不同乳酸菌对凝固型荔枝酸奶的发酵特性和质构的影响

引 言：

凝固型酸奶因其浓稠质地和高营养价值而备受青睐，但传统牛乳基酸奶易出现乳清析出、质构不稳定等问题；利用热带果汁赋味不仅可提升 荔枝汁富含多酚和可溶性糖，是南方特色水果，但其与乳酸菌共发酵过程 影响，导致产品稳定性差。筛选兼具高 EPS 产量和酸适应性的菌种， 本研究以不同乳酸菌单株及复配发酵荔枝汁凝固型酸奶，系统探讨菌 结 机制，为果哺结合型发酵乳新品开发提供理论支撑。

一、材料与方法

1.1 材料与试剂

实验使用脱脂乳粉（新西兰恒天然，蛋白质量分数 34%）、蔗糖、低酯果胶以及新鲜荔枝（妃子笑品种，采后24h?）为主要原料。菌种包括嗜热链球菌ST16、嗜酸乳杆菌LA5、植物乳杆菌LP G18 与动物双歧杆菌Bb 12，均购自丹麦科汉森，冻干粉活菌数均 ⩾1×10¹¹ c?fu/g。测定胞外多糖时配制苯酚 硫酸显色液，质构分析使用丙二醇增塑标准胶作对照，同时准备葡萄糖、半乳糖、鼠李糖等糖标准品。所有溶液用 18.2M?Ω•cm 超纯水现配现用，试剂于4?℃避光保存。

1.2 仪器与设备

发酵采用Eppendorf BioFlo120 桌面生物反应器（1L?），配pH、溶氧、温度在线监控。显微结构由KEYENCEVHX 000 超景深显微镜完成。质构使用 TA T lus 质构仪，P/36R 探头，压缩比 30%。流变性能在安东帕 MCR302流变仪测定，剪切速率0. 1-100s^-1 。糖组分用安捷伦 1260H?PLC 及 Rezex RPM Monosaccharide C?a⁺⁺柱，RID 检测器。菌数计数依托Heracell VIOS CO₂培养箱与全自动菌落计数仪。设备每月校准一次，误差≤1%。

1.3 实验方法与统计分析

荔枝去皮去核后将汁浆经0.45?μm 滤膜除渣，再按质量比荔枝汁∶复原脱脂乳=?3?∶7 混合，补蔗糖8%与果胶 0.15%，90?℃巴氏杀菌 10m?in 后冷却至 42C. 。接种2%菌悬液（单株或1∶1 复配）并静置发酵至 pH4.6 即终止。取样测定胞外多糖采用苯酚 硫酸法，表观黏度在流变仪进行稳态剪切测试，持水力通过 10000g 离心 10m?in计算失水率，酸度用电位滴定，菌数按 MRS 平板稀释涂布，质构参数记录硬度、粘附性和内聚性。所有数据取三次平行均值，用SPSS2?7 单因素方差分析判定显著差异，α=?0?.05。

二、讨论

2.1 不同菌种对发酵特性指标的影响

嗜热链球菌在发酵开始8h? 即进入指数期，乳糖酸化速率最快，24h? 内将pH 降至4.5 并使滴定酸度升至75

T。植物乳杆菌酸化稍慢，却以强EPS 合成著称，24h? 可累积665m?g/L 多糖。嗜酸乳杆菌耐酸性高，48h? 仍保持8.4l?ogc?fu/mL 活菌水平。动物双歧杆菌对低pH 敏感，活菌数降至6.7l?ogc?fu/mL，需要与嗜热链球菌协生以缩短酸胁迫时长。复配发酵体系ST16∶LP G18=?1?∶1 在18h? 即可达到目标pH，其乳酸生成速率较单株提高12%，表现出显著协同效应。

2.2 不同菌种对物理稳定性与质构的影响

实测 EPS 含量与凝胶强度呈显著正相关（r=?0?.92），植物乳杆菌组硬度 13.8N?，高于对照组 7.2N?，同时持水力升至92.4%。动物双歧杆菌因胞外蛋白水解酶活性低，凝胶较软却能减少酸收缩引起的乳清析出。复配样品中，嗜热链球菌迅速酸化构建胶束骨架，植物乳杆菌随后填充多糖，最终硬度 11.5N? 且失水率仅5.8%。流变测试显示所有样品均为假塑性流体，复配组零剪切黏度最高可达22.6P?a•s，稠度与口感更加醇厚。嗜酸乳杆菌组黏附性最大，咀嚼时更耐形变，适合布丁型发酵乳。

2.3 显微结构观察与综合评价

显微成像发现，嗜热链球菌组乳蛋白凝胶呈粗大不规则网孔，平均孔径5.8?μm，渗析倾向明显。植物乳杆菌因多糖包覆胶束，孔径缩至2.1?μm 且网壁平滑致密。动物双歧杆菌胶束结合力弱，孔径分布离散。复配样品表现为三维蜂窝状结构，蛋白丝与多糖交织，平均孔径2.9?μm，兼具致密与弹性。灰度分析显示复配组孔壁厚度最均匀，标准差 0.37?μm。微结构差异与质构测定高度一致，多糖在网络中兼具填充与交联功能，亦能包埋自由水并抑制系统重排，有助于货架期稳定。

三、结 语

综上所述，综合比较四株乳酸菌及其复配在荔枝汁凝固型酸奶中的表现，植物乳杆菌表现出最高的 EPS 合成与凝胶强化效应；动物双歧杆菌显著提高持水力；嗜热链球菌与植物乳杆菌复配则在保证 24h?快速发酵的同时，获得最佳感官评价。质构分析与显微结构结果一致，EPS 含量与凝胶网络致密度呈正相关。不同菌种对糖组分的差异利用进一步影响酸度和风味。研究表明，合理选配高 EPS 菌株可显著提升含果汁凝固型酸奶的质构与稳定性，对功能型发酵乳制品的产业化具有指导意义。

参考文献：

[1] 添加益生元对酸乳凝胶过程及微观结构的影响[J]. 王雅楠;韩育梅;何君.食品科学,2019(15)

[2] 高产胞外多糖西藏灵菇乳复合发酵剂的研制及其发酵乳流变学特性研究[J]. 张杰;杨希娟;党斌.核农学报,2018(08)

[3] 乳酸菌胞外多糖的理化特性及免疫调节机制研究进展[J]. 吴彤;房晓彬;闵伟红;王辑.中国乳品工业,2018(05)