賀羽，李慧，王帥*

(1.徐州工程學(xué)院 食品(生物)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221018；2.徐州工程學(xué)院江蘇省 食品資源開發(fā)與質(zhì)量安全重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 徐州 221018)

發(fā)酵調(diào)味醋在我國古代秦朝的時(shí)候就已經(jīng)產(chǎn)生，始終廣泛盛行于東南亞地區(qū)、日韓和歐洲中東部各個(gè)國家，發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體健康有益的多種物質(zhì)[1]。經(jīng)常飲用，可以達(dá)到保健、預(yù)防疾病、延長壽命和美容護(hù)膚的作用，因此發(fā)酵調(diào)味醋一直具有“養(yǎng)生飲料”、“保健醋品”等美譽(yù)[2]。黃山貢菊在安徽省黃山市的廣大區(qū)域產(chǎn)量豐富，藥用保健功能比較豐富，有清熱瀉火、祛除體內(nèi)風(fēng)邪、平膽明目、清冷解毒等效用，長時(shí)間飲用能防止中暑、祛除胸中煩悶、清凈五臟、排除身體內(nèi)毒素、提神明目、延年益壽，對(duì)多種疾病也可以起到預(yù)防的作用[3]。菊花中包含的黃酮類化合物對(duì)某些心血管疾病和腦血管系統(tǒng)有良好的治療效果，還具有預(yù)防和治療高血壓和動(dòng)脈硬化，以及降低血壓和膽固醇的功效，還可以使冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張和防止血栓形成[4]。 薄荷在中國是常用的中藥之一，對(duì)流行性感冒、頭疼、目赤、身熱、咽喉痛、牙齦腫痛等癥有很好的治療作用。紅茶是一種以綠茶為基礎(chǔ)的經(jīng)發(fā)酵而制成的茶葉，在中國是6種茶中最有影響的茶種，同時(shí)中國也是世界上最早生產(chǎn)和以紅茶為飲品的國家[5]。相關(guān)研究表明，紅茶中的生物活性物質(zhì)兒茶素和茶黃素也對(duì)人體的疾病起到防治的作用，可降低人體血漿內(nèi)尿酸和其中C-反應(yīng)蛋白量[6,7]，降低血糖濃度、甘油三脂、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的含量比例，同時(shí)增加血漿中的抗氧化劑，有利于使患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)得以降低[8]。與此同時(shí)，紅茶也具有防癌、抗腫瘤、預(yù)防慢性炎癥、降低肥胖率、預(yù)防神經(jīng)性疾病的功能[9]。

盡管發(fā)酵茶菌調(diào)味醋在中國有著悠久的歷史，但它仍處于一個(gè)小范圍內(nèi)，是初級(jí)階段的獨(dú)立生產(chǎn)與消費(fèi)。這種家庭文化，培養(yǎng)出來的發(fā)酵茶調(diào)味醋很容易被細(xì)菌污染，而且溫度不容易控制，由于菌種容易退化，對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)造成困難。目前，主要專注研究發(fā)酵菌株的菌種分離、代謝產(chǎn)物的鑒定以及菌種的抗菌性能等方面，最近幾年，陸續(xù)發(fā)表了許多有關(guān)復(fù)合乳酸菌菌株研究的文章，但對(duì)其發(fā)酵的茶調(diào)味醋的研究所知甚少[10]。本實(shí)驗(yàn)主要研究在37 ℃培養(yǎng)箱條件下，不同單因素條件對(duì)復(fù)合發(fā)酵茶調(diào)味醋加工的影響。具體的研究內(nèi)容包括：紅茶的用量對(duì)調(diào)味醋的影響；黃山貢菊的用量對(duì)調(diào)味醋的影響；薄荷的用量對(duì)調(diào)味醋的影響；白砂糖的用量對(duì)調(diào)味醋的影響；混合菌株的接種量對(duì)調(diào)味醋的影響。從而通過響應(yīng)曲面的方法確定一套合理的加工工藝。同時(shí)參考調(diào)味醋的口感、風(fēng)味、色度、pH等指標(biāo)完善配方，以確定此款發(fā)酵茶調(diào)味醋的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值達(dá)到最佳時(shí)的原料配比，為進(jìn)一步豐富復(fù)合發(fā)酵茶調(diào)味醋的種類、規(guī)?；a(chǎn)建立一定的基礎(chǔ)參考。

1 原料與設(shè)備

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

實(shí)驗(yàn)用紅茶：購自徐州大潤發(fā)超市；黃山貢菊、薄荷葉：購自雅盛旗艦店；白砂糖：購自廣州福正東海食品有限公司。發(fā)酵所用嗜酸乳桿菌LactobacillusacidophilusKP15、鼠李糖乳桿菌LactobacillusrhamnosusKP36和植物乳桿菌LactobacillusplantarumKP59為本課題組篩選保藏菌株，已經(jīng)過毒理及益生檢測(cè)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

JA2104N型電子天平、電熱恒溫干燥機(jī)、臺(tái)式低速離心機(jī)、色差儀、720 nm分光光度計(jì)、pH計(jì)、電磁爐、HPX-9052MBE電熱恒溫培育箱、存儲(chǔ)罐、超凈工作臺(tái)。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 發(fā)酵方法

