人參枸杞復配發(fā)酵飲品的研制

田海娟，王　蕾，樸春紅，王修宇（.吉林工商學院食品工程分院，吉林長春0062；2.吉林工商學院糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室，吉林長春0062；.山東省食品藥品檢驗研究院，山東濟南2500；.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林長春008）

人參枸杞復配發(fā)酵飲品的研制

田海娟1，2，王蕾3，樸春紅4，王修宇1
（1.吉林工商學院食品工程分院，吉林長春130062；2.吉林工商學院糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室，吉林長春130062；3.山東省食品藥品檢驗研究院，山東濟南250101；4.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林長春130018）

摘要：以人參、枸杞為原料，以開菲爾為發(fā)酵劑研制人參枸杞復配發(fā)酵飲品，在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗，以蔗糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度和人參汁與枸杞汁的比例為考察因素，確定最佳發(fā)酵工藝。結果表明：在發(fā)酵時間為24 h時，各因素對人參枸杞復配發(fā)酵飲品感官評定的影響由大到小依次為：接種量、蔗糖添加量、發(fā)酵溫度、人參漿與枸杞漿的比例。最佳工藝添加為：接種量為6%，蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞漿的比例為1∶1。在此工藝條件下，產(chǎn)品口感細膩，酸度適中，風味獨特。

關鍵詞：人參；枸杞；開菲爾；發(fā)酵

人參多產(chǎn)于東北，人參本身含有很多的糖類、黏液質(zhì)和揮發(fā)油等，所以在儲存過程中非常容易出現(xiàn)發(fā)霉、腐爛、吸潮、色變、蟲蛀等變質(zhì)現(xiàn)象，不易保存[1]。枸杞含糖較多，占40%以上，非常容易吸潮變質(zhì)、腐爛和蟲蛀[2]。顏色也極不穩(wěn)定，在運輸儲存不當時很容易變色，目前常規(guī)的儲存方法更不能保持枸杞原有的新鮮與色澤。人參味苦性噪，頸部略甜，并且伴有濃烈的土腥味，枸杞性平味淡，將人參與枸杞進行復配發(fā)酵會得到良好的風味，滿足了某些因為味道不食人參卻能補充人參營養(yǎng)的人群。開菲爾粒一般為白色或淺黃色，大小不同，形狀不規(guī)則，如菜花一般錦簇。用于家庭或工業(yè)生產(chǎn)時，一般將開菲爾粒放在乳中培養(yǎng)生長，由此可以分裂，粒由小變大，由少變多[3]。試驗研究以人參、枸杞為主要原料，選用開菲爾發(fā)酵劑進行發(fā)酵，研制人參枸杞復配發(fā)酵飲品，以蔗糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿的比例為考察因素，以pH和感官評定衡量指標進行單因素試驗，通過正交試驗優(yōu)化出最佳發(fā)酵工藝，開發(fā)出一種口味良好，風味獨特的復合發(fā)酵飲品。

1　材料與方法

1.1材料

人參、枸杞、蔗糖：市售；開菲爾粒：吉林農(nóng)業(yè)大學國家大豆體系加工研究室。

1.2儀器與設備

CP214型電子天平：南京華奧儀器有限公司；SHT85型組織搗碎機：上海蘇豪智能有限公司；YXQLS-50A型立式壓力蒸汽滅菌器：上海博訊實業(yè)有限公司；MGLD4-2A臺式離心機：北京中西遠大科技有限公司；PHS-25PH計：梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1工藝流程

1.3.2發(fā)酵劑的制備

將開菲爾粒瀝干水分與滅菌牛乳（m奶粉∶m水=1∶ 8）以1∶10（質(zhì)量比）混合，在生化培養(yǎng)箱中25℃下恒溫培養(yǎng)24 h，用醫(yī)用紗布過濾，并用滅菌涼水對開菲爾粒沖洗3次～4次，再放入滅菌乳中，25℃培養(yǎng)24 h，過濾，用水沖洗。如上述操作連續(xù)多次培養(yǎng)活化，直到顆粒增大并能形成新顆粒為止[4]。

