吳 量,殷 琦,孫遠(yuǎn)東,黃愛(ài)蘭,陳曉嫚 ,曹鳳紅
(蚌埠醫(yī)學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
新鮮榨取的苦瓜汁液中含有大量維C和維A,同時(shí)苦瓜中還含有不飽和脂肪酸、維生素、類黃酮化合物、多酚類化合物等功能性成分[1-5],其中不飽和脂肪酸含量約占64.3%,單不飽和脂肪酸約占20.1%[6-9]。
酸奶具有獨(dú)特風(fēng)味,并且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較為全面,與牛奶相比,更易被人體所吸收。其生理作用有:①抑制人腸道內(nèi)的腐敗菌滋生;②酸奶中所含有的有機(jī)酸可以促進(jìn)人體胃液的分泌,腸胃蠕動(dòng);③飲用酸奶還可以幫助部分人群克服乳糖不耐癥;④酸奶中含有能夠降低人體膽固醇的乳酸,其能防治老年人的心血管疾病[10-11]。
甜菊糖苷是天然的具有高甜度、低熱量甜味劑[12];經(jīng)毒理學(xué)試驗(yàn)表明,甜菊糖苷無(wú)致癌、致畸、致突變等毒性作用[13];在與人工合成的三氯蔗糖、阿巴斯甜等甜味劑相比,甜菊糖苷不僅具有天然高性能的甜味,同時(shí)還擁有多種功能活性和藥理活性,在合成其他功能性化合物上具有廣闊的應(yīng)用前景[14]。
苦瓜,市售;脫脂奶粉,鄭州富太化工產(chǎn)品有限公司提供;甜菊糖苷,譜賽科(山西)生物科技有限公司提供;乳酸菌發(fā)酵劑,川秀生物科技有限公司提供;飲用水,市售。
HDPN-II-150型電熱恒溫培養(yǎng)箱,上海鼎科科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;SW-CJ-1D型不銹鋼凈化工作臺(tái),北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司產(chǎn)品;JYL-C022型料理機(jī),九陽(yáng)股份有限公司產(chǎn)品;ME204T/02型電子天平,梅特勒-托利多有限公司產(chǎn)品;LDZX-30KBS型壓力蒸汽滅菌鍋,上海申安有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 苦瓜酸奶制備工藝
苦瓜汁的制備:切塊→加入β環(huán)糊精→護(hù)色預(yù)煮→榨汁→過(guò)濾→苦瓜汁。
酸乳的制備:苦瓜汁+甜菊糖苷→鮮牛奶→標(biāo)準(zhǔn)化→混合調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→裝罐→恒溫培養(yǎng)→成品。
1.3.2 操作要點(diǎn)
(1)苦瓜原料的處理。選取新鮮的苦瓜,清洗干凈后,將其從中間切開(kāi),去除瓜瓤后切成1 cm左右的厚片,進(jìn)行榨汁。
(2)護(hù)色預(yù)煮。在水中添加約占總?cè)芤毫?.6%的L-抗壞血酸,將經(jīng)過(guò)處理后的苦瓜置于其中,加熱至95~100℃,時(shí)間約30 s,以防止苦瓜在高溫下發(fā)生變色。
(3)巴氏殺菌。將經(jīng)過(guò)處理后的苦瓜濾液中加入含有甜菊糖苷的純牛奶中,置于90℃水中邊攪拌加熱,時(shí)間約為5 min。
(4)冷卻接種。將殺菌后的純牛奶倒入燒杯中,在冷水中冷卻至45℃左右,然后加入適量乳酸菌發(fā)酵劑。
(5)恒溫發(fā)酵。將已接種過(guò)乳酸發(fā)酵劑的純牛奶置于恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間為5 h。
(6)冷藏后熟。為提高風(fēng)味物質(zhì)的形成,將成品酸奶置于4℃冰箱中,冷藏時(shí)間達(dá)12 h以上。
1.3.3 感官評(píng)定
挑選具有較靈敏味覺(jué)、色覺(jué)、嗅覺(jué)功能,無(wú)特殊口味嗜好的30名品嘗者,具有一定的綜合感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先;同時(shí),當(dāng)日身體健康、具有良好心理狀態(tài)、對(duì)苦瓜酸奶的描述具有一定的表達(dá)能力。品嘗者主要從酸奶風(fēng)味、色澤、口感、組織狀態(tài)等4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)判。
感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
1.3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在每100 mL純牛奶中分別接種0.1,0.2,0.3,0.4 g乳酸菌發(fā)酵劑,發(fā)酵時(shí)間為5 h的情況下,分別添加2,4,6,8 g不同用量的苦瓜濾液,甜菊糖苷用量分別為0.02,0.04,0.06,0.08 g,同時(shí)恒溫培養(yǎng)箱的溫度分別設(shè)定為38,40,42,44℃,根據(jù)正確的工藝流程來(lái)進(jìn)行操作,以此來(lái)確定較適宜的乳酸菌發(fā)酵劑接種量、苦瓜濾液、甜菊糖苷、發(fā)酵溫度的3個(gè)水平。
