植物乳桿菌對糯米粉發糕品質的影響

蔣家璇，崔菊菊，姚沛琳

（宿州學院生物與食品工程學院，安徽宿州 234000）

0 引言

發糕是由糯米粉為主要食材制成的傳統美食，在糯米中添加適量的酵母粉、白砂糖和水，在一定的溫度條件下使其發酵，具有一定的營養功效[1]。糯米粉是日常生活中常見的谷物成分，含有多種人體所需的營養物質[2]。對于經常腹瀉的人來說，糯米粉具有良好的滋補作用。糯米粉具有收集效果，對尿頻和盜汗有良好的治療作用[3]。另外，糯米粉還具有鎮靜神經的功效，使用糯米粉可以緩解疲勞和頭暈等癥狀[4]。

微生物發酵技術作為谷物產品改良的加工技術已經得到了廣泛認可，不僅可以賦予產品特殊風味，一些有益微生物還可以賦予產品特殊的營養物質[5]。傳統的發糕是用酵母粉發酵糯米面團蒸煮制成，微生物組成較單一。乳酸菌作為一類目前研究廣泛的益生菌，已有研究表明，其對面團的質構及營養品質的改善具有一定的積極作用[6]。例如，楊棟[7]對乳酸菌改善酸面團品質的分子機制探究。何艷霞[8]對抑真菌乳酸菌的篩選及其在蒸蛋糕中的應用研究。莊靚等人[9]對產乳化活性多糖乳酸菌的篩選及其發酵蕎麥酸面團、面包的特性的研究均能顯現出乳酸菌的積極作用。

試驗前期從市售發糕預拌粉中分離出植物乳桿菌fg-1，以糯米粉發糕的感官評價、持水力、硬度、黏附性、感官彈性為評價指標，采用單因素試驗和正交試驗，考查發酵時間、發酵溫度及植物乳桿菌的添加量這3 個因素對糯米發糕的品質影響，以期為糯米發糕的研制提供借鑒思路。

1 材料與方法

1.1 材料

糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖，均購自宿州市大潤發超市。

植物乳桿菌fg-1，宿州學院生物與食品工程學院微生物實驗室保藏。

蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、葡萄糖、吐溫-80、磷酸氫二鉀、乙酸鈉（3H2O）、檸檬酸氫二銨、硫酸鎂（7H2O）、硫酸錳（4H2O）、瓊脂，國藥集團提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 糯米粉發糕制作工藝

糯米粉30 g，粳米粉70 g，酵母粉2 g，泡打粉1 g，白砂糖15 g，蒸餾水80 mL[9]。

工藝流程：糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖按一定比例混合→加入一定量的水→加入一定量植物乳桿菌→攪拌均勻→發酵→蒸煮→成品[10]。

1.2.2 單因素試驗

選擇植物乳桿菌的添加量（1%，2%，3%，4%，5%），發酵溫度 （25，30，35，40，45 ℃）和發酵時間 （30，40，50，60，70 min）為 3 個影響因素，每個影響因素設置5 個不同梯度進行發酵試驗。發酵結束后置于蒸鍋中，沸水蒸20 min 后再小火蒸5 min。蒸好后待其冷卻至室溫，對糯米粉發糕進行感官評定，并測定其持水力、質構特性及感官特性。

1.2.3 正交試驗

根據單因素試驗結果，采用三因素三水平的正交試驗，以感官評分為評價指標，進一步優化糯米發糕的制作工藝。

1.3 糯米發糕的指標測定

1.3.1 持水力的測定

持水力的測定按照以下方法計算：正確稱取發酵前后的糯米粉面團各2 g，加10 mL 蒸餾水混勻，以轉速4 000 r/min 離心15 min，倒出上清液并記錄其質量，每g 糯米粉面團的持水力可以用公式（1）表示[11]。

式中：W——上清液的質量，g。

1.3.2 質構特性測定

從冷卻到室溫的糯米粉發糕成品中選擇表面平整、組織均勻、形狀大小相同的作為待測樣品，選取圓柱形探頭和壓縮模式，力量感應元量程為40 N，探頭回升表面高度為40 mm，形變百分量（壓縮程度）為20%，探頭運行速度為100 mm/s，起始力最小為0.075 N[12]，來測定待測樣品的硬度、黏附性和感官彈性等指標。其中，每個樣品均在不同的位置分別測3 次，結果取其平均值。

1.3.3 感官特性測定

參照感官評定標準，對糯米粉發糕進行感官評定。

糯米粉發糕感官評價標準見表1。

表1 糯米粉發糕感官評價標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 植物乳桿菌的添加量對糯米粉發糕品質的影響

