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1、抑真菌的乳酸菌在酸奶生产中的应用摘 要：为了提高酸奶的防霉效果，本研究采用抑真菌的乳酸菌进行酸奶发酵生产。通过对比保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的单菌发酵及添加抑真菌乳酸菌的混菌发酵发现，添加抑真菌乳酸菌的发酵酸奶，在凝乳时间、pH 值、色泽、滋味和气味、组织状态等方面变化不显著(P0.05)；而在坚实度、稠度、黏度和黏性指数方面因菌株的不同而有所差异。向发酵后的酸奶中添加霉菌孢子悬液，结果发现添加抑真菌乳酸菌组的霉菌长出时间明显长于对照组。所以，将抑真菌乳酸菌应用于酸奶发酵，在不改变（或优化）原有酸奶特性的前提下可延长酸奶的保质期，但安全性方面还有待评估。关键词：抑真菌；乳酸菌；酸奶；生产；应用
2、霉菌和酵母因其生长的 pH 值范围较宽、生长最低水活度值较细菌低、一般能耐受较高的渗透压，因此成为食品中较为常见的腐败菌。例如，酸奶变质的主要污染物是霉菌和酵母1。据估计，全世界 1/4 的粮食被霉菌污染，每年仅仅因霉变不能食用的粮食就高达 2%2。我国每年因霉变损失的粮食高达 2550 亿 kg，占粮食总产量的 23%3。近年来，抑真菌乳酸菌已成为研究热点4,5。乳酸菌的抗真菌活性已经被证明，如 Lactobacillus.paracasei.ssp.Tolerans 可抑制 Fusarium.proliferatum.M.5689,M.5991 和 Fusarium.graminearum
3、.R.40536。乳酸菌用于食品发酵历史悠久，并有着特殊的发酵特性，所以，乳酸菌是“一般公认安全的”(GRAS)7。本实验室从西藏灵菇中筛选到两株抑真菌的乳酸菌抑菌株，经鉴定后分别命名为 Lactobacillus.paracasei.Z13和 Lactobacillus.paracasei.Z25。保加利亚乳杆菌（Lactobacillus.bulgaricus，LB）及嗜热链球菌（Streptococcus.thermophilus，ST）是酸奶生产的常用菌株8。本试验将抑菌株 Z13 和Z25 分别与保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌混菌发酵，与未加抑菌株的保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌单菌发酵进行
4、对比，比较凝乳时间、凝乳后的 pH 值、感官特性、质构和抗霉菌污染能力等方面的变化，为抑真菌乳酸菌在酸奶生产中应用提供初步的理论依据。1 材料和方法1.1 供试材料嗜热链球菌(ST，Streptococcus.thermophilus，SACCO 公司)、保加利亚乳杆菌(LB，Lactobacillus.bulgaricus，丹尼斯克公司)、草酸青霉菌(Penicillium.oxalicum，本实验室保藏)、抑真菌株(Lactobacillus.paracasei.Z13 和 Lactobacillus.paracasei.Z25，本实验室筛选鉴定)、全脂乳粉(原产地：新西兰)等。1.2 仪
5、器质构仪(TA.XT，Stable.Micro.System 公司)、显微镜(BX51，OLYMPUS 公司)、血细胞计数板(上海市求精生化试剂仪器有限公司)、pH 计(PB-10，Sartorius 公司)等。1.3 抑菌株与常用生产菌株的比较将实验室保存的保加利亚乳杆菌(LB)及嗜热链球菌（ST）在 12%的全脂乳中活化。将活化后的 LB、ST 及Z13、Z25 抑菌株按 5%(V/V)的接种量分别接种到 60mL.收稿日期：2013-05-02基金项目：国家高技术研究发展计划项目(2011AA100903)。作者简介：杨海清（1989-） ，男，汉族，硕士研究生，研究方向为传统乳制品微生
