許 芳，高 冰 *，高澤鑫

（1.武漢輕工大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院，湖北 武漢 430023；2.武漢生物工程學(xué)院，湖北 武漢 430415）

我國(guó)幅員遼闊，地理差異較大，既有世界上罕見(jiàn)的高硒區(qū)（湖北恩施），又有占70%以上的廣大缺硒和低硒地區(qū)[1-4]。硒缺乏可造成人體免疫力低下，誘發(fā)癌癥、肝病、心腦血管疾病、糖尿病等多種疾病。而食醋具有生津止渴，增進(jìn)食欲的作用，還具有預(yù)防感冒、防止動(dòng)脈硬化、高血壓、冠心病及抗癌等功能[5-8]。利用富硒農(nóng)作物為主要原料，研究出最佳的富硒農(nóng)作物原料處理工藝條件，采用傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵的方法研制功能保健型富硒食醋[9-11]，這不僅符合現(xiàn)代大眾的營(yíng)養(yǎng)要求，同時(shí)增加了產(chǎn)品附加值，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和很好的市場(chǎng)前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

富硒玉米：選擇含一定量硒、無(wú)霉?fàn)€蟲(chóng)蛀、顆粒飽滿、黃色的高淀粉玉米；富硒水：要求無(wú)色透明、無(wú)邪雜苦澀等異味、清爽可口、含硒達(dá)到工藝用水指標(biāo)；高粱：選用顆粒飽滿、皮薄色黃、無(wú)霉?fàn)€蟲(chóng)蛀的高粱，要求吸水性強(qiáng)。易糊化的支鏈淀粉；麩皮：選擇新鮮、片大、色白、手感柔軟，且有麩皮香氣的優(yōu)質(zhì)麩皮；谷糠：無(wú)霉?fàn)€、蟲(chóng)蛀，色澤純正即可，含硒。以上原材料均由湖北恩施建始天龍實(shí)業(yè)有限公司提供。

Na2CO3、CaCl2為食用級(jí)；次甲基藍(lán)溶液、碘液、葡萄糖、酵母膏、氫氧化鈉、酚酞、冰醋酸、氯化鈣、乙醇、乳酸等均為分析純，購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SW-CJ-2D凈化工作臺(tái)：廣州瑞智科學(xué)儀器有限公司；DNP—9082型電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；DHG—9070A型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱、LHS—250SC型智能型恒溫恒濕箱：上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；大型SLY—2112B型立式雙層大容量恒溫培養(yǎng)搖床：金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司；YM系列A型立式壓力蒸汽滅菌器：上海三申醫(yī)療器械有限公司；PHS-3C雷磁pH計(jì)：上海越磁電子科技有限公司；UV-5100型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司；WHT手持糖量計(jì)（量程：0～80%）：成都興晨光光學(xué)儀器有限公司；0-35型波美計(jì)：南京白下區(qū)誠(chéng)寶萊塑玻儀器有限公司；QE-1000高速粉碎機(jī)：江陰市天元藥化機(jī)械有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 富硒食醋的傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工藝流程[12]

1.3.2 固態(tài)發(fā)酵原料選料與處理

取一定比例的高粱和玉米，粉碎（按GB 5009.93—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中硒的測(cè)定》[13]測(cè)定玉米、高粱、谷糠、麩皮和水的硒含量，并取500g玉米面送恩施州產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所和武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所測(cè)定硒含量）。粉碎的料加一定量的富硒水潤(rùn)糝，拌和，浸潤(rùn)8h以上。將潤(rùn)透的料均勻裝入蒸鍋內(nèi)，料加好后，再蒸1.5h～2.0h，熟而不粘手，無(wú)生心即可。熟料出鍋后，并加2.0～2.5倍的沸水，燜料20min，降溫至30℃。玉米和高粱的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 高粱和玉米的成分Table 1 Composition of corn and sorghum g/100g

1.3.3 富硒原料處理的最佳工藝條件的確定

根據(jù)原料供應(yīng)量、硒含量和單寧含量，調(diào)整玉米和高粱的比例為9∶1、8∶2或7∶3，根據(jù)固態(tài)發(fā)酵工藝經(jīng)驗(yàn)，原料顆粒大小為過(guò)40目、50目或60目篩，蒸料前的加水量為40%、50%和60%，以最終醋的口感和硒含量為指標(biāo)，設(shè)計(jì)L9（33）正交試驗(yàn)，因素水平見(jiàn)表2。