表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
(2)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在上述單因素試驗(yàn)中,確定了乳酸菌發(fā)酵劑接種量、甜菊糖苷添加量、苦瓜濾液添加量、發(fā)酵溫度3個(gè)較適宜的水平,于是在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了四因素三水平L9(34)的正交試驗(yàn),以感官綜合評(píng)分為指標(biāo),以此來(lái)確定這4個(gè)因素對(duì)酸奶的影響權(quán)重,同時(shí)確定最適宜的苦瓜酸奶制作工藝參數(shù)。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
2.1.1 苦瓜濾液用量對(duì)酸奶綜合感官評(píng)定的影響
每100 mL純牛奶分別接種0.2 g乳酸菌發(fā)酵劑、0.04 g甜菊糖苷,同時(shí)分別添加2,4,6,8 g苦瓜濾液,在42℃的恒溫培養(yǎng)箱里發(fā)酵5 h所制得的成品酸奶,讓品嘗者進(jìn)行評(píng)判,根據(jù)評(píng)分的高低得到比較適宜的苦瓜濾液添加量的3個(gè)水平。
苦瓜濾液不同用量對(duì)苦瓜酸奶綜合評(píng)定的影響見(jiàn)表3。
表3 苦瓜濾液不同用量對(duì)苦瓜酸奶綜合評(píng)定的影響
當(dāng)苦瓜濾液用量為2 g/100 mL時(shí),乳酸菌發(fā)酵劑為0.2 g,甜菊糖苷為0.04 g,發(fā)酵溫度為42℃所得到苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定分?jǐn)?shù)最高。該條件下的酸奶顏色為乳白色,質(zhì)地十分均勻,酸奶凝乳狀態(tài)好,且無(wú)明顯的乳清析出,酸奶香味濃,無(wú)苦澀味。但隨著增加苦瓜濾液量,其酸奶的色澤也隨之加深,顏色也逐漸由乳白色變?yōu)榈嗌?,同時(shí)凝乳狀態(tài)也發(fā)生了變化。當(dāng)苦瓜濾液量為4,6,8 g/100 mL時(shí),此時(shí)沒(méi)有明顯的酸奶香味,具有較重的苦澀味,使其口感不佳,且酸奶凝固狀態(tài)不好,同時(shí)伴有一定量乳清的析出。以此確定2,4,6 g/100 mL苦瓜濾液量為苦瓜酸奶最佳研制工藝的3個(gè)水平。
2.1.2 甜菊糖苷用量對(duì)酸奶綜合感官評(píng)定的影響
每100 mL純牛奶分別接種0.2 g乳酸菌發(fā)酵劑、加入2 g苦瓜濾液,同時(shí)分別加入0.02,0.04,0.06,0.08 g甜菊糖苷,在42℃的恒溫培養(yǎng)箱里發(fā)酵5 h所制得的成品酸奶,讓品嘗者進(jìn)行評(píng)判,根據(jù)評(píng)分的高低得到比較適宜的甜菊糖苷用量的3個(gè)水平。
甜菊糖苷用量對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定的影響見(jiàn)表4。
表4 甜菊糖苷用量對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定的影響
由表4可知,當(dāng)甜菊糖苷用量為0.04 g/100 mL時(shí),苦瓜酸奶的綜合感官評(píng)定分值最高,此時(shí)的酸奶酸甜可口。當(dāng)甜菊糖苷加入量為0.02 g/100 mL時(shí),酸奶的甜味不是太明顯,使其整體口感偏酸。隨著逐漸增加甜菊糖苷的量,酸奶的甜味也隨之變得明顯。而當(dāng)加入0.08 g的甜菊糖苷時(shí),酸奶的整體口感過(guò)甜。在根據(jù)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)分的高低,將甜菊糖苷用量為0.04,0.06,0.08 g/100 mL作為優(yōu)化的苦瓜酸奶研制工藝正交試驗(yàn)的3個(gè)水平數(shù)值。
2.1.3 乳酸菌發(fā)酵劑接種量對(duì)酸奶綜合感官評(píng)定的影響
每100 mL純牛奶中分別接種0.1,0.2,0.3,0.4 g乳酸菌發(fā)酵劑、添加2 g苦瓜濾液、0.04 g甜菊糖苷,在42℃恒溫培養(yǎng)箱里培養(yǎng)5 h所制得的成品酸奶,讓品嘗者進(jìn)行評(píng)判,根據(jù)評(píng)分的高低得出乳酸菌發(fā)酵劑的最佳添加數(shù)值。
乳酸菌發(fā)酵劑接種量對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定的影響見(jiàn)表5。
表5 乳酸菌發(fā)酵劑接種量對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定的影響