6、物资源开发。MILK PROCESSING201316乳品加工3812%全脂乳中。记录凝乳时间，测量凝乳后的 pH 值，进行感官评定。感官评定依据表 1 进行，在至少 7 个评鉴分数中，去除一个最高分和一个最低分，剩余数据通过SPSS17.0 统计软件进行单因素方差分析。表 1 感官评定指标项目 特征 评分范围色泽(10 分)呈均匀乳白(微黄)色、颜色均匀、有光泽108淡黄色 86浅灰色或灰白色 64绿色、黑色斑点或有霉菌生长、异常颜色40滋味和气味( 40 分)具有酸牛乳固有滋味和气味,酸味和甜味比例适当4035过酸或过甜 3520有涩味 2010有苦味 105异常滋味或气味 50组织状态(
7、 50 分)组织细腻、均匀、表面光滑、无裂纹、无气泡、无乳清析出5040组织细腻、均匀、表面光滑、无气泡、有少量乳清析出4030组织粗糙、有裂纹、无气泡、有少量乳清析出3020组织粗糙、有裂纹、有气泡、有乳清析出2010组织粗糙、有裂纹、有大量气泡、乳清析出严重、有颗粒100注:资料来源于中国乳制品工业行业规范凝固型酸牛乳感官质量评鉴细则1.4 抑菌株与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混菌发酵将 ST、LB、Z13 和 Z25 按照表 2 接种到 12%全脂乳中。记录凝乳时间，测量凝乳后的 pH 值，进行感官评价和质构比较等。表 2 分组接种详细情况菌种分组代号LB LB/Z13(1:2) LB/Z
8、25(1:2) ST ST/Z13(1:2) ST/Z25(1:2)发酵方式（总接种量为5%,V/V）LB 单菌发酵LB 和 Z13 按1:2 的比例混菌发酵LB 和 Z25 按1:2 的比例混菌发酵ST 单菌发酵ST 和 Z13 按1:2 的比例混菌发酵ST 和 Z25 按1:2 的比例混菌发酵质构比较通过 TA.XT.Plus.Texture.Analyser 进行。比较保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌发酵乳及其添加抑菌株后的发酵乳的坚实度、稠度、黏度和黏性指数变化。测定条件：发酵容器为 150mL 烧杯，装乳量为 100mL，采用直径为 35mm 的 A/BE 探头。探头测定前的下降速度为 1
9、.0mm/s，测定速度为 1.0mm/s，测定后上升速度为 10.0mm/s，测定距离为 30mm，触发类型为自动-10g，数据采集为 400pps。1.5 混配有抑菌株的发酵酸乳的防霉效果将 ST、LB、Z13 和 Z25 按照表 2 接种到 12%全脂乳中。待其凝乳后，再向该 6 组中分别加 100L 草酸青霉菌孢子悬液(104个/mL)，混匀，分装在 3 个培养皿中，28培养观察，记录草酸青霉菌长出时间。将 ST、LB、Z13 和 Z25 按照表 2 接种到 12%全脂乳中。待其凝乳后。将该 6 组在实验室空曝几个小时后，敞口在 28培养箱培养，观察并记录。2 结果与分析2.1 抑菌株与
10、常用生产菌株的比较表 3 是 LB、ST、Z13 及 Z25 号菌株的凝乳时间、凝乳后 pH 值及感官评价数据。表 3 不同菌株发酵酸奶特性比较菌株凝乳时间(h)凝乳后的pH 值感官评价（分）色泽 滋味和气味 组织状态LB 90.8 4.20.37 8.70.3 34.71.3 43.41.6ST 80.8 4.20.07 8.80.3 35.31.5 44.11.8Z13 182.6 4.770.33 8.50.2 31.41.5 40.61.7Z25 253.2 4.710.29 8.30.2 32.21.6 42.32.0由表 3 可以看出，两株抑菌株凝乳时间比保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌
11、的凝乳时间长很多；凝乳后的 pH值也高于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌；在感官评价方面，两株抑菌株也不及保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。由此可见，抑菌株单独作为发酵菌株并不适合。2.2 抑菌株与保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌混菌发酵表 4 是 ST/Z13(1:2)、LB/Z13(1:2)、ST/Z25(1:2)、LB/Z25(1:2)、ST、LB 发酵乳的凝乳时间、凝乳后 pH 值及感官评价数据。由表 4 可以看出，抑菌株与保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌混配后，酸奶特性基本一致。经方差分析 MILK PROCESSING乳品加工20131639发现，凝乳时间、pH 值等 5 项特性没有显著性变化（P0.05
