王明慧 孫永良 涂武祥 王英臣

摘 要：以蒲公英根為主要原料，添加乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，研制一種蒲公英根乳酸發(fā)酵酸味片。以感官評定和酸味片硬度為指標(biāo)，通過正交試驗和方差分析對酸味片的工藝條件進(jìn)行了研究。蒲公英酸味片最佳工藝條件為植物乳桿菌∶干酪乳桿菌=5∶5，乳酸菌總添加量3%，發(fā)酵時間30 h。在此條件下進(jìn)行乳酸發(fā)酵之后干燥得到酸味片硬度適中，苦味柔和，乳酸風(fēng)味明顯。

關(guān)鍵詞：蒲公英根;植物乳桿菌;干酪乳桿菌;發(fā)酵;酸味片

Abstract：With dandelion root as the main raw material， the lactic acid bacteria are added for fermentation， and a dandelion root lactic acid fermented acid flavor tablets are developed. The process conditions of acid tablets were studied by orthogonal experience and a single factor experience， using sensory assessment and acid tablet hardness as the index. The best process conditions for dandelion acid tablets are Lactobacillus plantarum and Lactobacillus casei， 5∶5， lactic acid bacteria added 3%， fermentation time 30 h. Under this condition， the drying of lactic acid after fermentation obtains moderate hardness of acid icing tablets， soft bitter taste， lactic acid flavor is obvious.

Key words：Dandelion root; Lactobacillus plantarum; Lactobacillus casei; Fermentation; Sour tablets

中圖分類號：R282.71

蒲公英屬草本植物，又名婆婆丁、黃花地丁等，2014年9月被國家有關(guān)部門列入新資源食品原料[1]。蒲公英耐寒耐熱，對生長條件要求不高，易栽培[2]。目前，我國遼寧、吉林、黑龍江、河北、浙江、內(nèi)蒙古等省已進(jìn)行了大面積人工種植，在吉林省的安圖縣、輝南縣、長白縣等種植面積比較大[3]。

蒲公英營養(yǎng)成分豐富，蒲公英葉中含有多酚、黃酮、植醇、綠原酸等物質(zhì)[4]，根中含蒲公英甾醇、蒲公英賽醇、豆甾醇、谷甾醇、膽堿、有機(jī)酸、菊糖、苦味素和果糖等物質(zhì)[5]，具有抗菌消炎[6]、抗腫瘤[7]、抗氧化[8]以及免疫調(diào)節(jié)功能。

目前有關(guān)蒲公英的食品比較多，如蒲公英茶[9]、蒲公英酸奶[10]、飲料[11]、餅干[12]、蛋糕[13]等，但對蒲公英發(fā)酵食品研究比較少。乳酸菌在發(fā)酵過程中生成乳酸的同時產(chǎn)生許多風(fēng)味物質(zhì)，賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味[14]，并且還產(chǎn)生淀粉酶、纖維素酶等可以改善產(chǎn)品的特性[15]。本文通過選擇植物乳桿菌和干酪乳桿菌進(jìn)行蒲公英根乳酸發(fā)酵，用以改善蒲公英根產(chǎn)品的風(fēng)味不足和物性特征，研制一種蒲公英根的發(fā)酵酸味片，提供一種新的蒲公英產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

蒲公英根，采自吉林省延邊市安圖縣新合鄉(xiāng);植物乳桿菌、干酪乳桿菌，購自臺灣亞芯生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HANNA HI-8424型pH計，蘇州漢星傳感器有限公司生產(chǎn);UV2000紫外可見分光光度計，上海舜宇恒平科技有限公司生產(chǎn);DHG-9520電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，成都瑞派科技有限公司生產(chǎn);SliceMaster切片機(jī)，海德創(chuàng)業(yè)（北京）生物科技有限公司生產(chǎn);智能液晶光照培養(yǎng)箱，杭州得聚儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn);CT3 1000

