熱合滿·艾拉，阿特爾古麗·沙布爾江，祖木拉·艾力，祖力胡馬爾·阿力甫

（新疆農業(yè)大學 食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊 830052）

波雜（boza）是一種新疆柯爾克孜族傳統(tǒng)發(fā)酵飲料，它是由谷物（小麥、玉米、小米、大麥或燕麥等）自然發(fā)酵而成的低酒精度（0.5%vol～4.0%vol）[1]、有CO2殺口感、低糖度的自然發(fā)酵型飲料[2-3]，具有一定的保健作用。研究表明，波雜能幫助消化、安神補腦、提高免疫力、補腎，而且對胃病、高脂血癥、高血壓、冠心病、糖尿病、貧血、失眠等病癥有一定的療效[4]。

玉米是當今世界最主要的三大糧食農作物之一，其面積產量居世界第一。人類對玉米的加工和利用已經超過了大米和小麥。我國玉米70%以上用作飼料，約6%～10%作為口糧，其余作工業(yè)原料和貿易用。玉米的營養(yǎng)豐富，主要化學成分為蛋白質、淀粉、脂肪、纖維素、灰分等，其中所含的谷胱甘肽被稱為“抗癌因子”，具有護眼明目、抗癌、預防心腦血管疾病、調節(jié)血糖等作用[5-6]。德國營養(yǎng)保健協(xié)會持續(xù)一年的研究，結果發(fā)現(xiàn)，在所有主食中，玉米的營養(yǎng)價值最高，保健作用最好[7]。玉米中的維生素含量為稻米、面粉的5～10倍[8]。

目前，以玉米為主要原料的固體飲料研發(fā)方興未艾。王建強等[9]按照玉米肽粉80～95份、麥芽糖0.01～10份、果糖0.01～3份和檸檬酸0.01～2份配比制備，得到的玉米肽固體飲料易吸收，營養(yǎng)價值高，且口感好。張鐘等[10-11]以玉米為主要原料，配以薏仁米、香菇等輔料，采用微波膨化工藝及微膠囊技術，生產出產氣的玉米固體飲料。該飲料具有營養(yǎng)豐富、清涼解渴和一定的保健作用。董海洲[12]以玉米粉為原料，添加低溫脫脂花生蛋白粉，采用擠壓膨化技術，研制開發(fā)出一種高蛋白、高附加值、易被人體消化吸收、方便的即時沖調食品。祖木拉·艾力等[13]研究磨漿時間對玉米波雜顆粒微觀結構均勻性的影響，并以分層率和離心沉淀率為評價指標，探討不同增稠劑的穩(wěn)定效果，解決玉米波雜儲藏過程中分層、口感粗糙等問題。

本研究以感官評分為考察指標，采用模糊數(shù)學感官評定法[14]和正交試驗法研究玉米波雜粉沖調的最優(yōu)條件，同時對沖調后的玉米波雜進行感官評價，為玉米波雜固體飲料的開發(fā)提供可靠的工藝參數(shù)[15]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玉米粉（品種：伊利10號）：新疆萬山農品商貿有限公司；pakmaya帕克瑪亞酵母粉：新疆阿瑟娜實業(yè)有限公司；小麥胚芽粉（酶活6～7 U/g左右）：新源縣家庭自制；玉米波雜粉：實驗室自制。

1.2 儀器與設備

AN133號電子天平：上海明橋精密儀器有限公司；DL-1電子萬用爐、FW 100高速萬能粉碎機：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；HH-S數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠；DHP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海一恒科技有限公司；JM-100立式膠體磨：溫嶺市蘇林機電有限公司；。

1.3 方法

1.3.1 玉米波雜加工及沖調工藝流程

玉米波雜粉加工工藝流程：

玉米粉→和面（加2倍水）→第一次發(fā)酵（添加0.6%酵母粉，30℃、10 h）→炒熟（100℃、40 min）→冷卻（40℃）→加水稀釋（加1倍水）→第二次發(fā)酵（添加3%麥芽粉，30℃、24 h）→過濾（20目篩子）→磨漿（80 s）→玉米波雜發(fā)酵液→真空干燥（干燥溫度60℃、真空度0.06 MPa、原料厚度6 mm）→粉碎（30 s）→玉米波雜粉

玉米波雜粉沖調工藝流程：

1.3.2 沖調條件優(yōu)化單因素試驗

（1）沖調溫度對玉米波雜感官品質的影響

玉米波雜漿中添加0.7%酵母粉，分別在24℃、26℃、28℃、30℃、32℃條件下沖調4.0 h，對玉米波雜進行感官評價。

（2）沖調時間對玉米波雜品質的影響

玉米波雜漿中添加0.7%酵母粉，在沖調溫度28℃條件下分別沖調3.0 h、3.5 h、4.0 h、4.5 h、5.0 h，對玉米波雜進行感官評價。

（3）酵母粉添加量對玉米波雜品質的影響[16]

