江巍,周美玲,李春維,張志勇,何勝生



摘要:以鮮鐵皮石斛、干花生仁、鮮牛乳為原料加入川秀雙歧桿菌進行發酵制備花生鐵皮石斛功能型酸奶,以感官評分為指標,采用單因素試驗考察鐵皮石斛汁添加量、花生漿添加量和菌種接種量對花生鐵皮石斛功能型酸奶品質的影響,以確定各因素的最佳添加量,在此基礎上進行L9(33)三因素三水平正交試驗,優化花生鐵皮石斛酸奶的最佳發酵條件。結果表明:各因素對花生鐵皮石斛功能型酸奶品質的影響依次表現為菌種接種量>花生漿添加量>鐵皮石斛汁添加量,花生鐵皮石斛功能型酸奶最優配方和工藝為鐵皮石斛汁20%、花生漿15%、乳酸菌菌種25%、蔗糖5%、均質壓力22 Mpa、42℃下發酵5 h,在此最優加工條件下可得到色澤紫黃、酸甜適度、口感細膩、品質優良、風味獨特的酸奶,且理化指標和衛生指標均符合國家標準。
關鍵詞:鐵皮石斛;酸奶;花生;功能型;加工工藝
中圖分類號:S 567239文獻標志碼:A文章編號:0253-2301(2021)02-0019-05
DOI: 1013651/jcnkifjnykj202102004
Development and Preparation of the Functional Yoghurt of Peanut and Dendrobium Officinale
JIANG Wei, ZHOU Meiling*, LI Chunwei, ZHANG Zhiyong, HE Shengsheng
(Longyan Institute of Agricultural Sciences, Longyan, Fujian 364000, China)
Abstract: By taking the fresh Dendrobium officinale, dried peanut kernels and fresh milk as the raw material, the functional yogurt of peanut and Dendrobium officinale was prepared by adding Chuanxiu bifidobacterium. By using the sensory score as the indexes, the effects of the additive amount of Dendrobium officinale juice, sweet peanut milk and the inoculation amount of strain on the quality of functional yoghurt were investigated by single factor experiment, and the optimal additive amount of each factor was determined. On this basis, the orthogonal test of three factors and three levels L9(33) was conducted to optimize the optimal fermentation conditions of the functional yogurt of peanut and Dendrobium officinale. The results showed that the effects of various factors on the quality of the functional yoghurt of peanut and Dendrobium officinale were shown in order as follows: the inoculation amount of strain, the additive amount of sweet peanut milk, and the additive amount of Dendrobium officinale juice. The optimal formulation and processing technology for the functional yogurt of peanut and Dendrobium officinale were: Dendrobium officinale juice 20%, sweet peanut milk 15%, lactobacillus strain 2.5%, sucrose 5%, homogeneous pressure 22 MPa, and fermentation at 42℃ for 5 h. Under the optimal processing conditions, the yogurt with purple yellow color, moderate sour and sweet taste, fine taste, good quality and unique flavor could be obtained, and its physicochemical indexes and health indicators all met the national standards.
