开菲尔粒(Kefir grains)是开菲尔乳制品的发酵剂,其独特的菌群共生体系使得产品的生理功能优于普通酸奶。本实验室通过长期的前期试验研究发现,开菲尔粒同样适合豆酸奶发酵,以豆奶替代部分牛奶制备传统开菲尔相近的产品,既可以满足国民饮食习惯和现代人的饮食要求,又能降低产品的生产成本。但是,作为一种天然合成的酸奶发酵剂,开菲尔粒到目前为止还无法进行人工合成,其在牛乳中较慢的生长扩增速度和传代中容易变化的菌群比例限制了开菲尔乳制品的工业化生产。因此,研制一种活菌含量较高、发酵活力强、产品质量稳定的开菲尔豆酸奶直投式发酵剂具有重要的应用前景。本课题对开菲尔菌群高密度混合发酵、收获菌龄的选择、冻干保护剂的筛选与优化、发酵剂的宏基因组测序、豆酸奶的配方优化、豆酸奶的后酸化特性、直投式发酵剂的中试试验和豆酸奶的市场调查等进行了研究,主要结果如下:⑴开菲尔母液中乳酸菌活菌总数占据了明显的优势,为(1.60±0.19)×108cfu/m L,占主要活菌总数的42%;其次是酵母菌,为(1.16±0.04)×108cfu/m L,占主要活菌总数的30%;醋酸菌数量最少,为(1.07±0.04)×108cfu/m L,占主要活菌总数的28%。在开菲尔母液发酵的酸奶中,混合豆乳发酵酸奶和纯豆奶发酵酸奶中乳球菌属均达到85%以上,且混合豆乳发酵酸奶中乳杆菌属为6.34±0.02%,约为纯牛奶发酵酸奶的2.5倍,纯豆奶发酵酸奶的4.5倍。⑵利用直投式发酵剂发酵豆酸奶的最优配方:豆奶比1:1,加糖量8%,接种量50mg/L。发酵的豆酸奶凝乳良好,无乳清析出,组织细腻,酸甜适度,具有豆酸奶良好的感官风味。⑶当收获菌龄为32h时,制备的直投式发酵剂表现出较高的菌群活力以及良好的豆酸奶发酵品质,此时活菌总数最高,为4.43×1010cfu/g,其中乳酸菌活菌数为2.18×1010cfu/g;发酵的豆酸奶感官良好,其p H为4.31,酸度为77.83,持水力为70.58%。⑷直投式发酵剂的最佳保护剂方案:脱脂乳质量浓度为23.99g/100m L,蔗糖质量浓度为8.00g/100m L,乳糖质量浓度为8.39g/100m L。在此保护剂方案下,乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的实际存活率分别为95.12%、92.37%和90.65%,。⑸直投式发酵剂中乳酸菌活菌总数占据了明显的优势,为(2.43±0.08)×1010cfu/g,占主要活菌总数的62%;其次是酵母菌,为(7.60±0.60)×109cfu/g,占主要活菌总数的19%;醋酸菌数量最少,为(7.30±0.50)×109cfu/g,占主要活菌总数的19%。相比开菲尔母液,高密度混合发酵后的三种主要菌群活菌数发生了明显的变化,乳酸菌数量显著增加,而酵母菌和醋酸菌数量均显著减少。在直投式发酵剂发酵的酸奶中,纯牛奶发酵酸奶和混合豆乳发酵酸奶中乳球菌属均占97.00%左右,约为纯豆奶发酵酸奶的1.15倍。相比于开菲尔母液发酵的酸奶,直投式发酵剂发酵纯牛奶后乳球菌属占97.41±0.01%,约为开菲尔母液发酵纯牛奶的1.16倍;直投式发酵剂发酵纯豆奶后芽孢杆菌属占12.06±0.04%,约为开菲尔母液发酵纯豆奶的13.86倍。而直投式发酵剂发酵纯牛奶后醋杆菌属占1.51±0.01%,约为开菲尔母液发酵纯牛奶的1/26;直投式发酵剂发酵混合豆乳后乳杆菌属为0.61±0.00%,约为开菲尔母液发酵混合豆乳的1/10。⑹开菲尔豆酸奶在4℃贮存条件下表现出良好的弱后酸化特性:在12周贮存期间,p H值前后仅增加了0.04;豆酸奶的酸度先增加后降低,前后变化了2.50°T。⑺本试验发酵的开菲尔豆酸奶在感官评价上优于“微豆”豆酸奶产品,且在市场调查中收到受访者的良好反馈。但想要拓宽开菲尔豆酸奶的市场,在确保良好风味的基础上,还需要加大对开菲尔和大豆异黄酮健康功效的宣传工作。