藜麥含有人體必需的9種氨基酸,尤其是植物中比較缺乏的賴氨酸含量高達6.2%[1],此外,還富含鈣、鎂、磷、鉀、鐵、鋅等礦質(zhì)元素和膳食纖維,口感軟糯筋道,風(fēng)味清香自然,能提供人體日常代謝所需的基本營養(yǎng),因此被聯(lián)合國糧農(nóng)組織認定為最適宜人類的、完美的全營養(yǎng)食品,被列為全球十大營養(yǎng)食品之一[2]。本研究將采用三色藜麥與鮮牛奶復(fù)配制成藜麥酸奶,研制出一款兼顧營養(yǎng)價值與良好風(fēng)味的酸奶,為今后藜麥相關(guān)食品的開發(fā)與推廣提供一定參考。
小芽大養(yǎng)三色藜麥:源自玻利維亞進口;德亞鮮牛奶:源自德國進口;太古白砂糖:產(chǎn)自香港;安琪發(fā)酵菌粉:宜昌安琪酵母股份有限公司。
FA11204N 型電子天平:上海市精密儀器設(shè)備有限公司;SAIN MATE型恒溫發(fā)酵箱:成都寶斯特廚具有限公司;UV-5500PC型質(zhì)構(gòu)儀:上海佑科儀器有限公司;HVE-50滅菌鍋:上海天呈科技有限公司。
1.3.1 藜麥功能性酸奶的工藝流程
藜麥功能性酸奶的制作工藝流程為藜麥→浸泡→煮制→打漿→過濾→藜麥漿→加入鮮牛奶→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→灌裝→冷藏后熟→成品。
1.3.2 操作要點
(1)藜麥浸泡、煮制、打漿、過濾。挑選顆粒飽滿的藜麥于容器中,漂洗3~4次,去除其雜質(zhì)及外殼;再將浸泡后的藜麥放置于100 ℃純凈水中煮制12 min,再將其撈出進行過濾,冷卻備用[3]。
(2)接種、發(fā)酵。將藜麥和鮮牛奶按3∶22的比例放入發(fā)酵盆中,再迅速加入發(fā)酵菌粉,輕輕攪拌均勻,將其在40~42 ℃條件下保溫發(fā)酵7 h。
(3)灌裝、冷藏后熟。發(fā)酵結(jié)束后,充分攪拌再裝灌裝200 mL玻璃瓶中,在0~4 ℃下冷藏后熟24 h[4]。
1.3.3 單因素試驗
在發(fā)酵時間為7 h,發(fā)酵溫度為42 ℃不變的條件下,通過感官測評分數(shù)確定藜麥添加量、白砂糖添加量、菌粉接種量、藜麥煮制時間4個單因素的最佳考察范圍[5]。
(1)藜麥添加量考察。固定白砂糖添加量為7%,菌粉接種量為0.20%,藜麥煮制時間為12 min,分別考察藜麥添加量為6%、8%、10%、12%和14%時藜麥功能性酸奶品質(zhì)。
(2)菌粉接種量考察。固定藜麥添加量12%,白砂糖添加量7%,藜麥煮制時間為12 min,分別考察菌粉接種量為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%時藜麥功能性酸奶品質(zhì)。
(3)白砂糖添加量考察。固定藜麥添加量為12%,菌粉接種量為0.20%,藜麥煮制時間為12 min,考察白砂糖添加量為3%、5%、7%、9%和11%時藜麥功能性酸奶品質(zhì)。
(4)藜麥煮制時間考察。固定藜麥添加量為12%,白砂糖添加量為7%,菌粉接種量為0.20%,考察藜麥煮制時間為3 min、6 min、9 min、12 min和15 min時藜麥功能性酸奶品質(zhì)。
1.3.4 正交試驗
結(jié)合單因素試驗結(jié)果,以藜麥添加量、白砂糖添加量、菌粉接種量、藜麥煮制時間為評價因素,以感官測評分數(shù)為評價指標,設(shè)計正交試驗,考察各因素對藜麥功能性酸奶品質(zhì)的影響,正交試驗因素水平設(shè)計見表1[6]。
表1 正交試驗設(shè)計因素與水平表
1.3.5 感官試驗
