張 杰,朱 玲,任文艷,游新俠,魏希穎
(1.鄭州科技學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450064;2.鄭州市食品安全快速檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450064;3.陜西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710119)
血糯米,又稱(chēng)紅糯米、紅蓮糯、鴨血糯,米皮紫紅,米粒長(zhǎng),氣香而味腴,是江蘇常熟的特產(chǎn)之一[1]。其富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、微量元素和天然色素,具有護(hù)肝養(yǎng)顏、提高血紅蛋白、預(yù)防貧血等保健功效[2]。西米,又稱(chēng)西谷米,產(chǎn)于馬來(lái)群島一帶,是取棕櫚科植木中的淀粉加工而成,具有健脾、化痰、補(bǔ)肺的功效[3]。葉酸又稱(chēng)維生素B9,是機(jī)體細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖必不可少的維生素之一,主要功能是參與遺傳物質(zhì)合成和蛋白質(zhì)的代謝,具有促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)、提高機(jī)體免疫力、影響機(jī)體繁殖等功能[4-5]。缺乏葉酸,會(huì)引起嬰兒神經(jīng)管畸形、兒童貧血和發(fā)育遲緩等疾病,因此世界衛(wèi)生組織推薦葉酸使用量為:成人200 μg/d,孕婦和乳母400 μg/d[6]。
酸奶是以鮮牛奶、鮮羊奶或者奶粉為原料,通過(guò)殺菌冷卻后添加乳酸菌發(fā)酵劑,恒溫發(fā)酵而制得的一種發(fā)酵奶制品[7]。酸奶發(fā)酵前后添加不同谷物制得的谷物酸奶,賦予酸奶獨(dú)特的谷物風(fēng)味,提高了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)具有優(yōu)化腸道菌群、提高免疫力和抗氧化活性等功能,是近些年的研究熱點(diǎn)之一[8-10]。楊露西等[11]以雜糧藜麥和奶粉為主要原料,通過(guò)浸泡、蒸煮、磨漿、過(guò)濾、發(fā)酵等工序,制作了一款藜麥酸奶,采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)其工藝進(jìn)行優(yōu)化,確定的最佳工藝條件是發(fā)酵時(shí)間7 h、白砂糖添加量8%、菌種接種量為0.3%、發(fā)酵溫度40 ℃、藜麥漿添加量20%,此時(shí)的藜麥酸奶偏微黃色、細(xì)膩絲滑、谷物味濃郁。對(duì)其進(jìn)行揮發(fā)性成分分析,結(jié)果表明藜麥酸奶中揮發(fā)性成分多達(dá)35種,主要是酯類(lèi)、酸類(lèi)、酮類(lèi)和醛類(lèi)物質(zhì)。王芬等[12]以紫米、新鮮牛奶和蔗糖為主要原輔料,以酸度、持水力和感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化,研制了一款紫米酸奶,并對(duì)其貯藏品質(zhì)和抗氧化能力進(jìn)行測(cè)定。研究表明,其最佳加工工藝為熟紫米粉添加量22 g/L、蔗糖添加量7%、發(fā)酵劑接種量0.06%,與對(duì)照組相比,紫米酸奶具有更長(zhǎng)的儲(chǔ)存期和更強(qiáng)的抗氧化能力。張小芳等[13]以紅豆和全脂奶粉為主要原材料,以酸度、活菌數(shù)和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)其配方進(jìn)行優(yōu)化,制作了一款紅豆酸奶。結(jié)果表明,當(dāng)紅豆與水的料水比1∶4(g∶mL)、紅豆?jié){添加量44%、蔗糖添加量7%時(shí)感官評(píng)分最高,此時(shí)的紅豆酸奶呈淡紅色,酸甜適宜,具有紅豆和酸奶的獨(dú)特風(fēng)味。
血糯米和西米具有不同的營(yíng)養(yǎng)成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),且與酸奶之間沒(méi)有拮抗效應(yīng),將其與純牛奶搭配用于制作谷物酸奶,能夠顯著提高酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本試驗(yàn)以血糯米、西米和純牛奶為主要原料,添加葉酸進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,制作一款適合孕婦食用的血糯米西米保健酸奶,填補(bǔ)了市場(chǎng)的空白,豐富了谷物酸奶的種類(lèi)。同時(shí)探討了葉酸在酸奶發(fā)酵和冷藏貯存條件下的損失率,為功能性酸奶的開(kāi)發(fā)提供了一定的理論支持,也為孕婦和乳母補(bǔ)充葉酸提供了新的途徑。
