景安琪,張鳳梅,孫立山,吳 楠,雙 全
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018;2.正藍(lán)旗長(zhǎng)虹乳制品廠(chǎng),內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 027200)
隨著人們生活水平的不斷提高,各種乳及乳制品開(kāi)始被大眾選擇,經(jīng)過(guò)30多年的不懈努力,我國(guó)已成為世界第三大產(chǎn)奶國(guó)[1],在國(guó)家政策的扶持下,我國(guó)在自制乳制品方面大有突破[2],但在傳統(tǒng)乳制品這一方面,我國(guó)大部分企業(yè)仍需依靠購(gòu)買(mǎi)進(jìn)口發(fā)酵劑才能進(jìn)行生產(chǎn),存在著生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)速率低、價(jià)位高等問(wèn)題,因此自主研發(fā)相關(guān)直投式發(fā)酵劑成為了至關(guān)重要的一環(huán)。主流的直投式發(fā)酵劑通常采用真空冷凍干燥法、噴霧干燥法等[3]生產(chǎn)方式,由于噴霧干燥過(guò)程中熱空氣對(duì)乳酸菌的致死效應(yīng)導(dǎo)致干燥后乳酸菌的存活率較低,因而真空冷凍干燥法最為常用,具有避免熱敏感產(chǎn)品的高溫加工,降低產(chǎn)品因熱不穩(wěn)定而造成的損失[4]等優(yōu)勢(shì),而且冷凍干燥過(guò)程中向菌懸液中添加凍干保護(hù)劑,可以有效防止外界壓力對(duì)細(xì)胞膜磷脂雙分子層的破壞,從而減少低溫、高壓等物理或化學(xué)傷害[5-6],提高乳酸菌的存活率。
近年來(lái),很多學(xué)者對(duì)發(fā)酵劑保護(hù)劑進(jìn)行了研究,ZHANG J等[7]以干酪乳桿菌(Lactobacillus casei-Zhang)為研究對(duì)象,根據(jù)細(xì)胞存活率和生理特性,研究了不同凍融保護(hù)劑的凍融效果。結(jié)果表明,添加谷胱甘肽作為理想的低溫保護(hù)劑,可顯著提高存活率達(dá)86.6%。GUL L B等[8]以短乳桿菌ED25為研究對(duì)象,采用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化凍干保護(hù)劑,得到最佳保護(hù)劑由脫脂乳(17.28%)、乳糖(2.12%)和蔗糖(10%)組成,凍干后對(duì)細(xì)胞活力的保護(hù)率>99%。柏旭[9]在制備干酪乳桿菌直投式發(fā)酵劑(Directed-Vat-Set,DVS)時(shí),對(duì)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)行研究,最終確定海藻糖(49.20%)和谷氨酸鈉(50.80%)復(fù)合凍干保護(hù)劑能夠使干酪乳桿菌凍干存活率從不到10%提升至65.07%。忻勝兵[10]對(duì)適于冰葡萄酒生產(chǎn)的復(fù)合直投式發(fā)酵菌劑工藝進(jìn)行研究,以耐糖酵母CX13和產(chǎn)酯酵母K2"-27為研究對(duì)象,確定復(fù)合凍干劑最優(yōu)保護(hù)劑配方為將海藻糖(7%)、蔗糖(7%)、甘油(4%)、谷氨酸鈉(2%)以及脫脂乳(5%)混合,存活率可達(dá)85.33%。劉剛等[11]在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選用正交試驗(yàn)優(yōu)化嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophiles)Q4F8保護(hù)劑的工藝條件,得到最優(yōu)保護(hù)劑配方為脫脂乳120 g/L、谷氨酸鈉10 g/L、甘油60 g/L和海藻糖80 g/L,此條件下存活率達(dá)90.08%。