選10名食品專業(yè)相關(guān)人員,漱口后對藜麥酸奶主要從組織狀態(tài)、口感、香味、色澤進行感官評定,總分為100分。最終的試驗結(jié)果,取每個酸奶樣品的感官總得分的算術(shù)平均值,具體評分標準見表2所示。
表2 藜麥功能性酸奶感官評分標準表
1.3.6 理化指標的測定
酸度的測定按照《食品安全國家標準 食品酸度的測定》(GB 5009.239—2016)[7]。蛋白質(zhì)的含量測定按照《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》(GB 5009.5—2016)[8]。脂肪含量測定按照國標《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》(GB 5009.6—2016)[9]。
采用SPSS 24.0和EXCLE 2007對數(shù)據(jù)進行分析。所有試驗均平行測定3次[10]。
2.1.1 藜麥添加量對藜麥功能性酸奶品質(zhì)的影響
如圖1所示,當藜麥添加量為12%時,感官評價分數(shù)最高;當藜麥添加量在6%~12%時,隨著添加量的增加,酸奶的感官評分越高,藜麥風(fēng)味更明顯,酸奶口味更豐富、更協(xié)調(diào)。而當藜麥添加量超過12%時,隨著藜麥含量的增多,酸奶中藜麥味道過于濃郁,藜麥中揮發(fā)的不良風(fēng)味物質(zhì)使人難以接受,且使酸奶發(fā)苦,所以評分有所降低。因此,當藜麥的加入量為12%時,藜麥功能性酸奶的品質(zhì)最好[11]。
圖1 藜麥添加量對酸奶品質(zhì)的影響圖
2.1.2 菌粉接種量對藜麥功能性酸奶品質(zhì)的影響
如圖2所示,隨著發(fā)酵菌接種量增加,酸奶的感官評分以接種量0.20%為拐點,呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當發(fā)酵菌接種量低于0.20%時,加入的菌粉過少,不利于酸奶發(fā)酵成型,會影響酸奶的口味和組織狀態(tài),酸奶發(fā)酵不完全。當接種量為0.20%時,酸奶組織細膩均一、酸甜味適宜;當發(fā)酵菌接種量超過0.20%時,酸奶的發(fā)酵速度加快,導(dǎo)致乳中蛋白過度減少,使乳清析出,感官評分下降。
圖2 菌粉接種量對酸奶品質(zhì)的影響圖
2.1.3 白砂糖添加量對藜麥功能性酸奶品質(zhì)的影響
如圖3所示,當白砂糖添加量為7%時,酸奶的感官評分最高。由于藜麥功能性酸奶在發(fā)酵過程中會不斷產(chǎn)酸,當白砂糖的添加量低于7%時,酸奶口感偏酸,隨著白砂糖的增多,感官評分也隨著增高。而當白砂糖含量大于7%時,甜味物質(zhì)過多,使得酸奶偏甜,口味不協(xié)調(diào),所以評分隨之降低。因此,當白砂糖的加入量為7%時,藜麥功能性酸奶的品質(zhì)最佳。
2.1.4 藜麥煮制時間對藜麥功能性酸奶的品質(zhì)影響
如圖4所示,當藜麥煮制時間為12 min時,其感官得分最高。當藜麥煮制時間不足12 min時,藜麥口感粗糙,香味薄,有生麥味。而當藜麥煮制時間超過12 min時,隨著藜麥煮制時間的增長,藜麥味道過濃,且藜麥口感不夠勁道,評分有所降低。因此,當藜麥煮制時間為12 min時,藜麥功能性酸奶的品質(zhì)最好。
圖4 藜麥煮制時間對酸奶品質(zhì)的影響圖
2.2.1 正交試驗結(jié)果
