乳酸菌在豆奶中的馴化及生長特性*

胡耀輝，魏升寧，樸春紅，于寒松，劉俊梅，代偉長

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，長春 130118；2.國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心加工研究室，長春 130118）

乳酸菌在豆奶中的馴化及生長特性*

胡耀輝1,2，魏升寧1，樸春紅1,2，于寒松1,2，劉俊梅1,2，代偉長1,2

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，長春 130118；2.國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心加工研究室，長春 130118）

將鼠李糖乳桿菌、嗜熱鏈球菌、兩歧雙歧桿菌和保加利亞乳桿菌4種乳酸菌，接在豆?jié){和牛奶不同比例組成的培養(yǎng)基中進行馴化。馴化后，分別測定了他們各自在豆?jié){中的生長特性。結(jié)果表明：鼠李糖乳桿菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌，在100%豆?jié){中不能穩(wěn)定的傳代，從第二代就開始生長緩慢，并且接種生長到菌體開始自溶的時間短；在豆?jié){含量為80%時，可以穩(wěn)定的傳代，生長良好；而兩歧雙歧桿菌可以適應(yīng)100%豆?jié){，在其中可以穩(wěn)定傳代，生長良好。

馴化；pH值變化；穩(wěn)定傳代

豆?jié){是中國傳統(tǒng)的食品，為中國的廣大消費者所喜愛。但是隨著生活水平的提高，傳統(tǒng)的豆?jié){已經(jīng)不能完全滿足消費者的要求，消費者對健康飲食提出了更高的需求，如益生菌產(chǎn)品的需求，而益生菌中，乳酸菌在其中占了重要位置。但是乳酸菌在牛乳中生長良好，在豆?jié){中則不能很好的生長。為了解決這個問題，該研究將鼠李糖乳桿菌、嗜熱鏈球菌、兩歧雙岐桿菌和保加利亞乳桿菌4種乳酸菌，接種在豆?jié){中馴化，逐漸提高馴化培養(yǎng)基中的豆?jié){比例，使這4種乳酸菌適應(yīng)豆?jié){的生長環(huán)境。最后，再對馴化后這4種乳酸菌在純豆?jié){中的生長狀況做了測定。

1 材料與方法

1.1 材料

黃豆：吉林?。幻撝谭郏和赀_山牌；NaHCO3（食品級）：市售；鼠李糖乳酸桿菌、嗜熱鏈球菌、兩歧雙岐桿菌和保加利亞乳桿菌均為實驗保藏菌種。

1.2 儀器與設(shè)備

SG280D1豆?jié){機：蘇泊爾牌；LML850A膠體磨：溫州市七星乳品設(shè)備廠；YXQSG41280手提式壓力蒸汽滅菌器：上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；DHP120恒溫培養(yǎng)箱：上海試驗儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 培養(yǎng)基配方

1.3.1.1 復壯培養(yǎng)基的配制

（1）鼠李糖乳桿菌MRS培養(yǎng)基。蛋白胨10 g，葡萄糖20 g，酵母浸膏5 g，乙酸鈉5 g，檸檬酸氫二銨2 g，牛肉膏10 g，Tweeen-80 1mL，K2HPO42 g，MnSO4· 4H2O 0.25 g， MgSO40.58 g，瓊脂20.0 g，蒸餾水1 000mL，pH值7.2。

（2）嗜熱鏈球菌用馬鈴薯汁牛乳培養(yǎng)基。200 g馬鈴薯去皮煮汁，脫脂鮮乳100mL，酵母膏5 g，瓊脂粉15 g，加水至1 000mL，pH值7.0。制平板培養(yǎng)基時，牛乳與其他成分分開滅菌，倒平板之前混合。

（3）兩歧雙岐桿菌用TPY培養(yǎng)基。酪蛋白胨10 g，大豆蛋白胨5 g，酵母粉2.5 g，葡萄糖5 g，吐溫801 mL，K2HPO42 g，MgCl2· 6H2O 0.5 g，CaCl20.15 g，ZnSO4· 7H2O 0.25 g， FeCl30.1 g，半胱氨酸鹽0.5 g，調(diào)pH值6.5，121℃滅菌15min。

（4）保加利亞乳桿菌用番茄汁瓊脂培養(yǎng)基TJA。番茄汁50mL，酵母粉5 g、牛肉膏10 g、乳糖20 g、葡萄糖2 g、K2HPO42 g、吐溫801mL、乙酸鈉5 g、瓊脂15 g、水1 000mL，pH值6.8±0.2。

1.3.1.2 馴化培養(yǎng)基的配制

干豆與水比1:12的豆?jié){，豆?jié){機打漿，過膠體磨（120目），沸水煮漿10min過150目濾布除去豆渣，獲得豆?jié){。逐漸減少脫脂乳粉的添加量分別配制不同豆?jié){濃度的馴化培養(yǎng)基，在溫度112℃，15min，滅菌備用。