由表5可知,在100 mL的純牛奶中,當(dāng)乳酸菌發(fā)酵劑接種量為0.3 g時(shí),此時(shí)苦瓜酸奶的綜合感官評(píng)定分值最高,具有良好的口感和凝乳狀態(tài),基本上無(wú)乳清析出;當(dāng)乳酸菌發(fā)酵劑的接種量為0.1 g時(shí),無(wú)明顯的酸甜味且凝乳狀態(tài)差、有大量乳清析出;當(dāng)乳酸菌發(fā)酵劑的接種量為0.2 g時(shí),此時(shí)酸甜口感較差且凝乳狀態(tài)欠佳,有較多乳清析出;當(dāng)乳酸菌發(fā)酵劑的添加量為0.4 g時(shí),此時(shí)酸奶口感過(guò)酸,但凝乳狀態(tài)較好,僅有少量乳清析出。在根據(jù)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)分的高低,將0.2,0.3,0.4 g/100 mL乳酸發(fā)酵劑接種量作為優(yōu)化的苦瓜酸奶研制工藝正交試驗(yàn)的3個(gè)水平數(shù)值。
2.1.4 恒溫培養(yǎng)箱發(fā)酵溫度對(duì)酸奶綜合感官評(píng)定的影響
在每100 mL新鮮純牛奶分別接種0.3 g乳酸菌發(fā)酵劑、添加2 g苦瓜濾液、0.02 g甜菊糖苷,分別在38,40,42,44℃的恒溫培養(yǎng)箱里發(fā)酵5 h所制得的成品酸奶,讓品嘗者進(jìn)行評(píng)判,根據(jù)評(píng)分的高低得出苦瓜酸奶研制工藝的3個(gè)較適宜的發(fā)酵溫度水平參數(shù)。
發(fā)酵溫度對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定分值的影響見(jiàn)表6。
表6 發(fā)酵溫度對(duì)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定分值的影響
由表6可知,當(dāng)恒溫培養(yǎng)箱發(fā)酵溫度為42℃時(shí),苦瓜酸奶綜合感官評(píng)定分值最高,此時(shí)酸奶具有良好的口感和凝乳狀態(tài),基本上沒(méi)有乳清析出;當(dāng)發(fā)酵溫度為38℃時(shí),此時(shí)酸奶沒(méi)有明顯酸味且凝乳狀態(tài)差,有大量乳清析出;當(dāng)發(fā)酵溫度為40℃時(shí),此時(shí)酸奶口感偏酸且凝乳狀態(tài)不太好,有較多乳清析出;當(dāng)發(fā)酵溫度為44℃時(shí),此時(shí)酸奶口感過(guò)酸且過(guò)稠,但凝固狀態(tài)較好,僅有少量乳清析出。在根據(jù)苦瓜酸奶綜合感官評(píng)分的高低,將40,42,44℃的恒溫培養(yǎng)箱溫度設(shè)定為優(yōu)化的苦瓜酸奶研制工藝正交試驗(yàn)的3個(gè)水平數(shù)值。
通過(guò)上述單因素試驗(yàn),篩選出苦瓜濾液、甜菊糖苷、乳酸菌發(fā)酵劑和發(fā)酵溫度4個(gè)因素3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn),以苦瓜酸奶的綜合感官評(píng)定分值為評(píng)價(jià),確定這4個(gè)因素對(duì)酸奶的影響權(quán)重,同時(shí)確定最適宜的苦瓜酸奶制作工藝參數(shù)。
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 正交試驗(yàn)結(jié)果
在以上正交試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)各因素的影響權(quán)重不同,苦瓜濾液添加量(A)酸奶總體品質(zhì)的影響是最大,其次是乳酸菌發(fā)酵劑接種量(C)、甜菊糖苷添加量(B),而發(fā)酵溫度(D)的影響權(quán)重最小,即優(yōu)化的苦瓜酸奶制作工藝參數(shù)為A2B1C1D2,即每100 mL純牛奶中,甜菊糖苷用量為0.04 g,苦瓜濾液用量為4 g,乳酸菌發(fā)酵劑的接種量為0.2 g,恒溫培養(yǎng)箱的溫度為42℃,所得到的苦瓜酸奶整體品質(zhì)最佳。
通過(guò)試驗(yàn)得出苦瓜濾液量對(duì)苦瓜酸奶的總體品質(zhì)的影響權(quán)重最大,其次是乳酸菌發(fā)酵劑接種量、甜菊糖苷用量,發(fā)酵溫度影響最小。最佳的苦瓜酸奶工藝參數(shù)為在每100 mL酸奶中,苦瓜濾液用量4 g,甜菊糖苷用量0.04 g,乳酸菌發(fā)酵劑添加量0.2 g,在42℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵5 h。所制得的苦瓜酸奶為乳白色、酸甜口感,口感細(xì)膩、凝乳狀態(tài)好,無(wú)乳清析出,且具有濃郁的乳香味。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視健康,苦瓜作為一種保健性藥物和食品資源,也將會(huì)越來(lái)越得到社會(huì)的認(rèn)可,因此苦瓜酸奶具有十分廣闊的發(fā)展空間。