浩乳德又稱(chēng)為奶豆腐、奶酪,是以生鮮乳為原料,經(jīng)凈乳、發(fā)酵、部分脫脂、加熱、排乳清、凝乳塊乳化、裝模成型等蒙古族傳統(tǒng)工藝制成的奶制品[12-13],浩乳德中蛋白質(zhì)含量高,其中酪蛋白是主要蛋白質(zhì),其氨基酸比例平衡,必需氨基酸含量較高,是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),消化率接近100%,因此,奶豆腐是人體補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的良好來(lái)源[14]。本試驗(yàn)前期從傳統(tǒng)浩乳德發(fā)酵乳中分離純化出一株優(yōu)勢(shì)菌株,編號(hào)為686,經(jīng)16S rDNA鑒定為植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)。為制備菌株686直投試發(fā)酵劑,本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)篩選保護(hù)劑成分,以?xún)龈纱婊盥蕿槟繕?biāo),結(jié)合Box-Behnken響應(yīng)面分析法,選擇出最優(yōu)保護(hù)劑配比方案。此外,采用菌株686直投試發(fā)酵劑制備浩乳德,并對(duì)其進(jìn)行理化指標(biāo)及掃描電鏡分析,對(duì)其保護(hù)機(jī)制進(jìn)行探討,為生產(chǎn)改進(jìn)型奶酪用直投式發(fā)酵劑的規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
1.1.1 原料和菌株
鮮牛乳(水分87.5%、蛋白質(zhì)3.6%、脂肪3.5%、碳水化合物4.8%):內(nèi)蒙古正藍(lán)旗長(zhǎng)虹乳制品廠(chǎng)提供;脫脂乳粉(蛋白質(zhì)34%、脂肪1%、碳水化合物53.3%):北京酷來(lái)搏科技有限公司;植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)686:分離自?xún)?nèi)蒙古正藍(lán)旗長(zhǎng)虹乳制品廠(chǎng)浩乳德(奶豆腐)發(fā)酵乳。
1.1.2 化學(xué)試劑
葡萄糖(分析純):天津福晨化學(xué)試劑廠(chǎng);菊粉:河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司;海藻糖、谷氨酸鈉、谷胱甘肽(均為分析純):北京索萊寶科技有限公司;氯化鈉(分析純):北京化工廠(chǎng);甘油(分析純):天津科貿(mào)化學(xué)試劑有限公司;山梨醇(分析純):美國(guó)Sigma公司;凝乳酶(40 000 U/g):澳大利亞Clerici Spa公司。
1.1.3 培養(yǎng)基
MRS肉湯、MRS固體培養(yǎng)基:廣東環(huán)凱生物科技有限公司。
ESR-500型高剪切分散乳化機(jī):上海易勒機(jī)電設(shè)備有限公司;KDC-140HR高速冷凍離心機(jī):安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;BSA223S-CW電子分析天平:德國(guó)Sartorius公司;FDU-2200真空冷凍干燥機(jī):日本Eyela公司;DW-86L728J超低溫保存箱:海爾集團(tuán);SX-500全自動(dòng)高壓滅菌鍋:日本TomyDigitalBiology公司;XL30掃描電子顯微鏡:荷蘭Philips公司;K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀:濟(jì)南海能儀器股份有限公司;SA 402B電子舌:日本Insent公司。
1.3.1 浩乳德加工工藝流程及操作要點(diǎn)
操作要點(diǎn):
均質(zhì):為防止殺菌過(guò)程中脂肪上浮,將新鮮牛乳放入潔凈的均質(zhì)機(jī)中,在60~65 ℃、20 MPa條件下均質(zhì)30 min。
殺菌:均質(zhì)后將牛乳放入80 ℃的水浴鍋中加熱15 min進(jìn)行巴氏殺菌,迅速冷卻至37 ℃。
接種:菌株686在MRS肉湯中活化2代后,按照2%的接種量加入巴氏殺菌后的牛乳中,發(fā)酵至凝乳,制作成母發(fā)酵液。將母液按照10%的接種量加入牛乳中進(jìn)行發(fā)酵,控制發(fā)酵溫度為37~38 ℃,每隔20 min取樣,測(cè)定其酸度。
凝乳酶進(jìn)行活化:稱(chēng)取2 g食品級(jí)NaCl,用蒸餾水定容至100mL容量瓶中制成質(zhì)量濃度為20g/L的鹽水,滅菌(121℃、15 min)后放入37 ℃水浴鍋,以0.04 g/kg計(jì)算稱(chēng)取凝乳酶的添加量,將稱(chēng)取的凝乳酶倒入小燒杯中,以凝乳酶∶鹽水=1∶50固液比(g∶mL)量取預(yù)熱好的鹽水并倒入盛放凝乳酶的燒杯中進(jìn)行活化,活化30 min備用。