1.3.2 馴化實驗流程

不同菌種在豆?jié){中的馴化流程如下：凍干菌粉活化→20%豆?jié){培養(yǎng)基→40%豆?jié){培養(yǎng)基→60%豆?jié){培養(yǎng)基→70%豆?jié){培養(yǎng)基→80%豆?jié){培養(yǎng)基→90%豆?jié){培養(yǎng)基→100%豆?jié){培養(yǎng)基

具體操作方法：

（1）從凍干菌粉中，挑取一小菌塊接種于10mL脫脂乳培養(yǎng)基中（脫脂奶粉:水＝1:9）；溫度37℃下培養(yǎng)至凝乳后，以5%接種量繼續(xù)傳代進行活化，使菌種活力提高。活化至2～3代后，便可以用于菌種馴化了。

（2）馴化過程中，為保證菌種的穩(wěn)定傳代，在每個馴化梯度的豆?jié){和牛奶組成的培養(yǎng)基中要多傳幾代，直至菌種在這個梯度凝乳時間達到最短，并且凝乳時間基本一致為止。在馴化過程中，菌種會退化，這個時候需要用1.3.2.1復壯培養(yǎng)基進行復壯。

1.3.3 馴化程度評定方法

菌體計數(shù)用細菌計數(shù)板計數(shù)；pH值測定用pH計檢測。

2 結(jié)果與討論

2.1 鼠李糖乳桿菌在80%豆?jié){中的馴化結(jié)果

由圖1和圖2可知：鼠李糖乳桿菌在80%豆?jié){中（其余20%為還原脫脂乳，以下相同），在3 h左右時結(jié)束對數(shù)生長期，此時菌體數(shù)達到3.8×108cfu/mL，并開始大量的產(chǎn)生乳酸，在5 h左右80%的豆?jié){開始凝乳（開始凝乳時，pH值從5.2到5.3；在pH值4.8時凝乳狀態(tài)達到最佳，以下的凝乳pH值相同），9 h菌體開始衰退，13 h pH值和菌體數(shù)量穩(wěn)定下來，并能保持較長的時間（24 h基本不變）。鼠李糖乳桿菌在80%豆?jié){中能夠穩(wěn)定傳代生長，而在100%豆?jié){中則生長的不好，雖然第一代仍然能夠凝乳，但是在100%豆?jié){中傳至二代到三代時，不能繼續(xù)使豆?jié){凝乳。

圖1 鼠李糖乳桿菌在80%豆?jié){中隨時間的變化情況

圖2 80%豆?jié){在鼠李糖乳桿菌接種后的pH值變化

2.2 嗜熱鏈球菌馴化結(jié)果

由圖3和圖4可知：嗜熱鏈球菌在80%豆?jié){中，3 h左右結(jié)束對數(shù)生長期，達到3.75×107個/mL；但在2.5 h左右就開始大量產(chǎn)乳酸，pH值降到5.30，并開始凝乳；在之后的4 h里仍緩慢增長；到5 h，pH值下降緩慢了；從8 h，菌體則開始衰退。10 h開始，pH值穩(wěn)定下來并保持在3.92，且24 h內(nèi)基本不變了，同時菌體數(shù)量也很穩(wěn)定。嗜熱鏈球菌在80%豆?jié){中，能夠穩(wěn)定傳代生長；而在100%豆?jié){中生長繁殖則差，雖然能夠凝乳，但是在100%豆?jié){中傳至3～4代時，就不能繼續(xù)使豆?jié){凝乳了。

圖3 嗜熱鏈球菌在80%豆?jié){中生長狀況

圖4 80%豆?jié){在接種嗜熱鏈球菌后的pH值變化

2.3 兩歧雙岐桿菌馴化結(jié)果

由圖5和圖6可知：兩歧雙歧桿菌在6 h結(jié)束對數(shù)生長期，菌體數(shù)量達到最高值2.38×1010個/mL，并在接下來的24 h內(nèi)菌體數(shù)量維持恒定的數(shù)值。pH值在4 h左右達到5.20～5.30，豆?jié){的凝乳性狀很好；13 h時開始pH值24 h內(nèi)幾乎不在變化，維持在4.40左右。兩歧雙岐桿菌能夠很好的適應(yīng)100%豆?jié){的生長環(huán)境，傳代性狀穩(wěn)定，生長繁殖很好，在100%豆?jié){傳至六七代時，仍然能繼續(xù)使豆?jié){凝乳。

