熱合滿(mǎn)·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(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052）

波雜（boza）是一種新疆柯?tīng)柨俗巫鍌鹘y(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(bǔ)腦、提高免疫力、補(bǔ)腎，而且對(duì)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(dāng)今世界最主要的三大糧食農(nóng)作物之一，其面積產(chǎn)量居世界第一。人類(lèi)對(duì)玉米的加工和利用已經(jīng)超過(guò)了大米和小麥。我國(guó)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(mào)易用。玉米的營(yíng)養(yǎng)豐富，主要化學(xué)成分為蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、纖維素、灰分等，其中所含的谷胱甘肽被稱(chēng)為“抗癌因子”，具有護(hù)眼明目、抗癌、預(yù)防心腦血管疾病、調(diào)節(jié)血糖等作用[5-6]。德國(guó)營(yíng)養(yǎng)保健協(xié)會(huì)持續(xù)一年的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在所有主食中，玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(qiáng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(shù)，生產(chǎn)出產(chǎn)氣的玉米固體飲料。該飲料具有營(yíng)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(shù)，研制開(kāi)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(shí)沖調(diào)食品。祖木拉·艾力等[13]研究磨漿時(shí)間對(duì)玉米波雜顆粒微觀結(jié)構(gòu)均勻性的影響，并以分層率和離心沉淀率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討不同增稠劑的穩(wěn)定效果，解決玉米波雜儲(chǔ)藏過(guò)程中分層、口感粗糙等問(wèn)題。

本研究以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)定法[14]和正交試驗(yàn)法研究玉米波雜粉沖調(diào)的最優(yōu)條件，同時(shí)對(duì)沖調(diào)后的玉米波雜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，為玉米波雜固體飲料的開(kāi)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(hào)）：新疆萬(wàn)山農(nóng)品商貿(mào)有限公司；pakmaya帕克瑪亞酵母粉：新疆阿瑟娜實(shí)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(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 儀器與設(shè)備

AN133號(hào)電子天平：上海明橋精密儀器有限公司；DL-1電子萬(wàn)用爐、FW 100高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：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(jī)電有限公司；。

1.3 方法

1.3.1 玉米波雜加工及沖調(diào)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?zhuān)?倍水）→第二次發(fā)酵（添加3%麥芽粉，30℃、24 h）→過(guò)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(diào)工藝流程：

1.3.2 沖調(diào)條件優(yōu)化單因素試驗(yàn)

（1）沖調(diào)溫度對(duì)玉米波雜感官品質(zhì)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(diào)4.0 h，對(duì)玉米波雜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（2）沖調(diào)時(shí)間對(duì)玉米波雜品質(zhì)的影響

玉米波雜漿中添加0.7%酵母粉，在沖調(diào)溫度28℃條件下分別沖調(diào)3.0 h、3.5 h、4.0 h、4.5 h、5.0 h，對(duì)玉米波雜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（3）酵母粉添加量對(duì)玉米波雜品質(zhì)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(diào)4.0 h，對(duì)玉米波雜品質(zhì)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.3.3 沖調(diào)條件優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以沖調(diào)溫度（A）、沖調(diào)時(shí)間（B）、酵母粉活化液添加量（C）為評(píng)價(jià)因素，以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，按照3因素3水平正交設(shè)計(jì)進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 玉米波雜粉沖調(diào)條件優(yōu)化正交試驗(yàn)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(píng)價(jià)

邀請(qǐng)本院經(jīng)過(guò)感官評(píng)定培訓(xùn)的專(zhuān)業(yè)人員10人，組成感官評(píng)定小組。所有待評(píng)玉米波雜以同樣品嘗杯盛裝，要求評(píng)定員評(píng)定前12 h內(nèi)不許飲用含酒精飲料，不食刺激性食物，評(píng)定過(guò)程中禁止相互討論，以10 min為時(shí)間段進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，滿(mǎn)分100分，玉米波雜感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2[17]。