質(zhì)構(gòu)儀，浙江納德科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);臭氧發(fā)生器，青島鴻帆凈化設(shè)備有限公司生產(chǎn);LXT-180水分測定儀，深圳市萊希特儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn);GT10-1高速離心機(jī)，北京金洋萬達(dá)科技有限公司生產(chǎn)。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

蒲公英根酸味片工藝流程如圖1所示。

1.3.2 工藝說明

（1）分選、清洗。選取直徑1 cm左右的蒲公英大根，去除雜質(zhì)、清洗干凈、刮去表皮。

（2）切片、殺菌。稱取40 g處理后的蒲公英根，用切片機(jī)切成1～2 mm薄片，將切好的蒲公英根薄片用100 mg·L-1的亞硫酸進(jìn)行漂洗。

（3）菌種活化、擴(kuò)培。在無菌條件下，取0.5 g乳酸菌干粉，用20 mL、37 ℃無菌水活化。活化后置于MRS培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)，37 ℃條件下培養(yǎng)48 h。

（4）菌懸液的制備。調(diào)整菌液濃度，使乳酸菌菌懸液濃度為107～108 CFU·mL-1。

（5）發(fā)酵。將處理好的蒲公英根薄片放入滅菌后的250 mL三角瓶中，加入100 mL無菌水，按比例加入一定量的乳酸菌，固定兩個因素，分別設(shè)置植物乳桿菌和干酪乳桿菌的比例為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8和1∶9，乳酸菌總加量分別為1%、2%、3%、4%和5%，發(fā)酵時間分別為26、28、30、32 h和34 h的條件下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后用烘干箱進(jìn)行干燥。以干燥后的蒲公英根薄片的硬度和感官評價為指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗，在此基礎(chǔ)上以感官評價為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗確定最佳工藝條件。

（6）干燥。把發(fā)酵結(jié)束后的蒲公英根薄片取出，在60 ℃條件下放入烘箱中干燥，當(dāng)水分降至10%以下時，升溫至150 ℃，當(dāng)水分降至5%以下時取出。

1.4 評價指標(biāo)

（1）蒲公英根酸味片硬度的測定。參考脆棗的硬度測量方法[16]進(jìn)行蒲公英薄片的硬度測定。

（2）多糖的測定。用水提醇沉法[17]提取蒲公英根多糖，用苯酚-硫酸法[18]進(jìn)行測定。

（3）蒲公英根酸味片感官評定。根據(jù)GB 16325-2005，具體評定指標(biāo)見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品，按苯酚-硫酸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，y=6.784 5x+0.200 8，R2=0.999（x為測定溶液濃度，y為490 nm處的吸光度），如圖2所示。

2.2 單因素試驗

2.2.1 植物乳桿菌與干酪乳桿菌菌懸液配比對蒲公英根酸味片的品質(zhì)影響

在菌液加量為3%，發(fā)酵時間為30 h的條件下進(jìn)行蒲公英根的乳酸菌發(fā)酵，經(jīng)過干燥后蒲公英根酸味片的硬度和感官指標(biāo)變化如圖3所示。

從圖3可以看出，隨著植物乳桿菌比例的下降，干酪乳桿菌液比例的增加，酸味片的硬度值呈下降的趨勢，從配比為9∶1的33.52 N下降到配比為5∶5的30.35 N，之后硬度值又下降，到配比為1∶9的29.99 N;感官指標(biāo)呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢，感官評分由菌液配比為9∶1的80分上升到配比為5∶5的92分，再降到最后的89分。這樣的變化可能是由于不同乳酸菌分泌的酶系不同，導(dǎo)致在菌液在5∶5時分解高分子化合物效果最好，同時由于不同乳酸菌產(chǎn)生的風(fēng)味彼此之間相互補(bǔ)充，呈現(xiàn)出了較好風(fēng)味。

2.2.2 乳酸菌總添加量對蒲公英根酸味片的品質(zhì)影響

在植物乳桿菌∶干酪乳桿菌=5∶5，發(fā)酵時間為30 h的條件下進(jìn)行蒲公英根的乳酸菌發(fā)酵，經(jīng)過干燥后蒲公英根酸味片的硬度和感官指標(biāo)變化如圖4所示。