圖5 兩歧雙岐桿菌在100%豆?jié){中的生長狀況

圖6 100%豆?jié){在接種兩歧雙岐桿菌后的pH值變化

2.4 保加利亞乳桿菌馴化結(jié)果

由圖7和圖8可知：保加利亞乳桿菌在80%豆?jié){中能夠穩(wěn)定傳代生長繁殖；而在100%豆?jié){中則生長差，雖然一代能使豆?jié){凝乳，但是在100%豆?jié){中傳至2～3代時，就不能繼續(xù)使豆?jié){凝乳了。

圖7 保加利亞乳桿菌在80%豆?jié){中生長狀況

圖8 80%豆?jié){在接種保加利亞乳桿菌后的pH值變化

3 結(jié)論

通過以上實驗的數(shù)據(jù)與結(jié)果，做出以下結(jié)論：

（1）兩歧雙歧桿菌在豆?jié){中馴化后可以適應(yīng)100%豆?jié){的生長環(huán)境，正常生長。

（2）鼠李糖乳桿菌，嗜熱鏈球菌，保加利亞乳桿菌，在80%豆?jié){里能很好的保持凝乳特性，保持高活力；從80%豆?jié){接種到100%豆?jié){，能夠穩(wěn)定的凝乳，但是凝乳時間較長；從90%豆?jié){接種到100%豆?jié){可以凝乳但是凝乳時間更長且凝乳性狀不穩(wěn)定；100%豆?jié){到100%豆?jié){基本不能凝乳。

（3）豆?jié){凝乳從pH值5.3開始變稠，pH值降到5.0～5.1時凝乳基本就可完成，再降到4.7～4.8時開始有乳清析出（純豆?jié){，不加任何穩(wěn)定劑和乳化劑）。

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［1］趙為,宋金春,王曉紅.乳酸菌發(fā)酵酸黑豆?jié){的研究[J].乳業(yè)科學與技術(shù),2010(2):81-84.

［2］Shigehiro Kataoka.Functional Effects of Japanese Style Fermented Soy Sauce（Shoyu）and Its Components,The Society for Biotechnology[J].2005,100(3):227-234.

［3］Bernard F.Gibbs,Alexandre Zougman,Robert Masse,Catherine Mulligan.Production and characterization of bioactive peptides from soy hydrolysate and soy-fer?mented food[J].Food Research International,2004(37):123-131．

［4］Marla S.J.Manzoni,M.Sc,Elizeu A.Rossi,Ph.D,Iracil?da Z.etal.Fermented soy productsupplemented with iso?flavones affected fat depots in juvenile rats,Nutrition[J].2005(21):1018-1024．

［5］李大鵬,高玉榮,張慧玲.凝固型酸豆奶的研制[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學刊,2008(5):31-33．

［6］趙宇星,周惠明,錢海峰.酸豆乳生產(chǎn)菌種的馴化研究[J].食品科技,2004(6):28-30．

［7］毛吉明.發(fā)酵酸豆乳脫腥工藝的研究[J].中國食品添加劑,2006(6):85-88．

［8］王軍輝,查學強,姜紹通.發(fā)酵豆奶制作工藝優(yōu)化的探討[J].合肥工業(yè)大學學報,2008,31(7):1029-1033．

［9］RenWang,Xing Zhou,Zhengxing Chen.High pressure in?activation of lipoxygenase in soymilk and crude soybean extract[J].Food Chemistry,2008(106):603-611．

［10］Y.－S.Song,J.Frias,C.Martinez－Villaluenga,C.Vidal Valde-verde,E.Gonzalez de Mejia.Immunoreactivity re?duction of soybeanmeal by fermentation,effect on amino acid composition and antigenicity of commercial soy prod?ucts[J].Food Chemistry,2008(108):571-581．

［11］李雅乾,田洪濤,蘇旭東.雙歧桿菌發(fā)酵胡蘿卜汁酸乳貯藏穩(wěn)定性研究[J].食品與機械,2006,22(4):94-96．

［12］蘇秀榮,王漢忠,李全陽,等.酸奶發(fā)酵劑中嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌生長關(guān)系的微量量熱法研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,28(19):38-41．

［13］楊潔彬.乳酸菌－生物學基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1996:180-182．

［14］萬紅兵,田洪濤,馬樂輝,等.保加利亞乳桿菌番茄復合汁增菌培養(yǎng)基的優(yōu)選研究[J].中國乳品工業(yè),2006,34(8):14-17．

［15］張麗芳,田洪濤,苑社強,等.干酪乳桿菌發(fā)酵大豆乳產(chǎn)品的質(zhì)量分析及穩(wěn)定性的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2009,25(5):519-522．

TS275.5

B

1674-3547(2014)01-0043-04

*本文原刊自《農(nóng)業(yè)機械》2011年第9期，由中國食品工業(yè)協(xié)會豆制品專業(yè)委員會供稿。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助

胡耀輝，男，教授，研究方向為生物反應(yīng)器與功能性食品