樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳品質(zhì)的影響

許英瑞，吳世芳，楊曉麗，薛元泰，朱妍麗，張衛(wèi)兵，趙 軍，文鵬程,*

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省商業(yè)科技研究所有限公司，甘肅 蘭州 730010；3.青海雪峰牦牛乳業(yè)有限責(zé)任公司，青海 海南藏族自治州 813000）

牦牛作為一種長期生存于高海拔、寒冷地區(qū)的物種[1]，惡劣的環(huán)境條件使其所產(chǎn)的乳汁比其他物種具有更高的營養(yǎng)價(jià)值[2]。研究表明[3]，荷斯坦牛乳中干物質(zhì)含量為16.3%、脂肪含量為5.6%、蛋白質(zhì)含量為4.68%，而牦牛乳中的干物質(zhì)含量為19.0%、脂肪含量為8.8%、蛋白質(zhì)含量為5.41%，二者相比較，牦牛乳的營養(yǎng)成分含量更高，因此，牦牛乳被譽(yù)為“天然綠色濃縮乳”[4]。牦牛乳不僅營養(yǎng)價(jià)值高、綠色天然、無污染，還具有抗高血壓、抗糖尿病和抗癌等藥用價(jià)值[5]，這使得牦牛乳成為世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

牦牛乳作為一種地域特色資源，藏區(qū)牧民自行消費(fèi)占比較大，能夠帶來的額外收益非常有限，所以有必要大力發(fā)展牦牛乳產(chǎn)業(yè)，充分利用并開發(fā)這項(xiàng)資源。酸乳是一類以鮮乳為原料、經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成的發(fā)酵乳制品，不僅具有比鮮乳更高的營養(yǎng)價(jià)值，而且還能通過乳酸菌的發(fā)酵代謝作用產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)，從而為人體提供更強(qiáng)的益生性，同時(shí)，酸乳所具有的獨(dú)特風(fēng)味同樣使其成為最受消費(fèi)者喜愛的食品之一[6-7]。

研究[8-9]發(fā)現(xiàn)，與牛乳酸乳相比，牦牛酸乳的總固形物、蛋白質(zhì)、脂肪、乳酸、礦物質(zhì)（如鈣、磷和鎂）以及VB和VC含量更高；除了優(yōu)越的營養(yǎng)特性，最新的研究還發(fā)現(xiàn)牦牛酸乳具有降低人體膽固醇水平、調(diào)節(jié)血糖、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化能力、抗動(dòng)脈粥樣硬化等多種保健功能[10]，這為豐富牦牛乳產(chǎn)業(yè)提供了新的思路。

樺褐孔菌作為一種藥用真菌，已被廣泛用于治療各種病癥[11]，如胃癌、腸癌、肝癌、糖尿病等[12]，而發(fā)揮藥理功能的主要成分是樺褐孔菌中的多糖類物質(zhì)[13]，具有很高的研究價(jià)值。近幾年的研究表明，將活性多糖應(yīng)用于發(fā)酵乳中，可以對(duì)發(fā)酵乳的品質(zhì)起到顯著改善作用，然而將多糖類物質(zhì)應(yīng)用于牦牛酸乳的生產(chǎn)卻鮮有報(bào)道。因此，本研究首先通過液體深層發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)樺褐孔菌，并提取樺褐孔菌多糖，將多糖作為益生因子應(yīng)用于牦牛酸乳的生產(chǎn)，采用單因素試驗(yàn)確定最佳多糖添加量，進(jìn)一步優(yōu)化樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的生產(chǎn)工藝，基于最佳工藝分別生產(chǎn)樺褐孔菌多糖牦牛酸乳與不添加樺褐孔菌多糖牦牛酸乳，比較其品質(zhì)差異，研究樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳的品質(zhì)改善效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牦牛乳采自甘肅甘南藏族自治州；嗜熱鏈球菌G2、副干酪乳桿菌L9保存于甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院功能乳品工程實(shí)驗(yàn)室；樺褐孔菌（CBS314.39）購自中國林業(yè)微生物菌種保藏管理中心。