玉米波雜槳中分別添加0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%的酵母粉，在28℃條件下，沖調4.0 h，對玉米波雜品質進行感官評價。

1.3.3 沖調條件優(yōu)化正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以沖調溫度（A）、沖調時間（B）、酵母粉活化液添加量（C）為評價因素，以感官評分為考察指標，按照3因素3水平正交設計進行正交試驗，正交試驗因素與水平見表1。

表1 玉米波雜粉沖調條件優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for reconstituted conditions optimization of corn boza powder

1.3.4 玉米波雜粉感官評價

邀請本院經過感官評定培訓的專業(yè)人員10人，組成感官評定小組。所有待評玉米波雜以同樣品嘗杯盛裝，要求評定員評定前12 h內不許飲用含酒精飲料，不食刺激性食物，評定過程中禁止相互討論，以10 min為時間段進行感官評價，滿分100分，玉米波雜感官評價標準見表2[17]。

表2 玉米波雜感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria of corn boza

1.3.5建立模糊數(shù)學模型和確定權重

（1）評價對象集Y

產品的集合Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，Y1～Y9分別代表正交試驗中制作的9組玉米波雜，用Yj表示9組玉米波雜的綜合感官評價，其中j=1，2，3……，9。

（2）評價因素集U

以色澤（U1）、組織（U2）、口感（U3）、滋味（U4）4個評價指標組成玉米波雜的評價因素集，即因素集U=[U1，U2，U3，U4]。

（3）評語集V

指每個因素的評語集合。即V=[V1，V2，V3，V4]=[優(yōu)，良，中，差]。

（4）評價權重集A

根據各因素的重要程度，權重集A的元素綜合為1。本實驗強制確定法確定權重[17]，A=（a1，a2，a3，a4）=（0.2，0.2，0.3，0.3），其中a1，a2，a3，a4分別表示玉米波雜的色澤、組織狀態(tài)、口感、風味這幾個因素的權重r。

1.3.6 玉米波雜固體飲料質量評價

總酸、還原糖含量、pH、酒精度的測定參照國標GB/T 31326—2014《植物飲料》[18]、輕工業(yè)部頒標準QB/T 4221—2011《谷物類飲料》[19]。

根據國標GB7101—2003《固體飲料衛(wèi)生標準》[20]中的方法對大腸菌群、霉菌、溶血鏈球菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌等微生物指標進行測定。

1.3.7 數(shù)據統(tǒng)計分析

每組實驗做3次平行，采用Microsoft Excel軟件作圖，正交試驗統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 玉米波雜沖調條件優(yōu)化單因素試驗

2.1.1 沖調溫度對玉米波雜品質的影響

對不同沖調溫度條件下的玉米波雜進行感官評分，結果見圖1。

圖1 沖調溫度對玉米波雜感官評分的影響Fig.1 Effect of reconstituted temperature on sensory evaluation of corn boza

由圖1可知，沖調溫度為24～28℃時，感官評分逐漸升高，28℃時感官評分為94分達到最高，28～32℃玉米波雜感官評價降低。沖調溫度過低時，沖調不完全，玉米波雜酸度低、糖度過高，由此致使玉米波雜雖然色澤、組織良好，但滋味、口感表現(xiàn)不好；沖調溫度過高，玉米波雜酸度較高，酸甜比失調，導致色澤、口感、滋味均變差。因此，選擇沖調溫度為28℃。

2.1.2 沖調時間對玉米波雜品質的影響

對不同沖調時間的玉米波雜進行感官評定，結果見圖2。

由圖2可知，沖調時間在3.0～4.5 h，感官評分不斷提高；沖調時間為4.5 h時感官評分最高，為92分；沖調時間在4.5～5.0 h，感官評分逐漸降低。沖調時間較短時玉米波雜的糖度高，酸味不明顯，致使色澤、組織良好，但口感、滋味不夠好；沖調時間過長，部分乳酸菌產植酸，品質變酸，難以飲用，滋味和口感變差。因此，選擇沖調時間為4.5 h。

圖2 沖調時間對感官評價的影響Fig.2 Effect of reconstituted time on sensory evaluation of corn boza

2.1.3 酵母粉添加量對玉米波雜品質的影響

不同酵母粉添加量的玉米波雜感官評定，結果見圖3。

圖3 酵母添加量對感官評價的影響Fig.3 Effect of yeast addition on sensory evaluation of corn boza