凝乳酶凝乳:待牛乳發(fā)酵酸度達(dá)到22~23°T,加入活化后的凝乳酶,迅速攪拌1 min并將發(fā)酵溫度調(diào)至42 ℃,靜置發(fā)酵凝乳40 min。
切割:凝乳塊達(dá)適當(dāng)硬度時(shí),用食指斜向插入凝塊中約3 cm,當(dāng)手指向上抬起時(shí),如裂紋整齊,指上無(wú)小片凝塊殘留且乳清透明時(shí),即可開(kāi)始進(jìn)行切割。將凝塊切成1 cm3的小方塊,在原溫度下保持10 min。
排乳清:當(dāng)乳清大量析出時(shí),乳清分兩次排除,第一次排除50%,攪拌5 min,然后排除所有乳清。將干酪粒堆釀,堆釀期間每隔10 min將凝塊上下翻轉(zhuǎn)。
堆釀、加鹽:將堆釀后的凝塊切碎,加入原乳3%的食鹽,攪拌均勻。
熱燙、拉伸:將浩乳德粒裝入容器中,加入85 ℃左右水,反復(fù)揉捏并拉伸折疊,凝塊可拉成絲狀即可。
冷卻、包裝:將浩乳德裝入模具中,放入5~10 ℃的高濃度(20%)鹽水中使其硬化,30 min后取出,進(jìn)行真空包裝,得到浩乳德成品。
1.3.2 菌株培養(yǎng)及凍干菌粉的制備
將保藏的菌株686活化,按照3%的接種量接種到MRS肉湯培養(yǎng)基中,37 ℃恒溫厭氧培養(yǎng)24 h后,在5 500 r/min條件下離心15 min,用0.85%的生理鹽水沖洗兩次后,去除上清液,得到菌泥,參考陳合等[15]的配比方法,加入與菌泥體積比為2∶1的保護(hù)劑,混勻后,于-80 ℃條件下預(yù)冷凍12 h后,真空冷凍干燥24 h,得到凍干菌粉。
1.3.3 凍干存活率
將凍干后的乳酸菌粉加入與凍干前等體積的生理鹽水(濃度為0.85%)進(jìn)行復(fù)水,按照稀釋涂布平板法接入MRS固體培養(yǎng)基中,37 ℃恒溫厭氧培養(yǎng)48 h,用平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù),每組做3個(gè)平行。凍干存活率計(jì)算公式如下[16]:
式中:a為凍干存活率,%;m1為凍干前活菌數(shù),CFU/mL;m2為凍干后活菌數(shù),CFU/mL。
1.3.4 保護(hù)劑配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)[5,17]
經(jīng)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn),將凍干保護(hù)劑分為多元醇類(lèi)、糖類(lèi)、氨基酸類(lèi)、蛋白質(zhì)/肽類(lèi)和聚合物類(lèi)這五大類(lèi),本試驗(yàn)選擇了多元醇類(lèi):甘油、山梨醇;糖類(lèi):葡萄糖、菊粉、海藻糖;氨基酸類(lèi):谷氨酸鈉;蛋白質(zhì)/肽類(lèi):脫脂乳和谷胱甘肽,這8種作為凍干保護(hù)劑進(jìn)行研究,添加量分別為3 g/100 mL、6g/100mL、9g/100mL、12g/100mL、15g/100mL、18g/100mL、21 g/100 mL、24 g/100 mL,分別考察各因素對(duì)凍干菌株存活率的影響。
1.3.5 響應(yīng)面法優(yōu)化保護(hù)劑配方
根據(jù)單因素的試驗(yàn)結(jié)果,選擇脫脂乳(A)、海藻糖(B)、谷氨酸鈉(C)為3個(gè)影響因素,顯著中心為零水平,高水平和低水平比零水平高或者低1/2個(gè)原始實(shí)際步長(zhǎng)[18],用Box-Behnken法優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn),以?xún)龈纱婊盥剩╕)為響應(yīng)值來(lái)確定最佳凍干保護(hù)劑的配比研究,響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平如表1所示。
表1 保護(hù)劑配方優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of Box-Behnken experiments design for protective agent formulation optimization
1.3.6 掃描電鏡觀測(cè)凍干菌體形態(tài)特征
以添加最優(yōu)保護(hù)劑的凍干菌粉686為試驗(yàn)組,以生理鹽水(0.85%)為保護(hù)劑的乳酸菌686為空白對(duì)照組,用XL30型掃描電子顯微鏡進(jìn)行不同放大倍數(shù)微觀結(jié)構(gòu)的觀察。
1.3.7 改進(jìn)式浩乳德品質(zhì)測(cè)定