表2 富硒食醋固態(tài)發(fā)酵L9(33)正交試驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels of L9(33) orthogonal experimental design for fermentation optimization

1.3.4 檢測(cè)方法

（1）感官評(píng)價(jià)

色澤：深褐色，有光亮；香氣：濃郁純正柔和的醋香和酯香；口味：酸味醇厚柔和，微苦澀，稍甜，后味綿長(zhǎng)；體態(tài)：濃度適當(dāng)，無(wú)懸浮物。感官評(píng)分（滿分100分）標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 富硒食醋的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Standards of organoleptic evaluation of selenium-rich vinegar

（2）理化檢測(cè)

可溶性無(wú)鹽固形物、總酸、不揮發(fā)酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物、硒等按GB 18187—2000《釀造食醋標(biāo)準(zhǔn)》[13]、GB/T5009.93—2010《食品中硒的測(cè)定》[14]中的方法測(cè)定。

（3）衛(wèi)生指標(biāo)

菌落總數(shù)、大腸菌群黃曲霉毒素致病菌按GB2719—2003《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[15]測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料硒含量的測(cè)定結(jié)果

按GB 5009.93—2010《食品中硒的測(cè)定》[13]測(cè)定玉米、高粱、麩皮、谷糠和水等原料中硒的含量，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 原料中硒的含量Table 4 Selenium content in raw material

2.2 原料用量正交試驗(yàn)結(jié)果

以玉米和高粱的比例、原料顆粒大小和蒸料前的加水量為影響因素，以醋產(chǎn)品感官評(píng)分和硒含量為考察指標(biāo)，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，正交試驗(yàn)L9（33）結(jié)果與分析見(jiàn)表5，方差分析見(jiàn)表6。

表5 富硒食醋固態(tài)發(fā)酵正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of orthogonal experiments for fermentation optimization

由表6可知，玉米與高粱的質(zhì)量比和原料顆粒大小對(duì)食醋口感和含硒量有非常顯著影響，加水量對(duì)結(jié)果影響顯著。

根據(jù)感官評(píng)分確定優(yōu)方案為A3B2C2；根據(jù)硒含量，確定最優(yōu)方案為A2B3C3。

為了確定最優(yōu)方案，選取感官評(píng)分及硒含量最優(yōu)組再做一組驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表7。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results

表7 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results of confirmatory experiment

由表7可以得出，雖然方案1硒含量比方案2低0.01mg/kg，但方案1感官評(píng)價(jià)總分比方案2高很多，因此，確定方案1（A3B2C2）為最終方案，即玉米和高粱比為7∶3，顆粒大小過(guò)50目篩，加水量50%。

2.3 質(zhì)量指標(biāo)

2.3.1 感官指標(biāo)

對(duì)固態(tài)發(fā)酵富硒食醋的感官評(píng)分見(jiàn)表8。

表8 固態(tài)發(fā)酵富硒食醋感官評(píng)價(jià)Table 8 Organoleptic evaluation of solid state fermented selenium-rich vinegar

由表8可知，食醋成品在色澤、香氣、口感和體態(tài)等指標(biāo)上都達(dá)到了固態(tài)發(fā)酵食醋的感官標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 理化指標(biāo)

固態(tài)發(fā)酵富硒食醋總酸含量為6.51g/100mL，不揮發(fā)酸含量為2.83g/100mL，可溶性無(wú)鹽固形物含量10.24g/100mL，硒含量1.18mg/kg。

2.3.3 衛(wèi)生指標(biāo)

固態(tài)發(fā)酵富硒食醋衛(wèi)生指標(biāo)：菌落總數(shù)為2CFU/mL，大腸菌群為0CFU/mL，致病菌：未檢出。符合GB 2719—2003《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。

3 結(jié)論

本研究采用固態(tài)發(fā)酵釀造的富硒食醋，通過(guò)玉米和高粱的用量比例及加水量的研究，確定了玉米和高粱比為7∶3，顆粒大小過(guò)50目篩，加水量50%的最佳處理工藝條件，釀造出了既具有傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工藝釀造的食醋在色澤、香味、滋味和體態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，又具有較高有機(jī)硒含量的功能食醋。

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