胡強(qiáng)，王燕，王延云，陶慧笑

(1.樂(lè)山師范學(xué)院竹類(lèi)病蟲(chóng)防控及資源開(kāi)發(fā)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 樂(lè)山 614000； 2.樂(lè)山師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，四川 樂(lè)山 614004)

罐裝、干制、腌制、熏制等工藝是目前竹筍加工主要采用的工藝，以上工藝或多或少存在轉(zhuǎn)化率不高、營(yíng)養(yǎng)流失嚴(yán)重等問(wèn)題，已經(jīng)很難滿(mǎn)足現(xiàn)代市場(chǎng)的需求。在竹產(chǎn)業(yè)中，竹筍的開(kāi)發(fā)最具經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景，所以竹筍產(chǎn)品生產(chǎn)工藝滯后在很大程度上制約了我國(guó)竹產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。近幾年，隨著益生菌發(fā)酵果蔬加工工藝研究的不斷推進(jìn)，顯示出通過(guò)發(fā)酵調(diào)味不僅可以獲得更好的產(chǎn)品色、香、味及組織形態(tài)，而且可以最大限度地保留果蔬中的營(yíng)養(yǎng)成分[1-6]，發(fā)展前景廣闊。在此前提下，本研究在前期研究結(jié)合了動(dòng)物源益生菌及植物源益生菌為出發(fā)菌株，并已獲得較為合理的發(fā)酵底液配方的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)發(fā)酵主要因素[7]：發(fā)酵塊直徑大小、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)接種量、植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)接種量5個(gè)因素的探討及優(yōu)化，以期形成一條良好的新型復(fù)合益生菌發(fā)酵調(diào)味筍生產(chǎn)工藝流程，從而獲得結(jié)合了已有功效報(bào)道的腸道益生菌[8-10]、膳食纖維及花青素三大有益因子的新型健康食品，為竹筍開(kāi)發(fā)提供了良好前景，從而為帶動(dòng)竹產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展提供了新思路。

1 試驗(yàn)材料

1.1 材料

新鮮竹筍、紅皮蘿卜：市售大小均勻的新鮮八月筍及紅皮蘿卜。

植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)：中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC 20265)；嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)：中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC 6220)；食用鹽：四川順城鹽品股份有限公司；蔗糖：眉山市新紀(jì)元食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高溫高壓滅菌鍋 上海三申醫(yī)療器械有限公司；超凈臺(tái) 蘇凈安泰空氣技術(shù)有限公司；303-0電熱恒溫培養(yǎng)箱 富利達(dá)試驗(yàn)儀器；電子天平 瑞安市英衡電器有限公司；Leica DM2000 & DM2000 LED 醫(yī)療顯微鏡 上海玉圖生物科技有限公司。

2 試驗(yàn)方法

2.1 發(fā)酵工藝流程

竹筍洗凈，90 ℃滅青5 min，以鹽2%、糖5%配制發(fā)酵底液，竹筍與紅皮蘿卜的比例8∶1，復(fù)合益生菌接種量按照正交試驗(yàn)設(shè)置，接種后按正交試驗(yàn)設(shè)置發(fā)酵溫度和時(shí)間。

2.2 L16(45)正交試驗(yàn)

工藝參數(shù)討論在關(guān)鍵參數(shù)的選擇以及配方討論的基礎(chǔ)上，采用無(wú)空列L16(45)正交設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因素水平的選取見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)水平因素表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

2.3 檢測(cè)指標(biāo)及方法

2.3.1 感官評(píng)價(jià)

參照GB/T 10221-2012組成評(píng)價(jià)員小組，采用描述分析法對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)[11]。感官評(píng)價(jià)程序、評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)該發(fā)酵產(chǎn)品參照GB/T 29605-2013建立[12]，指標(biāo)選取氣味、色澤、質(zhì)地、口感，為評(píng)分差異性表現(xiàn)得更明顯，每個(gè)指標(biāo)最高分為5分，總分為20分，若在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間可取半值。具體評(píng)價(jià)參考見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考表Table 2 Standard reference table for sensory evaluation

2.3.2 發(fā)酵產(chǎn)品益生菌濃度測(cè)定

取10 g發(fā)酵產(chǎn)品加100 mL無(wú)菌水打碎后過(guò)濾，得菌懸液，參照GB 4789.35-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》計(jì)算益生菌濃度后換算得產(chǎn)品中益生菌濃度[13]。

3 結(jié)果與分析

3.1 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1.1 正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析

表3 L16(45)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of L16(45)orthogonal experiment

