CN105961588A - 一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳及其制备方法，该益生鼠李糖乳杆菌发酵乳包括以下质量百分比原料：0.8~9%的甜味糖、0.8~2.0%的乳清蛋白粉、0.10~0.20%的鼠李糖乳杆菌grx10接种液和0.125~1%的嗜热链球菌接种液、余量为原料乳，各原料组份的质量百分比之和为100%。本发明对鼠李糖乳杆菌grx10的发酵乳配方进行优化，并筛选出与之匹配的发酵工艺，在不添加稳定剂等食品添加剂的前提下，得到一种鼠李糖乳杆菌活菌数达到保健要求，且品质稳定、口感良好的发酵乳产品，为益生鼠李糖乳杆菌grx10的大规模发酵生产及广泛应用，奠定良好的基础。
Description
技术领域
本发明涉及发酵乳制品生产技术领域，特别涉及一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳及其制备方法。
背景技术
发酵乳制品以其营养价值高、缓解乳糖不耐症、口感细腻和风味独特等优势，深受普通消费者喜爱，其产量也以年均25%左右的速度不断增长。随着发酵乳产业的快速发展以及消费者生活品质的提升，民众在追求发酵乳营养价值的同时，对发酵乳的益生功效也提出了更多期待。
鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnose)是一种能够利用发酵性糖类产生乳酸的益生菌，可黏附于肠道上皮细胞并定植在人体中，具有抑制肠道中有害菌生长、辅助治疗便秘、腹泻、缓解溃疡性结肠炎，降低血清胆固醇，提高免疫力等生理功能。
中国专利公开号为CN101328470公开的鼠李糖乳杆菌grx10，分离自新疆传统乳制品中，经体外试验和动物试验证明该菌株能耐受胃酸和胆汁酸，具有显著的降低血清胆固醇功效，但同时，大量研究证明，只有当每天摄入的益生菌的数量达到108～109时，才能发挥显著的保健功效。尽管试验证明，鼠李糖乳杆菌grx10具备良好的保健功效，可显著降低血清胆固醇，但由于鼠李糖乳杆菌grx10具有产粘效果差，生长速度慢、发酵速度慢的缺点，导致单独采用鼠李糖乳杆菌grx10发酵制备得到的乳制品具有质构差、产品不稳定、含有的益生菌活菌数达不到具有显著保健功效的数量要求的缺点，从而，不利于高活菌数的益生菌产品工业化生产和市场推广。
发明内容
本发明的目的在于克服现有鼠李糖乳杆菌grx10发酵乳制品存在的质构差，口感差，含有的益生菌活菌数达不到具有显著保健功效的数量要求的不足，提出一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳及其制备方法。本发明利用嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）能与鼠李糖乳杆菌( Lactobacillus rhamnose ) grx10产生共生关系的因素，并对发酵乳配方进行优化，在不添加稳定剂等食品添加剂的前提下，得到一种鼠李糖乳杆菌活菌数达到保健要求，且品质稳定、口感好的发酵乳产品；本发明方法通过筛选出与鼠李糖乳杆菌grx10匹配的发酵工艺，实现了鼠李糖乳杆菌grx10的快速发酵，改善了鼠李糖乳杆菌grx10的发酵特性，有利于益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的快速制备，为益生鼠李糖乳杆菌grx10的大规模发酵生产及广泛应用，奠定良好的基础。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其各组分原料质量百分比包括：0.8%~9%的甜味糖、0.8%~2.0%的乳清蛋白粉、0.10%~0.20%的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnose)grx10接种液和0.125%~1%的嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）接种液、余量为原料乳，各原料组份的质量百分比之和为100%。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，各组分及其用量比例对制得的发酵乳特别重要，不仅要考虑各成分自身的选择及其对口味的重要影响，更要考虑鼠李糖乳杆菌grx10与嗜热链球菌两者之间的相互影响以及对发酵乳中鼠李糖乳杆菌grx10的活菌数能否达到保健要求的影响。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，所述的原料乳重量百分比偏小，发酵得到的乳制品乳味较淡，口味差；随着原料奶用量的增加，发酵得到的发酵乳乳味逐渐变浓，质构变好；但是，当原料奶比重过大时，则发酵得到的乳制品口味过于腻味，质构差；所述的乳清蛋白在加热的情况下能够发生蛋白分子结构伸展，使蛋白质之间互相反应结合，增加乳制品粘度，改善其外观，其含量较小（＜0.8%）则乳制品粘度小，质构差，较大（＞2.0%）则乳制品口味不佳。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其中所述的鼠李糖乳杆菌grx10接种液是鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液；所述鼠李糖乳杆菌grx10为专利号为CN101328470的鼠李糖乳杆菌grx10，保藏号为CGMCC，No：2526。该菌株具有优异的抗病菌特性、降低胆固醇作用，耐酸和耐胆汁酸盐能力，并具有良好的发酵特性、弱的后酸化程度的安全乳酸菌。
