張江寧,丁衛(wèi)英,張玲,韓基明,楊春
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,特色農(nóng)產(chǎn)品加工山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,太原 030031)
紅曲在中國已有上千年的歷史,《本草綱目》、《天工開物》等對(duì)紅曲霉發(fā)酵物紅曲在食品著色、食品防腐及藥用醫(yī)療等方面的應(yīng)用都有記載[1]。近年來,研究發(fā)現(xiàn)在紅曲霉發(fā)酵過程中能產(chǎn)生一種較強(qiáng)的降脂活性物質(zhì)洛伐他汀,因此通過培養(yǎng)紅曲霉而制成的降血脂保健食品紛紛上市,前景看好[2,3]。
食醋是重要的調(diào)味品之一,在我國已有2000多年的歷史,隨著人們生活節(jié)奏的加快,為調(diào)味品行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì),方便、速食的調(diào)味食品倍受歡迎[4]。因此,本研究采用純種培養(yǎng)紅曲霉[5-9],結(jié)合老陳醋固態(tài)發(fā)酵工藝,以富含洛伐他汀的紅曲保健陳醋為原料,復(fù)配食鹽等輔料,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)優(yōu)化調(diào)味料配方,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化噴霧干燥技術(shù)參數(shù)制備固體調(diào)味料,形成口感濃郁、速溶性好、攜帶方便、具有保健功能的調(diào)味品。該產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的市場(chǎng)前景,可彌補(bǔ)市場(chǎng)空白,為方便速食產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。
紅曲醋(實(shí)驗(yàn)室自制):以粉碎后的高粱為原料[10,11],加入5%的糖化酶、1%的酵母、10%的紅曲米以及300%的水,發(fā)酵溫度為32 ℃,酵母菌接種量為20%,發(fā)酵時(shí)間為9 d,發(fā)酵結(jié)束至酒精度為10°;醋酸發(fā)酵階段采用分段發(fā)酵法即38 ℃下發(fā)酵12 d,然后將溫度降低至32 ℃發(fā)酵3 d左右,翻曲次數(shù)為1次/d,制得的紅曲醋洛伐他汀含量為0.12 mg/g, 桔青霉素含量為0.01 mg/g,符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.222—2008;食鹽、白砂糖、味精、麥芽糊精:南京納滿生物科技有限公司。
YC-3000噴霧干燥機(jī) 上海雅程設(shè)備有限公司;料理機(jī) 廣東小熊電器有限公司;均質(zhì)機(jī) 上海沃迪設(shè)備有限公司。
原料→稱量→調(diào)配→殺菌→均質(zhì)→噴霧干燥→成品。
1.2.1 調(diào)配
將紅曲醋、食鹽、味精混合配制。
1.2.2 均質(zhì)
將配制好的紅曲醋進(jìn)行均質(zhì)。
1.2.3 噴霧干燥
將均質(zhì)好的原輔料在指定條件下進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥后待溫度冷卻至室溫,將粉粒及時(shí)倒入包裝袋內(nèi),避免受潮。
1.3.1 液體調(diào)味料配方優(yōu)化
本研究以紅曲醋為主料,通過預(yù)試驗(yàn)選擇影響滋味的3個(gè)因素白砂糖、食鹽、味精作為輔料,可以調(diào)整產(chǎn)品的鹽度和鮮度,提高產(chǎn)品的風(fēng)味及適口性,確定單因素參數(shù)如下:白砂糖添加量4%、6%、8%、10%,食鹽添加量5%、10%、15%、20%,味精添加量6%、8%、10%、12%,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)(見表1),全面考察這3個(gè)因素對(duì)感官評(píng)分的影響。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment design %
1.3.2 固體調(diào)味料噴霧干燥工藝優(yōu)化
1.3.2.1 物料進(jìn)風(fēng)溫度的選擇
設(shè)置物料進(jìn)風(fēng)溫度為130,140,150,160 ℃,通過噴霧干燥效果確定進(jìn)風(fēng)溫度。
1.3.2.2 噴霧干燥機(jī)蠕動(dòng)泵進(jìn)料量的選擇
分別設(shè)置蠕動(dòng)泵進(jìn)料量30,40,50,60 r/min通過噴霧干燥效果確定蠕動(dòng)轉(zhuǎn)速。
1.3.2.3 固體調(diào)味料噴霧干燥工藝配方優(yōu)化
固體調(diào)味料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment design %
1.3.3 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)的制定[12]
1.3.3.1 液體調(diào)味料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