用最優(yōu)保護(hù)劑凍干的菌粉686用無(wú)菌0.85%的生理鹽水復(fù)水,以3%的接種量接入脫脂乳中,按照1.3.2中工藝流程制作改進(jìn)式浩乳德,以長(zhǎng)虹乳制品廠(chǎng)生產(chǎn)的傳統(tǒng)浩乳德為對(duì)照組,根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》[19]、GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》[20]、GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》[21]及GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》[22]中規(guī)定方法測(cè)定水分、蛋白質(zhì)、脂肪及灰分,用電子舌對(duì)滋味進(jìn)行測(cè)定。
1.3.8 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016、SPSS 22.0進(jìn)行處理分析,用Origin 8.5進(jìn)行圖片處理制作,用Design-Expert 11.0.3進(jìn)行響應(yīng)面模型擬合并分析。
由圖1可知,保護(hù)劑為脫脂乳、海藻糖及谷氨酸鈉時(shí),凍干存活率顯著高于其他組(P<0.05),當(dāng)保護(hù)劑為12.0 g/100 mL脫脂乳時(shí)出現(xiàn)峰值(79.08%);在谷氨酸鈉質(zhì)量濃度為15.0 g/100 mL時(shí),菌株686出現(xiàn)最高存活率(76.78%)。脫脂乳的積極作用可以歸因于其提供涂層的能力,在冷凍干燥過(guò)程中保護(hù)微生物細(xì)胞的膜[4];谷氨酸鈉的保護(hù)機(jī)制被認(rèn)為是保護(hù)劑中的氨基與細(xì)菌蛋白質(zhì)的羧基之間反應(yīng)的結(jié)果,從而穩(wěn)定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)[23];大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌在海藻糖中存活率較高,是較優(yōu)質(zhì)的凍干保護(hù)劑,并經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)海藻糖能和細(xì)胞膜中的某些成分形成氫鍵作用,取代水的位置,保護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性[24-25],提高乳酸菌的存活率,通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)海藻糖質(zhì)量濃度為6.0 g/100 mL和18.0g/100 mL時(shí),存活率出現(xiàn)兩次峰值(74.69%和77.76%),但考慮到實(shí)際應(yīng)用及成本費(fèi)用等因素,盡量選擇低成本、高效率的保護(hù)劑。因此,本試驗(yàn)選擇脫脂乳12.0 g/100 mL、海藻糖6.0 g/100 mL、谷氨酸鈉15.0 g/100 mL三種凍干保護(hù)劑進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。
圖1 不同保護(hù)劑對(duì)菌株686凍干存活率的影響Fig.1 Effect of different protective agent on freeze-drying survival rates of strain 686
在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,以脫脂乳(A)、海藻糖(B)和谷氨酸鈉(C)添加量為自變量,以?xún)龈纱婊盥剩╕)為響應(yīng)值,利用Design-Expert 11.0.3軟件對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表4。經(jīng)回歸擬合后得到菌株686凍干存活率的回歸方程如下:
表2 保護(hù)劑配方優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Design and results of Box-Behnken experiments for protective agent formulation optimization
