□ 雷志明 邵陽學院食品與化學工程學院 尹樂斌 邵陽學院食品與化學工程學院；豆制品加工技術湖南省應用基礎研究基地

李立才 周 娟 劉 倩 邵陽學院食品與化學工程學院

豆清液是豆腐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，又稱黃漿水或豆腐乳清廢水[1]。豆清液中營養(yǎng)物質豐富[2-3]，而大部分未被利用，嚴重污染環(huán)境。豆清液可以經(jīng)過自然發(fā)酵作為豆腐凝固劑使用。但是，豆清液自然發(fā)酵存在安全隱患[4-6]。以純種乳酸菌發(fā)酵豆清發(fā)酵液制成的豆腐凝固劑，能解決雜菌污染和產(chǎn)品質量不穩(wěn)定等問題。本文選用實驗室自篩的一株解淀粉乳桿菌[7]，通過優(yōu)化發(fā)酵條件，得到最大產(chǎn)酸量，將豆清液中的營養(yǎng)物質得到充分利用，變廢為寶。

1 材料與方法

1.1 樣品與培養(yǎng)基

豆清液，采集于豆制品加工技術湖南省應用基礎研究基地；解淀粉乳桿菌，實驗室自篩；MRS培養(yǎng)基，自配。

1.2 儀器

電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；滅菌鍋，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；超凈工作臺，上海博迅實業(yè)有限公司；電子秤，上海民橋精密儀器公司。

1.3 單因素試驗

1.3.1 葡萄糖添加量對菌株LDS201產(chǎn)酸的影響

固定初始pH為6.0，菌株LDS201接種量為4%，發(fā)酵溫度為37℃，培養(yǎng)時間48h，并分別以0%、1%、2%、3%、4%的葡萄糖添加量加入豆清液中，發(fā)酵后測定總酸。

1.3.2 初始pH對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

固定乳酸菌接種量為4%，發(fā)酵溫度為37℃，培養(yǎng)時間48h，葡萄糖添加量2%，調(diào)節(jié)pH至4.5、5.0、5.5、6.0、6.5進行實驗，發(fā)酵后測定總酸。

1.3.3 不同接種量對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

固定發(fā)酵溫度為37℃，培養(yǎng)時間48h，葡萄糖添加量2%，pH為6.0，并分別以2%、4%、6%、8%、10%乳酸菌接種量接種于豆清液中，發(fā)酵后測定總酸。

1.3.4 培養(yǎng)溫度對菌株LDS201產(chǎn)酸的影響

固定葡萄糖添加量為2%，pH為6.0，菌株LDS201接種量為4%，并分別在 29、33、37、41、45℃下培養(yǎng)48h，發(fā)酵后測定總酸。

1.3.5 發(fā)酵時間對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

固定葡萄糖添加量為2%，pH為6.0，菌株LDS201接種量為4%，發(fā)酵溫度為37℃，分別培養(yǎng)24、36、48、60、72h，發(fā)酵后測定總酸。

表1 正交試驗因素水平表

圖1 不同葡萄糖添加量對LDS201產(chǎn)酸的影響

1.4 正交試驗

為確定乳菌株LDS201的最佳發(fā)酵產(chǎn)酸條件，設計5因素4水平實驗，再通過驗證試驗確定。正交試驗因素水平表，見表1。

1.5 總酸的測定

測定方法參照國標GBT 12456-2008《食品中總酸的測定》。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 葡萄糖添加量對菌株LDS201產(chǎn)酸的影響

隨著葡萄糖添加量的增加，豆清發(fā)酵液越渾濁。如圖1所示，當添加量為2%時，乳酸含量達到最大，繼續(xù)添加葡萄糖，乳酸含量下降。

2.1.2 豆清液初始pH對菌株LDS 201產(chǎn)酸旳影響

初始pH對菌株產(chǎn)酸的影響，結果如圖2所示，當初始pH為5.5時達到最大，乳酸量為3.62g/L。初始pH過大，會抑制乳酸菌的生長，導致產(chǎn)酸能力下降。

2.1.3 接種量對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

如圖3所示，當接種量為6%，產(chǎn)酸量達到最大。當接種量過大，營養(yǎng)物質被過量消耗，導致產(chǎn)酸量減少。

2.1.4 培養(yǎng)溫度對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

由圖4可知，在37℃時，產(chǎn)酸量達到最大，溫度過高菌株耐熱性不足，抑制了菌株生長代謝。

2.1.5 發(fā)酵時間對菌株LDS 201產(chǎn)酸的影響

由圖5可知，發(fā)酵到72h后，累積產(chǎn)酸達到最大；72-96h產(chǎn)酸基本維持平穩(wěn)。

圖2 不同初始pH對LDS201產(chǎn)酸的影響

圖3 不同接種量對LDS201產(chǎn)酸的影響

圖4 發(fā)酵溫度對LDS201產(chǎn)酸的影響

圖5 不同發(fā)酵時間對LDS201產(chǎn)酸的影響

2.2 正交實驗結果與分析

在單因素試驗基礎上，選擇合適的葡萄糖添加量（A）、發(fā)酵初始pH（B）、接種量（C）、發(fā)酵溫度（D）、發(fā)酵時間（E）5個因素進行正交實驗優(yōu)化，實驗情況見表2。

通過正交優(yōu)化結果可知，各因素對菌株產(chǎn)酸量的影響主次為：發(fā)酵時間（E）＞發(fā)酵溫度（D）＞接種量（B）＞豆清液初始pH（C）＞葡萄糖添加量（A）。

由表3可知，發(fā)酵時間對實驗結果具有顯著性差異。得出的最佳方案為A1B2C3D2E3，由于不在正交優(yōu)化表中，所以需進行驗證。

2.3 驗證實驗

由于A1B2C3D2E3組合不在正交試驗當中，所以進行驗證試驗。即在發(fā)酵時間為72h，發(fā)酵溫度為37℃，菌株LDS201接種量為6%，初始發(fā)酵pH為5.5，葡萄糖添加量為1.5%條件下，測定菌株產(chǎn)酸量，通過3組平行實驗進行驗證。測得乳酸菌產(chǎn)酸量分別為4.4、4.51、4.53g/L，平均值為4.50g/L。與正交實驗的各組對比，結果具有可靠性。

表2 發(fā)酵條件正交試驗結果（L16（45））

表3 方差分析

3 結論

本文以豆清液為原料，通過乳酸菌LDS 201純種發(fā)酵制備豆腐凝固劑。最佳發(fā)酵條件為：發(fā)酵時間為72h，發(fā)酵溫度為37℃，LDS201接種量為6%，初始發(fā)酵pH為5.5，葡萄糖添加量為1.5%。通過純菌種發(fā)酵豆清夜制備豆腐凝固劑可以盡量避免雜菌污染而引起的豆腐品質安全問題。