其中，所述的鼠李糖乳杆菌grx10接种液的接种量为原料总质量的0.10%~0.20%，鼠李糖乳杆菌grx10接种液用量＞0.20%，其发酵风味太浓烈，使得样品整体风味不太柔和，且成本增加；鼠李糖乳杆菌grx10接种液用量＜0.10%会延长发酵时间，降低发酵罐的生产率；优选的，鼠李糖乳杆菌grx10接种液的接种量为0.16%。
其中，所述的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液的制备方法为：称取鼠李糖乳杆菌grx10冻干菌粉按质量比1︰25的比例投放入30-40℃的灭菌水中，摇匀并孵育5-15分钟，制成鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其中所述的嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）接种液为嗜热链球菌冻干粉接种液；所述的嗜热链球菌是由萨科菌种公司提供的，包括嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）st447、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）st328、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）st338和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）st446 中任意一种；优选的，所述嗜热链球菌为嗜热链球菌st079和嗜热链球菌st447中任意一种；最优选的，所述嗜热链球菌为嗜热链球菌st447。该嗜热链球菌能与鼠李糖乳杆菌grx10产生互生的关系，该嗜热链球菌具有优秀的产粘效果，改善了鼠李糖乳杆菌grx10产粘不足造成的发酵乳口感差、质构差的缺点，而且该嗜热链球菌能促进鼠李糖乳杆菌grx10的生长，从而实现了鼠李糖乳杆菌grx10的快速发酵，保证得到的发酵乳中含有的鼠李糖乳杆菌grx10活菌数达到保健要求，促进了鼠李糖乳杆菌grx10的商业应用。
其中，所述的嗜热链球菌冻干粉接种液的制备方法为：称取嗜热链球菌冻干菌粉按质量比1︰400的比例投放入30-40℃的灭菌水中，摇匀并孵育5-15分钟，制成嗜热链球菌的冻干粉接种液。
其中，所述的嗜热链球菌接种液的接种量为原料总质量的0.125%~1%；嗜热链球菌接种液用量＞1%，发酵乳粘度过大，影响口感；嗜热链球菌接种液用量＜0.125%，发酵时间长，发酵乳粘度低，同样会影响口感，并且促进鼠李糖乳杆菌grx10的生长的作用小，鼠李糖乳杆菌的活菌数达不到保健的要求。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其中所述的甜味糖包括蔗糖、木糖醇中的一种或两种；用量为总原料质量的0.8%~9%，甜味糖的用量过少（＜0.8%），得到的乳制品粘度小，口感淡；用量过多（＞9%），则乳制品本身的风味太过腻味。
进一步的，一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其具体步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热后，加入甜味糖和乳清蛋白粉溶解、混合，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液加热并进行均质，然后进行杀菌，冷却，得杀菌冷却料液；
（3）接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中分别接种鼠李糖乳杆菌grx10的接种液和嗜热链球菌接种液，搅拌混合均匀，静置发酵得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后进行冷藏后熟，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（1）所述的预热温度为42-46℃；预热温度过低（＜42℃），甜味糖和乳清蛋白粉的溶解速度太慢，原料混合不均匀；预热温度过高（＞46℃），原料容易发生变质，使最终产品风味不佳。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（2）所述的均质温度为60-70℃，均质压力为20-25MPa；均质工艺最主要的方面是可以将脂肪球的直径变小，使产品更容易被人体吸收，也可以改变产品在销售过程中出现的产品浮油现象，使得产品体系更加稳定。采用60~70℃条件下均质，更有利于奶中脂肪粒子的分散，破碎，能够避免较低温度下脂肪粒子的聚集分层，均质难度大的缺陷。当温度过低（＜60℃），均质需要较长的时间才能达到良好的分散效果，而长时间的均质过程中，很容易发生局部温度过高而导致的变质，不利于后续产品风味的均匀和口感顺爽。