由表3可知,模型P<0.000 1,說(shuō)明回歸模型極顯著,且失擬項(xiàng)P值>0.05,證明試驗(yàn)誤差較小,可以用該模型對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析[26]。一次項(xiàng)A、C,交互項(xiàng)AB,二次項(xiàng)A2、B2和C2對(duì)結(jié)果影響極顯著(P<0.01),一次項(xiàng)B對(duì)結(jié)果影響顯著(P<0.05)。比較F值可知,對(duì)菌株686凍干存活率影響順序?yàn)锳脫脂乳>C谷氨酸鈉>B海藻糖。
響應(yīng)面圖和等高線(xiàn)圖可以反映兩因素之間的交互作用,響應(yīng)面越陡峭說(shuō)明兩自變量間的交互作用對(duì)響應(yīng)值影響程度越大,相反,則不顯著,同時(shí)等高線(xiàn)越接近橢圓,兩因素的交互作用越顯著,越接近圓形則交互作用越不顯著[27-29]。
固定谷氨酸鈉為零水平,脫脂乳和海藻糖對(duì)凍干存活率的影響的響應(yīng)面及等高線(xiàn)見(jiàn)圖2。由圖2可知,因素AB響應(yīng)面曲面陡峭,等高線(xiàn)接近橢圓,因此因素AB之間是有顯著的交互作用(P<0.05);當(dāng)脫脂乳為低濃度時(shí),存活率隨著海藻糖濃度增加呈先上升至某一值后緩慢下降的趨勢(shì),這可能是由于高濃度的保護(hù)劑可以加速細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)聚合,形成較強(qiáng)的玻璃化結(jié)構(gòu),反而不利于細(xì)胞的保存,且復(fù)水效果不好[30];將海藻糖濃度固定時(shí),存活率隨著脫脂乳濃度增加呈迅速上升至某一值后緩慢下降的趨勢(shì)。且通過(guò)響應(yīng)面圖形可看出,脫脂乳上升幅度比海藻糖陡峭,說(shuō)明脫脂乳對(duì)存活率的影響更大,這與方差分析結(jié)果一致。
圖2 脫脂乳和海藻糖交互作用對(duì)菌株686凍干存活率影響的響應(yīng)面及等高線(xiàn)Fig.2 Response surface plots and contour lines of effect of interactions between degreased milk and trehalose on freeze-drying survival rates of strain 686
根據(jù)建立模型進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析[31],以?xún)龈纱婊盥首罡咧禐閮?yōu)化目標(biāo),得到菌株686的最佳保護(hù)劑配方為脫脂乳添加量12.348 g/100 mL,海藻糖添加量5.963 g/100 mL,谷氨酸鈉添加量14.485 g/100 mL,在此優(yōu)化配方條件下,菌株686凍干存活率理論值為80.90%。為了便于實(shí)際操作,將上述優(yōu)化配方條件修正為脫脂乳添加量12.5 g/100 mL,海藻糖添加量6.0 g/100 mL,谷氨酸鈉添加量14.5 g/100 mL。在此優(yōu)化配方條件下,進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),菌株686凍干存活率實(shí)際值為81.59%,與預(yù)測(cè)值基本吻合,說(shuō)明本次試驗(yàn)?zāi)P褪强尚械摹?/p>
為觀察添加保護(hù)劑前后的凍干狀態(tài),對(duì)植物乳桿菌686凍干菌粉進(jìn)行掃描電鏡測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 凍干菌株686凍干菌粉的掃描電鏡結(jié)果Fig.3 Scanning electron microscope results of freeze-drying powder of strain 686
由圖3可知,未添加保護(hù)劑的菌體均暴露于表面,完整性差,極易受到各種物理及化學(xué)損傷,有些菌體已經(jīng)變型甚至破裂,菌體之間有拉絲狀物質(zhì),因而存活率低。加入保護(hù)劑的樣品在凍干后介質(zhì)呈現(xiàn)出多孔疏松的結(jié)構(gòu),更利于迅速?gòu)?fù)水及速溶的特性。并且添加保護(hù)劑組幾乎看不到菌體,菌體被完整的包埋于保護(hù)劑中,從而避免受到外界傷害,提高了乳酸菌的存活率,這與蘇萍等[32-33]的研究結(jié)果相似。