PDA固體培養(yǎng)基、液體種子培養(yǎng)基、玉米發(fā)酵培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、GM17培養(yǎng)基 海博生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

葡萄糖、磷酸二氫鉀、氯化鈣、磷酸二氫鉀、濃硫酸、苯酚（均為分析純） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PHS-3C pH計(jì) 上?？茖W(xué)儀器股份有限公司；SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；YX280不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋 上海三申醫(yī)療器械有限公司；TGL-20M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 上海湘儀離心機(jī)儀器有限公司；HG303-4電熱恒溫培養(yǎng)箱、HWS26電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；XHF-D高速分散器、Scientz-ND真空冷凍干燥機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司；7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國安捷倫科技公司；TA.XT Express質(zhì)構(gòu)儀英國Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 菌種活化

1.3.1.1 樺褐孔菌的活化

無菌環(huán)境下，挑取少許樺褐孔菌原始菌種菌絲體，轉(zhuǎn)接于PDA固體培養(yǎng)基，28 ℃培養(yǎng)至菌絲體長滿整個(gè)平板，重復(fù)操作2 次，完成菌種活化[14-15]。

1.3.1.2 嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9的活化

無菌環(huán)境下，分別稱取嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9的凍干菌粉0.06 g于100 mL生理鹽水（0.85 g/100 mL）中，復(fù)水0.5 h，以10 倍梯度稀釋法取10－4～10－8濃度梯度涂布平板，放置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)48 h后挑取生長良好的單菌落劃線培養(yǎng)3 代，經(jīng)鏡檢確定為純種菌后保存于4 ℃冰箱備用。挑取已完成純化的單菌落于液體培養(yǎng)基中活化培養(yǎng)3 代，完成菌種活化[16-17]。

1.3.2 樺褐孔菌菌絲體及多糖的制備

1.3.2.1 樺褐孔菌液體種子與菌絲體的制備

無菌環(huán)境下，用接種鏟取1 cm2大小的固態(tài)樺褐孔菌菌絲體培養(yǎng)物（加入適量無菌水，用研缽研磨至均勻）于100 mL液體種子培養(yǎng)基，28 ℃靜置3～4 d，直至出現(xiàn)半透明狀菌絲體小球，將種子培養(yǎng)物置于恒溫?fù)u床（28 ℃、150 r/min）培養(yǎng)4 d，獲得液體種子；將液體種子以體積分?jǐn)?shù)10%接種于玉米發(fā)酵培養(yǎng)基，振蕩培養(yǎng)（28 ℃、150 r/min）10 d，獲得目標(biāo)產(chǎn)物，將培養(yǎng)完成后的液體菌種用3 層紗布過濾，留菌絲體小球備用，用磷酸鹽緩沖液（0.02 mol/L、pH 7.4）洗去菌絲體小球表面的培養(yǎng)基成分后，置于40 ℃烘箱烘干后粉碎，保存于4 ℃冰箱備用[18-20]。

1.3.2.2 樺褐孔菌多糖的制備

參考禚同友等[21]的方法并稍作修改。稱取一定量的樺褐孔菌菌絲體粉末，按75 mL/g的液料比加水溶解，置于80 ℃環(huán)境下水溶提取2.5 h，6 000 r/min離心15 min后取上清液，將上清液濃縮至原體積的1/4后添加4 倍體積的乙醇（體積分?jǐn)?shù)95%），于4 ℃冰箱靜置24 h，再離心（8 000 r/min、10 min），沉淀用無水乙醇清洗3 次，以除去脂類物質(zhì)，收集沉淀物并凍干，得到樺褐孔菌菌絲體粗多糖。

1.3.3 樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的工藝優(yōu)化

1.3.3.1 發(fā)酵劑的制備

分別挑取副干酪乳桿菌L9與嗜熱鏈球菌G2的單菌落于MRS、GM17液體培養(yǎng)基中活化3 代，將活化完成后的液體菌種按體積分?jǐn)?shù)3%的接種量接種于脫脂乳培養(yǎng)基，42 ℃培養(yǎng)至凝乳狀態(tài)，得到發(fā)酵劑。