Key words: Dendrobium officinale; Yogurt; Peanut; Functional; Processing technology
酸奶是以牛乳或乳制品為原料經均質(或不均質)殺菌(或滅菌)冷卻后加入特定的微生物發酵劑而制成的產品。它以其獨特的風味和極高的營養保健功能受到消費者的青睞,由于乳酸菌的發酵作用使營養成分比牛乳更易于消化吸收。酸奶中的某些活性乳酸菌具有一些特殊的作用\[1-3\],例如致癌物質引起的腸癌預防、降低血膽固醇含量、提高系統免疫功能、減輕過敏反應和防治糖尿病等功能作用,尤其適合作為嬰幼兒輔助食品和老年人食品。因而,近年來酸奶生產在我國發展很快,銷量逐年上升。功能型酸奶主要是根據自身特點改進酸奶的原料采用和配比,在制作過程中增加某些預先設定好的保健原配料,以期對某些特定人群有明顯的、穩定的補養健身作用。與普通酸奶相比,功能型酸奶保健和營養價值更高且口味豐富,具有廣闊發展空間和消費市場。
鐵皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo是我國名貴中草藥系蘭科石斛屬植物,我國九大仙草之首,因表皮呈鐵綠色而得名,具有生津滋陰、明目養胃、補腎強身等功效\[4-7\]。據文獻報道,石斛屬植物中的主要藥效成分為多糖、生物堿、糖苷、菲類、聯芐類和氨基酸等\[8\]。多糖在鐵皮石斛中的含量較高,其具有良好的養護腸胃、抗腫瘤、抗氧化和增強免疫力等作用\[9\]。中醫認為鐵皮石斛性微寒,花生有補血作用同時與鐵皮石斛配伍,可達到養護腸胃的保健功效\[10-11\]。龍巖市地處山區,擁有豐富的林下資源,鐵皮石斛的生長特性正好與林下生態環境貼合緊密,其種植不需要占用農田及不需與林木爭奪林地資源\[12\]。因此,近年來,龍巖市大力發展鐵皮石斛產業。目前,龍巖市鐵皮石斛種植面積已達200 hm2,且逐年增加,鮮鐵皮石斛售價為300~500元·kg-1,平均產量2000 kg·hm-2,年產值60萬~100 萬元·hm-2,經濟效益顯著。但龍巖市鐵皮石斛產業總體上還處于生產初級制品的階段,精深加工不夠深入。因此,進一步發揮鐵皮石斛的功能性與食用性相結合的優勢,研制富含有益菌的鐵皮石斛功能型酸奶,對促進鐵皮石斛產業高速發展有重要的意義。本研究以鐵皮石斛、花生為原料,研發一款具有保健功效的花生鐵皮石斛功能型酸奶,旨在為龍巖市鐵皮石斛的深加工發展方向提供參考依據。1材料與方法
11試驗材料
江巍等:花生鐵皮石斛功能型酸奶的研制2021年第2期2021年第2期江巍等:花生鐵皮石斛功能型酸奶的研制鐵皮石斛品種為福斛1號,花生品種為龍花128,均由龍巖市農業科學研究所提供,鮮牛乳、蔗糖、川秀雙歧桿菌為市售產品。
12試驗儀器
電熱恒溫鼓風干燥箱、冷藏冷凍箱、粉碎機、榨汁機、超凈工作臺、pH計、手提不銹鋼蒸氣消毒器、生化培養箱等。
13花生鐵皮石斛功能型酸奶制作工藝流程
鐵皮石斛汁+花生漿+鮮牛乳+蔗糖→調配→預熱→均質→殺菌→冷卻→接種→罐裝→發酵→冷藏后熟化→成品
14原料制備及工藝要點
141原料制備(1)鐵皮石斛汁的制備。鐵皮石斛→清洗→切段→熱水浸提→榨汁→過濾(60目)→鐵皮石斛汁。(2)花生漿的制備。干花生仁→焙烤(120℃、30 min)→去除花生衣→浸泡(6 h)→磨漿(與純凈水1∶3打漿)→過濾(60目)→花生漿。
142工藝要點(1)調配、均質。將鮮牛奶、鐵皮石斛汁、花生漿按一定比例混合并加入適量蔗糖進行調配混勻,再將混合液預熱至55~65℃,在壓力22MPa下進行均質。(2)殺菌、冷卻。將混合液加熱至95℃維持5 min殺菌,然后冷卻至45℃。(3)接種。在無菌條件下接入發酵劑混合均勻。(4)灌裝。在無菌條件下采用手動機進行灌裝和封蓋。(5)發酵。將包裝好的酸奶放入恒溫箱,在42℃恒溫箱中發酵5 h。(6)冷卻。將發酵后的鐵皮石斛酸奶在0~4℃的冰箱中冷藏24 h后進行感觀分析。
15試驗方法
151單因素試驗采用單因素試驗,選取鐵皮石斛汁添加量分別為15%、20%、25%、30%;花生漿添加量分別為5%、10%、15%、20%;菌種接種量15%、20%、25%、30%,以感官分析評定分值為指標,確定3個因素的最佳添加量。
152正交試驗在單因素試驗基礎上,以鐵皮石斛汁添加量、花生漿添加量和菌種接種量為試驗考察對象,設計L9(33)三因素三水平的正交試驗(表1),以確定花生鐵皮石斛功能型酸奶的最佳發酵配方和工藝。
153感官評定參照花生鐵皮石斛功能型酸奶的感官分析評定方法(表2),分別從色澤、滋味和氣味、組織狀態和口感等4個方面進行評分,對感官評定小組評定的分數取平均值,總分100分。