高温度过高（＞70℃），虽然均质所需时间和压力均有大幅度下降，但牛奶中的蛋白质会发生部分甚至大部分的变质，即使未变质也会因为其与后续工艺中温度过渡过程而影响到发酵乳的最终风味。当均质压力小于20MPa时，原料中各组分受到的剪切力不足，不利于脂肪粒的破碎，脂肪粒较大，分散不佳容易再次聚集，甚至出现组分沉降，当均质压力大于25MPa时，剪切作用和撞击作用增强，局部温度过高，引起变质，影响质构。综合考虑温度与匀质压力的情况下，选择了上述的工艺参数，所得到的均质效果最佳。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（2）所述的杀菌温度为90-95℃，杀菌时间为10-15min；杀菌温度低于90℃时，杀菌效果不好；当高于95℃时，可能破坏蛋白质结构，影响最终质构；杀菌时间过短（＜10min），杀菌效果不好，杂菌会影响发酵效果，杀菌时间过长（＞15min），可能破坏蛋白质结构，影响产品最终质构。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（2）所述的冷却温度为35-39℃；温度过高或过低，均不利于发酵菌的生长。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（3）所述的发酵温度为40-44℃，发酵终点滴定酸度为pH=4.4-4.6；40~44℃的条件下，最适于鼠李糖乳杆菌grx10和嗜热链球菌的生长发酵，能够在较短而又适宜的时间内完成发酵，得到的发酵乳质构好，且发酵乳中含有的鼠李糖乳杆菌grx10活菌数能达到保健要求；在酸度为pH=4.4-4.6的条件下，鼠李糖乳杆菌grx10能长期存活，保证消费者在食用时，发酵乳中含有的鼠李糖乳杆菌grx10活菌数能达到保健要求；优选的，发酵温度为42℃。
上述一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，其中步骤（3）所述的冷藏后熟温度为4-6℃，时间为10-16h；在4-6℃下冷藏，能够很好的保持发酵得到的风味和控制鼠李糖乳杆菌grx10的活性，有利于发酵乳进一步后熟和保证消费者在食用时，发酵乳中含有的鼠李糖乳杆菌grx10活菌数能达到保健要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明所采用的鼠李糖乳杆菌grx10是筛选自新疆传统乳制品且经体外实验和动物实验证明具有降血脂的益生功效的专利菌株（专利号为CN101328470），通过与嗜热链球菌复配发酵，在不添加任何食品添加剂的条件下得到一种品质稳定、风味佳的益生发酵乳产品。
2、本发明通过筛选适合与鼠李糖乳杆菌grx10复配发酵的嗜热链球菌并优化发酵温度、菌种接种量，从而加快了鼠李糖乳杆菌grx10的发酵速率，改善了鼠李糖乳杆菌grx10的发酵特性，有利于益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的快速制备，为益生鼠李糖乳杆菌的大规模工业化应用奠定了良好基础。
3、本发明益生鼠李糖乳杆菌酵乳的口感风味优于市场上的益生菌发酵乳制品，且活菌总数为109cfu/g，其中益生鼠李糖乳杆菌grx10的活菌总数达到108cfu/g，活菌总数远高于国标要求，并且益生鼠李糖乳杆菌grx10的活菌数已满足益生菌发酵乳在临床上产生益生功能的要求。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
选用嗜热链球菌St447与grx10进行复配发酵，各原料组份的质量百分比之和为100%：4%的蔗糖、1.5%的乳清蛋白粉，0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.125%的嗜热链球菌St447的冻干粉接种液、余量为原料乳；制备方法具体步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热至44℃加入4%的蔗糖和1.5%的乳清蛋白粉充分溶解，混合均匀，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液进行预热升温，在65℃，22MPa下进行均质，然后于92℃下，保温杀菌12min，然后冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
（3）产品接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中接种0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.125%的嗜热链球菌st447的冻干粉接种液，搅拌至混合均匀，控制发酵温度42℃，静置发酵至滴定酸度为pH4.5，得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后转入温度为5℃的环境中进行冷藏后熟12小时，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
经检测，上述制得的发酵乳产品硬度为34.261，稠度为748.684，粘聚性为10.846，粘度指数为155.665，活菌数为：总菌数为1.24×109，嗜热链球菌的活菌数为4.20×108，grx10的活菌数为8.20×108；感官评价为：乳白色，质地细腻，酸甜适中，口味柔和，有明显grx10发酵风味。