血糯米:安徽回音谷農(nóng)產(chǎn)品有限公司;西米:廣州顆顆珍珠食品有限公司;純牛奶(蛋白質(zhì)3.2 g/100 mL,脂肪4.0 g/100 mL,碳水化合物4.8 g/100 mL):蒙牛乳業(yè)有限公司;蔗糖:南京甘汁園糖業(yè)有限公司;嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)、保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus):山東創(chuàng)益生物科技有限公司;葉酸(食品級(jí)):浙江恒發(fā)食品科技有限公司;體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇:瑞康醫(yī)用科技有限公司;濃鹽酸:山東旭晨化工科技有限公司;氫氧化鈉:上海琳帝化工有限公司;酚酞:國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;濃硫酸:天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng);無(wú)水硫酸銅:東莞市勛業(yè)化學(xué)試劑有限公司;硫酸鉀:西隴科學(xué)股份有限公司;瓊脂粉(生化試劑):北京奧博星生物技術(shù)有限公司。試驗(yàn)所用化學(xué)試劑均為分析純。
MC培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基:北京陸橋技術(shù)股份有限公司。
HH·BII·420-BS型電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療機(jī)械廠(chǎng);KDN-08B(04B)型定氮儀:上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司;LDZX-50KBS型立式壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠(chǎng);NDJ-1型黏度計(jì):上海佑科儀器儀表有限公司;SCIENT-60型均質(zhì)機(jī):寧波新芝科技股份有限公司;UV-2800H型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):上海菁華儀器有限公司;SWCJ-2G型雙人超凈工作臺(tái):浙江孚夏醫(yī)療科技有限公司;800A型粉碎機(jī):永康市紅太陽(yáng)機(jī)電有限公司。
1.3.1 血糯米西米保健酸奶加工工藝流程[14]
1.3.2 操作要點(diǎn)
血糯米、西米預(yù)處理:挑選粒大飽滿(mǎn)、無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)霉變的血糯米和西米,血糯米清洗3~5遍,西米清洗1遍,置于60 ℃烘箱中熱烘2 h。
炒制:將烘干的血糯米和西米分別置于炒鍋中進(jìn)行炒制,炒熟即可[12]。
粉碎:用小型粉碎機(jī)將血糯米、西米分別進(jìn)行粉碎。
過(guò)篩:粉碎后的血糯米粉和西米粉過(guò)100目篩,備用。
混勻:稱(chēng)取血糯米、西米粉7 g(血糯米粉與西米粉質(zhì)量比為1∶1),稱(chēng)取蔗糖3.5 g,加入50 mL純牛奶中,混合均勻。
加熱溶解:將混合液進(jìn)行加熱,加熱時(shí)要不停攪拌防止糊鍋,直到混合米粉和蔗糖完全溶解。
均質(zhì):將牛奶混合液置于均質(zhì)機(jī)中,15 MPa的壓力、65 ℃的溫度條件下均質(zhì)120 s。
滅菌:均質(zhì)后混合液85 ℃下滅菌30 min,冷卻45 ℃后備用[15]。
發(fā)酵:將滅菌的樣品裝入無(wú)菌布丁杯中,加入0.2%乳酸菌發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌比例1∶1)[16]和500 μg/100 g葉酸,混勻后放入恒溫發(fā)酵箱中,42 ℃條件下發(fā)酵7 h至完全凝乳為止。
冷藏后熟:發(fā)酵好的酸奶置于4 ℃冰箱中冷藏7 h[17],即得血糯米西米保健酸奶。
1.3.3 血糯米西米保健酸奶工藝條件優(yōu)化
(1)單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以純牛奶為基準(zhǔn),血糯米與西米質(zhì)量比分別為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,血糯米與西米添加量分別為6%、10%、14%、18%、22%,蔗糖添加量分別為5%、6%、7%、8%、9%,發(fā)酵劑添加量(嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌比例1∶1)分別為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%,均質(zhì)時(shí)間分別為60 s、120 s、180 s、240 s、300 s,發(fā)酵時(shí)間分別為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h,分別進(jìn)行單因素試驗(yàn),探究原料比例及添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵劑添加量、均質(zhì)時(shí)間和發(fā)酵時(shí)間對(duì)血糯米西米保健酸奶的酸度、黏度、感官評(píng)價(jià)的影響。