菌種添加量對感官特性的影響見表2，菌種添加量對持水力、質構特性的影響見圖1。

表2 菌種添加量對感官特性的影響

由表1 可知，糯米粉發糕的感官評價標準，在植物乳桿菌添加量為3%的條件下，糯米粉發糕的口感細膩、酸甜適中、咬勁適度、易咀嚼、不黏牙，有糯米粉發酵的特殊香味，氣味濃郁，顏色均一，呈乳白色，且內部組織均勻，氣泡細膩，孔壁薄，呈海綿狀，感官狀態最佳。

其次，從持水力的測定結果可以看出，隨著植物乳桿菌添加量的增高，持水力呈現先上升后下降的趨勢，在3%處達到最高點，而持水力越高表示發糕面團在形成過程中淀粉顆粒吸收了更多的水分，能使成品的彈性變得更好，故而可以提高糯米粉發糕的成品品質[10]。

最后，從質構特性的測定結果可知，隨著植物乳桿菌添加量的增加，硬度先降低后升高，在添加量為2%處達到最低點，而黏附性和感官彈性均呈現出先上升后下降的趨勢，且均在添加量為3%時達到最高點。在面團的質構特性中，硬度值與面團品質呈負相關、黏附性和感官彈性與面包品質呈正相關。即硬度指標數值越大、黏附性和感官彈性指標值越小，發糕吃起來就越硬，缺乏彈性、綿軟、爽口的感覺；相反，硬度指標數值越小、黏附性和感官彈性數值越大，發糕吃起來柔軟又勁道、爽口不黏牙，此時是發糕品質更佳的時候。

圖1 菌種添加量對持水力、質構特性的影響

因此，在植物乳桿菌的添加量為3%時，糯米粉發糕的品質最佳。

2.1.2 發酵溫度對糯米粉發糕品質的影響

發酵溫度對感官特性的影響見表3，發酵溫度對持水力、質構特性的影響見圖2。

由表3 可知，在發酵溫度為35 ℃的條件下，糯米粉發糕的感官評分最佳。其次，從持水力的測定結果可以看出，隨著發酵溫度的升高，持水力先上升后下降，在40 ℃的發酵溫度下達到最高點。最后，從質構特性的測定結果可以得到，隨著發酵溫度的升高，硬度先下降后增加，在發酵溫度為40 ℃時達到最低點，而黏附性和感官彈性均呈先上升后下降的趨勢，黏附性在40 ℃的發酵溫度下達到最高點，感官彈性則在35 ℃處達到最高點。由此可知，當發酵溫度為40 ℃時，糯米粉發糕的品質最佳。

表3 發酵溫度對感官特性的影響

圖2 發酵溫度對持水力、質構特性的影響

2.1.3 發酵時間對糯米粉發糕品質的影響

發酵時間對感官特性的影響見表4，發酵時間對持水力、質構特性的影響見圖3。

表4 發酵時間對感官特性的影響

圖3 發酵時間對持水力、質構特性的影響

由表4 可知，在發酵時間為60 min 的條件下，感官評價最高。其次，從持水力的測定結果可以看出，隨著發酵時間的增加，持水力先增加后降低，在發酵時間為60 min 時達到最高點。最后，從質構特性上的測定結果可以得到，隨著發酵時間的增加，硬度先增加后減小，在發酵時間為70 min 的條件下達到最低點，而黏附性和感官彈性均呈先下降后上升隨后又下降的趨勢，黏附性和感官彈性均在發酵時間為60 min 的條件下達到最高點。因此，可以得到，當發酵時間為60 min 時，所得的糯米粉發糕品質最佳。

2.2 正交試驗

由單因素試驗結果可知，植物乳桿菌添加量、糯米粉面團的發酵時間及發酵溫度這3 種因素對糯米粉發糕的品質均有重要影響，為了進一步優化發糕制作工藝，設計L9（34）正交試驗。

正交試驗因素與水平設計見表5，正交試驗設計及結果見表6。

表5 正交試驗因素與水平設計

表6 正交試驗設計及結果

通過正交試驗的結果得出，糯米粉發糕的最佳配方為A3B3C2，用質構儀測得在此最優工藝條件，即植物乳桿菌fg-1 的添加量為3%，糯米粉發糕面團的發酵溫度為45 ℃，發酵時間為60 min，制成發糕的硬度為1.788 N，黏附性為0.636 04 mJ，感官彈性為85.7%。