一種含雙歧桿菌的三聯(lián)酸奶直投發(fā)酵劑制備研究

文/鄧小華 鄭巧雙 郭 榮 余 薇 潘篤杰

（武漢工控工業(yè)技術(shù)研究院有限公司；湖北省工業(yè)微生物菌種保藏與研究中心）

酸奶作為乳酸菌發(fā)酵最為常見的食品，其保健作用越來越受到重視。雙歧桿菌是對(duì)人體有益的無鞭毛革蘭氏陽性菌[1]，屬于厭氧菌的一類，其不同種類的耐氧能力不同，其中長(zhǎng)雙歧桿菌具有較好的耐氧性能[2]，能抑制體內(nèi)有害菌的生長(zhǎng)，具有調(diào)節(jié)腸道功能[3]、調(diào)節(jié)免疫力[4]，保護(hù)肝臟[5]，改善維生素代謝和抗癌[6]等功能。因此，本文采用自分離的嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種和雙歧桿菌進(jìn)行了一種含有長(zhǎng)雙歧桿菌的三聯(lián)酸奶直投式發(fā)酵劑的制備、復(fù)配和應(yīng)用，以提供一種制備含雙歧桿菌的三聯(lián)酸奶直投發(fā)酵劑的工藝方法。

1 試驗(yàn)材料

1．1 菌種

嗜熱鏈球菌（ST）、德氏乳桿菌保加利亞亞種（LB）、長(zhǎng)雙歧桿菌（BB）：湖北工業(yè)微生物菌種保藏與研究中心。

1．2 牛奶

本試驗(yàn)采用全脂牛奶。

1．3 試劑

MRS瓊脂培養(yǎng)基（用于乳酸菌檢驗(yàn)與培養(yǎng)）：蛋白胨10.0 g，牛肉提取物10.0 g，酵母提取物5.0 g，葡萄糖20.0 g，檸檬酸三銨2.0 g，乙酸鈉5.0 g，MgSO40.1 g，MnSO40.05 g，K2HPO42.0 g，吐溫80 1.0 g，pH值6.5。

莫匹羅星鋰鹽改良MRS瓊脂培養(yǎng)基（用于雙歧桿菌檢驗(yàn)）：將莫匹羅星鋰過濾除菌后，使用前加入MRS培養(yǎng)基中混勻備用。

MC培養(yǎng)基（用于嗜熱鏈球菌檢驗(yàn)）：大豆蛋白胨5.0 g，牛肉浸粉3.0g，酵母浸粉3.0 g，葡萄糖20.0 g，乳糖20.0 g，碳酸鈣10.0 g，瓊脂15.0 g，中性紅0.05 g，pH值6.0±0.1，25 ℃。

原料：葡萄糖、糊精、玉米淀粉等。

1．4 試驗(yàn)設(shè)備

發(fā)酵罐、高速冷凍離心機(jī)、造粒機(jī)、混勻機(jī)、冷凍干燥機(jī)、厭氧工作站、厭氧培養(yǎng)箱、生物安全柜、分析天平、V型混合儀、濕熱高壓滅菌器、干燥箱等。

2 試驗(yàn)方法

2．1 菌種發(fā)酵

將3 種菌混合發(fā)酵，按照不同比例進(jìn)行接種，發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，確定3 種活菌總數(shù)較高以及雙歧桿菌含量較高為最佳的發(fā)酵接種條件；另將3 種菌分別進(jìn)行純菌種發(fā)酵，以獲得菌粉。

表1 不同原料比例對(duì)賦形劑制作的影響

圖1 不同接種比例混合發(fā)酵活菌的比較

圖2 純菌種發(fā)酵活菌的比較

2．2 活菌計(jì)數(shù)法

采用《GB 4789.35—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》中的方法進(jìn)行檢驗(yàn)[7]。

2．3 稀釋粉配方

對(duì)葡萄糖、糊精、淀粉等原料進(jìn)行配比，比例分別為1:1:1、1:2:1、1:1:2、2:1:1，加入1.0%的無菌水進(jìn)行造粒，烘干，80目過篩整理以及微波滅菌，對(duì)比選擇造粒成型較好、不易散的配方。

