王貝貝,馮瑤瑤,牛希躍,劉靜,許倩*,管欣怡,李雨鑫

(1 塔里木大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300)(2 南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 阿拉爾 843300)(3 新農(nóng)乳業(yè)有限責(zé)任公司,新疆 阿拉爾 843300)

黑米常被稱為“長(zhǎng)壽米”“神仙米”等[1]。黑米的色、香、味與其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都高于白米,是一種比較稀有的特殊水稻資源。黑米含有豐富的微量元素和維生素,如鋅、鎂和VE、VB1、VB2等;同時(shí),蛋白質(zhì)含量比白米高6.8%,脂肪含量也高達(dá)20%[2-4]。堅(jiān)果富含豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中巴旦木和核桃是新疆的特色堅(jiān)果之一,以巴旦木或者核桃為主要原料的產(chǎn)品有很多,如飲料方面有燕麥堅(jiān)果復(fù)合乳飲料[5]、核桃銀耳復(fù)合飲料[6]、核桃巴旦木植物蛋白飲料[7]等。相關(guān)研究表明,雙歧桿菌發(fā)酵過的果汁可增強(qiáng)其維生素C和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,乳酸菌發(fā)酵的谷物中多酚類和黃酮類物質(zhì)的含量可得到提高[8]。此外,乳酸菌具有調(diào)節(jié)腸道菌群,助消化的作用,其代謝生成的乳酸、乙酸等有機(jī)酸能使人體的腸道環(huán)境 pH值下降,從而降低B族維生素在人體內(nèi)的穩(wěn)定性,使得鈣、磷與B族維生素結(jié)合量大大減少,提高人體對(duì)鈣、磷的吸收,有利于人體骨骼的發(fā)育[9-11]。目前,黑米發(fā)酵類飲料[12-15]和堅(jiān)果類飲料[16-17]有很多,但黑米和堅(jiān)果乳酸菌發(fā)酵乳飲料鮮有報(bào)道。新疆地區(qū)的巴旦木和核桃資源相對(duì)比較豐富,同時(shí)乳酸菌發(fā)酵能增加脂肪、蛋白質(zhì)、糖等營(yíng)養(yǎng)成分,還能為身體提供必需的激素和酶,因此具有重要的研究意義。

本試驗(yàn)以黑米、核桃、巴旦木、牛奶為原料,通過乳酸菌發(fā)酵、巴氏殺菌,經(jīng)響應(yīng)面優(yōu)化,確定其最優(yōu)發(fā)酵條件和最佳工藝配方,使黑米、核桃、巴旦木等營(yíng)養(yǎng)成分協(xié)同互補(bǔ),提高飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)利用,同時(shí)為此類飲料的研制提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

伊利牛奶、白砂糖、黑米、巴旦木、核桃及礦泉水:市售;保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus):北京川秀國(guó)際貿(mào)易有限公司;羧甲基纖維素鈉、檸檬酸、α-淀粉酶(酶活力50 000 U/mL)、糖化酶、食用香精:河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司;單雙甘油脂肪酸酯:佳力士添加劑有限公司;蔗糖脂:廣西遠(yuǎn)長(zhǎng)食品科技股份有限公司。

1.1.2 儀器

PHS-2F pH計(jì):上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;LE203/02電子天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;HH-501超級(jí)恒溫水浴:江蘇金怡儀器科技有限公司;XW-80A微型旋渦混合儀:上海瀘西分析儀器廠有限公司;SW-CJ-2F凈化工作臺(tái):上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;TGL-20bR離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;K1100全自動(dòng)凱氏定氮儀:濟(jì)南海能儀器股份有限公司;HW6-1J恒溫培養(yǎng)箱:浙江普托儀器有限公司;滅菌鍋:上海申安醫(yī)療器械廠;T18高速分散機(jī);破壁機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.1.1 原料預(yù)處理的工藝流程

將黑米和堅(jiān)果分別打漿,過濾備用,其工藝流程如圖1所示。

圖1 原料預(yù)處理的工藝流程

1.2.1.2 黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的工藝流程

將黑米漿、堅(jiān)果漿與牛奶混合,添加蔗糖、乳酸菌和食品添加劑進(jìn)行調(diào)配,以期研制出一款發(fā)酵乳飲料,其工藝流程如圖2所示。

圖2 黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 黑米漿的制備

挑選優(yōu)質(zhì)黑米進(jìn)行清洗,按照料液比為1∶8加水浸泡4 h,用破壁機(jī)將浸泡的黑米打漿,然后將黑米漿在95 ℃條件下糊化20 min,再添加0.3%中溫α-淀粉酶(酶活力50 000 U/mL)使其在pH為6、溫度為60 ℃的條件下液化50 min,后沸水浴加熱2 min使酶滅活;再使其降溫至60 ℃,在pH為4.5的條件下,加入0.3%糖化酶,糖化50 min后,在90 ℃以上(以煮沸為宜)滅酶1 min;冷卻后設(shè)置離心機(jī)在4 000 r/min離心15 min并過濾,取黑米漿上清液備用[16]。

