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(jìn)行發(fā)酵制備花生鐵皮石斛功能型酸奶,以感官評(píng)分為指標(biāo),采用單因素試驗(yàn)考察鐵皮石斛汁添加量、花生漿添加量和菌種接種量對(duì)花生鐵皮石斛功能型酸奶品質(zhì)的影響,以確定各因素的最佳添加量,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行L9(33)三因素三水平正交試驗(yàn),優(yōu)化花生鐵皮石斛酸奶的最佳發(fā)酵條件。結(jié)果表明:各因素對(duì)花生鐵皮石斛功能型酸奶品質(zhì)的影響依次表現(xiàn)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(yōu)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(zhì)壓力22 Mpa、42℃下發(fā)酵5 h,在此最優(yōu)加工條件下可得到色澤紫黃、酸甜適度、口感細(xì)膩、品質(zhì)優(yōu)良、風(fēng)味獨(dú)特的酸奶,且理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:鐵皮石斛;酸奶;花生;功能型;加工工藝
中圖分類號(hào):S 567239文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):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(jīng)均質(zhì)(或不均質(zhì))殺菌(或滅菌)冷卻后加入特定的微生物發(fā)酵劑而制成的產(chǎn)品。它以其獨(dú)特的風(fēng)味和極高的營養(yǎng)保健功能受到消費(fèi)者的青睞,由于乳酸菌的發(fā)酵作用使?fàn)I養(yǎng)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(zhì)引起的腸癌預(yù)防、降低血膽固醇含量、提高系統(tǒng)免疫功能、減輕過敏反應(yīng)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(chǎn)在我國發(fā)展很快,銷量逐年上升。功能型酸奶主要是根據(jù)自身特點(diǎn)改進(jìn)酸奶的原料采用和配比,在制作過程中增加某些預(yù)先設(shè)定好的保健原配料,以期對(duì)某些特定人群有明顯的、穩(wěn)定的補(bǔ)養(yǎng)健身作用。與普通酸奶相比,功能型酸奶保健和營養(yǎng)價(jià)值更高且口味豐富,具有廣闊發(fā)展空間和消費(fèi)市場(chǎng)。
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(yǎng)胃、補(bǔ)腎強(qiáng)身等功效\[4-7\]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)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(lián)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(yǎng)護(hù)腸胃、抗腫瘤、抗氧化和增強(qiáng)免疫力等作用\[9\]。中醫(yī)認(rèn)為鐵皮石斛性微寒,花生有補(bǔ)血作用同時(shí)與鐵皮石斛配伍,可達(dá)到養(yǎng)護(hù)腸胃的保健功效\[10-11\]。龍巖市地處山區(qū),擁有豐富的林下資源,鐵皮石斛的生長(zhǎng)特性正好與林下生態(tài)環(huán)境貼合緊密,其種植不需要占用農(nóng)田及不需與林木爭(zhēng)奪林地資源\[12\]。因此,近年來,龍巖市大力發(fā)展鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)。目前,龍巖市鐵皮石斛種植面積已達(dá)200 hm2,且逐年增加,鮮鐵皮石斛售價(jià)為300~500元·kg-1,平均產(chǎn)量2000 kg·hm-2,年產(chǎn)值60萬~100 萬元·hm-2,經(jīng)濟(jì)效益顯著。但龍巖市鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)總體上還處于生產(chǎn)初級(jí)制品的階段,精深加工不夠深入。因此,進(jìn)一步發(fā)揮鐵皮石斛的功能性與食用性相結(jié)合的優(yōu)勢(shì),研制富含有益菌的鐵皮石斛功能型酸奶,對(duì)促進(jìn)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展有重要的意義。本研究以鐵皮石斛、花生為原料,研發(fā)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(fā)展方向提供參考依據(jù)。1材料與方法
11試驗(yàn)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(hào),花生品種為龍花128,均由龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供,鮮牛乳、蔗糖、川秀雙歧桿菌為市售產(chǎn)品。