從圖4可以看出，隨著乳酸菌總添加量的增加，酸味片的硬度值呈下降的趨勢，從總添加量1%的33.45 N下降到總添加量的3%的30.24 N，之后硬度值下降比較緩慢，到總添加量的5%時下降到29.88 N;感官指標(biāo)呈先上升后下降的變化趨勢，指標(biāo)值由總加量1%的82分上升到總加量的3%的92分，在下降到最后的89分。這樣的變化可能是由于乳酸菌添加量不同使發(fā)酵的效果不同，添加量越多，產(chǎn)生的風(fēng)味越大，會掩蓋原本蒲公英根的苦香味，在總加量3%時分解高分子化合物效果最好，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的風(fēng)味較合適。

2.2.3 發(fā)酵時間對蒲公英根酸味片品質(zhì)的影響

在植物乳桿菌∶干酪乳桿菌=5∶5，菌液添加量為3%的條件下進(jìn)行蒲公英根的乳酸菌發(fā)酵，經(jīng)過干燥后蒲公英根酸味片的硬度和感官指標(biāo)變化如圖5所示。

從圖5可以看出，隨著發(fā)酵時間的加長，酸味片的硬度值呈下降的趨勢，從發(fā)酵26 h的33.54 N下降到30 h的30.23 N，之后硬度值下降比較緩慢，到發(fā)酵時間的34 h時下降到29.76 N;感官指標(biāo)呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢，指標(biāo)值由發(fā)酵時間26 h的82分升高到發(fā)酵時間的30 h的92分，再下降到34 h的87分。這樣的變化可能是時間的不同使發(fā)酵的速度不同，導(dǎo)致在發(fā)酵時間為30 h時分解高分子化合物效果最好，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的風(fēng)味較適宜。

2.3 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇不同比例乳酸菌添加量（A）、乳酸菌總加量（B）、發(fā)酵時間（C）為試驗因素，采用L9（33）的正交表進(jìn)行試驗設(shè)計，以感官評價為指標(biāo)，確定最佳發(fā)酵條件。正交試驗因素水平見表2，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，最優(yōu)組合為A2B2C3，通過R值的大小可以看出，其主次關(guān)系為A>C>B，且該組合在正交試驗的9組試驗中的感官評分最高，由此確定蒲公英根酸味片的最佳發(fā)酵條件為：植物乳桿菌∶干酪乳桿菌=5∶5，乳酸菌總加量3%，發(fā)酵時間30 h。

由方差分析表4和試驗因素各水平平均值可知，A不同比例乳酸菌懸液具有顯著性影響。

注：*表示差異顯著（p<0.05）。

2.4 多糖含量的測定

按苯酚-硫酸法方法對蒲公英根和蒲公英酸味片中的多糖進(jìn)行檢測，結(jié)果得出，蒲公英根的多糖含量為49.32%，蒲公英根酸味片的多糖含量為24.18%。

從兩者的多糖含量可以看出經(jīng)過發(fā)酵的多糖含量有所降低，是由于經(jīng)過30 h的液體發(fā)酵，蒲公英根中的多糖溶解在發(fā)酵液中，下一步考慮對發(fā)酵液中的多糖進(jìn)行提取，避免營養(yǎng)成分的損失。

3 結(jié)論

本研究表明，當(dāng)植物乳桿菌∶干酪乳桿菌=5∶5，

乳酸菌添加量3%，發(fā)酵時間30 h，蒲公英根酸味片的口含最佳，硬度適中，適合人們咀嚼。

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基金項目：吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新項目（編號：2019071）。

作者簡介：王明慧（1998—），女，本科在讀;研究方向為食品科學(xué)與工程。

通信作者：王英臣（1967—），男，碩士，教授;研究方向為農(nóng)產(chǎn)品及釀造食品。