(2)響應(yīng)面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,固定血糯米與西米質(zhì)量比為1∶1,均質(zhì)時(shí)間為120 s,選擇對(duì)結(jié)果影響較大的血糯米與西米添加量(A)、蔗糖添加量(B)、發(fā)酵劑接種量(C)和發(fā)酵時(shí)間(D)4個(gè)因素為自變量,以感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,進(jìn)行4因素3水平Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。
表1 血糯米西米保健酸奶工藝條件優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of Box-Behnken experiments for process conditions optimization of red glutinous rice and sago health yogurt
1.3.4 血糯米西米保健酸奶的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)GB 19302—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》[18]和相關(guān)文獻(xiàn)[19-20],制定感官評(píng)分表,評(píng)分表見(jiàn)表2。組織10位食品科學(xué)與工程學(xué)院的學(xué)生分別從色澤(20分)、滋味(25分)、氣味(25分)、組織狀態(tài)(30分)四個(gè)方面進(jìn)行打分,滿(mǎn)分為100分,總分取平均值。
表2 血糯米西米保健酸奶感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of red glutinous rice and sago health yoghurt
1.3.5 葉酸營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化血糯米西米保健酸奶試驗(yàn)
以血糯米西米保健酸奶的最佳加工工藝為基礎(chǔ),在加入發(fā)酵劑的同時(shí),采用直投式添加葉酸,添加量為500μg/100g,制得富含葉酸血糯米西米保健酸奶,并探討葉酸在酸奶發(fā)酵、后熟及冷藏過(guò)程中的變化規(guī)律。
1.3.6 產(chǎn)品理化及微生物指標(biāo)測(cè)定
葉酸含量測(cè)定:按照GB 5009.211—2014《食品中葉酸的測(cè)定》中的微生物法[21];黏度:采用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測(cè)定,根據(jù)酸奶的特性選擇3號(hào)轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速為6 r/min,測(cè)定時(shí)將樣品剛好沒(méi)過(guò)轉(zhuǎn)子刻度線(xiàn),待轉(zhuǎn)子穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)[22-23];蛋白質(zhì)、酸度、乳酸菌總數(shù)、致病菌、酵母菌和霉菌:根據(jù)GB 19302—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》[18]中規(guī)定的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。
2.1.1 血糯米與西米質(zhì)量比對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表3可知,血糯米與西米質(zhì)量比對(duì)酸奶的酸度和黏度影響不顯著(P>0.05),隨著質(zhì)量比在3∶1~1∶3之間變化時(shí),酸奶的酸度和黏度變化不大。對(duì)感官評(píng)分影響顯著(P<0.05),當(dāng)質(zhì)量比在3∶1~1∶1時(shí),酸奶的顏色偏深,血糯米氣味過(guò)重,掩蓋了部分奶香味;當(dāng)質(zhì)量比在1∶1時(shí),酸奶呈乳白色略帶淺紅色,組織細(xì)膩,口感較好,感官評(píng)分最高,為82.7分;當(dāng)質(zhì)量比>1∶1之后,酸奶顏色偏淺,組織較為粗糙,口感較差。綜合考慮,血糯米與西米最佳添加質(zhì)量比為1∶1。
表3 血糯米與西米質(zhì)量比對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 3 Effect of mass ratio of red glutinous rice and sago on the quality of red glutinous rice and sago health yogurt
