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富含不同来源冻干初乳的牛奶克菲尔香气谱及化学与微生物性质的比较研究

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为何这种起泡乳饮料值得关注

克菲尔是一种带有酸味的发酵乳饮料,作为一种便捷的获得活性“有益”细菌的方式越来越受欢迎。本研究探讨加入少量初乳——出生后产生的富含营养的第一道乳汁——是否能使克菲尔更稳定、风味更佳,并为其有益微生物提供更友好的环境。对于关心功能性食品、肠道友好饮品或想了解配方微调如何改变味觉体验的人来说,研究结果提供了对现代发酵乳制品科学的深入观察。

将“第一道乳”变成日常饮品

研究者以牛奶制成的牛乳克菲尔为对象,向其分别添加来自四种动物的冻干初乳粉:牛、山羊、绵羊和水牛。初乳天然富含蛋白、脂肪、矿物质和生物活性成分,但液态形式容易变质。研究团队通过温和冻干将其制成粉末,并在发酵前按质量百分比添加仅1%,由此制备出五个版本的克菲尔:一份不含初乳的对照和四种富化样品。所有样品均使用同一商业克菲尔起始菌发酵并在冷藏条件下保存两周,期间检测了质地、颜色、酸度、微生物和香气分子等指标。

Figure 1. 少量初乳粉如何改变日常克菲尔饮品的外观、口感和气味。
Figure 1. 少量初乳粉如何改变日常克菲尔饮品的外观、口感和气味。

保持饮品顺滑与稳定

一个实用问题是初乳是否能帮助饮品保持顺滑而不分离为致密凝乳和稀薄乳清。与对照组相比,所有加初乳的克菲尔由于额外的蛋白和脂肪而具有更高的总固形物,有助于形成更强的凝胶结构。在14天内,它们表现出更少的乳液析出(即常见于酸奶的水分渗出现象),并具有更高的保水能力,尤其是水牛和山羊初乳的样品。换言之,富化克菲尔更能保持水分并呈现更均匀的外观。颜色测定显示所有样品随时间略有变暗,但初乳减缓了亮度的丧失,有助于维持对消费者有吸引力的奶油色外观。

帮助有益微生物维持优势

团队还计数了三类主要微生物群:乳球菌(Lactococci)、乳杆菌(Lactobacilli)和酵母。这些群落赋予克菲尔许多潜在的健康益处以及典型的酸味。乳球菌数量在所有样品中保持高且稳定。在对照克菲尔中,乳杆菌在储存期间下降,低于7 log CFU/mL,而在所有添加初乳的克菲尔中,其数量维持在该水平之上。酵母数量在水牛和绵羊初乳克菲尔中最高,在对照组中最低,但总体酸度仍保持在相似范围内。作者认为初乳中的蛋白、矿物质和生物活性成分具有缓冲作用,防止饮品过度酸化,从而在储存期间为有益细菌创造更舒适的环境。

塑造克菲尔的香气与风味

研究的关键部分是利用气相色谱–质谱(GC–MS)绘制34种香气化合物的图谱,并用统计工具分析谱图的聚类。所有样品中主要的化合物类别为酸类、醇类、醛类和酮类。乙酸、丁酸和己酸等酸类在每种克菲尔中占主导地位,与酸味、奶油味和脂肪味相关。掺入绵羊和牛初乳的克菲尔具有最丰富且多样的香气指纹,包含更多类型的醇类和醛类,带来水果、青草或奶油的细腻层次。山羊初乳克菲尔呈现出独特的挥发物模式,而水牛初乳克菲尔的不同化合物种类较少,但某些酸类和黄油样酮类乙酰丁酮(acetoin)较为突出。主成分分析证实绵羊初乳克菲尔在挥发物谱上与其他样品明显分开,呈现最复杂和最强烈的芳香轮廓,而对照组与牛初乳克菲尔则聚在一起,香气相对简单。

Figure 2. 初乳粉如何增强克菲尔结构、减少液体分离并在储存期间支持有益菌群。
Figure 2. 初乳粉如何增强克菲尔结构、减少液体分离并在储存期间支持有益菌群。

这对未来克菲尔爱好者意味着什么

对普通消费者而言,信息很直接:在牛奶克菲尔中加入少量初乳粉可以使饮品更稠密、不易出现水分分离、视觉上更具吸引力,并在不显著改变整体酸度的情况下更有利于活性“有益”细菌的保存。根据动物来源不同,初乳还会引导香气朝不同方向发展,其中绵羊和牛初乳带来更丰富的嗅觉和味觉层次。尽管本研究未直接测试健康效果,但它表明初乳可作为一种配料用于微调克菲尔的稳定性和感官特性,为开发在口感和一致性上更令人愉悦的功能性乳饮品打开了可能性。

引用: Yörükoğlu, T., Demirkol, M., Cingöz, A. et al. Comparative study of the aroma profiles and chemical and microbiological properties of bovine kefir enriched with lyophilized colostrum of different milk kinds. Sci Rep 16, 14799 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44814-9

关键词: 克菲尔, 初乳, 发酵乳制品, 益生菌, 香气化合物