1.2.2.2 堅(jiān)果漿的制備

挑選無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)霉變、無(wú)蟲蛀的巴旦木和核桃仁去皮,將核桃仁和巴旦木加水煮沸維持10 min,放冷去皮洗凈。然后將80 ℃純凈水、0.2%D-異抗壞血酸鈉、已處理的核桃仁和巴旦木(質(zhì)量比為2∶3)放入打漿機(jī)中打漿(料液比為1∶10)6 min。過濾后取堅(jiān)果漿備用[17-18]。

1.2.2.3 調(diào)配、殺菌

將制備好的黑米漿和堅(jiān)果漿(體積比為3∶2)混合,然后加入伊利牛奶,使黑米堅(jiān)果漿和牛奶的總體積為100 mL,加入4%蔗糖進(jìn)行調(diào)配,混勻。然后將混合飲料在恒溫水浴鍋中65 ℃滅菌30 min。

1.2.2.4 接種、發(fā)酵

將乳酸菌在超凈工作臺(tái)中按比例加入冷卻至室溫的混合飲料中,在恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵。

1.2.2.5 調(diào)配、高速分散

向黑米堅(jiān)果發(fā)酵液中按一定的比例添加水和單雙甘油脂肪酸酯、羧甲基纖維素鈉、蔗糖脂、蔗糖、食用香精、0.06%檸檬酸等添加劑進(jìn)行混合調(diào)配,使用高速分散機(jī)在7 000 r/min下攪拌5 min,使其混合均勻(發(fā)酵液和水共計(jì)100 mL)。

1.2.2.6 灌裝、滅菌、成品

將制配的發(fā)酵型復(fù)合乳飲料裝瓶,用滅菌鍋在65 ℃的條件下滅菌30 min。取出,冷卻成品。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 乳酸發(fā)酵單因素實(shí)驗(yàn)

考察黑米堅(jiān)果漿的添加量(10%、20%、30%、40%、50%)、混合乳酸菌接種量(0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%)、發(fā)酵溫度(36℃、38℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃)、發(fā)酵時(shí)間(7 h、8 h、9 h、10 h、11 h)、對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳液的影響。

1.3.2 乳酸發(fā)酵液的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素的基礎(chǔ)之上,對(duì)影響較大的黑米堅(jiān)果漿的添加量(A)、發(fā)酵溫度(B)、發(fā)酵時(shí)間(C)、乳酸菌接種量(D)4個(gè)因素設(shè)計(jì)L9(34)的正交試驗(yàn)如表1,根據(jù)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2,以確定最佳發(fā)酵液的配方。

表1 乳酸發(fā)酵液試驗(yàn)因素水平表

表2 黑米堅(jiān)果發(fā)酵液的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.3 飲料調(diào)配的單因素實(shí)驗(yàn)

考察發(fā)酵液添加量(15%、30%、45%、60%、75%)、復(fù)合穩(wěn)定劑總量為0.60%的配比(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯為1∶2∶3、3∶2∶1、2∶1∶3、2∶3∶1、1∶3∶2、3∶1∶2、1∶1∶1)、蔗糖的添加量(2%、3%、4%、5%、6%)對(duì)黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的影響。

1.3.4 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料配方的響應(yīng)面優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用Design-Expert Software 8.0軟件進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。利用Box-Behken原理[18],以感官評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行評(píng)價(jià),選出最佳配方,試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表3所示。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表

1.3.5 感官評(píng)定

由15位專業(yè)方向品鑒員對(duì)產(chǎn)品黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的色澤、氣味、組織狀態(tài)、滋味4個(gè)方面進(jìn)行逐個(gè)打分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

表4 黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 貨架期的預(yù)測(cè)

1.4.1 微生物檢測(cè)

參考GB 4789.2—2022[19]測(cè)定菌落總數(shù)。

1.4.2 貯藏期間感官品質(zhì)的變化

感官品質(zhì)是消費(fèi)者對(duì)于食品最為直觀的判斷方式。因此,試驗(yàn)對(duì)巴氏殺菌的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料樣品置于不同的貯藏溫度,按照感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估,其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)表4進(jìn)行感官評(píng)定。