实施例2
选用嗜热链球菌St447与grx10进行复配发酵，各原料组份的质量百分比之和为100%：0.8%的蔗糖、2.0%的乳清蛋白粉，0.08%、0.10%、0.16%、0.20%或0.24%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和1.0%的嗜热链球菌St447的冻干粉接种液、余量为原料乳；制备方法具体步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热至42℃加入0.8%的蔗糖和2.0%的乳清蛋白粉充分溶解，混合均匀，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液进行预热升温，在60℃，20MPa下进行均质，然后于90℃下，保温杀菌15min，然后冷却至39℃，得杀菌冷却料液；
（3）产品接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中分别接种0.08%、0.10%、0.16%、0.20%或0.24%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和1.0%的嗜热链球菌st447的冻干粉接种液，搅拌至混合均匀，控制发酵温度40℃，静置发酵至滴定酸度为pH4.5，得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后转入温度为5℃的环境中进行冷藏后熟12小时，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
鼠李糖乳杆菌grx10的接种用量为0.08%、0.10%、0.16%、0.20%或0.24%，发酵结果如表1所示：
表1不同grx10接种量的发酵结果
| 组别 | 接种量 | 凝乳时间 | 滴定酸度/°T | 凝乳 pH值 | 感官评价 |
| 1 | 0.08% | 6h30min1 | 78 | 4.59 | 乳白色，质地细腻，风味稍平淡，有grx10发酵风味。 |
| 2 | 0.10% | 6h10min1 | 78.5 | 4.57 | 乳白色，质地细腻，酸甜适中，有grx10发酵风味 |
| 3 | 0.16% | 6h1 | 79 | 4.56 | 乳白色，质地细腻，酸甜适中，口味柔和，有明显grx10发酵风味 |
| 4 | 0.20% | 6h1 | 79 | 4.58 | 乳白色，质地细腻，有明显grx10发酵风味。 |
| 5 | 0.24% | 6h1 | 78 | 4.58 | 乳白色，质地细腻，稍酸，口味稍涩，grx10发酵风味太浓烈。 |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p<0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
对表1的结果进行方差分析，接种量对凝乳时间有显著影响，其中1组的凝乳时间显著长于2、3、4、5组（p<0.05），但是2、3、4、5组无差异（p>0.05）；接种量对滴定酸度、凝乳pH值影响不大；2、3、4组样品的口感差异不显著（p>0.05），均质地细腻、口感顺滑，有grx10发酵风味；但是1组发酵风味较淡，而5组的grx10发酵风味太浓烈。
表2为不同grx10接种量发酵乳的质构特性
| 组别 | 接种量 | 硬度/g | 稠度/（g.s） | 黏聚性/（g） | 黏性指数/（g.s） |
| 1 | 0.08% | 31.6381 | 690.2291 | -10.4571 | -141.3781 |
| 2 | 0.10% | 31.746 | 695.231 | -10.423 | -142.436 |
| 3 | 0.16% | 31.8501 | 697.7561 | -10.4041 | -145.8991 |
| 4 | 0.20% | 31.456 | 696.342 | -10.056 | -143.509 |
| 5 | 0.24% | 31.2031 | 694.8981 | -9.7451 | -140.4841 |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p< 0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
从表2可以看出grx10接种量对发酵乳质构无明显影响，均未达到显著水平（p>0.05）。
综合鼠李糖乳杆菌grx10的接种量为0.08%、0.10%、0.16%、0.20%和0.24%各组发酵乳的发酵特性、感官品评指标以及发酵乳质构特性指标发现，grx10添加量的增加能缩短发酵时间，对口感和质构指标无显著影响。但是，随着grx10添加量的增加能明显提高grx10的发酵风味，不过当接种量为0.24%时其发酵风味太浓烈，使得样品整体风味不太柔和。综合结果表明，grx10添加量为0.10%-0.20%较好，最优添加量为0.16%。
实施例3
