酵菌株（L978、XPL、V9及LH100）

3、，綜合菌株產(chǎn)酸速率、代謝類型及粘絲性，最終選定S393、Y450、L978、XPL和S937為實驗菌株。
　　(2)為研究不同發(fā)酵特性菌株對混合發(fā)酵乳品質(zhì)的影響，使用篩選出的5株不同發(fā)酵特性的菌株對不同比例混合的混合乳進行發(fā)酵，通過質(zhì)地剖面分析(TPA)、激光共聚焦顯微鏡(LSCM)及頂空SPEM GC/MS對其質(zhì)構(gòu)特性、微觀結(jié)構(gòu)及揮發(fā)性成分進行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，粘性菌株S937發(fā)酵混合乳的硬度和咀嚼性顯著低于(P＜0.05)其他四

4、種菌株發(fā)酵混合乳，而其內(nèi)聚性和膠黏性顯著高于(P＜0.05)其他四組;爆發(fā)產(chǎn)酸的菌株S393和L978發(fā)酵的各比例混合乳的硬度和咀嚼性皆顯著高于(P＜0.05)平穩(wěn)產(chǎn)酸的菌株Y450L和XPL發(fā)酵的各比例混合乳;發(fā)酵混合乳的硬度、彈性、膠黏性及咀嚼性皆隨著水牛乳添加量降低而顯著降低(P＜0.05)。隨著混合乳中水牛乳含量的減少，其發(fā)酵乳樣品孔洞數(shù)量增加而孔徑變小，凝膠結(jié)構(gòu)緊密，其中，S393發(fā)酵的混合乳凝膠結(jié)構(gòu)較為細膩且連接緊密。S93

5、7發(fā)酵純水牛乳樣品的揮發(fā)性物質(zhì)種類最少，僅為26種，而S393發(fā)酵混合乳樣品的揮發(fā)性物質(zhì)種類最多為36種;對發(fā)酵混合乳樣品的揮發(fā)性物質(zhì)相對百分比進行聚類分析發(fā)現(xiàn)，同型乳酸發(fā)酵的菌株S393和Y450L發(fā)酵的各比例樣品揮發(fā)物質(zhì)相對豐度更為相似，異型乳酸發(fā)酵菌株L978和XPL發(fā)酵的樣品的揮發(fā)物質(zhì)相對豐度也具有相似性，但二者都會因具體菌株的產(chǎn)酸速率不同而具有差異性。
　　(3)研究不同發(fā)酵特性菌株對混合發(fā)酵乳在貯藏期內(nèi)持水性變化，并分

6、析其與質(zhì)構(gòu)的相關性，利用LF-NMR技術對發(fā)酵混合乳樣品在貯藏期內(nèi)的氫質(zhì)子密度進行測定，發(fā)現(xiàn)同型乳酸發(fā)酵菌株中，爆發(fā)產(chǎn)酸菌株S393制備混合乳氫質(zhì)子密度的變化幅度均大于平穩(wěn)產(chǎn)酸菌株Y450L，其中S393發(fā)酵的純脫脂荷斯坦牛乳氫質(zhì)子變化幅度最小為336.74，Y450L發(fā)酵的含有50％水牛乳的混合乳變化幅度最大為1907.41;而異型乳酸發(fā)酵菌株中，爆發(fā)產(chǎn)酸菌株L978在貯藏期內(nèi)具有較好的持水性能，其發(fā)酵的純脫脂荷斯坦牛乳氫質(zhì)子變化幅度

7、最小為608.96，而平穩(wěn)產(chǎn)酸菌株XPL發(fā)酵的純水牛乳變化幅度最大為2128.72;各菌株發(fā)酵的混合乳持水性隨水牛乳含量的降低呈先下降后上升再下降趨勢;粘性菌株對貯藏期內(nèi)發(fā)酵混合乳的持水性有良好的改善作用，其發(fā)酵的純水牛乳氫質(zhì)子變化僅為272.45。各菌株發(fā)酵混合乳樣品的硬度隨著貯藏時間的延長而增加，其中S393發(fā)酵純水牛乳在21d時硬度最大為1.968N。Y450L和XPL較菌株S393和L978發(fā)酵各比例混合乳的硬度變化幅度更小;粘

8、性菌株發(fā)酵混合乳樣品的內(nèi)聚性在貯藏期內(nèi)變化幅度較大;各菌株發(fā)酵混合乳樣品的彈性隨著貯藏時間的延長而降低，其中S937發(fā)酵的純脫脂荷斯坦牛乳在21d時的彈性最小為34.64mm;此外，在貯藏期內(nèi)，爆發(fā)產(chǎn)酸菌株S393和L978的膠黏性的變化幅度大于平穩(wěn)產(chǎn)酸菌株發(fā)酵混合乳，而粘性菌株發(fā)酵混合乳的膠黏性則受到樣品中蛋白含量及蛋白結(jié)構(gòu)影響。對發(fā)酵混合乳在貯藏期內(nèi)的持水性和質(zhì)構(gòu)特性進行雙側(cè)相關分析發(fā)現(xiàn)，菌株發(fā)酵混合乳的硬度與氫質(zhì)子密度呈雙側(cè)負相關