乳酸菌在食品發(fā)酵過程中,以產(chǎn)生乳酸、苯乳酸、乙酸等有機酸為典型特點,不同乳酸菌在不同的營養(yǎng)條件下的產(chǎn)酸能力亦存在差異性。通??梢罁?jù)發(fā)酵體系中pH值的變化來判斷乳酸菌的生長狀態(tài)及發(fā)酵進程。由圖1所示,5種乳酸菌分別接種至MRS液態(tài)培養(yǎng)基,發(fā)酵后,5個發(fā)酵組的pH值與對照相比均顯著下降,而乳酸菌發(fā)酵組間無顯著性差異,表明5種乳酸菌在MRS液體培養(yǎng)基中均可正常生長,且代謝產(chǎn)酸能力相近。然而,5種乳酸菌在豆?jié){中的發(fā)酵產(chǎn)酸能力存在差異。其中,干酪乳桿菌(L.casei)與嗜熱鏈球菌(S.ther-mophilus)發(fā)酵組產(chǎn)酸能力較強,其次是植物乳桿菌(L.plantarum),再次是德氏乳桿菌(L.ger-mani)和發(fā)酵乳桿菌(L.fermentum)(見圖2)。結(jié)果表明,干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌相比其它3種乳酸菌在豆?jié){發(fā)酵過程中具有更強的發(fā)酵產(chǎn)酸能力。豆?jié){中含有少量棉子糖、水蘇糖等低聚糖以及葡萄糖、果糖、蔗糖,可為乳酸菌生長代謝及乳酸發(fā)酵提供碳源。此外,部分游離氨基酸在脫氨基作用下可產(chǎn)生丙酮酸、延胡索酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等中間產(chǎn)物,進入三羧酸循環(huán)等代謝途徑,亦可為乳酸菌的生長繁殖和發(fā)酵產(chǎn)物合成過程提供碳骨架、能量和還原力。干酪乳桿菌和嗜熱鏈球菌通常用于酸奶、干酪等發(fā)酵乳制品生產(chǎn),其細(xì)胞內(nèi)代謝系統(tǒng)經(jīng)長期演化獲得對乳制品營養(yǎng)環(huán)境的生物學(xué)適應(yīng)性,由于豆?jié){與動物乳汁營養(yǎng)素組成相近,因此在豆?jié){發(fā)酵過程中同樣表現(xiàn)出較強的發(fā)酵產(chǎn)酸能力。
乳酸菌被廣泛應(yīng)用于食品發(fā)酵,經(jīng)代謝過程在食品中產(chǎn)生多種香氣物質(zhì),賦予發(fā)酵食品特殊的風(fēng)味。采用GC-MS分析未發(fā)酵豆?jié){和5種乳酸菌發(fā)酵豆?jié){中的揮發(fā)性氣味物質(zhì),總計檢測出47種揮發(fā)性氣味物質(zhì),其中,醛類19.15%、醇類40.43%、酮類12.77%、有機酸類6.38%、酚類6.38%、呋喃類6.38%、脂類等其它物質(zhì)8.51%。在未發(fā)酵組豆?jié){中檢測到26種揮發(fā)性氣味物質(zhì),以醛類(9種)、醇類(5種)、烴類(4種)和酮類(4)為主。與前人利用頂空固相微萃取技術(shù)從豆?jié){中萃取到23種揮發(fā)性成分:醛類10種、醇類5種、酮類3種、呋喃2種、酯類1種、其它類2種的結(jié)果相一致。在乳酸菌發(fā)酵豆?jié){試驗組,植物乳桿菌發(fā)酵組中檢測到40種揮發(fā)性氣味物質(zhì),干酪乳桿菌發(fā)酵組中40種,德式乳桿菌發(fā)酵組中43種,發(fā)酵乳桿菌發(fā)酵組中44種,嗜熱鏈球菌發(fā)酵組中40種。5種乳酸菌發(fā)酵組豆?jié){與未發(fā)酵組相比較醛類物質(zhì)數(shù)量減少,而酚類、酸類、烴類、醇類、酮類物質(zhì)數(shù)量均增加(見圖3、表1)。
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