12試驗(yàn)儀器
電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、冷藏冷凍箱、粉碎機(jī)、榨汁機(jī)、超凈工作臺(tái)、pH計(jì)、手提不銹鋼蒸氣消毒器、生化培養(yǎng)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(diào)配→預(yù)熱→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→罐裝→發(fā)酵→冷藏后熟化→成品
14原料制備及工藝要點(diǎn)
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(diǎn)(1)調(diào)配、均質(zhì)。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(jìn)行調(diào)配混勻,再將混合液預(yù)熱至55~65℃,在壓力22MPa下進(jìn)行均質(zhì)。(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(fā)酵劑混合均勻。(4)灌裝。在無菌條件下采用手動(dòng)機(jī)進(jìn)行灌裝和封蓋。(5)發(fā)酵。將包裝好的酸奶放入恒溫箱,在42℃恒溫箱中發(fā)酵5 h。(6)冷卻。將發(fā)酵后的鐵皮石斛酸奶在0~4℃的冰箱中冷藏24 h后進(jìn)行感觀分析。
15試驗(yàn)方法
151單因素試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn),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(píng)定分值為指標(biāo),確定3個(gè)因素的最佳添加量。
152正交試驗(yàn)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)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(yàn)考察對(duì)象,設(shè)計(jì)L9(33)三因素三水平的正交試驗(yàn)(表1),以確定花生鐵皮石斛功能型酸奶的最佳發(fā)酵配方和工藝。
153感官評(píng)定參照花生鐵皮石斛功能型酸奶的感官分析評(píng)定方法(表2),分別從色澤、滋味和氣味、組織狀態(tài)和口感等4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分,對(duì)感官評(píng)定小組評(píng)定的分?jǐn)?shù)取平均值,總分100分。
154指標(biāo)測(cè)定方法(1)總糖采用費(fèi)林氏法測(cè)定,蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測(cè)定,脂肪采用羅紫哥特里法測(cè)定,總酸采用酸堿滴定法測(cè)定。(2)菌落數(shù)的測(cè)定采用平板計(jì)數(shù)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(yǎng)基培養(yǎng)24 h后用顯微鏡觀察菌落記數(shù)。
2結(jié)果與分析
21單因素試驗(yàn)結(jié)果
211鐵皮石斛汁添加量對(duì)花生鐵皮石斛功能型酸奶品質(zhì)的影響以200 mL鮮牛乳為基準(zhǔn),添加12%花生漿、5%蔗糖、3%的接種量,在42℃下發(fā)酵5 h,分別加入15%、20%、25%、30%的鐵皮石斛汁作對(duì)比試驗(yàn),冷藏后進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果見表3。從表3可知,鐵皮石斛汁添加量為20%時(shí),獨(dú)有的鐵皮石斛香氣四溢,發(fā)酵酸奶色澤均勻、感官評(píng)價(jià)最高,較為合適。鐵皮石斛添加量為15%和25%,等級(jí)為B級(jí),香味和色澤略低于添加量為20%;而當(dāng)鐵皮石斛汁添加量達(dá)到30%則酸奶味道苦澀,口感不佳。綜合評(píng)定可選取鐵皮石斛汁添加量為15%、20%和25%進(jìn)行下一步正交試驗(yàn)。
212花生漿添加量試驗(yàn)結(jié)果以200 mL鮮牛乳為基準(zhǔn),添加20%鐵皮石斛汁、5%蔗糖、3%的接種量,在42℃下發(fā)酵5 h,分別加入5%、10%、15%、20%的花生漿作對(duì)比試驗(yàn),冷藏后進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果見表4。從表4可知,花生漿添加量為15%時(shí),酸奶中的花生香氣明顯,色澤呈現(xiàn)淡紫色、感官評(píng)定最佳。在花生漿添加量為5%時(shí),會(huì)由于添加量過少使得整體風(fēng)味無法呈現(xiàn),感官不佳。當(dāng)添加量為10%時(shí),會(huì)因?yàn)榛ㄉ銡獠蛔阍斐晌镀?。而?dāng)添加量為20%會(huì)導(dǎo)致鐵皮石斛風(fēng)味被部分掩蓋,同時(shí)口感較添加量為15%時(shí)稍膩。綜合考慮可選取花生漿添加量為10%、15%和20%進(jìn)行下一步正交試驗(yàn)。
