王然

（1.長春職業(yè)技術(shù)學院食品與生物技術(shù)分院，吉林長春130022；2.吉林大學生物與農(nóng)業(yè)工程學院，吉林長春130033）

大豆是我國主要農(nóng)作物，具有營養(yǎng)豐富、有益健康的特點。大豆中含有大量蛋白質(zhì)（約40%）和人體正常生長、代謝所需的氨基酸、大豆異黃酮、大豆纖維、大豆低聚糖、維生素等成分，其中大豆中的水溶性維生素對預防血管硬化、清除過量膽固醇具有重要的作用[1-3]。大豆加工成的豆乳，具有無膽固醇、無乳糖的特點，適合乳糖不耐癥患者食用[4-5]。雜糧復合酸奶（以下簡稱酸奶）就是利用豆乳、牛乳蛋白、谷物等原料經(jīng)過調(diào)配、發(fā)酵等工藝制成的多蛋白多谷物的功能性酸奶。與動物性酸奶相比，酸奶的加工需要解決一系列關鍵技術(shù)問題，在菌種的選擇、原料液均質(zhì)處理、發(fā)酵后成品組織結(jié)構(gòu)等方面均有嚴格技術(shù)要求[6-9]，因此，目前國內(nèi)鮮見此類產(chǎn)品。本研究從應用的角度研究了雜糧復合酸奶的加工工藝參數(shù)和感官評價方法，旨在為食品企業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

大豆：本地農(nóng)貿(mào)市場；雜糧：建平縣源豐有機雜糧有限公司；脫脂牛乳：上海廣澤食品科技股份有限公司；益生菌發(fā)酵劑：北京川秀科技有限公司。

1.2 儀器與設備

BJ-500A型高速多功能粉碎機：上海拜杰實業(yè)有限公司；LC-YH13C型發(fā)酵箱：廣東樂創(chuàng)電器有限公司；AR500流變儀：美國TA公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國Brookfield公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 雜糧復合酸奶制備工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 大豆預處理

選擇優(yōu)質(zhì)大豆，經(jīng)除雜、清洗后，置于清水中浸泡12 h至大豆豆粒膨脹，然后脫去大豆表面皮層。

1.3.2.2 磨漿、過濾

將泡發(fā)的大豆與水的比例調(diào)整為1∶5（g/mL），然后利用水磨大豆，產(chǎn)生漿液。使用120目篩過濾除去豆渣，將大豆?jié){液加熱至60℃時加入消泡劑進行消泡處理，繼續(xù)加熱至90℃并保持15 min，備用。

1.3.2.3 調(diào)配

將等量大米、高粱米、玉米、燕麥等配置成的雜糧置于水中浸泡 4 h，雜糧與水的比例為 1 ∶3（g/mL），然后將雜糧與水的混合液研磨成漿，用120目篩過濾，經(jīng)殺菌制備成雜糧糊液。在豆?jié){中添加雜糧糊液、脫脂牛乳、乳清蛋白、蔗糖等營養(yǎng)元素進行調(diào)配、混合均勻，制備成復合乳液。

1.3.2.4 殺菌、冷卻

將調(diào)配好的復合乳液，再次過濾，并于95℃保溫殺菌15 min。然后，冷卻至38℃～40℃，待接種。

1.3.2.5 接種、發(fā)酵

在復合乳液中，接入復合乳酸菌發(fā)酵劑，該發(fā)酵劑包含雙歧桿菌、植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌等多種乳酸菌，將發(fā)酵劑在復合乳中混合均勻。然后將復合乳液灌至密封容器中，于42℃發(fā)酵8 h，達到發(fā)酵終點后冷卻至室溫（20℃～25℃），置于4℃條件下冷藏12 h后熟，制成雜糧復合酸奶[10]。

1.3.3 感官評價

由12位品評員（6男6女）組成的感官評價小組，品評員逐一對隨機編號的7種酸奶樣品從乳清析出量、硬度、光滑感、總體適口性等方面進行評價，并對樣品進行評分，每一項評價指標1分為最高分，7分為最低分。品評員單獨品嘗，獨立評價。每完成一個樣品的感官評價，立即用清水漱口[11-14]。

表1 感官評價評分標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.4 理化性質(zhì)分析試驗設計與測定方法

1.3.4.1 試驗設計

雜糧糊液在復合乳液中的調(diào)配比例按照0%，9%，11%，14%，20%，33%，50%（質(zhì)量分數(shù)），7個比例梯度進行配置，攪拌均勻，4℃冷藏4 h。

1.3.4.2 蛋白質(zhì)含量測定

本試驗樣品中蛋白質(zhì)含量的檢測是按照GB 5009.5-2010《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》進行檢測[15]。