續(xù) 表

由表3可知，發(fā)酵筍口感4個(gè)因素的影響程度為：B>E>C>A>D，實(shí)驗(yàn)最佳組合為A3B1C3D4E2，理論最佳組合為A3B1C2D3E2。

圖1 正交試驗(yàn)最優(yōu)組發(fā)酵外觀圖Fig.1 Appearance figure of optimal fermentation group in orthogonal experiment

3.1.2 正交試驗(yàn)方差分析

表4 L9(45)正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 4 Variance analysis of L9(45) orthogonal experiment

注：Fα0.5F0.01顯著程度為**。

由表4可知，在設(shè)定的水平范圍內(nèi)，發(fā)酵溫度對(duì)于發(fā)酵筍口感的影響極顯著，嗜熱鏈球菌的接種量對(duì)發(fā)酵筍口感也有顯著影響，其他3個(gè)因素影響不顯著，這說(shuō)明發(fā)酵直徑、發(fā)酵時(shí)間及植物乳桿菌的接種量在以上正交試驗(yàn)水平設(shè)定范圍內(nèi)不會(huì)引起口感的顯著變化。

3.1.3 正交試驗(yàn)較優(yōu)組益生菌計(jì)數(shù)

正交試驗(yàn)后除感官最優(yōu)組以外，選取指標(biāo)接近的第5組與第13組，檢測(cè)益生菌含量，以篩選感官優(yōu)良且益生菌含量高的工藝發(fā)酵組合，計(jì)數(shù)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 L16(45)正交試驗(yàn)嗜熱鏈球菌計(jì)數(shù)情況Table 5 Count of Streptococcus thermophilus in L16(45)orthogonal experiment

由表5可知，最優(yōu)組第9組益生菌含量總量與含量最高的第13組相當(dāng)，遠(yuǎn)高于第5組，由此可見(jiàn)，正交試驗(yàn)最優(yōu)組第9組除了感官指標(biāo)優(yōu)良以外，益生菌含量方面也屬優(yōu)良。因此，與正交試驗(yàn)依然選取第9組進(jìn)行驗(yàn)證比較試驗(yàn)。

3.2 正交試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果及分析

驗(yàn)證試驗(yàn)從感官評(píng)價(jià)及益生菌兩個(gè)方面比較了正交試驗(yàn)最佳組與理論最佳組合工藝，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)價(jià)綜合表Table 6 Comprehensive table of sensory evaluation for verification test

圖2 驗(yàn)證試驗(yàn)組竹筍發(fā)酵情況Fig.2 Fermentation conditions of the bamboo shoots in verification test group

注：上為理論組，下為第9組。

根據(jù)感官評(píng)價(jià)和益生菌的計(jì)數(shù)，得出結(jié)論：發(fā)酵塊的直徑為3 cm；發(fā)酵的溫度為30 ℃；發(fā)酵的天數(shù)為5 d；植物乳桿菌的含量為3%；嗜熱鏈球菌的含量為2%。

4 結(jié)論

通過(guò) L16(45)正交試驗(yàn)，可得結(jié)論：發(fā)酵過(guò)程中5個(gè)因素水平對(duì)口感的影響從大到小為：發(fā)酵溫度>嗜熱鏈球菌接種量>發(fā)酵時(shí)間>發(fā)酵塊直徑>植物乳桿菌接種量。其中發(fā)酵溫度對(duì)于發(fā)酵筍口感的影響極顯著，嗜熱鏈球菌的接種量對(duì)發(fā)酵筍口感也有顯著影響，其他3個(gè)因素影響不顯著，說(shuō)明該工藝過(guò)程中，在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)因素的變化不會(huì)對(duì)口感造成顯著影響，則可在此范圍內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)成本、設(shè)備構(gòu)成等因素選擇這3個(gè)因素的具體實(shí)施參數(shù)。

該正交試驗(yàn)得出復(fù)合益生菌發(fā)酵調(diào)味竹筍的最佳工藝為：發(fā)酵塊的直徑為3 cm；發(fā)酵的溫度為30 ℃；發(fā)酵的天數(shù)為5 d；植物乳桿菌的含量為3%；嗜熱鏈球菌的含量為2%。其中由方差分析結(jié)果可知，實(shí)際生產(chǎn)工藝發(fā)酵時(shí)間可以縮短以加快生產(chǎn)效率，可以考慮選擇2d，發(fā)酵塊直徑及植物乳桿菌的接種量則可在1.5～3cm和2%～5%之間根據(jù)產(chǎn)品和工藝需求調(diào)整。