表2 玉米波雜感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of corn boza

1.3.5建立模糊數(shù)學(xué)模型和確定權(quán)重

（1）評(píng)價(jià)對(duì)象集Y

產(chǎn)品的集合Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，Y1～Y9分別代表正交試驗(yàn)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(píng)價(jià)，其中j=1，2，3……，9。

（2）評(píng)價(jià)因素集U

以色澤（U1）、組織（U2）、口感（U3）、滋味（U4）4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成玉米波雜的評(píng)價(jià)因素集，即因素集U=[U1，U2，U3，U4]。

（3）評(píng)語(yǔ)集V

指每個(gè)因素的評(píng)語(yǔ)集合。即V=[V1，V2，V3，V4]=[優(yōu)，良，中，差]。

（4）評(píng)價(jià)權(quán)重集A

根據(jù)各因素的重要程度，權(quán)重集A的元素綜合為1。本實(shí)驗(yàn)強(qiáng)制確定法確定權(quán)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(fēng)味這幾個(gè)因素的權(quán)重r。

1.3.6 玉米波雜固體飲料質(zhì)量評(píng)價(jià)

總酸、還原糖含量、pH、酒精度的測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB/T 31326—2014《植物飲料》[18]、輕工業(yè)部頒標(biāo)準(zhǔn)QB/T 4221—2011《谷物類(lèi)飲料》[19]。

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB7101—2003《固體飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[20]中的方法對(duì)大腸菌群、霉菌、溶血鏈球菌、沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌等微生物指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

每組實(shí)驗(yàn)做3次平行，采用Microsoft Excel軟件作圖，正交試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米波雜沖調(diào)條件優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1 沖調(diào)溫度對(duì)玉米波雜品質(zhì)的影響

對(duì)不同沖調(diào)溫度條件下的玉米波雜進(jìn)行感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 沖調(diào)溫度對(duì)玉米波雜感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of reconstituted temperature on sensory evaluation of corn boza

由圖1可知，沖調(diào)溫度為24～28℃時(shí)，感官評(píng)分逐漸升高，28℃時(shí)感官評(píng)分為94分達(dá)到最高，28～32℃玉米波雜感官評(píng)價(jià)降低。沖調(diào)溫度過(guò)低時(shí)，沖調(diào)不完全，玉米波雜酸度低、糖度過(guò)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(diào)溫度過(guò)高，玉米波雜酸度較高，酸甜比失調(diào)，導(dǎo)致色澤、口感、滋味均變差。因此，選擇沖調(diào)溫度為28℃。

2.1.2 沖調(diào)時(shí)間對(duì)玉米波雜品質(zhì)的影響

對(duì)不同沖調(diào)時(shí)間的玉米波雜進(jìn)行感官評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知，沖調(diào)時(shí)間在3.0～4.5 h，感官評(píng)分不斷提高；沖調(diào)時(shí)間為4.5 h時(shí)感官評(píng)分最高，為92分；沖調(diào)時(shí)間在4.5～5.0 h，感官評(píng)分逐漸降低。沖調(diào)時(shí)間較短時(shí)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(diào)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，部分乳酸菌產(chǎn)植酸，品質(zhì)變酸，難以飲用，滋味和口感變差。因此，選擇沖調(diào)時(shí)間為4.5 h。

圖2 沖調(diào)時(shí)間對(duì)感官評(píng)價(jià)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(duì)玉米波雜品質(zhì)的影響

不同酵母粉添加量的玉米波雜感官評(píng)定，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 酵母添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)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(shí)，感官評(píng)分不斷提高；酵母活化液添加量為0.8%時(shí)感官評(píng)分最高，為91分；酵母活化液添加量在0.8%～0.9%時(shí)，感官評(píng)分降低。酵母粉添加量對(duì)玉米波雜的色澤和組織無(wú)明顯影響，但對(duì)滋味和口感有一定程度的影響，酵母粉添加量過(guò)多或過(guò)少直接玉米波雜的酸甜比，酸味或甜味過(guò)重，難以飲用，品質(zhì)變差。因此，選擇酵母添加量為0.8%。

2.2 玉米波雜沖調(diào)條件優(yōu)化正交試驗(yàn)