1.3.4.3 pH值的測定

在室溫條件下，用玻璃棒將待測酸奶樣品攪拌均勻，采用奧豪斯ST5000 pH計測定樣品的pH值。

1.3.4.4 持水性的測定

稱取20 g樣品置于離心機的離心管中，設置離心力500 g，轉(zhuǎn)速2 500 r/min，離心10 min。然后去除上清液，稱重。樣品持水性計算公式如下：

式中：W1為樣品離心后的重量，g；W2為樣品離心前的重量，g。

1.3.4.5 流變學特性檢測

采用AR500流變儀對樣品進行檢測，采用直徑40 mm圓形平行板，樣品與平行板間隙為1 mm，以樣品表觀黏度為指標，以剪切速率為變量，為了便于觀察樣品數(shù)據(jù)變化趨勢，采用對數(shù)作為變量掃描模式，在相同數(shù)量級范圍內(nèi)，每個樣品各取6個數(shù)據(jù)點，共18 個數(shù)據(jù)點[16-18]。

1.3.4.6 質(zhì)構(gòu)性質(zhì)檢測

采用CT3質(zhì)構(gòu)儀，對酸奶樣品的硬度、破裂強度、彈性和膠黏性進行測定。選取相應測試探頭，測試前速 1.5 mm/s，測試中速 1.0 mm/s，測試后速 1.5 mm/s，初始應力2.0 g，壓縮程度20%，壓縮時間5 s，測試距離20 mm[19]。

1.3.5 試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用SPSS20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜糧糊液與乳液不同配比對酸奶酸度影響

蛋白質(zhì)的凝膠特性是酸奶形成的主要原因之一，酸奶樣品因含有大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白以及各種谷物蛋白，因此屬于多蛋白發(fā)酵而成的酸奶。蛋白質(zhì)的含量及組成，直接影響酸奶的風味、組織狀態(tài)和質(zhì)構(gòu)等特性。為了進行對比研究，各酸奶樣品的蛋白質(zhì)含量均調(diào)整在3.0 mg/mL左右，試驗結(jié)果如表2所示。

酸味是酸奶重要的風味來源。酸奶的酸度是衡量酸奶品質(zhì)的重要指標[20]。乳酸菌復合菌群在乳液中生長、繁殖，同時完成對乳液的發(fā)酵，分解部分糖，產(chǎn)生乳酸等風味物質(zhì)，使乳液的組織狀態(tài)發(fā)生改變，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并伴隨pH值的降低。如表2所示，隨著雜糧糊液的添加比例增加，酸奶樣品的pH值增加，但是pH值增加幅度不大，對產(chǎn)品風味影響不顯著。

表2 不同雜糧糊液添加比例制備酸奶的蛋白質(zhì)含量和酸度值Table 2 Protein content and pH of yogurts supplemented with different proportions of coarse grain pastes

2.2 雜糧糊液與乳液不同配比對酸奶持水性的影響

持水性與酸奶的凝膠結(jié)構(gòu)、組織狀態(tài)、口感密切相關。具體試驗結(jié)果見表3。

表3 不同雜糧糊液添加比例制備酸奶的持水性Table 3 Water holding capacity of yogurts supplemented with different proportions of coarse grain pastes

不同雜糧糊液添加比例對酸奶持水性影響顯著，如表3所示，隨著雜糧糊液添加比例的增加，酸奶的持水性也逐漸增加。不含雜糧糊液的酸奶的持水性為72.48%，而雜糧糊液比例為50%的酸奶的持水性比前者提高了20%以上。酸奶持水性大幅度提高可能是由于雜糧糊液中含有大量淀粉，在乳液熱處理過程中，雜糧糊液中的部分淀粉發(fā)生糊化反應，而相對較弱的蛋白質(zhì)凝膠體系得到了淀粉凝膠的穩(wěn)固，使整個體系的持水性得到增強[21]。這與酸奶樣品的流變學特性測試結(jié)果相一致。

2.3 雜糧糊液與乳液不同配比對酸奶流變學特性的影響

酸奶的流變特性與黏度存在正相關性，酸奶樣品的流變性試驗結(jié)果見圖1。

圖1 雜糧糊液添加比例對酸奶流變特性的影響Fig.1 Effect of the proportion of coarse grain pastes on rheological behavior of yogurts

圖1中酸奶樣品的黏度都隨著剪切速率的增加而降低，全部樣品均符合假塑性流體的流變學特性。雜糧糊液添加比例相同的樣品，隨著剪切速率的逐漸增加，樣品的黏度反而隨之減小。從圖1可以看出，隨著雜糧糊液添加比例的增加，酸奶樣品的初始黏度大幅度增加，隨著剪切速率的增加，樣品間黏度差異減小。

2.4 雜糧糊液與乳液不同配比對酸奶質(zhì)構(gòu)性質(zhì)的影響

對不同雜糧糊液添加比例的酸奶樣品進行質(zhì)構(gòu)分析，結(jié)果如表4所示。

表4 不同雜糧糊液添加比例制備酸奶的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)Table 4 Texture of yogurts supplemented with differentproportions of coarse grain pastes