1.3.3pH測定

依據(jù)NY82.7-1988進行，用精密pH計測定，精度為0.1pH。

1.3.4感官評定

評定小組的人員根據(jù)飲品的色澤、組織狀態(tài)、發(fā)酵味和口感4個方面進行感官評分，其中色澤占15分，組織狀態(tài)占15分，香味占30分，口感占40分，本次評定標準為100分制。人參枸杞復配發(fā)酵飲品感官評定標準見表1。

表1　人參枸杞復配發(fā)酵飲品感官質(zhì)量評定標準Table 1　Sensory quality evaluation standard

1.3.5單因素試驗設計和發(fā)酵特性正交試驗設計

以pH和感官評定為人參枸杞復配發(fā)酵飲品的衡量指標，以發(fā)酵時間為24 h為前提，考察影響人參枸杞復配發(fā)酵飲品工藝的4個主要因素：蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、接種量（2%、4%、6%、8%、10%）、發(fā)酵溫度（24、26、28、30、32℃）、人參漿與枸杞漿的比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1），根據(jù)單因素試驗結果設計正交試驗。

2　結果與分析

2.1單因素試驗結果

2.1.1蔗糖添加量對發(fā)酵效果的影響

在接種量為8%，發(fā)酵溫度為28℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶2下，蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）對人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化情況如圖1所示。

圖1　蔗糖添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.1　The effect of sucrose amount on product quality and pH

由圖1可知，人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH隨著蔗糖添加量的增加有輕微的波動，但變化趨勢不顯著；人參枸杞復配發(fā)酵飲品的感官評分隨著蔗糖添加量的增加，然后減小，當蔗糖添加量達到6%時，感官評分最高，所以將蔗糖添加量控制在6%左右為宜。

2.1.2接種量對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為28℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶2下，接種量（2%、4%、6%、8%、10%）對人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化如圖2所示。

圖2　接種量對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.2　The effect of inoculation amount on product quality and pH

由圖2可知，人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH呈下降趨勢，如果接種量太少，那么飲品里的菌種生長緩慢，耗時長，酸度上升不明顯，所以酸度就無法符合標準，酸度較柔和。如果接種量太多，飲品里的菌種會快速生長，酸度上升猛烈，有刺激味。當接種量為6%時，感官評定得分達到最高值，隨后呈下降趨勢，因為適宜的接種量可以去除人參的土腥味，而且可以產(chǎn)生芳香味，酸甜適中。所以將接種量控制在6%左右為宜。

2.1.3發(fā)酵溫度對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，接種量為6%，人參漿與枸杞漿比例為1∶2條件下，發(fā)酵溫度（24、26、28、30、32℃）對人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH和感官評定的變化如圖3所示。

圖3　發(fā)酵溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.3　The effect of fermentation temperature on product quality and pH

由圖3可知，人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH隨著發(fā)酵溫度的增加而降低，這是因為發(fā)酵溫度較高，乳酸菌得到良好的環(huán)境進行生長繁殖，因而產(chǎn)酸能力大大增強，若發(fā)酵溫度較低，雖然適合酵母菌生長，但卻對乳酸不利，導致乳酸菌生長緩慢，從而產(chǎn)酸能力下降，便會導致產(chǎn)品酸味不足。發(fā)酵溫度為28℃，酸度適中；人參枸杞復配發(fā)酵飲品的感官得分隨發(fā)酵溫度的升高先增大后減小，當發(fā)酵溫度達到28℃后，感官評定得分呈下降趨勢。由于發(fā)酵溫度低，發(fā)酵不充分，有較重的土腥味，發(fā)酵溫度過高，降低發(fā)酵活性，同樣會導致風味不好，當達到最適發(fā)酵溫度時，口感變好。所以將發(fā)酵溫度控制在28℃左右為宜。

2.1.4人參漿與枸杞漿比例對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，接種量為6%，發(fā)酵溫度為28℃下，人參漿與枸杞漿比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1）對人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化如圖4所示。