1.4.3 快速貨架期試驗(yàn)

參考李雨浩[20]的研究方法,通過加速貨架期試驗(yàn)法(accelerated shelf life test,ASLT)對(duì)黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的保質(zhì)期進(jìn)行預(yù)測(cè)。以菌落總數(shù)和感官評(píng)價(jià)為考察指標(biāo)判斷黑米堅(jiān)果復(fù)合發(fā)酵乳飲料的貨架期,當(dāng)評(píng)分低于75分為感官不可接受,以其和微生物指標(biāo)超標(biāo)作為試驗(yàn)終點(diǎn)。

1.5 黑米堅(jiān)果發(fā)酵飲料的理化指標(biāo)測(cè)定

脂肪測(cè)定:參照GB 5009.6—2016[21];蛋白質(zhì)含量測(cè)定:參照GB 5009.5—2016[22],采用凱氏定氮儀測(cè)蛋白質(zhì)含量;pH值的測(cè)定:參照GB 5009.237—2016[23],采用pH計(jì)測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑米堅(jiān)果發(fā)酵液的單因素試驗(yàn)結(jié)果和分析

2.1.1 黑米堅(jiān)果原液的添加量對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

由圖3(a)分析可知,滋味的影響較為突出,由圖3(b)分析可知,當(dāng)原液添加量為30%時(shí),感官得分相對(duì)較高,發(fā)酵液的組織狀態(tài)很好,口感細(xì)膩,具有濃郁的黑米和堅(jiān)果的香味。當(dāng)添加量超過30%,則呈現(xiàn)下降趨勢(shì),由于發(fā)酵液的粘度隨著原液的增加而增加,使得其口感變差,顏色也隨之加深。因此,選擇黑米堅(jiān)果原液的添加量在30%左右為宜。

圖3 黑米堅(jiān)果原液的添加量對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

2.1.2 混合乳酸菌的添加量對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

由圖4(a)分析可知,其滋味影響較為突出,由圖4(b)分析可知,隨著乳酸菌添加量的增加,發(fā)酵液的接種量在0.10%為變化點(diǎn),呈現(xiàn)先上升后下降的變化。當(dāng)接種量為0.05%時(shí),其發(fā)酵不完全,呈半固體狀態(tài),組織狀態(tài)較差,特有風(fēng)味不明顯;當(dāng)乳酸菌接種量為0.10%時(shí),發(fā)酵液組織均勻,無(wú)析出物,酸甜適宜;當(dāng)乳酸菌添加量達(dá)到0.25%時(shí),發(fā)酵液的發(fā)酵速度加快,導(dǎo)致出現(xiàn)析出物,口感過酸,使得感官評(píng)分下降。因此,乳酸菌的接種量在0.10%左右為宜。

圖4 混合乳酸菌的添加量對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

2.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

由圖5(a)分析可知,發(fā)酵溫度對(duì)其滋味影響較為突出,由圖5(b)分析可知,隨著溫度的上升,感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)。在40 ℃發(fā)酵條件下,感官得分最高,口感酸甜適中,組織狀態(tài)良好;當(dāng)溫度低于40 ℃時(shí),未達(dá)到乳酸菌最適生長(zhǎng)溫度,乳酸含量較低,甜味較高;當(dāng)溫度高于40 ℃時(shí),乳酸含量過多,導(dǎo)致黑米堅(jiān)果的香味被掩蓋,同時(shí)還有少量的乳清析出,口感欠佳。因此,在40 ℃條件下發(fā)酵時(shí)口感最好。

圖5 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

2.1.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

由圖6分析可知,當(dāng)發(fā)酵時(shí)間在6～9 h之間,感官評(píng)分隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而上升,發(fā)酵時(shí)間不足,導(dǎo)致其組織狀態(tài)較差,酸度較低,口感過甜。當(dāng)發(fā)酵9 h時(shí),黑米堅(jiān)果發(fā)酵液達(dá)到相對(duì)最佳的狀態(tài),此時(shí)評(píng)分較高。但當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到10 h時(shí),有明顯沉淀和乳清析出,且酸味偏重,口感較差。因此,最佳發(fā)酵時(shí)間為9 h。

圖6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵液感官品質(zhì)的影響

2.2 黑米堅(jiān)果發(fā)酵液的正交試驗(yàn)結(jié)果和分析

由表5分析可知,A2B2C3D2為最優(yōu)發(fā)酵工藝,即乳酸菌接種量為0.10%,發(fā)酵溫度為42 ℃,發(fā)酵時(shí)間為9 h,黑米堅(jiān)果漿的添加量為30%;其影響次序?yàn)榘l(fā)酵溫度(C)>乳酸菌接種量(D)>發(fā)酵時(shí)間(B)>黑米堅(jiān)果漿的添加量(A)。由于正交表中未出現(xiàn)其最佳配比A2B2C3D2,需再進(jìn)行一次驗(yàn)證試驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)得其感官評(píng)分為86.5分,其評(píng)分明顯高于正交表中的組合;因此,最佳配方應(yīng)是A2B2C3D2。