1.3.3.2 酸乳的制備工藝

操作要點(diǎn)：均質(zhì)[22]：20 MPa均質(zhì)5 min；預(yù)熱、配料：緩慢攪拌，預(yù)熱至80 ℃；殺菌[23]：95 ℃條件下滅菌5 min；冷卻、接種：待殺菌結(jié)束后轉(zhuǎn)移至超凈工作臺(tái)中冷卻至（40±2） ℃，按比例接入發(fā)酵劑后恒溫發(fā)酵；后熟：發(fā)酵結(jié)束后轉(zhuǎn)入4 ℃冰箱放置24 h完成后熟。

1.3.3.3 樺褐孔菌多糖添加量的確定

在發(fā)酵時(shí)間12 h、發(fā)酵溫度42 ℃、蔗糖添加量7 g/100 mL、發(fā)酵劑復(fù)配比1∶1的條件下，將樺褐孔菌多糖按不同添加量（0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）添加于牦牛酸乳中，以感官評(píng)分及滴定酸度為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定樺褐孔菌多糖在牦牛酸乳中的最佳添加量。

1.3.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9發(fā)酵劑復(fù)配比：設(shè)置發(fā)酵時(shí)間為12 h、發(fā)酵溫度42 ℃、蔗糖添加量7 g/100 mL，考察嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9復(fù)配比（1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1）對(duì)酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響。

發(fā)酵時(shí)間：設(shè)置發(fā)酵劑復(fù)配比為1∶1、發(fā)酵溫度42 ℃、蔗糖添加量7 g/100 mL，考察發(fā)酵時(shí)間（8、10、12、14、16 h）對(duì)酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響。

發(fā)酵溫度：設(shè)置發(fā)酵劑復(fù)配比為1∶1、發(fā)酵時(shí)間12 h、蔗糖添加量7 g/100 mL，考察發(fā)酵溫度（38、40、42、44、46 ℃）對(duì)酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響。

蔗糖添加量：設(shè)置發(fā)酵劑復(fù)配比為1∶1、發(fā)酵時(shí)間12 h、發(fā)酵溫度42 ℃，考察蔗糖添加量（5、6、7、8、9 g/100 mL）對(duì)酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響。

1.3.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取發(fā)酵劑復(fù)配比、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、蔗糖添加量4 個(gè)單因素進(jìn)行牦牛酸乳制備工藝的優(yōu)化，以酸乳感官評(píng)分結(jié)合滴定酸度為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，因素水平如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Level and code of independent variables used for orthogonal array design

1.3.3.6 感官評(píng)定

由10 位本實(shí)驗(yàn)室具有豐富感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的研究生組成感官評(píng)價(jià)小組，分別對(duì)樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的色澤、氣味、口感和組織狀態(tài)進(jìn)行打分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 牦牛酸乳感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of yak yogurt

1.3.4 樺褐孔菌多糖酸乳品質(zhì)評(píng)價(jià)

以正交試驗(yàn)最佳生產(chǎn)工藝條件為基礎(chǔ)生產(chǎn)牦牛酸乳，不添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳為對(duì)照組，添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳為處理組，通過測(cè)定2 組牦牛酸乳的品質(zhì)研究樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳品質(zhì)的改善效果。

1.3.4.1 酸乳活菌總數(shù)測(cè)定

采用GB 4789.28—2013《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 培養(yǎng)基和試劑的質(zhì)量要求》[24]所述方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4.2 酸乳滴定酸度及pH值測(cè)定

滴定酸度測(cè)定：采用GB 5009.239—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》[25]所述方法；pH值測(cè)定：采用pH計(jì)直接測(cè)定，將酸乳放置于室溫條件下并攪拌均勻，插入電極頭直接測(cè)定其pH值。