由表3可知,正交試驗表中第5組組合的感官評分最高,最佳組合為A2B2C3D1。即藜麥添加量10%、菌粉接種量為0.20%、白砂糖添加量為9%、藜麥煮制時間為6 min,將此作為最佳組合1。再根據(jù)極差分析結(jié)果可知,各因素對藜麥酸奶品質(zhì)的影響程度主次順序為A(藜麥添加量)>D(藜麥煮制時間)>C(白砂糖添加量)>B(菌粉接種量),此時,優(yōu)化后的最佳組合為A3B2C2D3,即藜麥添加量12%、菌粉接種量為0.20%、白砂糖添加量為7%、藜麥煮制時間為12 min,將此作為組合2。因為組合2并未出現(xiàn)在正交試驗表中,所以最終結(jié)果還有待進一步的檢驗,故對組合1和組合2分別進行感官評分[12]。
表3 藜麥功能性酸奶正交試驗結(jié)果表
2.2.2 最佳配比下的藜麥功能性酸奶的驗證試驗結(jié)果
分別對組合1和組合2進行感官評價,結(jié)果見表4。
表4 最佳配比下藜麥功能性酸奶的驗證結(jié)果表
由表4可知,組合1感官評分為79.4分,組合2感官評分為81.9分,后者分值更高。由此可得藜麥功能性酸奶的最佳配比為藜麥添加量12%、菌粉接種量為0.20%、白砂糖添加量為7%、藜麥煮制時間為12 min。
分別測定最佳配比組合下的藜麥功能性酸奶的理化性質(zhì):蛋白質(zhì)、酸度、脂肪,并查閱相關(guān)資料,與市售酸奶的理化性質(zhì)進行比較分析,結(jié)果如表5所示。
表5 藜麥功能性酸奶理化成分分析表
由表5可知,最佳配比組合下的藜麥功能性酸奶的蛋白質(zhì)為3.02 g/100 g,酸度為82.00 °T,相關(guān)指標符合國家標準,且均高于市售酸奶,此外由于加入了藜麥,酸奶的營養(yǎng)價值與感官豐富度得到了進一步的提高。藜麥功能性酸奶的脂肪含量相較于市售酸奶而言,含量較低,這是因為酸奶中加入了12%的藜麥漿,稀釋了脂肪的濃度。整體來說,相較于一般的市售酸奶,藜麥功能性酸奶蛋白質(zhì)含量更加充足,脂肪含量更低,酸度更高,能保證食用者補充蛋白質(zhì)的同時,還能降低脂肪的攝入。
金茜等[13]在研究中指出藜麥籽實含有豐富的優(yōu)質(zhì)植物蛋白質(zhì)、比例均衡的8種人體必需氨基酸和膳食纖維等。顯然,藜麥是一種很好的食物來源,它不僅有助于腸道中有益菌的生長、促進胃腸蠕動、改善便秘,還能有利于體內(nèi)鈣的吸收、提升脂肪消耗量、且能抑制體內(nèi)的脂肪生成,使人有強烈的飽脹感,是減肥的理想食物。劉永江等[14]將藜麥中的營養(yǎng)物質(zhì)主要分為蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、維生素與礦物質(zhì)、氨基酸5個部分進行了總結(jié)概述,為以后進一步深入研究藜麥的生產(chǎn)和功能價值奠定了基礎(chǔ)。而將藜麥用于酸奶的制作,既是對藜麥在未來食品加工領(lǐng)域的深度開發(fā)的一種有益嘗試,也是對三富酸奶種類、提高酸奶營養(yǎng)價值的一種重要實踐。藜麥酸奶的應(yīng)用,將會有著極高的研究價值和極佳的市場前景。
以三色藜麥和鮮牛奶為主要原料,添加含保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌等的菌粉發(fā)酵制備藜麥功能性酸奶。以感官評分為指標,通過單因素試驗和正交試驗研究藜麥添加量、發(fā)酵菌接種量、白砂糖添加量、藜麥煮制時間對藜麥功能性酸奶品質(zhì)的影響,確定最佳發(fā)酵條件:藜麥添加量為12%,發(fā)酵菌接種量為0.20%,白砂糖添加量為7%,藜麥煮制時間為12 min。在該工藝條件下,制備的藜麥功能性酸奶成品黏度適中,無乳清析出,口味協(xié)調(diào),酸甜可口,有復(fù)合香味,顏色均勻有光澤,是一種營養(yǎng)豐富的功能性酸奶。