表5 黑米堅(jiān)果發(fā)酵液的正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料調(diào)配的單因素試驗(yàn)結(jié)果和分析

2.3.1 發(fā)酵液的添加量對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的影響

由圖7分析可知,發(fā)酵液添加量為45%時(shí),感官評(píng)分最高,該飲料色澤均勻,氣味協(xié)調(diào),口感細(xì)膩;當(dāng)添加量少于45%時(shí),顏色較淺,黑米堅(jiān)果的香味較淡,口感欠佳;當(dāng)添加量為75%時(shí),有黑米堅(jiān)果的香味,但過于濃稠,滅菌后有輕微的乳蛋白析出,同時(shí)產(chǎn)品的成本也有所提高。因此,發(fā)酵液的添加量以45%左右為宜。

2.3.2 復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的影響

如圖8分析可知,隨著羧甲基纖維素鈉、單雙甘油脂肪酸酯、蔗糖脂比例的調(diào)整,感官評(píng)分越來(lái)越高,當(dāng)這三者比例為3∶1∶2時(shí)增稠效果最佳,口感醇厚,乳液均勻,組織狀態(tài)最佳,酸甜可口,風(fēng)味適宜,感官評(píng)價(jià)得分最高為81分;而當(dāng)比例為1∶2∶3時(shí),增稠效果最差,口感粗糙,有沉淀,組織狀態(tài)較差。因此,復(fù)合穩(wěn)定劑的比例為3∶1∶2時(shí)比較合適。

圖8 復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的影響

2.3.3 蔗糖添加量對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的影響

由圖9分析可知,蔗糖添加量為5%,其感官評(píng)分最高。蔗糖添加量過低時(shí),整體風(fēng)味較差,口感不佳;蔗糖過多則會(huì)掩蓋發(fā)酵乳的酸甜口感。因此,蔗糖的添加量為5%左右較好。

圖9 蔗糖對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的影響

2.4 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料配方的響應(yīng)面優(yōu)化的試驗(yàn)結(jié)果和分析

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果如表6所示,采用響應(yīng)面設(shè)計(jì)方案,用方差分析和回歸方差分析進(jìn)行計(jì)算如表7所示。利用Design Expert 8.06軟件對(duì)表7結(jié)果進(jìn)行回歸方程擬合,得到響應(yīng)面回歸方程:Y(感官評(píng)分)=87.28+0.68a+1.49b+1.84c+0.85ab+0.00ac+1.62bc-2.25a2-3.98b2-7.28c2。

表6 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表7 回歸模型方差分析表

2.5 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料配方的響應(yīng)面圖的分析

圖10～12為不同兩因素之間交互作用的響應(yīng)面圖,在圖10(A)中,發(fā)酵液的添加量45%與蔗糖的添加量5%相交;在圖11(A)中發(fā)酵液的添加量為45%與復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯)為3∶1∶2時(shí)相交;圖12(A)中蔗糖的添加量5%與復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯)為3∶1∶2時(shí)相交。所以在發(fā)酵液的添加量45%、蔗糖的添加量5%、復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯)為3∶1∶2時(shí)存在極大值,該結(jié)果與單因素優(yōu)化結(jié)果一致。由圖10(B)可知,當(dāng)發(fā)酵乳添加量一定時(shí),復(fù)合穩(wěn)定劑比蔗糖對(duì)感官評(píng)分的影響大,同理圖11(B)～12(B),復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)感官評(píng)分的影響大于蔗糖和發(fā)酵液。

圖10 發(fā)酵液和蔗糖添加量之間交互作用的等高線(A)及響應(yīng)面(B)

圖11 發(fā)酵液和穩(wěn)定劑的添加量之間交互作用的等高線(A)及響應(yīng)面(B)

圖12 蔗糖和穩(wěn)定劑的添加量之間交互作用的等高線(A)及響應(yīng)面(B)