1.3.4.3 酸乳持水力測(cè)定

采用Ferragut等[26]的方法并稍作修改，取干凈離心管稱質(zhì)量（m1，g），然后量取約5 mL酸乳置于離心管中并記錄其質(zhì)量（m2，g），離心（5 000 r/min，15 min），棄上清液后記錄離心管的質(zhì)量（m3，g）。持水力按下式計(jì)算。

1.3.4.4 酸乳質(zhì)構(gòu)測(cè)定

采用質(zhì)構(gòu)儀A/BE-35探頭測(cè)定。測(cè)試條件：測(cè)定速率2.0 mm/s，測(cè)前速率5.0 mm/s，探頭下降距離20 mm；每組平行測(cè)定3 次。

1.3.4.5 酸乳風(fēng)味測(cè)定

萃取頭老化：將萃取頭與進(jìn)樣器連接并插入進(jìn)樣口，推進(jìn)手柄桿，伸出纖維頭，270 ℃老化處理1 h，直到無色譜峰出現(xiàn)、基線穩(wěn)定，縮回纖維頭。

樣品處理：取酸乳樣品20 g于50 mL萃取瓶，加入磁力攪拌轉(zhuǎn)子，旋緊瓶蓋，45 ℃吸附萃取30 min，萃取結(jié)束后迅速將萃取頭插入氣相色譜儀的進(jìn)樣口，解吸5 min，每組平行測(cè)定3 次。

檢測(cè)條件：氣相色譜條件：HP-INNWAX色譜柱（60 m×0.25 mm，0.5 μm），采用程序升溫方式，起始溫度為60 ℃，保持1 min，以2 ℃/min升溫到255 ℃，保持20 min；進(jìn)樣口溫度260 ℃，載氣為He；恒壓模式：10 psi（68.95 kPa），分流比為5∶1；質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源，電子能量70 eV，接口溫度250 ℃，離子源溫度230 ℃，溶劑延遲8 min，質(zhì)量掃描范圍25～550 u。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Excel軟件，繪圖采用Origin 2018軟件，結(jié)果采用SPSS 22.0軟件中的單因素方差分析進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 樺褐孔菌多糖添加量的確定

圖1 樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響Fig. 1 Effect of Inonotus obliquus polysaccharides on sensory evaluation score and titratable acidity of yak yogurt

由圖1可知，樺褐孔菌多糖添加量對(duì)牦牛酸乳的感官評(píng)分及滴定酸度影響顯著（P＜0.05）。隨著樺褐孔菌多糖添加量的增大，牦牛酸乳的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)樺褐孔菌多糖添加量為0.4%時(shí)，牦牛酸乳的感官評(píng)分最高。酸乳的滴定酸度能夠較大程度地影響其口感，滴定酸度較高或較低都會(huì)引起不適，綜合考慮，添加0.4%樺褐孔菌多糖進(jìn)行牦牛酸乳的工藝優(yōu)化試驗(yàn)。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 發(fā)酵劑復(fù)配比對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響

圖2 發(fā)酵劑復(fù)配比對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響Fig. 2 Effect of starter culture composition on sensory evaluation score and titratable acidity of yak yoghurt

目前市場(chǎng)上的酸乳發(fā)酵多采用混合菌種發(fā)酵，不同菌種在酸乳發(fā)酵階段分別控制產(chǎn)酸、產(chǎn)香特性。由圖2可知，當(dāng)發(fā)酵劑中副干酪乳桿菌L9含量較高時(shí)，牦牛酸乳的滴定酸度較大，口感明顯不適；當(dāng)嗜熱鏈球菌G2含量較高時(shí)，酸乳的凝乳表現(xiàn)較差，乳清析出嚴(yán)重。2 種發(fā)酵劑菌種含量過高或過低都會(huì)對(duì)酸乳的口感造成負(fù)面影響，當(dāng)嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9發(fā)酵劑復(fù)配比為1∶1時(shí)牦牛酸乳感官評(píng)分最高，且酸度適口。

2.2.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響Fig. 3 Effect of fermentation time on sensory evaluation score and titratable acidity of yak yoghurt

