干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑制備工藝及應(yīng)用研究

柏旭

（曲靖師范學(xué)院，云南曲靖655011）

干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑制備工藝及應(yīng)用研究

柏旭

（曲靖師范學(xué)院，云南曲靖655011）

基于干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑在干酪產(chǎn)品、牛乳產(chǎn)品等多種乳制品發(fā)酵中的應(yīng)用，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑的制備工藝進(jìn)行研究，并對(duì)其在干酪產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用問(wèn)題展開探討。試驗(yàn)表明，發(fā)酵劑的制備需要使用復(fù)合凍干保護(hù)劑，干酪產(chǎn)品生產(chǎn)則需要添加適量的發(fā)酵劑。

干酪乳桿菌；直投式發(fā)酵劑；制備工藝；應(yīng)用

適當(dāng)添加干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑，可以改善乳制品的風(fēng)味。而直投式發(fā)酵劑的制備需要進(jìn)行菌株的冷凍干燥，容易導(dǎo)致菌株細(xì)胞受到傷害。所以，在制備該類發(fā)酵劑的過(guò)程中，需要采取措施提高菌株的存活率。因此，相關(guān)人員有必要對(duì)干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑制備工藝展開研究，以便更好地促進(jìn)乳制品加工行業(yè)的發(fā)展。

1 干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑制備工藝

1.1 試驗(yàn)材料、儀器與方法

1.1.1 試驗(yàn)材料與儀器

試驗(yàn)使用的干酪乳桿菌為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的KLDS1.0381。所需培養(yǎng)基有：MRS培養(yǎng)基，用于進(jìn)行干酪乳桿菌的活化和傳代；麥芽汁培養(yǎng)基，用于干酪乳桿菌的增殖培養(yǎng)；MRS瓊脂培養(yǎng)基，用于干酪乳桿菌的平板活菌計(jì)數(shù)。

試驗(yàn)中所用儀器有電熱恒溫培養(yǎng)箱（培養(yǎng)菌種，型號(hào)為DHP-9272）、超凈工作臺(tái)和真空冷凍干燥機(jī)。

1.1.2 試驗(yàn)方法

在試驗(yàn)開展的初期，需要將各種保護(hù)劑配備成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液，然后將濃縮的干酪乳桿菌高密度培養(yǎng)物與保護(hù)劑等量混合均勻，并裝入凍干小瓶。經(jīng)過(guò)真空冷凍干燥后，需要檢測(cè)凍干前后的活菌數(shù)量，從而計(jì)算該菌種的存活率，然后通過(guò)篩選能夠選出具有較好保護(hù)效果的保護(hù)劑。在真空冷凍干燥的過(guò)程中，需要將加有保護(hù)劑和菌體的高密度培養(yǎng)物放在-30℃的環(huán)境中冷凍10h，然后將其放入干燥機(jī)內(nèi)。在冷阱溫度為-60℃和真空度為60～120Pa的條件下，將凍干小瓶保藏12h。直至樣品水分降至3%以下，將樣品取出，并置于4℃下保存［1］。計(jì)算菌株細(xì)胞凍干存活率時(shí)，需要利用室溫條件下的無(wú)菌生理鹽水進(jìn)行凍干菌粉復(fù)水，然后稀釋涂平板，從而測(cè)定活菌數(shù)。

1.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

在試驗(yàn)的過(guò)程中，共使用生理鹽水、蔗糖、乳糖、半乳糖、脫脂乳粉、甘油、葡萄糖、甘露糖、甘露醇、海藻糖和谷氨酸鈉11種凍干保護(hù)劑進(jìn)行干酪乳桿菌制備，并設(shè)置了一組使用蒸餾水的對(duì)照組。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，未添加保護(hù)劑的一組存活率不到10.00%。而添加脫脂乳粉、海藻糖和谷氨酸鈉的干酪乳桿菌存活率較高，分別達(dá)到了30.49%、41.21%和40.11%。所以，較之其他凍干保護(hù)劑，這三種保護(hù)劑對(duì)干酪乳桿菌將產(chǎn)生較好的保護(hù)效果。分析原因可以發(fā)現(xiàn)，在真空冷凍干燥的過(guò)程中，干酪乳桿菌細(xì)胞濃縮物將因?yàn)榧?xì)胞中水分快速結(jié)冰而受到機(jī)械損傷，導(dǎo)致菌體細(xì)胞的濃縮效果受到影響。而乳粉等保護(hù)劑中的蛋白質(zhì)可以在菌體外形成蛋白衣，海藻糖則具有穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能，因此能夠?yàn)閮龈删晏峁┍Ｗo(hù)?？紤]到單一保護(hù)劑效果有限的問(wèn)題，可以使用這三種保護(hù)劑共同進(jìn)行干酪乳桿菌凍干保護(hù)。為獲得最佳的保護(hù)劑制備比例，可以按照不同的比例開展試驗(yàn)［2］。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，海藻糖和脫脂乳粉無(wú)法發(fā)揮協(xié)同作用，所以最終確定需要使用49.20%的海藻糖和50.80%的谷氨酸鈉進(jìn)行凍干保護(hù)劑的制備。在該配比下，干酪乳桿菌凍干存活率可達(dá)65.07%。