选用萨科菌种公司提供的嗜热链球菌st079、st447、st071、st328、st338、st077、st073、st446与grx10进行复配发酵，各原料组份的质量百分比之和为100%：9%的蔗糖、0.8%的乳清蛋白粉，0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.125%的嗜热链球菌的冻干粉接种液、余量为原料乳；制备方法具体步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热至46℃加入9%的蔗糖和0.8%的乳清蛋白粉充分溶解，混合均匀，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液进行预热升温，在70℃，25MPa下进行均质，然后于95℃下，保温杀菌15min，然后冷却至39℃，得杀菌冷却料液；
（3）产品接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中分别接种0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.125%的嗜热链球菌st079、st447、st071、st328、st338、st077、st073、st446的冻干粉接种液，搅拌至混合均匀，控制发酵温度42℃，静置发酵至滴定酸度为pH4.5，得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后转入温度为5℃的环境中进行冷藏后熟12小时，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
将上述各组获得的发酵乳进行检测，得复配结构及发酵乳质构特性如下：
表3不同嗜热链球菌与grx10复配发酵结果
| 组别 | 菌种 | 凝乳时间/h | 滴定酸度/°T | 凝乳pH值 | 感官评价 |
| A | grx10 | 12hA | 80 | 4.59 | 乳白色，质地粗糙松散像豆腐碴，风味不柔和，尖酸，grx10发酵味太浓。 |
| B | St071/grx10 | 6h30minB | 79 | 4.56 | 乳白色，质地粗糙，风味较柔和，有显著的grx10发酵风味。 |
| C | St328/grx10 | 7h10minC | 78 | 4.55 | 乳白色，质地细腻，口感顺滑，但稍粘稠，风味平淡，无明显grx10发酵味 |
| D | St338/grx10 | 6h30minB | 79 | 4.58 | 乳白色，质地细腻，口感顺滑，但太粘稠，风味平淡，无明显grx10发酵味 |
| E | St077/grx10 | 6h30minB | 79 | 4.57 | 乳白色，质地略粗糙，风味柔和，有显著的grx10发酵味 |
| F | St073/grx10 | 6h20minC | 78 | 4.58 | 乳白色，质地松散略粗糙，风味平淡，有显著的grx10发酵味 |
| G | St446/grx10 | 7hG | 79 | 4.59 | 乳白色，质地细腻偏软，口感顺滑，风味平淡，无明显grx10发酵味 |
| H | St079/grx10 | 6h20minF | 80 | 4.54 | 乳白色，质地粗糙，口味不柔和，有明显的grx10发酵风味 |
| I | St447/grx10 | 6hG | 78.5 | 4.55 | 乳白色，质地细腻，酸甜适中，口味柔和，有明显grx10发酵风味 |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p< 0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
综合表3可得，纯种grx10发酵时间长、风味难以让人接受、质构指标也差，与嗜热链球菌复配发酵后，发酵特性、风味与质构均得到了显著改善；嗜热链球菌的使用，使得鼠李糖乳杆菌grx10的发酵时间均显著缩短(p< 0.05)；但进一步分析发现，C、D、G、I组口感和质构都优于A组(p< 0.05)，且发酵时间同样少于A组，因此，选择萨科菌种公司提供的嗜热链球菌st447、st328、st338、st446与grx10复配的效果显著优于grx10的单独发酵的效果；最优的选择是St447与grx10的复配。
表4不同嗜热链球菌与grx10复配发酵酸奶质构特性
| 组别 | 菌种 | 硬度/g | 稠度/（g.s） | 黏聚性/（g） | 黏性指数/（g.s） |
| A | grx10 | 26.470A | 563.769A | -4.170A | -68.549A |
| B | St071/grx10 | 41.612B | 806.038B | -9.003B | -156.978B |
| C | St328/grx10 | 34.232BC | 766.763B | -13.014C | -188.620C |
| D | St338/grx10 | 39.557BD | 858.564D | -13.934C | -205.722D |
| E | St077/grx10 | 28.751AC | 620.855E | -5.320D | -90.846E |
| F | St073/grx10 | 28.378AC | 608.721AE | -4.719AD | -86.557E |
