《ACS Food Science & Technology》：Evaluation of Hybrid Fermented Milk-Soy Products and Their Potential Microbial Contamination
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本文评估了牛奶与大豆蛋白以不同比例（75:25, 50:50, 25:75）混合发酵制成的杂化产品，并与传统乳酸奶进行对比。研究发现，随着大豆蛋白比例增加，产品在嗜热链球菌（S. thermophilus）活菌数、酸度、乳酸含量、持水性、粘度、凝胶强度及色泽方面均发生显著变化。尤为重要的是，杂化产品相比传统酸奶，对三种特定添加的霉菌污染物（扩展青霉、禾谷镰刀菌、链格孢）表现出更大的径向生长，其中污染酵母Rhodotorula mucilaginosa的生长在杂化产品中也显著增强。该研究揭示了混合乳-豆发酵产品在获得改良质地与感官的同时，其微生物稳定性可能面临的更高风险，为开发兼具营养价值和安全性新型乳品提供了关键科学数据。
引言
全球食品行业正经历显著转型，消费者对健康、环境可持续性和伦理问题的日益关注推动了植物基产品的发展。杂化乳-植物产品旨在结合乳源和植物源在营养、功能和感官方面的优势。乳酸菌（LAB）发酵是提升植物基产品可接受性的常用技术，它能有效改善大豆产品中由己醛等挥发性化合物产生的异味，并提升抗氧化活性等健康促进效果。然而，关于杂化乳-植物发酵产品的研究相对有限。本研究旨在比较具有不同大豆蛋白含量的发酵杂化乳-豆饮料与牛奶对照品在生产和储存后的微生物、理化和流变学特性，并特别关注这些产品中潜在污染微生物的生长。
材料与方法
研究制备了四种液体混合物，通过UHT奶、全脂奶粉和豆基饮料调配，以实现统一的蛋白质含量（4.2 g/100 g）和不同的植物源蛋白比例：0% (S0)、25% (S25)、50% (S50) 和 75% w/w (S75)。混合物经热处理、冷却后，接种酸奶发酵剂YC-381，在30℃下好氧发酵16小时，随后在5 ± 1℃下储存21天。
微生物、理化与流变学特性
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微生物计数：所有样品在发酵和储存后均达到了酸奶类产品所需的充足细胞密度。与牛奶样品（S0）相比，在含有较高比例大豆蛋白的样品（S50和S75）中，嗜热链球菌（S. thermophilus）的数量较低。然而，总体上，杂化配方的发酵和冷藏储存并未对酸奶发酵剂的生长和稳定性产生不利影响。
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发酵活性：随着大豆蛋白逐步替代乳蛋白，发酵活性参数如pH、可滴定酸度和有机酸含量受到影响。与S0样品相比，S75样品在发酵后表现出更低的乳酸产量和可滴定酸度。研究指出，乳蛋白（特别是酪蛋白）因其磷酸基团和可离子化氨基酸残基而具有较强的缓冲能力，而大豆蛋白的缓冲能力较低，这解释了尽管S50和S75样品的可滴定酸度降低、乳酸产量减少，但其pH值反而更高。这表明在杂化乳-豆体系中，仅凭pH值不能充分反映总酸含量。
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持水性（WHC）与流变学性质：与乳基酸奶相比，杂化样品在离心过程中表现出更高的乳清析出趋势。所有样品的粘度（Pa·s）和凝胶强度（Pa）均显著高于牛奶对照，但数值随大豆蛋白含量的增加而降低。例如，S0的粘度为1.57 ± 0.21 Pa·s，而S25和S50的粘度分别为3.42 ± 0.08 Pa·s和3.63 ± 0.19 Pa·s。然而，S75的粘度（2.40 ± 0.28 Pa·s）和凝胶强度（153 ± 17 Pa）相比S25和S50有所下降。储存21天后，所有样品的持水性略有下降。
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颜色分析：颜色测量使用CIELAB系统。随着大豆成分比例的增加，样品亮度（L）降低，b值（黄-蓝轴）正值增加（表明黄色贡献更强），颜色饱和度（C）增加。色差系数（ΔE）表明，S25样品与乳品对照S0的颜色最为接近（ΔE = 0.5），而S75的颜色差异最大（ΔE = 2.7）。根据视觉感知标准，S50的色差（ΔE = 1.6）可被训练有素的观察者察觉，而S75的色差（ΔE = 2.7）即使对未经训练的消费者也可能较为明显。
污染微生物生长监测
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霉菌污染：研究监测了三种特定真菌污染物（扩展青霉Penicillium expansumCCDBC 307、禾谷镰刀菌Fusarium culmorumCCDBC 317、链格孢Alternaria alternataCCDBC 319）在样品表面的生长。在22 ± 1℃培养5天后，与乳酸奶（S0）相比，所有杂化产品中霉菌的径向生长（菌落直径）均更快，且大豆成分比例越高，生长越快。例如，Penicillium expansum在S0上的菌落直径为13.9 ± 0.6 mm，而在S75上达到40.5 ± 4.9 mm。这表明，在杂化产品中，霉菌的二次污染可能比在传统酸奶中构成更大风险。
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酵母污染：研究评估了两种污染酵母（Rhodotorula mucilaginosa和 Kluyveromyces marxianusvar. marxianusCCDM 269）的生长，采用了两种接种方法（方法I：与酸奶发酵剂同时接种；方法II：接种到最终发酵产品中）。对于从发酵豆制品中分离出的污染酵母Rhodotorula mucilaginosa，在两种接种方法下，其在含有50%和75%大豆蛋白的样品（S50和S75）中的生长均显著高于乳品对照。对于常用于乳制品发酵、能很好适应牛奶（能发酵乳糖）的Kluyveromyces marxianus，当采用方法II接种时，其在酸奶和杂化产品间的生长无显著差异；但当采用方法I与酸奶发酵剂共接种时，在S50和S75样品中观察到的细胞计数增长低于牛奶对照。因此，污染酵母在测试基质中的生长具有物种依赖性。
结论
杂化食品是增加植物蛋白摄入、同时减少动物源蛋白消费水平的一个有前景的膳食选择。本研究表明，含有不同比例乳蛋白和大豆蛋白的杂化基质可以成功发酵，且所有样品中酸奶发酵剂微生物的生长和储存稳定性均得到证实。基于流变学和感官特性，含有乳蛋白与大豆蛋白比例为25:75和50:50的发酵产品可被视为合适的配方。然而，由于在测试的杂化产品中观察到霉菌和酵母的生长增强，因此必须更加关注其微生物质量以及生产后发生二次污染的风险。这项研究为开发兼具营养价值和可接受性，同时需严格控制微生物安全的新型混合乳制品提供了重要见解和数据支持。