2 干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑的應(yīng)用

2.1 試驗(yàn)條件與方法

為研究干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑在干酪產(chǎn)品上的應(yīng)用情況，可以采用脫脂奶粉、干酪乳桿菌發(fā)酵劑LC134、白砂糖、果葡糖漿、霉克和其他分析純?cè)噭┻M(jìn)行發(fā)酵乳的制備。試驗(yàn)使用的儀器包含pH計(jì)、隔水式保溫箱、超凈工作臺(tái)和高壓滅菌鍋等。試驗(yàn)使用的發(fā)酵乳配方為脫脂奶粉10%、果葡糖漿15%、水75%、霉克0.03%。

在制備發(fā)酵乳的過(guò)程中，需要將混合得到的樣品在60～65℃下水化25min，然后在90～95℃條件下滅菌60min。在這一過(guò)程中，需要加入溶解的霉克。完成滅菌后，利用保鮮膜將待發(fā)酵奶基封口冷卻，直至其溫度降低至40℃。然后可以將奶基移入無(wú)菌室，并加入利用20g無(wú)菌水溶解的菌粉，從而完成干酪乳桿菌發(fā)酵劑的接種［3］。完成迅速攪拌后，需要利用保鮮膜封口，并在37℃的培養(yǎng)箱中發(fā)酵72h。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

在其他條件不變的情況下，分別利用105、106、107cfu/mL接種量的干酪乳桿菌發(fā)酵劑進(jìn)行接種，接種量大的樣品的酸度在發(fā)酵前期有著較大的變化。但在發(fā)酵36h后，接種量大的樣品pH和滴定酸無(wú)明顯變化，與另外兩個(gè)樣品的pH和滴定酸相差不大。所以，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵奶基來(lái)講，接種量大小不會(huì)對(duì)發(fā)酵奶發(fā)酵酸度產(chǎn)生過(guò)多影響。而從感官上來(lái)看，接種量較小的奶基酸化較慢，形成的凝乳較為柔軟，并且能夠析出較多乳清。其他兩種奶基析出的乳清較少，并且凝乳結(jié)構(gòu)較細(xì)，發(fā)酵風(fēng)味較好。此外，在干酪乳桿菌發(fā)酵劑接種量較小的情況下，奶基容易在發(fā)酵初期受到雜菌感染，所以在后期貯藏方面會(huì)受到影響。因此，綜合考慮成本、感官和后期貯藏等問(wèn)題，可以將接種量定為106cfu/mL。而經(jīng)過(guò)30d的貯藏，發(fā)酵奶的酸度并沒(méi)有隨著時(shí)間的增加而增加［4］。此外，隨著時(shí)間的增加，干酪發(fā)酵的風(fēng)味開始逐漸變濃。

3 結(jié)論

通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，在制備干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑時(shí)，使用復(fù)合凍干保護(hù)劑能夠提高干酪乳桿菌的存活率。所以，在制備該類發(fā)酵劑時(shí)，應(yīng)合理配置凍干保護(hù)劑。而利用干酪乳桿菌發(fā)酵劑制備干酪產(chǎn)品時(shí)，需要綜合考慮發(fā)酵劑對(duì)產(chǎn)品感官、成本和貯藏等方面的影響，從而通過(guò)添加適量的發(fā)酵劑進(jìn)行干酪產(chǎn)品的科學(xué)生產(chǎn)。

[1]賈娜,馬宏慧,劉登勇,等.干酪乳桿菌-木糖葡萄球菌直投式復(fù)合發(fā)酵劑的制備[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2015,15(8):115-120.

[2]李讓,葛紹陽(yáng),劉松玲,等.副干酪乳桿菌L9直投式深冷發(fā)酵劑制備工藝研究[J].中國(guó)奶牛,2015,33(17):51-55.

[3]王金菊,楊加懷,蔚釧,等.嗜酸乳桿菌直投式發(fā)酵劑的制備及工藝條件的優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2014,35(7):52-57.

[4]張娟,劉茜,吳重德,等.應(yīng)用新型復(fù)合保護(hù)劑制備高活性直投式干酪乳桿菌發(fā)酵劑[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2012,31(11):1128-1135.

Study on the Preparation Process and Application of Lactobacillus casei DVS

Bai Xu
(Qujing Normal University, Yunnan Qujing 655011)

Lactobacillus casei DVS has been applied in the fermentation of cheese products, dairy products and so on many kinds of dairy products. Based on this, through the research on the test of Lactobacillus casei DVS preparation process, and the application problems in the production of cheese products were discussed. It was found that the preparation of starter culture needed to use compound freeze dry protective agent, and the production of cheese products needed to add the appropriate amount of fermentation agent.

Lactobacillus casei; DVS; Preparation technology; Application

TS203

A

2096-0387（2016）04-0045-02

柏旭（1988-）女，云南昆明人，碩士，助教，研究方向：食品微生物學(xué)。