| G | St446/grx10 | 26.558A | 601.436AE | -10.910E | -131.682F |
| H | St079/grx10 | 35.049BC | 763.040B | -7.122F | -128.984F |
| I | St447/grx10 | 33.516ACD | 759.235F | -9.447B | -151.641E |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p< 0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
从表4可以看出，各组的硬度从大到小为B>D>H>C>I>E>F>G>A，即纯grx10发酵样品的硬度最小，与嗜热链球菌复配发酵样品硬度均明显提高，且B、C、D、H、组均达到显著水平(p< 0.05)；各组的稠度从大到小为D>B>C>H>I>E>F>G>A，即纯grx10发酵样品的稠度最小，除了F、G组外，其余各组的稠度均较A组显著提高。黏聚性是用于模拟样品的内部粘合力，各组的黏聚性大小为D>C> G>I>B>H>E>F>A，即纯grx10发酵样品的黏聚性最小，各组样品的黏聚性均显著高于A组(p< 0.05)；黏性是模拟探头与样品接触时用于克服两者表面间吸引力所需工作，即反映了样品的黏着性，各组的黏性指数大小为D>C>B>I>G>H>E>F>A，即A组的黏性指数最小，除了F组外，其余各组的黏性指数均较A组显著提高(p< 0.05)。
综合复配发酵结果及获得发酵乳的质构特性表明，嗜热链球菌st447、st328、st338、st446与grx10复配发酵益生菌酸奶，均能显著提高发酵性能；最优选为St447。
实施例4
选用嗜热链球菌St447与grx10进行复配发酵，各原料组份的质量百分比之和为100%：4%的木糖醇、1.5%的乳清蛋白粉，0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.5%的嗜热链球菌St447的冻干粉接种液、余量为原料乳；制备方法具体步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热至44℃加入4%的木糖醇和1.5%的乳清蛋白粉充分溶解，混合均匀，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液进行预热升温，在65℃，22MPa下进行均质，然后于92℃下，保温杀菌12min，然后冷却至37℃，得杀菌冷却料液；
（3）产品接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中分别接种0.16%的鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液和0.5%的嗜热链球菌st447的冻干粉接种液，搅拌至混合均匀，控制发酵温度33℃、40℃、42℃、44℃或47℃，静置发酵至滴定酸度为pH4.5，得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后转入温度为5℃的环境中进行冷藏后熟12小时，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
表5不同温度的发酵结果
| 组别 | 发酵温度 | 凝乳时间/h | 滴定酸度/°T | 凝乳pH值 | 感官评价 |
| a | 47℃ | 5h50mina | 78 | 4.57 | 乳白色，质地粗糙，粘度低，无grx10发酵风味。 |
| b | 44℃ | 6h10minb | 79 | 4.59 | 乳白色，质地细腻，稍粘于a，grx10发酵风味较淡。 |
| c | 42℃ | 6hc | 79 | 4.58 | 乳白色，质地细腻，酸甜适中，有grx10发酵风味，浓烈的奶香味，风味柔和。 |
| d | 40℃ | 6h.20minb | 78 | 4.58 | 乳白色，质地细腻，稍粘于a、b、c，有明显grx10发酵风味。 |
| e | 35℃ | 7h10mina | 79 | 4.57 | 乳白色，质地细腻，稍粘于a、b、c、dgrx10发酵风味浓烈。 |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p< 0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
对表5的结果进行方差分析显示：grx10与st447在44℃、42℃、40℃下复配发酵，凝乳时间、滴定酸度、pH、发酵产品感官均差异不显著（p>0.05），与在35℃和47℃的相比较，差异显著(p< 0.05)；随着发酵温度的降低粘稠度逐渐增加，grx10的发酵风味也逐渐变浓，但是42℃时风味最柔和且还有浓浓的奶香。
表6不同发酵温度对质构特性的影响
| 组别 | 发酵温度 | 硬度/g | 稠度/（g.s） | 黏聚性/（g） | 黏性指数/（g.s） |
| a | 47℃ | 43.325a | 865.668a | -11.534a | -214.595a |