154指標測定方法(1)總糖采用費林氏法測定,蛋白質采用凱氏定氮法測定,脂肪采用羅紫哥特里法測定,總酸采用酸堿滴定法測定。(2)菌落數的測定采用平板計數法,將花生鐵皮石斛功能型酸奶在37℃恒溫箱中放置5~7 d,用專用培養基培養24 h后用顯微鏡觀察菌落記數。
2結果與分析
21單因素試驗結果
211鐵皮石斛汁添加量對花生鐵皮石斛功能型酸奶品質的影響以200 mL鮮牛乳為基準,添加12%花生漿、5%蔗糖、3%的接種量,在42℃下發酵5 h,分別加入15%、20%、25%、30%的鐵皮石斛汁作對比試驗,冷藏后進行感官評定,結果見表3。從表3可知,鐵皮石斛汁添加量為20%時,獨有的鐵皮石斛香氣四溢,發酵酸奶色澤均勻、感官評價最高,較為合適。鐵皮石斛添加量為15%和25%,等級為B級,香味和色澤略低于添加量為20%;而當鐵皮石斛汁添加量達到30%則酸奶味道苦澀,口感不佳。綜合評定可選取鐵皮石斛汁添加量為15%、20%和25%進行下一步正交試驗。
212花生漿添加量試驗結果以200 mL鮮牛乳為基準,添加20%鐵皮石斛汁、5%蔗糖、3%的接種量,在42℃下發酵5 h,分別加入5%、10%、15%、20%的花生漿作對比試驗,冷藏后進行感官評定,結果見表4。從表4可知,花生漿添加量為15%時,酸奶中的花生香氣明顯,色澤呈現淡紫色、感官評定最佳。在花生漿添加量為5%時,會由于添加量過少使得整體風味無法呈現,感官不佳。當添加量為10%時,會因為花生香氣不足造成味偏淡。而當添加量為20%會導致鐵皮石斛風味被部分掩蓋,同時口感較添加量為15%時稍膩。綜合考慮可選取花生漿添加量為10%、15%和20%進行下一步正交試驗。
213接種量試驗結果以200 mL鮮牛乳為基準,添加20%鐵皮石斛汁、15%花生漿、5%蔗糖,在42℃下發酵5 h,分別加入15%、20%、25%、30%的菌種做對比試驗,冷藏后進行感官評定,結果見表5。從表5可知,當接種量過大時產酸過快,易造成凝乳中蛋白質脫水收縮,乳清析出較多;當接種量較小時乳酸菌增殖慢,乳酸含量太少,酸度不夠,凝乳時間延長。綜合感官評定得出接種量在20%、25%、30%時凝乳質地較好,乳酸味適中,口感細膩,發酵效果顯著。尤其是添加量為25%時感官評定最佳。因此,可選擇接種量在20%、25%、30%時進行下一步正交試驗。
22正交試驗結果
在單因素試驗的基礎上,以鐵皮石斛汁添加量、花生漿添加量和菌種接種量設計三因素三水平正交試驗,以確定產品的最佳配方。正交試驗結果如表6。
從表6中極差值R可知其大小因素順序為C>B>A,即菌種接種量對產品質量的影響最大,其次是花生漿添加量,鐵皮石斛汁添加量的影響最小。最佳組合為A2B2C2,即鐵皮石斛汁添加量20%、花生漿添加量15%、菌種接種量25%,按照此配比研制出的酸奶感官等級為A(品質優等)。
23花生鐵皮石斛功能型酸奶質量指標
231花生鐵皮石斛功能型酸奶感官指標花生鐵皮石斛酸奶成品呈淡紫黃色,凝乳結實,口感細膩爽滑,酸甜適中,色澤均勻,無分層現象,香氣協調,兼有鐵皮石斛和花生、酸奶特有的風味。
232花生鐵皮石斛功能型酸奶理化指標花生鐵皮石斛功能型酸奶理化指標測定結果見表7。由表7可知,本研究制備的花生鐵皮石斛功能型酸奶產品蛋白質、脂肪、非脂乳固體和酸度均達到國家標準,理化指標正常。
233衛生指標鐵皮石斛功能型酸奶衛生指標測定結果見表8。從表8可見,本研究制備的花生鐵皮石斛酸奶產品中乳酸菌、大腸桿菌、腸道致病菌等各項衛生指標均符合國家標準。
3結論與討論
本研究結果表明,花生鐵皮石斛功能型酸奶發酵工藝的最優組合為鐵皮石斛汁添加量20%、花生漿添加量15%、乳酸菌菌種接種量25%、蔗糖添加量5%、均質壓力22 Mpa、在42℃下發酵5 h。在此最優加工條件下制備的酸奶成品色澤紫黃,凝乳結實,表面光滑,無分層現象,酸甜適度,口感細膩,清香協調,品質優良,兼具花生和鐵皮石斛獨有的風味,營養豐富。本研究研制的花生鐵皮石斛功能型酸奶產品經檢測各項指標均符合國家標準。鐵皮石斛的保健功效已廣為人知,同時鐵皮石斛也迎來了發展的爆發期。隨著人民生活水平的提高,人們對保健品需求加大,各式各樣的鐵皮石斛產品也逐漸進入市場。但目前關于鐵皮石斛功能型酸奶的報道較為少見。因此,本研究研制出的花生鐵皮石斛酸奶能極大地填補市場空缺,助力鐵皮石斛精深加工的發展。
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(責任編輯:林玲娜)
江巍,周美玲,李春維,等花生鐵皮石斛功能型酸奶的研制\[J\]福建農業科技,2021,51(2):19-23.
收稿日期:2021-01-14
作者簡介:江巍,男,1983年生,助理研究員,主要從事食品加工、作物遺傳育種研究。
*通信作者:周美玲,女,1982年生,助理研究員,主要從事食品加工、作物遺傳育種研究(Email:zml0502@126com)。
基金項目:福建省科學技術廳區域發展項目(2016N3022);福建省科學技術廳引導性項目(2018N0061)。