12、） 。表 4 不同菌株混配发酵酸奶特性比较菌株凝乳时间(h)凝乳后的pH 值感官评价（分）色泽 滋味和气味 组织状态LB 90.8 4.20.37 8.70.3 34.71.3 43.41.6ST 80.8 4.20.07 8.80.3 35.31.5 44.11.8ST/213(1:2) 8.50.4 4.210.11 8.80.3 35.31.3 44.11.6LB/213(1:2) 8.50.4 3.870.19 9.40.3 37.71.3 47.11.6ST/225(1:2) 8.50.4 4.110.08 9.10.4 36.51.6 45.62.0LB/225(1:2) 8.50
13、.4 3.880.20 9.40.3 37.71.3 47.11.6在质构方面，方差分析发现，不论是保加利亚乳杆菌，还是嗜热链球菌，在抑菌株混配后，对酸乳特性都有所影响，如表 6 所示。表 5 不同菌株发酵酸奶的方差分析项目 平方和 df 均方 F 显著性凝乳时间组间 1.500 5 0.300 0.600组内 6.000 12 0.5000.701总数 7.500 17pH 值组间 0.392 5 0.078 1.352组内 0.696 12 0.0580.308总数 1.088 17色泽组间 1.480 5 0.296 1.691组内 2.100 12 0.1750.211总数 3.580
14、 17滋味与气味组间 25.380 5 5.076 1.742组内 34.960 12 2.9130.200总数 60.340 17组织状态组间 39.100 5 7.820 1.838组内 51.060 12 4.2550.180总数 90.160 17注：=0.052.3 混配有抑菌株的发酵酸乳的防霉效果在接种 M1 霉菌孢子后，混配抑菌株发酵的酸乳与没有混配抑菌株发酵的酸乳相比，霉菌长出时间完全不同，保加利亚乳杆菌在 2d 左右时就有霉菌长出，并且孢子茂盛。嗜热链球菌在第 4 天时才开始有霉菌长出，但长出的霉菌孢子很少，以菌丝体占主要部分，并且到第8 天也未见过多孢子长出。而其他添加了抑
15、菌株的 4 组，直到第 10 天也没有霉菌长出。表 6 抑菌株混配后对保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌发酵酸乳质构的影响项目抑菌株Z13 Z25保加利亚乳杆菌坚实度 + +稠度 + +黏度 + +黏性指数 - +嗜热链球菌坚实度 + -稠度 + +黏度 - -黏性指数 - -注：+,差异极显著(P0.01);+,差异显著(0.010.1)。对照组为保加利亚乳杆菌或嗜热链球菌单菌发酵，试验组为对应种类的单菌和添加有抑菌株的混菌发酵。在空曝培养的发酵酸乳中，ST 在第 6 天时长出霉菌菌落。ST/Z13 在第 8 天时长出霉菌菌落。LB、ST/Z25 在第 10 天时长出霉菌菌落。LB/Z25 在第 1
16、6 天时长出霉菌菌落。而 LB/Z13 通过镜检，在第 16 天时仍未感染真菌。3 讨论与结论抑真菌的乳酸菌，单菌发酵往往对酸奶发酵特性影响显著，并不适合在酸奶生产中应用。但若将抑真菌菌株与商品化的生产菌株混配发酵，对酸奶特性影响并不显著，这也不失为其在酸奶生产中的一种改良途径。不同的抑菌株对不同的商品化生产应用菌株在酸奶质构方面的影响是多方面的，这为应对不同人群而生产不同口感的酸奶提供了很大的选择余地。在商业化生产的菌株中混配抑真菌乳酸菌，明显可以改善酸奶的防霉效果，为工业化生产集保健与天然防腐于一体的酸奶提供了初步的理论依据。但抑真菌乳酸菌应用于酸奶生产，其安全性方面还有待有关部门的评估。参考文献1 黄永红,尤宏,王锡波.酸奶变质的污染菌群分析及控制研究J.中国乳业,2001,11:2