| b | 44℃ | 40.823b | 793.156a | -10.589a | -189.235c |
| c | 42℃ | 40.356c | 780.173c | -10.155a | -170.095c |
| d | 40℃ | 39.797c | 769.947c | -11.564a | -165.336c |
| e | 35℃ | 35.320c | 694.226c | -9.939a | -121.261e |
注：同列上标不相同表示t，检验有显著性差异(p< 0.05)，无显著性差异（p>0.05）。
对表6中质构特性结果进行分析显示：温度除了对发酵产品的黏聚性没显著影响外，对硬度、稠度、黏性指数均存在显著影响。但是在40℃与44℃之间，温度对硬度、稠度、黏性指数的影响并不显著（p>0.05），且硬度、稠度和黏性指数均随温度的降低而减小。
综合各组的发酵特性、感官品评指标以及发酵乳质构特性指标发现提高发酵温度能有效缩短发酵时间，改善质构特性，但在40-44℃时发酵的时间和得到的产品风味符合本发明的目的和要求，综合结果表明，最优发酵温度为42℃。
按照实施例4的配方及发酵工艺，鼠李糖乳杆菌grx10与嗜热链球菌st447在42℃下复配发酵制得的发酵乳的总菌数为1.32×109，嗜热链球菌的活菌数为4.80×108，grx10的活菌数为8.40×108。表明经工艺优化后，发酵乳的益生菌的活菌数已达到保健功效起作用的要求。
与现有技术相比，对鼠李糖乳杆菌grx10的发酵乳配方进行优化，并筛选出与之匹配的发酵工艺，在不添加稳定剂等食品添加剂的前提下，得到一种鼠李糖乳杆菌活菌数达到保健要求，且品质稳定、口感良好的发酵乳产品，为益生鼠李糖乳杆菌grx10的大规模发酵生产及广泛应用，奠定良好的基础。
Claims (10)
1.一种益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，包括以下质量百分比原料：0.8%~9%的甜味糖、0.8%~2.0%的乳清蛋白粉、0.10%~0.20%的鼠李糖乳杆菌grx10接种液和0.125%~1%的嗜热链球菌接种液、余量为原料乳，各原料组份的质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述的鼠李糖乳杆菌grx10接种液是鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液；所述鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液由以下制备方法得到：称取鼠李糖乳杆菌grx10冻干菌粉按质量比1︰25的比例投放入30-40℃的灭菌水中，摇匀并孵育5-15分钟，制成鼠李糖乳杆菌grx10的冻干粉接种液。
3.根据权利要求1所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述的嗜热链球菌接种液为嗜热链球菌冻干粉接种液；所述的嗜热链球菌为嗜热链球菌st447、嗜热链球菌st328、嗜热链球菌st338和嗜热链球菌st446中任意一种。
4.根据权利要求3所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述嗜热链球菌冻干粉接种液由以下制备方法制备得到：称取嗜热链球菌冻干菌粉按质量比1︰400的比例投放入30-40℃的灭菌水中，摇匀并孵育5-15分钟，制成嗜热链球菌的冻干粉接种液。
5.根据权利要1所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳的制备方法，具体制备步骤如下：
（1）产品配料：将原料乳预热后，加入甜味糖和乳清蛋白粉进行溶解、混合，得料液；
（2）均质杀菌：将步骤（1）中得到的料液加热并进行均质，然后进行杀菌，冷却，得杀菌冷却料液；
（3）接种发酵：向步骤（2）中得到的杀菌冷却料液中分别接种鼠李糖乳杆菌grx10的接种液和嗜热链球菌接种液，搅拌混合均匀，静置发酵得发酵乳初品；
（4）灌装及冷藏后熟：将步骤（3）中所得发酵乳初品灌装至包装容器中，然后进行冷藏后熟，得益生鼠李糖乳杆菌发酵乳终产品。
6.根据权利要5所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述制备方法步骤1中预热温度为42-46℃。
7.根据权利要5所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述制备方法步骤2中均质温度为60-70℃，均质压力为20-25MPa。
8.根据权利要5所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述制备方法步骤2中杀菌温度为90-95℃，杀菌时间为10-15min。
9.根据权利要5所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述制备方法步骤3中发酵温度为40-44℃，发酵终点滴定酸度为pH=4.4-4.6。
10.根据权利要5所述益生鼠李糖乳杆菌发酵乳，其特征在于，所述制备方法步骤4中冷藏后熟温度为4-6℃，时间为10-16h。
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