Welche Auswirkungen hat Guarkernmehl auf die Vermehrung von Milchsäurebakterien und die Joghurtqualität?

Guarkernmehl ist ein wasserlöslicher Ballaststoff, dessen Hauptbestandteil Galaktomannan ist, das als Verdickungsmittel in Lebensmitteln verwendet werden kann.
Durch die teilweise Hydrolyse von Guarkernmehl und die Verringerung der durchschnittlichen relativen Molekülmasse der Polysaccharide können die Viskosität, die Löslichkeit und andere physikochemische Eigenschaften der Polysaccharide verändert werden, was wiederum zu einer Vielzahl biologischer Aktivitäten führt, die vor der Hydrolyse nicht verfügbar waren.
In-vitro-Fermentationsversuche haben gezeigt, dass die Zugabe von teilhydrolysiertem Guarkernmehl (PHGG) die Anzahl der lebensfähigen probiotischen Flora, wie Bifidobacterium spp. und Lactobacillus spp. im Stuhl erhöht und die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren fördert.
Die Fähigkeit von PHGG, die Darmflora zu regulieren, wurde von Ohashi et al. in einem zweiwöchigen Humanexperiment bestätigt, bei dem Freiwillige zwei Wochen lang täglich 6 g PHGG zu sich nahmen. Die Zunahme der Anzahl von Bifidobacterium spp. und Buttersäure produzierenden Bakterien in den Fäkalien deutete darauf hin, dass PHGG die Vermehrung der nützlichen Flora im Dickdarm fördert, die Produktion von kurzkettigen Fettsäuren im Darmtrakt unterstützt und die Gesundheit des Darmtrakts schützt.
Wirkung von PHGG auf das Wachstum von Fermenterstämmen
Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus sind zwei Arten von Bakterien, die häufig dem Joghurt zugesetzt werden, und die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass PHGG eine wachstumsfördernde Wirkung auf beide Arten von Bakterien hat.
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, war die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der PHGG-Gruppe im Vergleich zur Blindgruppe signifikant erhöht, wenn Lactobacillus bulgaricus allein zur Fermentation von Joghurt beimpft wurde, und es gab eine Tendenz, dass die Anzahl der lebensfähigen Bakterien mit der Erhöhung der zugesetzten PHGG-Menge zunahm.

Wirkung von PHGG auf die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in Joghurt
Bei der Co-Fermentierung von Joghurt mit Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus war die Auswirkung der Zugabe unterschiedlicher Massenkonzentrationen von PHGG auf die Anzahl der lebensfähigen Bakterien im Joghurt signifikant.
Die Ergebnisse des ersten Tages der Kühlung zeigten, dass am Ende der Fermentation die Zahl der lebensfähigen Bakterien im Joghurt mit dem Zusatz von PHGG anstieg. Während des Kühlprozesses zeigte die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in allen Gruppen eine steigende und dann sinkende Tendenz, und nach 21 Tagen Kühlung nahm die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in allen Gruppen deutlich ab, aber die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in der PHGG-Gruppe war während der gesamten Kühlphase immer höher als in der Blindgruppe (Abb. 1).

Wirkung von PHGG auf den Säuregehalt von Joghurt
PHGG kann den Säuregehalt des Joghurts erhöhen und den pH-Wert des Joghurts senken, aber es verursacht keine ernsthafte Nachsäuerung. Die Testergebnisse zeigen, dass PHGG das Wachstum von Milchsäurebakterien fördern kann, die Zahl der lebenden Bakterien im Joghurt nach der Gärung für die gleiche Zeit höher ist, mehr Metaboliten im Joghurt angesammelt, Milchsäuremetaboliten beeinflussen den Säuregehalt des Joghurts, so dass der Joghurt mit zugesetztem PHGG einen höheren Säuregehalt hat.
Einfluss von PHGG auf die Viskositätseigenschaften von Joghurt
Mit zunehmender PHGG-Zugabe nahm die Viskosität des Joghurts zu, wobei sich dieser Trend nach der Zugabe von 15 g/L verlangsamte. Die Ergebnisse sind in Abb. 3 dargestellt.

Die Viskosität ist ein wichtiger Indikator für die Joghurtqualität und beeinflusst die Organisationsstruktur und die sensorische Qualität des Joghurts. Die Zusammensetzung der Rohmilch und die Verwendung von Zusatzstoffen, die Wahl des Triebmittels, die Homogenisierungsmethode und andere Verarbeitungsbedingungen beeinflussen die Viskosität des Joghurts.
Wirkung von PHGG auf die Wasserrückhaltung von Joghurt
Mit der Erhöhung des PHGG-Zusatzes nahm die Wasserhaltekapazität des Joghurts zu, und der Unterschied zwischen den Gruppen war signifikant.

Sowohl das Wasserhaltevermögen als auch die Viskosität sind wichtige Indikatoren zur Charakterisierung der texturellen Eigenschaften von Joghurt. Ein erhöhtes Wasserhaltevermögen zeigt an, dass PHGG die Ausfällung von Molke verringern und die Textur und das Mundgefühl von Joghurt verbessern kann. Ein erhöhtes Wasserhaltevermögen und eine höhere Viskosität tragen zur Verbesserung der Gelstärke und Produktstabilität von Joghurt bei. Bei verfestigtem Joghurt ist es besonders wichtig, die Gelfestigkeit zu erhöhen, um das Brechen des Bruchs und die Ausfällung von Molke während des Transports zu vermeiden. Zusammengefasst
PHGG kann die Vermehrung von Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus während der Joghurtfermentation fördern, die Anzahl der lebensfähigen Bakterien im Joghurt erhöhen, die Säureproduktion der Milchsäurebakterien fördern, die Gerinnung beschleunigen, die Viskosität und das Wasserhaltevermögen des Joghurts deutlich erhöhen und die texturellen Eigenschaften des Joghurts verbessern, und die organoleptischen Eigenschaften des Joghurts erreichten das optimale Niveau, wenn die Menge an PHGG bei 10-15 g/L zugesetzt wurde. Die Ergebnisse wiesen darauf hin, dass PHGG zur Verbesserung der Gelstärke von Joghurt verwendet werden kann, um das Brechen der Molke während des Transports zu vermeiden. Die Ergebnisse zeigten, dass PHGG als wirksamer Joghurtzusatz verwendet werden kann.