由圖3可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，牦牛酸乳的感官評(píng)分及滴定酸度均顯著上升（P＜0.05），當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到12 h時(shí)，牦牛酸乳的感官評(píng)分及滴定酸度與發(fā)酵14 h相比差異不顯著，此時(shí)酸乳凝乳狀態(tài)良好，酸度適中，故較適發(fā)酵時(shí)間為12 h。

2.2.3 發(fā)酵溫度對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響

環(huán)境溫度能夠顯著影響乳酸菌的生長繁殖，由圖4可知，發(fā)酵溫度處于44～46 ℃時(shí)，乳酸菌的生長條件被高溫抑制，從而導(dǎo)致酸乳的產(chǎn)酸、產(chǎn)香不足，使牦牛酸乳感官得分較低。當(dāng)發(fā)酵溫度處于40～42 ℃時(shí)，牦牛酸乳口感較佳，且感官評(píng)分及滴定酸度差異均不顯著，故選擇較低的40 ℃作為發(fā)酵溫度進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響Fig. 4 Effect of fermentation temperature on sensory evaluation score and titratable acidity of yak yoghurt

2.2.4 蔗糖添加量對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響

圖5 蔗糖添加量對(duì)牦牛酸乳感官評(píng)分及滴定酸度的影響Fig. 5 Effect of sucrose addition on sensory evaluation score and titratable acidity of yak yoghurt

蔗糖作為一種碳元素含量豐富的物質(zhì)，可以作為營養(yǎng)成分用于酸乳的發(fā)酵代謝過程，為酸乳帶來更加豐富的風(fēng)味與更好的凝乳表現(xiàn)，過低的蔗糖添加量會(huì)導(dǎo)致酸乳凝乳性能較差、口感較酸等問題，而過高的蔗糖添加量則會(huì)掩蓋酸乳原本特有的發(fā)酵香味，導(dǎo)致酸乳甜度較高。由圖5可知，當(dāng)蔗糖添加量為5～8 g/100 mL時(shí)，隨著蔗糖添加量的增大，牦牛酸乳的感官評(píng)分及滴定酸度均有所提升且提升效果顯著（P＜0.05），在蔗糖添加量為8 g/100 mL的條件下，感官評(píng)分及滴定酸度均為最高值，此時(shí)酸乳的口感細(xì)膩潤滑、酸甜可口。

綜上所述，選取嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9發(fā)酵劑復(fù)配比為1∶1、發(fā)酵時(shí)間為12 h、發(fā)酵溫度為40 ℃、蔗糖添加量為8 g/100 mL為較適參數(shù)，進(jìn)行牦牛酸乳制備工藝正交優(yōu)化試驗(yàn)。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知：單因素試驗(yàn)中影響樺褐孔菌多糖牦牛酸乳感官評(píng)分的因素依次為發(fā)酵劑復(fù)配比＞蔗糖添加量＞發(fā)酵溫度＞發(fā)酵時(shí)間，最優(yōu)發(fā)酵工藝為A2B3C1D2，即發(fā)酵劑復(fù)配比1∶1、發(fā)酵時(shí)間14 h、發(fā)酵溫度38 ℃、蔗糖添加量8 g/100 mL；各因素對(duì)樺褐孔菌多糖牦牛酸乳滴定酸度影響的順序依次為發(fā)酵時(shí)間＞發(fā)酵劑復(fù)配比＞發(fā)酵溫度＞蔗糖添加量，最優(yōu)發(fā)酵工藝為A2B3C2D1，即嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9發(fā)酵劑復(fù)配比1∶1、發(fā)酵時(shí)間14 h、發(fā)酵溫度40 ℃、蔗糖添加量7 g/100 mL。由4 項(xiàng)單因素試驗(yàn)結(jié)果可知，發(fā)酵劑復(fù)配比、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度和蔗糖添加量均可顯著影響牦牛酸乳的品質(zhì)（P＜0.05）；正交試驗(yàn)采用雙重指標(biāo)考察多糖牦牛酸乳的品質(zhì)，得出的最佳工藝條件雖有所差異，但大體接近?？紤]到若將酸乳的滴定酸度作為評(píng)測(cè)樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的唯一指標(biāo)，可能會(huì)造成酸乳口感不均衡、凝乳性能表現(xiàn)較差等問題，綜合考慮，將感官特性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)牦牛酸乳進(jìn)行測(cè)評(píng)。得出正交試驗(yàn)最佳工藝條件為發(fā)酵劑復(fù)配比1∶1、發(fā)酵時(shí)間14 h、發(fā)酵溫度38 ℃、蔗糖添加量8 g/100 mL，在此工藝條件下發(fā)酵得到的樺褐孔菌多糖牦牛酸乳發(fā)酵香味濃郁、凝乳表現(xiàn)良好、口感細(xì)膩。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal array design with experimental results