2．4 不同配方的菌劑發(fā)酵酸奶效果對(duì)比

對(duì)比不同配比比例的直投發(fā)酵劑效果，將各純菌粉稀釋至1.0×109CFU/g，進(jìn)行配比混合。有報(bào)道稱嗜熱鏈球菌和德氏乳桿菌保加利亞亞種的配比為1:1時(shí)發(fā)酵效果較好[8]，因此按照菌粉質(zhì)量配比（ST:LB:BB）為1:1:0.5、1:1:1、1:1:3、1:1:6等制成直投菌發(fā)酵劑，0.05%接種量接入滅菌的全脂牛奶中，觀察對(duì)比。

對(duì)比純菌復(fù)配的直投發(fā)酵劑和混菌發(fā)酵獲得的直投發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的效果。將2 種發(fā)酵劑0.05%的接種量接入無菌的脫脂牛奶中進(jìn)行發(fā)酵，比較發(fā)酵凝固時(shí)間、酸度以及雙歧桿菌的活菌計(jì)數(shù)，確定最優(yōu)的直投發(fā)酵劑工藝。最后采用酸堿滴定法進(jìn)行酸度檢測(cè)[9]。

3 結(jié)果與討論

3．1 不同接種比例對(duì)混合培養(yǎng)發(fā)酵的影響

不同的接種量會(huì)對(duì)3 種菌在培養(yǎng)基中的發(fā)酵生長(zhǎng)有一定的影響。從圖1中可以看出，長(zhǎng)雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)具有一定的協(xié)同性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)告顯示，嗜熱鏈球菌和雙歧桿菌的發(fā)酵有一定的相互促進(jìn)作用[10]。從圖中看出，接種比例約為1:1:3時(shí)，發(fā)酵后總菌數(shù)較高，雙歧桿菌的濃度也較高，但發(fā)酵后的3 種菌的比例穩(wěn)定性較差，其不同批次有小幅變化。

圖2顯示，單獨(dú)發(fā)酵后的活菌總數(shù)與混合發(fā)酵的活菌總數(shù)水平接近。

3．2 不同原料配比研究賦形劑的制作工藝

表1結(jié)果顯示，葡萄糖、糊精和淀粉比例為1:2:1進(jìn)行賦形劑造粒，其可溶性、崩解效果均為最佳，而糊精和淀粉較多的配方，顆粒成型較好，過篩整粒時(shí)，成型的顆粒細(xì)小，質(zhì)感較好，破碎較少，灰塵少，直投發(fā)酵劑效果最佳。

圖3 不同菌種比例制備的菌劑發(fā)酵酸奶效果對(duì)比

3．3 不同配方純菌種菌粉配置的發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶對(duì)比

圖3結(jié)果顯示，在發(fā)酵劑復(fù)配時(shí)，雙歧桿菌含量較高有利于縮短發(fā)酵時(shí)間，并且接種較高的長(zhǎng)雙歧桿菌時(shí)，酸奶發(fā)酵后的長(zhǎng)雙歧桿菌含量也相對(duì)較高，通過對(duì)比酸度和菌體總數(shù)，可以看出，在1:1:3配比時(shí)，該類直投發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶的效果較好。

3．4 不同工藝制作直投菌劑發(fā)酵酸奶的比較

圖4結(jié)果可知，2 種工藝制作的發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶時(shí)間的差距不大，其中純菌復(fù)配工藝發(fā)酵劑發(fā)酵的酸奶時(shí)間要相對(duì)較快。通過比較混菌發(fā)酵工藝發(fā)酵劑發(fā)酵后的長(zhǎng)雙歧桿菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)純菌復(fù)配發(fā)酵劑有明顯優(yōu)勢(shì)，而混菌發(fā)酵工藝發(fā)酵劑發(fā)酵雙歧桿菌的含量較少，且穩(wěn)定性不如純菌復(fù)配發(fā)酵劑，兩者酸度有一定差別。

4 小結(jié)

含有雙歧桿菌的復(fù)合發(fā)酵直投菌發(fā)酵的酸奶具有各種保健作用[11]，有利于人體健康。本文通過比較上述2 種工藝制作發(fā)酵劑的結(jié)果可知，純菌種復(fù)配直投發(fā)酵劑，其活菌含量穩(wěn)定，各菌種比例合適，在酸奶發(fā)酵應(yīng)用中具有發(fā)酵時(shí)間短、酸度高以及高含菌量的長(zhǎng)雙歧桿菌的優(yōu)點(diǎn)，是一種較好的直投發(fā)酵劑制備方式。而混菌發(fā)酵工藝制備的直投發(fā)酵劑具有經(jīng)濟(jì)性和方便性，制作工序簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但需要克服直投菌劑中各批次之間的可控性等問題，具有較好的可研究性。