2.1.2 血糯米與西米添加量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表4可知,血糯米與西米添加量對(duì)酸奶的酸度、黏度和感官評(píng)分影響均顯著(P<0.05)。隨著添加量的增大,酸奶的酸度與黏度逐漸增大,這是因?yàn)檠疵缀臀髅字械牡途厶菂⑴c乳酸發(fā)酵,增大了酸奶的酸度[12];血糯米和西米中的淀粉具有吸水性,能夠增大酸奶的黏度[24]。當(dāng)血糯米與西米添加量在6%~14%時(shí),酸奶的酸度和黏度較低,顏色偏淺,血糯米與西米的風(fēng)味不足;當(dāng)血糯米與西米添加量在14%時(shí),酸奶的酸度和黏度適宜,分別為78.6 °T和4.93 Pa·s,血糯米西米酸奶品質(zhì)達(dá)到最好,感官評(píng)分最高,為84.6分;當(dāng)血糯米與西米添加量>14%之后,酸奶仍黏度較好,但酸度較高,血糯米與西米開(kāi)始出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,酸奶顏色偏深且不均勻,組織變得粗糙,感官評(píng)分有所降低。綜合考慮,血糯米與西米最佳添加量為14%。
表4 血糯米與西米添加量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 4 Effect of red glutinous rice and sago addition on the quality of red glutinous rice and sago health yogurt
2.1.3 蔗糖添加量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表5可知,蔗糖添加量對(duì)酸奶的酸度、黏度和感官評(píng)分影響均顯著(P<0.05)。當(dāng)蔗糖添加量在5%~7%時(shí),少量的蔗糖能夠促進(jìn)乳酸菌的發(fā)酵,酸度和黏度呈上升趨勢(shì),但酸奶總體的甜度不夠,感官評(píng)分較低;當(dāng)蔗糖添加量在7%時(shí),乳酸菌代謝最為旺盛,酸度及黏度達(dá)到最高,分別為76.9°T和4.98 Pa·s,此時(shí)酸奶酸甜可口,感官評(píng)分最高,為85.9分;當(dāng)蔗糖添加量>7%之后,過(guò)量的蔗糖提高酸奶里的滲透壓,抑制部分乳酸菌的活性[25],酸度和黏度略有下降,酸奶整體偏甜,感官評(píng)分有所下降。綜合考慮,蔗糖最佳添加量為7%。
表5 蔗糖添加量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 5 Effect of sucrose addition on the quality of red glutinous rice and sago health yogurt
2.1.4 發(fā)酵劑接種量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表6可知,發(fā)酵劑添加量對(duì)酸奶的酸度、黏度和感官評(píng)分影響均顯著(P<0.05)。當(dāng)發(fā)酵劑接種量在0.1%~0.2%之間時(shí),酸奶的酸度及黏度較低,不能呈現(xiàn)出良好的凝固狀態(tài),酸奶風(fēng)味不夠明顯;當(dāng)發(fā)酵劑接種量在0.2%時(shí),酸奶的酸度適宜,黏度達(dá)到最大,分別為76.9°T和5.01 Pa·s,其凝固狀態(tài)較好,組織細(xì)膩,無(wú)乳清析出,酸甜適中,感官評(píng)分達(dá)到最高,為81.6分;當(dāng)發(fā)酵劑接種量>0.2%之后,大量乳酸菌迅速發(fā)酵,酸度持續(xù)升高,導(dǎo)致口感偏酸,同時(shí)凝乳過(guò)度,伴有乳清析出。綜合考慮,最佳菌種添加量為0.2%。
表6 發(fā)酵劑接種量對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 6 Effect of starter inoculum on the quality of red glutinous rice and sago health yoghurt
2.1.5 均質(zhì)時(shí)間對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表7可知,均質(zhì)時(shí)間對(duì)酸奶的酸度影響不顯著(P>0.05),隨著均質(zhì)時(shí)間的增加,酸奶的酸度變化不大。對(duì)酸奶黏度和感官評(píng)分影響顯著(P<0.05),當(dāng)均質(zhì)時(shí)間在60~120 s時(shí),酸奶黏度較高,血糯米與西米在酸奶中分布不均勻,導(dǎo)致酸奶顏色不均勻,口感粗糙,有顆粒感;當(dāng)均質(zhì)時(shí)間在120 s,酸奶黏度適宜,為5.06 Pa·s,其顏色均勻,呈乳白色略帶淺紅色,口感細(xì)膩?lái)樆?,感官評(píng)分達(dá)到最高,為83.2分;當(dāng)均質(zhì)時(shí)間在120~300 s時(shí),隨著均質(zhì)時(shí)間的繼續(xù)增加,對(duì)酸奶的黏度及感官評(píng)分影響不大。因此,最佳均質(zhì)時(shí)間為120 s。
表7 均質(zhì)時(shí)間對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 7 Effect of homogenization time on the quality of red glutinous rice and sago health yogurt