213接種量試驗(yàn)結(jié)果以200 mL鮮牛乳為基準(zhǔn),添加20%鐵皮石斛汁、15%花生漿、5%蔗糖,在42℃下發(fā)酵5 h,分別加入15%、20%、25%、30%的菌種做對(duì)比試驗(yàn),冷藏后進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果見表5。從表5可知,當(dāng)接種量過大時(shí)產(chǎn)酸過快,易造成凝乳中蛋白質(zhì)脫水收縮,乳清析出較多;當(dāng)接種量較小時(shí)乳酸菌增殖慢,乳酸含量太少,酸度不夠,凝乳時(shí)間延長(zhǎng)。綜合感官評(píng)定得出接種量在20%、25%、30%時(shí)凝乳質(zhì)地較好,乳酸味適中,口感細(xì)膩,發(fā)酵效果顯著。尤其是添加量為25%時(shí)感官評(píng)定最佳。因此,可選擇接種量在20%、25%、30%時(shí)進(jìn)行下一步正交試驗(yàn)。
22正交試驗(yàn)結(jié)果
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以鐵皮石斛汁添加量、花生漿添加量和菌種接種量設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn),以確定產(chǎn)品的最佳配方。正交試驗(yàn)結(jié)果如表6。
從表6中極差值R可知其大小因素順序?yàn)镃>B>A,即菌種接種量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)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(jí)為A(品質(zhì)優(yōu)等)。
23花生鐵皮石斛功能型酸奶質(zhì)量指標(biāo)
231花生鐵皮石斛功能型酸奶感官指標(biāo)花生鐵皮石斛酸奶成品呈淡紫黃色,凝乳結(jié)實(shí),口感細(xì)膩爽滑,酸甜適中,色澤均勻,無分層現(xiàn)象,香氣協(xié)調(diào),兼有鐵皮石斛和花生、酸奶特有的風(fēng)味。
232花生鐵皮石斛功能型酸奶理化指標(biāo)花生鐵皮石斛功能型酸奶理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)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(chǎn)品蛋白質(zhì)、脂肪、非脂乳固體和酸度均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),理化指標(biāo)正常。
233衛(wèi)生指標(biāo)鐵皮石斛功能型酸奶衛(wèi)生指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表8。從表8可見,本研究制備的花生鐵皮石斛酸奶產(chǎn)品中乳酸菌、大腸桿菌、腸道致病菌等各項(xiàng)衛(wèi)生指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)論與討論
本研究結(jié)果表明,花生鐵皮石斛功能型酸奶發(fā)酵工藝的最優(yōu)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(zhì)壓力22 Mpa、在42℃下發(fā)酵5 h。在此最優(yōu)加工條件下制備的酸奶成品色澤紫黃,凝乳結(jié)實(shí),表面光滑,無分層現(xiàn)象,酸甜適度,口感細(xì)膩,清香協(xié)調(diào),品質(zhì)優(yōu)良,兼具花生和鐵皮石斛獨(dú)有的風(fēng)味,營養(yǎng)豐富。本研究研制的花生鐵皮石斛功能型酸奶產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。鐵皮石斛的保健功效已廣為人知,同時(shí)鐵皮石斛也迎來了發(fā)展的爆發(fā)期。隨著人民生活水平的提高,人們對(duì)保健品需求加大,各式各樣的鐵皮石斛產(chǎn)品也逐漸進(jìn)入市場(chǎng)。但目前關(guān)于鐵皮石斛功能型酸奶的報(bào)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(bǔ)市場(chǎng)空缺,助力鐵皮石斛精深加工的發(fā)展。
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(責(zé)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(nóng)業(yè)科技,2021,51(2):19-23.
收稿日期:2021-01-14
作者簡(jiǎn)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(xiàng)目:福建省科學(xué)技術(shù)廳區(qū)域發(fā)展項(xiàng)目(2016N3022);福建省科學(xué)技術(shù)廳引導(dǎo)性項(xiàng)目(2018N0061)。