表4所示，7組樣品質(zhì)構(gòu)測試指標結(jié)果差異顯著。在酸奶樣品中，雜糧糊液添加比例為50%的酸奶樣品，其硬度、破裂強度、彈性和膠黏性最大，而沒有添加雜糧糊液的樣品，其硬度、破裂強度、膠黏性最小。

2.5 感官評價結(jié)果與分析

2.5.1 不同雜糧糊液添加比例制備酸奶的感官評價

12位品評員對7組酸奶樣品的評分結(jié)果統(tǒng)計如表5所示。

表5所示，未添加雜糧糊液的酸奶，乳清析出量大，此項感官評分數(shù)值最高，代表在所有樣品中評價最低；雜糧糊液添加比例為20%的酸奶，乳清析出最少，此項感官評分數(shù)值最低，代表在所有樣品中評價最高。數(shù)據(jù)表明，添加適量的雜糧糊液可以提高酸奶的穩(wěn)定性，防止成品乳清析出。在感官評價酸奶的硬度方面，未添加雜糧糊液的酸奶，其硬度感官評分數(shù)值最高，代表在所有樣品中評價最低，而雜糧糊液添加比例為11%的酸奶，其硬度感官評分數(shù)值最低，代表在所有樣品中評價最高；酸奶樣品的光滑感評分數(shù)值幾乎是隨著雜糧糊液添加比例的增加而增加，其代表此項感官評價隨雜糧糊液比例的增加而降低，但是數(shù)值之間差異不大。雜糧糊液添加為11%的酸奶，其適口性感官評分數(shù)值最低，代表在所有樣品中評價最高，而比例為50%的酸奶感官評分數(shù)值最高，代表在所有樣品中評價最低，這可能是由于雜糧糊液稍有顆粒感，當添加量增大時，顆粒感會增加明顯，從而影響適口性。

表5 不同雜糧糊液添加比例制備酸奶的感官評分Table 5 Sensory evaluation of yogurts supplemented with different proportions of coarse grain pastes

2.5.2 質(zhì)構(gòu)性質(zhì)與感官評價之間的相關性分析

質(zhì)構(gòu)性質(zhì)與感官評價之間的相關系數(shù)如表6所示。

表6 質(zhì)構(gòu)性質(zhì)與感官評價之間的皮爾遜相關系數(shù)Table 6 Pearson correlation coefficient between texture andsensory evaluation

從表6數(shù)據(jù)中可以得出，酸奶樣品感官評價指標乳清析出與質(zhì)構(gòu)測試4個項目的相關性均不顯著；感官硬度和質(zhì)構(gòu)硬度呈顯著性相關（p＜0.05）；感官硬度和破裂強度的相關性為極顯著（p＜0.01），這可能是由于原本由蛋白質(zhì)凝膠來維系酸奶結(jié)構(gòu)，隨著雜糧糊液的添加，雜糧糊液中的淀粉糊進入了蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡中，對酸奶的凝膠結(jié)構(gòu)起到了一定的支持作用，同時淀粉本身的凝膠性既能有助于酸奶持水性的提高，又能使酸奶體系更加穩(wěn)固。感官硬度與彈性、膠黏性的相關性均不顯著；光滑感與彈性相關性顯著（p＜0.05），與膠黏性相關性極顯著（p＜0.01），這可能是由于雜糧糊液里面存在部分顆粒，這會對酸奶樣品的光滑感、彈性和膠黏性帶來一定的負面影響。光滑感與質(zhì)構(gòu)硬度和破裂強度的相關性均不顯著；適口性與質(zhì)構(gòu)測試4個指標均呈顯著性相關。因此，質(zhì)構(gòu)測試的測量值可以部分反映感官評價結(jié)果。

3 結(jié)論

流變學特性研究結(jié)果表明：隨著剪切速率的增加，酸奶樣品的黏度隨著雜糧糊液添加比例增加而增大，并且其持水性也相應隨之提高。

感官評價與質(zhì)構(gòu)測定相關性研究結(jié)果表明：酸奶質(zhì)構(gòu)硬度與感官硬度、適口性的相關性顯著；破裂強度與感官硬度的相關性極顯著，與樣品適口性相關性顯著；彈性與光滑感、適口性的相關性顯著；膠黏性與光滑感的相關性極顯著，與適口性相關性顯著。

綜合各方面檢測結(jié)果，當雜糧糊液添加比例為11%時，酸奶樣品的感官評價綜合得分最高，表明該酸奶樣品口感最好，并且，可以利用流變學特性和質(zhì)構(gòu)測定數(shù)據(jù)預測雜糧糊液添加量對酸奶的感官性質(zhì)的影響，進而對產(chǎn)品進行客觀、合理感官評價。