2.1.6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響
由表8可知,發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶的酸度、黏度和感官評(píng)分影響均顯著(P<0.05)。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間在4~7 h之間時(shí),發(fā)酵時(shí)間較短,乳酸發(fā)酵不完全,產(chǎn)酸量不夠,酸度較低,黏度較低,酸奶凝固狀態(tài)不好,因此感官評(píng)分較低;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間在7 h時(shí),乳酸發(fā)酵基本完成,酸奶凝固較好,組織細(xì)膩,酸甜可口,無(wú)乳清析出,此時(shí)酸度為79.8°T,黏度為5.02 Pa·s,感官評(píng)分最高,為81.2分;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間>7 h之后,酸度繼續(xù)上升,黏度略有下降,酸奶整體偏酸,伴有少量乳清析出,感官評(píng)分有所下降。綜合考慮,最佳發(fā)酵時(shí)間為7 h。
表8 發(fā)酵時(shí)間對(duì)血糯米西米保健酸奶品質(zhì)的影響Table 8 Effect of fermentation time on the quality of red glutinous rice and sago health yogurt
2.2.1 血糯米西米保健酸奶響應(yīng)面法試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,固定血糯米與西米質(zhì)量比為1∶1、均質(zhì)時(shí)間120 s,選擇對(duì)血糯米西米共發(fā)酵酸奶品質(zhì)有較大影響的血糯米與西米添加量(A)、蔗糖添加量(B)、發(fā)酵劑接種量(C)、發(fā)酵時(shí)間(D)4個(gè)因素為自變量,以血糯米西米共發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)了4因素3水平響應(yīng)面分析試驗(yàn),試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表9,方差分析結(jié)果見(jiàn)表10。
表9 血糯米西米保健酸奶工藝條件優(yōu)化Box-Behnken試驗(yàn)結(jié)果Table 9 Results of Box-Behnken experiments for process conditions optimization of red glutinous rice and sago health yogurt
表10 回歸模型方差分析Table 10 Variance analysis of regression model
利用Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行回歸擬合與方差分析,擬合得到回歸方程為:Y=87.50+1.06A+2.68B+1.78C+1.10D+1.00AB-0.57AC-1.40AD-2.23BC+2.05BD-2.15CD-3.48A2-4.50B2-6.54C2-6.79D2
由表10可知,該模型P值<0.000 1極顯著,失擬項(xiàng)P值=0.051 9>0.05不顯著,表明方程擬合良好。回歸方程的決定系數(shù)為R2=0.959 0,調(diào)整決定系數(shù)R2adj=0.918 1,可知此模型中的91.81%血糯米西米共發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分變化來(lái)自于自變量A、B、C、D。由P值可知,一次項(xiàng)B、C,二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2對(duì)感官評(píng)分的影響極顯著(P<0.01),一次項(xiàng)A、D,交互項(xiàng)BC、BD、CD對(duì)感官評(píng)分的影響顯著(P<0.05),交互項(xiàng)中AB、AC、AD對(duì)感官評(píng)分的影響不顯著(P>0.05)。由F值和顯著水平可知,主要因素A、B、C、D對(duì)血糯米西米保健酸奶的感官影響順序?yàn)椋赫崽翘砑恿浚˙)>乳酸菌接種量(C)>發(fā)酵時(shí)間(D)>原料添加量(A)。
2.2.2 各因素間交互作用分析
各因素交互影響的響應(yīng)面與等高線(xiàn)見(jiàn)圖1。由圖1可知,當(dāng)血糯米與西米添加量(A)、蔗糖添加量(B)、發(fā)酵劑添加量(C)和發(fā)酵時(shí)間(D)兩兩交互作用時(shí),對(duì)血糯米西米共發(fā)酵酸奶感官評(píng)價(jià)均有影響,各響應(yīng)面圖坡面陡峭程度存在差異,等高線(xiàn)橢圓度各不相同,其中BC、BD、CD坡面較為陡峭,表明B、C、D之間具有良好的交互作用。各個(gè)坡面均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì),能夠說(shuō)明存在感官評(píng)分的最大值點(diǎn)。