由圖4可知,將對(duì)試驗(yàn)組及對(duì)照組進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),試驗(yàn)組與對(duì)照組浩乳德水分分別為50.28%和52.36%,無(wú)顯著差異(P>0.05);試驗(yàn)組蛋白質(zhì)含量25.16%,高度顯著高于對(duì)照組(P<0.001),說(shuō)明在制作浩乳德過(guò)程中,排出乳清較為清澈,蛋白質(zhì)流失較少;試驗(yàn)組的脂肪含量為20.8%,對(duì)照組為19.8%,極顯著高于對(duì)照組(P<0.01);試驗(yàn)組與對(duì)照組分含量分別為3.32%和3.19%,試驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),可能是由于試驗(yàn)組水分含量比對(duì)照組低,因此灰分含量上升。
圖4 改進(jìn)前后浩乳德理化指標(biāo)Fig.4 Physicochemical indexes of Haorude before and after improvement
本試驗(yàn)采用電子舌系統(tǒng)檢測(cè)兩組浩乳德的6種基本滋味和3種回味,試驗(yàn)組與對(duì)照組具有相似滋味得分輪廓,差異很小,無(wú)法看出二者的區(qū)別。因此進(jìn)一步進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),改進(jìn)前后各滋味指標(biāo)得分及差異性分析結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 改進(jìn)前后浩乳德各滋味指標(biāo)及差異性分析Table 4 Taste indexes and difference analysis of Haorude before and after improvement
由表4可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組在酸味、苦味、澀味、回味-A及回味-B無(wú)顯著差異(P>0.05),說(shuō)明試驗(yàn)組與對(duì)照組均無(wú)不良風(fēng)味,而試驗(yàn)組在咸味及甜味與對(duì)照組有顯著差異(P<0.01),可能是由于試驗(yàn)組在浸泡完鹽水后,立即取出進(jìn)行測(cè)試,表面鹽水濃度過(guò)高,導(dǎo)致咸味值高,后續(xù)可通過(guò)工藝優(yōu)化來(lái)解決此問(wèn)題;試驗(yàn)組的鮮味值顯著高于對(duì)照組(P<0.05),可能是因?yàn)樘砑恿税l(fā)酵乳酸菌液,乳酸菌將大分子的蛋白質(zhì)分解,產(chǎn)生各種游離氨基酸(如天冬氨酸、谷氨酸等),因此鮮味有所提高[34],同理,試驗(yàn)組的豐富度也高度顯著高于對(duì)照組(P<0.001)。
直投式發(fā)酵劑發(fā)酵的浩乳德在滋味方面與市售浩乳德相似,脂肪、蛋白質(zhì)、灰分的含量?jī)?yōu)于市售傳統(tǒng)浩乳德,可對(duì)直投式發(fā)酵劑替代傳統(tǒng)浩乳德生產(chǎn)進(jìn)行更深入的研究。
本研究以菌株686的凍干存活率為指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)及響應(yīng)面分析法確定了保護(hù)劑最佳配方為脫脂乳12.5 g/100 mL,海藻糖6.0g/100 mL,谷氨酸鈉14.5 g/100 mL。在此優(yōu)化條件下,菌株686的凍干存活率為81.59%。掃描電鏡結(jié)果表明優(yōu)化的保護(hù)劑對(duì)穩(wěn)定乳酸菌686菌體形態(tài)起到良好的保護(hù)作用,對(duì)微生物細(xì)胞膜也有較好的保護(hù)效果。將直投式發(fā)酵劑用于改進(jìn)式浩乳德后測(cè)得水分、蛋白質(zhì)、脂肪及灰分分別為50.28%、25.16%、22.8%及3.76%,與市售浩乳德相比有所提高;電子舌測(cè)得改進(jìn)式浩乳德與市售浩乳德得分輪廓相似,在鮮味及豐富度優(yōu)于市售浩乳德。
結(jié)果表明,此配方凍干保護(hù)劑有效的提高了乳酸菌的存活率,且直投式發(fā)酵劑制作浩乳德在滋味方面基本無(wú)差異,理化指標(biāo)顯著優(yōu)于市售浩乳德,為后續(xù)高效率且低成本的優(yōu)質(zhì)浩乳德開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。