由圖3可知，酵母粉添加量在0.5%～0.8%時，感官評分不斷提高；酵母活化液添加量為0.8%時感官評分最高，為91分；酵母活化液添加量在0.8%～0.9%時，感官評分降低。酵母粉添加量對玉米波雜的色澤和組織無明顯影響，但對滋味和口感有一定程度的影響，酵母粉添加量過多或過少直接玉米波雜的酸甜比，酸味或甜味過重，難以飲用，品質變差。因此，選擇酵母添加量為0.8%。

2.2 玉米波雜沖調條件優(yōu)化正交試驗

2.2.1 玉米波雜模糊感官評價結果

由10個感官評價員對9組玉米波雜按照色澤、口感、風味、組織狀態(tài)進行逐一評價，并進行投票，感官評定票數(shù)結果見表3。

表3 玉米波雜感官評定票數(shù)分布Table 3 Distribution of sensory evaluation votes of corn boza

2.2.2 模糊評價矩陣的建立及結果

10人對9個樣品的評價矩陣Rj如下：Rj由樣品j的色澤、口感、風味、組織狀態(tài)在評分等級“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”中的票數(shù)比率組成。

2.2.3 模糊變換及綜合評價結果

10名感官評定員對9組樣品按玉米波雜的的色澤、口感、風味、組織狀態(tài)4個因素逐一評價，對應的等級票數(shù)分布情況見表3。將表3中各樣品的質量因素各等級所得票數(shù)折算成贊成的比率，結合各個樣品所有因素的評價結果[21]，得到各樣品對各類因素的綜合隸屬度Yj。

表4 玉米波雜綜合評定結果Table 4 Comprehensive evaluation results of corn boza

依據模糊變換原理，用矩陣乘法將權重集合A乘以模糊關系矩陣Rj，可得到樣品對各類因素的綜合隸屬度Yj，則第j號樣品的綜合評定結果見表4。

2.2.4 玉米波雜粉沖調條件優(yōu)化正交試驗分析結果

根據模糊評定結果，將各個量分別乘以其對應的等級分值（優(yōu)、良、中、差依次賦予分值100分、90分、80分、70分）[22]，并進行加和，最后可得出每個樣品的最終感官評分，結果見表5。

表5 玉米波雜粉沖調條件優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonal experiments for reconstituted conditions optimization of corn boza powder

由表5可知，通過極差分析可知各因素對玉米波雜感官評分的影響順序由大到小為A＞B＞C，即沖調溫度＞沖調時間＞酵母粉添加量。以感官評分為指標，最佳沖調條件為A2B2C3，即沖調溫度28℃，沖調時間4.5 h，酵母粉添加量0.8%。在此最佳沖調條件下進行3次驗證試驗，所得產品感官評分為97分，玉米波雜色澤均勻、口感細膩、醇厚、穩(wěn)定性良好、酸甜適度。

2.2.5產品質量評價

利用同樣的原料，將傳統(tǒng)（自然）工藝發(fā)酵波雜及玉米波雜粉沖調最優(yōu)條件制得的波雜進行理化指標檢測，結果分別見表6和表7。由表6可知，兩種工藝制作的波雜理化指標差異不大，均滿足相關標準要求。由表7可知，大腸菌群的菌落總數(shù)為≤1MPN/100 mL，霉菌≤2 CFU/g，遠低于國家規(guī)定的標準，致病菌均未檢出，說明波雜殺菌徹底，且波雜發(fā)酵菌種參與發(fā)酵的菌株對致病菌有一定的抑菌效果，有效的控制了微生物的生長，并且兩種工藝制作的波雜的衛(wèi)生指標均滿足相關國標要求。

表6 兩種玉米波雜理化指標分析結果Table 6 Physical-chemical indexes analysis results of two kinds of corn boza

表7 兩種玉米波雜衛(wèi)生指標檢測結果Table 7 Sanitation indexes analysis results of two kinds of corn boza

3 結論

本試驗在單因素試驗的基礎上，以感官評分為評價指標，結合模糊數(shù)學感官評定法進行玉米波雜沖調條件的正交試驗，得出玉米波雜最優(yōu)沖調條件為沖調溫度28℃，沖調時間4.5 h，酵母粉添加量0.8%。最終玉米波雜色澤均勻、口感細膩、醇厚、穩(wěn)定性良好、酸甜適度，感官評分97分，理化指標、微生物指標檢測結果符合國家標準。目前波雜僅限于家庭、手工作坊加工現(xiàn)做現(xiàn)食，規(guī)模小，生產條件簡陋，效能低，由于貯藏期短，且受地域和季節(jié)的限制，很難進入市場，其民族特色飲食文化的巨大潛在價值尚未得到挖掘和體現(xiàn)，也制約了民族特色食品的發(fā)展。因此，研究波雜的貯藏技術及新產品的開發(fā)應用意義重大。