2.4 樺褐孔菌多糖酸乳品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.4.1 活菌總數(shù)、滴定酸度、pH值及持水力

采用最佳工藝條件發(fā)酵生產(chǎn)牦牛酸乳，由表4可知，與對(duì)照組相比，樺褐孔菌多糖酸乳乳酸菌活菌總數(shù)增加34.1%，滴定酸度增加11.0%，pH值也相應(yīng)地有所下降，持水力增加16.8%。

表4 牦牛酸乳部分品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 4 Quality attributes of yak yogurt with and without added Inonotus obliquus polysaccharides

2.4.2 質(zhì)構(gòu)特性

表5 牦牛酸乳質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果Table 5 Texture measurement of yak yogurt with and without added Inonotus obliquus polysaccharides

質(zhì)構(gòu)特性作為酸乳部分指標(biāo)的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，能夠?qū)ζ焚|(zhì)做出客觀評(píng)價(jià)，并且與產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性密切相關(guān)[27]。由表5可知，樺褐孔菌多糖可以大幅提升牦牛酸乳的硬度與黏度，但內(nèi)聚性和黏度指數(shù)相較于無多糖牦牛酸乳有所下降。造成這一現(xiàn)象的原因可能是低含量的多糖與乳中的酪蛋白產(chǎn)生分子間作用力，促進(jìn)了酪蛋白的相互聚集[28]；也可能是由于樺褐孔菌多糖首先對(duì)乳酸菌產(chǎn)生增殖作用，使得胞外多糖的產(chǎn)量增大，胞外多糖再通過與酪蛋白相互結(jié)合并聚集，提高了酸乳的黏度和膠著性[29]。

2.4.3 風(fēng)味

表6 牦牛酸乳揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定結(jié)果Table 6 Analysis of volatile flavor substances of yak yogurt with and without added Inonotus obliquus polysaccharides

由表6可知，未添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳共檢測(cè)出5 種特征風(fēng)味物質(zhì)，而添加了樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳共檢測(cè)出12 種特征風(fēng)味物質(zhì)，可以看出樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳的特征風(fēng)味影響十分明顯。未添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳，果香類風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量為12.48%，奶油香類物質(zhì)相對(duì)含量為62.94%；而添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳果香類風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量為36.96%，牦牛酸乳的果香味得到十分明顯的提升，但奶油香類風(fēng)味物質(zhì)相對(duì)含量相較于對(duì)照組有所下降。研究表明，樺褐孔菌多糖牦牛酸乳中的特征風(fēng)味物質(zhì)酮類與酚類占絕大多數(shù)，其中又以酮類居多，酮類化合物是酸乳中重要的風(fēng)味物質(zhì)，一般通過不飽和脂肪酸的氧化反應(yīng)與熱降解反應(yīng)、氨基酸的降解反應(yīng)產(chǎn)生[30]。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組發(fā)現(xiàn)，樺褐孔菌多糖能夠豐富牦牛酸乳中的酮類物質(zhì)，使其擁有更多的特征香氣，樺褐孔菌多糖可以作為一種改善牦牛酸乳風(fēng)味的優(yōu)良添加劑。