感官是評(píng)價(jià)食品的重要指標(biāo),本試驗(yàn)以色澤、風(fēng)味、滋味為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,滿分5分,10個(gè)人進(jìn)行評(píng)分,取平均值,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 液體調(diào)味料評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Scoring standards for liquid seasoning
1.3.3.2 固體調(diào)味料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[13]
固體調(diào)味料評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4 固體調(diào)味料評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Scoring standards for solid seasoning
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析表 Table 5 Results and range analysis of orthogonal test
續(xù) 表
由表5可知,以感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),最佳工藝參數(shù)為A1B2C1,即白砂糖5%、食鹽10%、味精5%,此時(shí)產(chǎn)品感官最好[15]。采用直觀分析方法,比較3個(gè)因素的極差值可以看出,各個(gè)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品感官的影響程度由大到小的順序?yàn)?A>C>B,即白砂糖>味精>食鹽,該配比制得的調(diào)味料滋味鮮美,咸淡適宜,回味濃香。
2.2.1 物料進(jìn)風(fēng)溫度的選擇
料液進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥效果的影響見表6。
表6 料液進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥效果的影響 Table 6 Influence of feeding air inlet temperature on spray drying effect
隨著料液進(jìn)風(fēng)溫度的上升,噴霧干燥效果也越來越好,當(dāng)溫度為150 ℃時(shí),粉體感官評(píng)價(jià)最好,均勻細(xì)膩,無結(jié)塊,呈淺褐色,無黏壁現(xiàn)象。綜合考慮噴霧效果以及高溫會(huì)對(duì)物料營(yíng)養(yǎng)成分造成損失,確定最佳的進(jìn)風(fēng)溫度為150 ℃。
2.2.2 噴霧干燥機(jī)蠕動(dòng)泵進(jìn)料量的選擇
表7 進(jìn)料量對(duì)噴霧干燥效果的影響Table 7 Influence of feeding quantity on spray drying effect
由表7可知,當(dāng)蠕動(dòng)泵進(jìn)料量大于60 r/min時(shí),噴霧過程中容易阻塞噴霧針孔而影響噴霧干燥效果;當(dāng)小于50 r/min時(shí),噴霧干燥能順利進(jìn)行;當(dāng)小于30 r/min時(shí),由于物料不能及時(shí)干燥導(dǎo)致黏壁現(xiàn)象嚴(yán)重,物料損失嚴(yán)重,因此綜合考慮噴霧效率,確定最佳的進(jìn)料量為40 r/min。
2.2.3 固體調(diào)味料感官評(píng)價(jià)
表8 正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析表 Table 8 Results and range analysis of orthogonal test
續(xù) 表
由表8可知,以感官指標(biāo)為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),最佳工藝參數(shù)為A1B1C1,即醋濃度15%、淀粉添加量1.5%、麥芽糊精添加量10%,此時(shí)產(chǎn)品感官最好。采用直觀分析方法,比較3個(gè)因素的極差值可以看出,各個(gè)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品感官的影響程度由大到小的順序?yàn)椋篈>C>B,即濃度>麥芽糊精添加量>淀粉添加量,該配比制得的調(diào)味料口感濃郁,速溶性好,攜帶方便。
本研究以紅曲醋為主料,添加白砂糖5%、食鹽10%、味精5%作為輔料,調(diào)整產(chǎn)品的鹽度和鮮度,提高產(chǎn)品的風(fēng)味及適口性,得到咸淡適宜、回味濃香的液體醋,再將醋濃度調(diào)至15%、淀粉添加量1.5%、麥芽糊精添加量10%,設(shè)定蠕動(dòng)泵進(jìn)料量為40 r/min,物料進(jìn)風(fēng)溫度為150 ℃,通過噴霧干燥得到口感濃郁、速溶性好、攜帶方便的固體調(diào)味料,其中洛伐他汀含量為0.08 mg/g。