2.6 最佳配方的確定和回歸模型的驗(yàn)證

由于上述分析與方差分析結(jié)果一致,所以由響應(yīng)面優(yōu)化分析可得,黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的最優(yōu)配方為發(fā)酵液的添加量為47.80%,水的添加量為52.20%,蔗糖的添加量為5.24%,復(fù)合穩(wěn)定劑的配比(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯)為3.42∶1.14∶2.28,在此條件下由公式計(jì)算得出理論的感官評(píng)分為87.67分。為便于實(shí)驗(yàn)的操作并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,將各因素進(jìn)行調(diào)整為發(fā)酵液的添加量為47.80%,水的添加量為52.20%,蔗糖的添加量為5.20%,復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為0.60%,比例(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯)為3.4∶1.1∶2.3,進(jìn)行3次平行試驗(yàn),得出此配方的感官評(píng)分為86.83分,與預(yù)測(cè)值相近。說(shuō)明該模型對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的工藝有進(jìn)一步的優(yōu)化。

2.7 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的保質(zhì)期預(yù)測(cè)

2.7.1 貯藏期間感官品質(zhì)的變化

由圖13分析可知,樣品在4 ℃、25 ℃和35 ℃條件下貯藏,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),感官評(píng)分呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。35 ℃貯藏條件下的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料感官總分直線下降,品質(zhì)劣變速度較快,25 ℃條件下飲料品質(zhì)劣變次之,4 ℃條件下飲料評(píng)分變化較為緩慢,因此低溫貯藏對(duì)于黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的品質(zhì)尤為關(guān)鍵。

圖13 貯藏期的不同對(duì)黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的感官品質(zhì)影響

2.7.2 貯藏期內(nèi)微生物的變化

由表8分析可知,在不同的貯藏溫度下,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),微生物不斷增多,但由圖13和表8綜合分析可知,本試驗(yàn)通過巴氏殺菌的滅菌方法,當(dāng)感官評(píng)分在75分及以上時(shí),其4 ℃、25 ℃和35 ℃條件下儲(chǔ)藏的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料菌落總數(shù)均未超標(biāo),均<100 CFU/mL。

表8 貯藏期對(duì)貯藏品質(zhì)的影響

2.7.3 最終保質(zhì)期的預(yù)測(cè)結(jié)果

試驗(yàn)以樣品微生物指標(biāo)超標(biāo)和感官評(píng)分低于75 分作為其保質(zhì)期終點(diǎn),綜合以上指標(biāo),得出經(jīng)巴氏殺菌的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料在 35 ℃的貯藏期為4 d,在25 ℃下的貯藏期為12 d。所以,根據(jù)公式可得低溫 4 ℃貯藏的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的貨架期為62 d。

2.8 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的理化指標(biāo)

由表9分析可知,黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料的理化指標(biāo):pH(4.35±0.02)、脂肪含量(1.38±0.02) g/100 mL、蛋白質(zhì)含量(1.06±0.02) g/100 mL,其指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

表9 黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料理化指標(biāo)

3 結(jié)論

通過以上試驗(yàn)得出,以黑米、核桃、巴旦木、牛奶為原料,以乳酸菌發(fā)酵劑為發(fā)酵菌種,經(jīng)巴氏殺菌,進(jìn)行研制了一種營(yíng)養(yǎng)健康的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料。通過采用感官評(píng)定、單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定發(fā)酵液的最優(yōu)發(fā)酵條件為溫度42 ℃、時(shí)間9 h、乳酸菌接種量0.1%、原液添加量30%;經(jīng)響應(yīng)面優(yōu)化,建立回歸模型,其擬合度良好,確定最佳工藝配方為發(fā)酵液47.80%、水52.20%、蔗糖5.20%、復(fù)合穩(wěn)定劑0.60%(羧甲基纖維素鈉∶蔗糖酯∶單雙甘油脂肪酸酯=3.4∶1.1∶2.3)。按此方法可研制出具有黑米和堅(jiān)果的混合香味以及乳酸發(fā)酵產(chǎn)生的獨(dú)特風(fēng)味的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料,顏色均勻?yàn)槿榉凵?有光澤,酸甜適宜,口感細(xì)膩,無(wú)沉淀分層的現(xiàn)象,且微生物和理化指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)經(jīng)過保質(zhì)期的預(yù)測(cè),巴氏殺菌后的黑米堅(jiān)果發(fā)酵乳飲料在4 ℃下保質(zhì)期為62 d。本產(chǎn)品品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,口感適宜,符合公眾的要求;同時(shí)巴氏殺菌后的乳酸菌飲料有助于調(diào)節(jié)腸道菌群的種類和數(shù)量等,可幫助通便,調(diào)節(jié)腸道健康等功能。所以經(jīng)巴氏殺菌的發(fā)酵乳飲料有一定的研究前景,并為黑米和堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的深加工提供一種新思路,同時(shí)也提高了它們相應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值。