3 討 論

研究前期首先確定樺褐孔菌多糖的最佳添加量，發(fā)現(xiàn)添加0.4%樺褐孔菌多糖對(duì)牦牛酸乳的感官特性提升效果最佳，表明適宜添加量的樺褐孔菌多糖會(huì)對(duì)酸乳的感官特性產(chǎn)生正面影響。Sheraji等[31]研究發(fā)現(xiàn)，添加芒果皮多糖的脫脂酸乳其風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、酸度和顏色優(yōu)于普通脫脂酸乳，說明芒果皮多糖同樣可以用于提升脫脂酸乳的感官特性。Kip等[32]使用偏最小二乘法以及感官評(píng)價(jià)研究菊粉對(duì)低脂酸乳口感的改善作用，發(fā)現(xiàn)菊糖能夠顯著改善酸乳的稠度和黏度，并對(duì)口感起到積極影響。

將最佳工藝應(yīng)用于樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)與未添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳相比，樺褐孔菌多糖牦牛酸乳的乳酸菌活菌數(shù)增加34.1%，滴定酸度增加11.0%，pH值相應(yīng)地有所下降，持水力增加16.8%，可以認(rèn)為樺褐孔菌多糖改善了牦牛酸乳的品質(zhì)。已有研究證實(shí)，杏鮑菇多糖[33]與滑菇多糖[34]可以顯著提高酸乳貯藏期間的乳酸菌活菌數(shù)，這是因?yàn)槎嗵呛胸S富的碳源，可促進(jìn)發(fā)酵乳中乳酸菌的生長與增殖。樺褐孔菌多糖能夠提升牦牛酸乳的持水力、硬度與黏度，這與多糖分子的強(qiáng)親水性密切相關(guān)，多糖類物質(zhì)有絡(luò)合水的能力，可以以共價(jià)鍵的形式與蛋白質(zhì)分子相互作用，增強(qiáng)發(fā)酵乳的凝乳能力[35]。

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定2 組牦牛酸乳的特征風(fēng)味物質(zhì)，結(jié)果表明，未添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳共檢測(cè)出5 種風(fēng)味物質(zhì)，添加樺褐孔菌多糖的牦牛酸乳共檢測(cè)出12 種風(fēng)味物質(zhì)。張素敏等[36]將海藻糖應(yīng)用于酸乳中制備功能性酸乳，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全蔗糖酸乳與海藻糖酸乳中均檢出100 種風(fēng)味物質(zhì)，本研究檢測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)較少，這可能是由于測(cè)定方法與設(shè)定程序的不同所導(dǎo)致的。潘燁燦等[37]測(cè)定蛹蟲草浸提液酸乳的風(fēng)味成分，結(jié)果顯示，共檢測(cè)出19 種風(fēng)味物質(zhì)，且酮類風(fēng)味物質(zhì)較多，這與本研究所得結(jié)果基本一致。

4 結(jié) 論

通過液體深層發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)樺褐孔菌菌絲體并制備樺褐孔菌多糖，研究樺褐孔菌多糖添加對(duì)牦牛酸乳品質(zhì)的影響。確定樺褐孔菌多糖的最佳添加量為0.4%，通過研究嗜熱鏈球菌G2與副干酪乳桿菌L9發(fā)酵劑復(fù)配比、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度及蔗糖添加量對(duì)牦牛酸乳品質(zhì)的影響，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化牦牛酸乳的生產(chǎn)工藝參數(shù)，比較添加樺褐孔菌多糖牦牛酸乳與未添加樺褐孔菌多糖酸乳的差異，結(jié)果表明，添加樺褐孔菌多糖可顯著提升牦牛酸乳中乳酸菌活菌數(shù)，提升菌株產(chǎn)酸能力，同時(shí)顯著提升產(chǎn)品的持水力。本研究結(jié)果可為牦牛酸乳的品質(zhì)改善提供新的思路，也可為樺褐孔菌多糖在特色乳制品中的利用提供理論依據(jù)。