圖1 各因素交互作用對(duì)血糯米西米保健酸奶感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線(xiàn)Fig.1 Response surface plots and contour lines of effects of interaction between various factors on sensory score of red glutinous rice and sago health yogurt
利用Design-Expert 8.0.6預(yù)測(cè)血糯米西米保健酸奶最佳工藝條件為:血糯米與西米添加量為14.56%,蔗糖添加量7.33%,發(fā)酵劑接種量為0.20%,發(fā)酵時(shí)間為7.10 h,此時(shí)感官評(píng)分理論值為88.134 6分。為了便于實(shí)際操作,將工藝條件修正為:血糯米與西米添加量為15%,蔗糖添加量7%,發(fā)酵劑接種量為0.2%,發(fā)酵時(shí)間為7 h,按此條件進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果取平均值,得到感官評(píng)分實(shí)際值為89.6分,與預(yù)測(cè)值符合率達(dá)到98.4%,表明該回歸方程可行。
由圖2可知,酸奶發(fā)酵及冷藏過(guò)程中葉酸含量有所下降,其中發(fā)酵過(guò)程中葉酸含量由500 μg/100 g下降至432.3 μg/100 g,損失率為13.5%,這可能是因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中的較高溫度和保加利亞乳桿菌的吸收作用導(dǎo)致了葉酸的損耗[26];后熟過(guò)程中葉酸含量由432.3 μg/100 g下降至424.7 μg/100 g,損失率為1.5%;4 ℃冷藏至5 d時(shí),葉酸下降至401.6 μg/100 g,冷藏過(guò)程中損失率為4.6%,總損失率為19.6%。此條件下制作的血糯米西米共發(fā)酵保健酸奶能夠?qū)崿F(xiàn)葉酸的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,每日食用100 g即可滿(mǎn)足孕婦和乳母對(duì)葉酸的需求,無(wú)需進(jìn)行額外藥物補(bǔ)充。
圖2 葉酸在血糯米西米共發(fā)酵酸奶發(fā)酵及冷藏過(guò)程中的變化規(guī)律Fig.2 Changes of folic acid in red glutinous rice and sago cofermented yogurt during fermentation and refrigeration
表11 產(chǎn)品理化及微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 11 Determination results of physiochemical and microbiological indexes of the product
本試驗(yàn)是以純牛奶、血糯米和西米為主要原料,以酸度、黏度和感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化其加工工藝,通過(guò)添加葉酸進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化,研制出一款具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的血糯米西米共發(fā)酵保健酸奶。結(jié)果表明,最佳加工工藝為血糯米與西米質(zhì)量比1∶1、血糯米與西米添加量為15%、蔗糖添加量7%、發(fā)酵劑接種量為0.2%、均質(zhì)時(shí)間120 s、發(fā)酵時(shí)間為7 h,此時(shí)感官評(píng)分最高為89.6分。同時(shí)探究了葉酸在酸奶發(fā)酵及冷藏過(guò)程中的變化規(guī)律,結(jié)果表明葉酸在酸奶發(fā)酵、后熟和冷藏過(guò)程中均有損失,發(fā)酵、后熟及冷藏過(guò)程中損失率分別為13.5%、1.5%、4.6%,總損失率為19.6%。理化及微生物檢測(cè)表明,酸奶黏度為5.78 Pa·s,酸度為78.5°T,蛋白質(zhì)含量2.85 g/100 g,脂肪含量2.7 g/100 g,葉酸含量424.7 μg/100 g,乳酸菌總數(shù)為4.2×107CFU/g。
血糯米西米共發(fā)酵保健酸奶呈乳白色略帶淺紅色,凝乳均勻無(wú)雜質(zhì),質(zhì)地細(xì)膩潤(rùn)滑,酸奶味香濃,酸甜可口,同時(shí)兼具特有的谷物風(fēng)味。酸奶中葉酸具有預(yù)防疾病、促進(jìn)胎兒發(fā)育等保健功能,可滿(mǎn)足孕婦和乳母對(duì)葉酸的每日需求,為以后更多葉酸保健食品的開(kāi)發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持,也為功能性酸奶的開(kāi)發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。