2.2.1 玉米波雜模糊感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由10個(gè)感官評(píng)價(jià)員對(duì)9組玉米波雜按照色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)進(jìn)行逐一評(píng)價(jià)，并進(jìn)行投票，感官評(píng)定票數(shù)結(jié)果見(jiàn)表3。

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

2.2.2 模糊評(píng)價(jià)矩陣的建立及結(jié)果

10人對(duì)9個(gè)樣品的評(píng)價(jià)矩陣Rj如下：Rj由樣品j的色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)在評(píng)分等級(jí)“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(píng)價(jià)結(jié)果

10名感官評(píng)定員對(duì)9組樣品按玉米波雜的的色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)4個(gè)因素逐一評(píng)價(jià)，對(duì)應(yīng)的等級(jí)票數(shù)分布情況見(jiàn)表3。將表3中各樣品的質(zhì)量因素各等級(jí)所得票數(shù)折算成贊成的比率，結(jié)合各個(gè)樣品所有因素的評(píng)價(jià)結(jié)果[21]，得到各樣品對(duì)各類(lèi)因素的綜合隸屬度Yj。

表4 玉米波雜綜合評(píng)定結(jié)果Table 4 Comprehensive evaluation results of corn boza

依據(jù)模糊變換原理，用矩陣乘法將權(quán)重集合A乘以模糊關(guān)系矩陣Rj，可得到樣品對(duì)各類(lèi)因素的綜合隸屬度Yj，則第j號(hào)樣品的綜合評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表4。

2.2.4 玉米波雜粉沖調(diào)條件優(yōu)化正交試驗(yàn)分析結(jié)果

根據(jù)模糊評(píng)定結(jié)果，將各個(gè)量分別乘以其對(duì)應(yīng)的等級(jí)分值（優(yōu)、良、中、差依次賦予分值100分、90分、80分、70分）[22]，并進(jìn)行加和，最后可得出每個(gè)樣品的最終感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 玉米波雜粉沖調(diào)條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)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(guò)極差分析可知各因素對(duì)玉米波雜感官評(píng)分的影響順序由大到小為A＞B＞C，即沖調(diào)溫度＞沖調(diào)時(shí)間＞酵母粉添加量。以感官評(píng)分為指標(biāo)，最佳沖調(diào)條件為A2B2C3，即沖調(diào)溫度28℃，沖調(diào)時(shí)間4.5 h，酵母粉添加量0.8%。在此最佳沖調(diào)條件下進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，所得產(chǎn)品感官評(píng)分為97分，玉米波雜色澤均勻、口感細(xì)膩、醇厚、穩(wěn)定性良好、酸甜適度。

2.2.5產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)

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(diào)最優(yōu)條件制得的波雜進(jìn)行理化指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果分別見(jiàn)表6和表7。由表6可知，兩種工藝制作的波雜理化指標(biāo)差異不大，均滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，致病菌均未檢出，說(shuō)明波雜殺菌徹底，且波雜發(fā)酵菌種參與發(fā)酵的菌株對(duì)致病菌有一定的抑菌效果，有效的控制了微生物的生長(zhǎng)，并且兩種工藝制作的波雜的衛(wèi)生指標(biāo)均滿(mǎn)足相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。

表6 兩種玉米波雜理化指標(biāo)分析結(jié)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(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 7 Sanitation indexes analysis results of two kinds of corn boza

3 結(jié)論

本試驗(yàn)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)定法進(jìn)行玉米波雜沖調(diào)條件的正交試驗(yàn)，得出玉米波雜最優(yōu)沖調(diào)條件為沖調(diào)溫度28℃，沖調(diào)時(shí)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(xì)膩、醇厚、穩(wěn)定性良好、酸甜適度，感官評(píng)分97分，理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。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(chǎn)條件簡(jiǎn)陋，效能低，由于貯藏期短，且受地域和季節(jié)的限制，很難進(jìn)入市場(chǎng)，其民族特色飲食文化的巨大潛在價(jià)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(shù)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用意義重大。