圖4　人參漿與枸杞漿比例對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.4　The effect of the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp on product quality and pH

由圖4可知，人參枸杞復配發(fā)酵飲品的pH在各比例范圍之間變化趨勢不大；人參枸杞復配發(fā)酵飲品的感官評定在人參漿與枸杞漿比例為1∶1時評分最高，此時飲品的口味較好，人參的土腥氣味掩蔽較好，色澤呈橙紅色。所以將人參漿與枸杞漿的比例控制在1∶1為宜。2.2正交試驗結果與分析

綜合單因素試驗評價結果的4個影響因素，設計4因素3水平的正交試驗，選用L9（34）正交試驗設計表見表2。

表2　L9（34）正交因素水平表Table 2　Factors and levels in the L9（34）orthogonal array design

表3　正交試驗結果Table 3　The result of orthogonal test

通過極差分析可知（表3），以上4個因素對人參枸杞復配發(fā)酵飲品的感官質(zhì)量都有影響，但影響程度不同，影響由大到小的順序為B＞A＞C＞D，即接種量是影響人參枸杞復配發(fā)酵飲品品質(zhì)最重要的因素，然后依次是蔗糖添加量、發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿比例，綜上可得出最優(yōu)水平組合為A2B2C1D1，但是在正交表試驗中卻沒有出現(xiàn)此組合。由表3可得出感官評分最高的組合是A2B2C3D1，通過對比試驗進行兩者的最終感官評分情況，結果見表4。

表4　驗證試驗結果Table 4　The result of verification testing

從表4可看出，A2B2C1D1的感官得分比A2B2C3D1高，考慮到發(fā)酵溫度低可以有效的節(jié)省生產(chǎn)成本，故得出人參枸杞復配發(fā)酵飲品發(fā)酵條件的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D1，即蔗糖添加量為6%，接種量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶1。

3　產(chǎn)品質(zhì)量檢測結果

3.1感官指標

均勻一致的橙紅色；澄清，無雜質(zhì)；酸甜適中，酸而不澀；醇香味濃，味道純正，有特殊風味。

3.2理化與衛(wèi)生檢測結果

可溶性固形物含量≥8%，砷未檢出，汞未檢出；細菌總數(shù)≤100 cfu/mL，大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL，未檢出致病菌。

4　結論

通過正交試驗極差分析確定了影響人參枸杞復配發(fā)酵飲品品質(zhì)的主次因素，最重要的影響因素是接種量，其次是蔗糖添加量，發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿的比例影響較小。人參枸杞復配發(fā)酵飲品的發(fā)酵的最佳條件為接種量6%，蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞的比例為1∶1。最終產(chǎn)品為橙紅色，組織澄清，酸度適中，有發(fā)酵的醇香。

參考文獻：

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.022

收稿日期：2015-04-15

作者簡介：田海娟（1980—），女（漢），講師，在讀博士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與資源利用。

Study on Development of Compound Fermentation Beverage Containing with Ginseng and Chinese Wolfberry

TIAN Hai-juan1，2，WANG Lei3，PIAO Chun-hong4，WANG Xiu-yu1
（1.Branch of Food Engineering，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；2.Jilin Province Key Laboratory of Grain and Oil Processing，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；3.Shandong institute for Food and Drug Control，Jinan 250101，Shandong，China；4.College of Food Science and Engineering，Jilin Agriculture University，Changchun 130118，Jilin，China）

Abstract：Used ginseng and Chinese wolfberry as raw materials to kefir starter culture，developed compound fermentation beverage，though the single factor experiment and the orthogonal experiment，with sucrose content，inoculation，fermentation temperature and the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp to determine the best fermentation technology.The results showed that the fermentation 24 h，inoculation quantity was 6%，sucrose content was 6%，fermentation temperature 26℃，ginseng pulp and Chinese wolfberry pulp ratio of 1∶1. Under this conditions，the product had delicate taste，moderate acidity，unique flavor.

Key words：ginseng；chinese wolfberry；kefir；fermentation