以紅茶、黃山貢菊、薄荷葉和白砂糖為原料，再以一定的比例倒進(jìn)水壺，加入1 L蒸餾水，煮沸后保持50 min，然后冷卻，使用8層紗布進(jìn)行過濾，再加入蒸餾水定容到原來體積，混勻。再經(jīng)過121 ℃高溫滅菌20 min，使之冷卻到室溫，再倒入標(biāo)有刻度的發(fā)酵罐中，平均每罐150 mL，根據(jù)課題組的益生特性實(shí)驗(yàn)，L.acidophilusKP15、L.rhamnosusKP36和L.plantarumKP59添加比例為1∶2∶3，混合活化后，將10%的混合菌種發(fā)酵液接入發(fā)酵罐中，37 ℃厭氧發(fā)酵48 h，制得發(fā)酵茶飲。工藝流程如下：

2.2 感官評(píng)定指標(biāo)

感官評(píng)分：隨機(jī)尋找30名具有專業(yè)水平的感官評(píng)定員組成感官評(píng)定小組對(duì)白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋進(jìn)行感官評(píng)定，打出分?jǐn)?shù)。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard

評(píng)定員按照表1中的各項(xiàng)指標(biāo)給該醋飲打分，并記錄下來，最終計(jì)算出感官評(píng)定的總分。通過對(duì)調(diào)味醋感官總分的分?jǐn)?shù)高低結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)得分來評(píng)價(jià)產(chǎn)品風(fēng)味的優(yōu)劣。

2.3 色差儀測(cè)定醋飲色度

測(cè)定方法：采用WF32-8MM色差儀測(cè)定各種原料比例制作而成的發(fā)酵調(diào)味醋的色差 L值、a值、b值，取平均值。目前最常用的表示顏色的方法是L、a、b顏色空間法，L值表示樣品顏色的亮度，L值越大，樣品越澄清透明；a值表示紅綠色方向，a值為正值表示樣品紅色方向的程度值，a值為負(fù)值表示樣品綠色方向的程度值；b值表示黃藍(lán)色方向，b值為正值表示樣品黃色方向的程度值，b為負(fù)值表示樣品藍(lán)色方向的程度值。L值、a值、b值是紅茶調(diào)味醋外觀評(píng)定的一項(xiàng)指標(biāo)，不但能用來測(cè)量發(fā)酵調(diào)味醋的亮度，更能對(duì)醋飲的色澤等給予客觀的量化評(píng)價(jià)[11]。

2.4 pH計(jì)測(cè)定發(fā)酵醋飲的酸度

白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋pH值的測(cè)定：用蒸餾水沖洗電極3～5次，用濾紙吸干，然后將電極放入樣品中，待pH 值穩(wěn)定后讀數(shù)，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，記錄數(shù)據(jù)。測(cè)定完畢后，將電極清洗干凈，把電極浸泡在蒸餾水中，將樣品的pH值記錄成表。

2.5 苯酚-硫酸法測(cè)定總糖含量(以葡萄糖計(jì))[12]

2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖62.5 mg于100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容。然后分別移取4.0，8.0，12.0，16.0，20.0 mL到5支100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容。再取出5個(gè)試管，用移液槍準(zhǔn)確移取上述溶液各1.0 mL分別放入試管中，再分別加入5.0 mL濃硫酸和2.0 mL 50 g/L的苯酚溶液，用蒸餾水定容，在室溫下放置顯色40 min后于490 nm處測(cè)定吸光度，另以1.0 mL蒸餾水按同樣顯色操作為空白。以測(cè)量出的吸光度值Y為縱坐標(biāo)，葡萄糖的毫克數(shù)X為橫坐標(biāo)作圖，能夠得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.5.2 發(fā)酵醋飲樣品的測(cè)定

取50 mL干燥離心管，稱取空管質(zhì)量。準(zhǔn)確稱取發(fā)酵茶培養(yǎng)液5 mL，加入無水乙醇至終體積的90%，經(jīng)離心機(jī)離心15 min，倒掉上清液，烘干，稱離心管及沉淀質(zhì)量，計(jì)算粗多糖質(zhì)量。然后用移液槍準(zhǔn)確移取50 mL蒸餾水將其復(fù)溶，準(zhǔn)確移取10 mL上述溶液于100 mL容量瓶中，再次定容。移取上述溶液1.0 mL于10 mL試管中，使用和制作標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)定吸光度，重復(fù)3次，代入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，通過計(jì)算得到多糖含量的平均值(以葡萄糖計(jì))，從而計(jì)算糖利用率。

3 結(jié)果與分析

3.1 白菊薄荷紅茶發(fā)酵醋飲的感官實(shí)驗(yàn)評(píng)定

用紅茶使用量、黃山貢菊使用量、薄荷使用量、混合菌株發(fā)酵液使用量、白砂糖使用量做單因素實(shí)驗(yàn)，從而分析5個(gè)因素對(duì)白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋風(fēng)味的影響。感官評(píng)分結(jié)果見表2～表6。

表2 紅茶用量對(duì)感官品質(zhì)的影響Table 2 The effect of black tea additive amount on sensory quality

表3 白菊用量對(duì)感官品質(zhì)的影響Table 3 The effect of white chrysanthemum additive amount on sensory quality

表4 薄荷用量對(duì)感官品質(zhì)的影響Table 4 The effect of mint additive amount on sensory quality

表5 白砂糖用量對(duì)感官品質(zhì)的影響Table 5 The effect of sugar additive amount on sensory quality

表6 混合菌株接種量對(duì)感官品質(zhì)的影響Table 6 The effect of mixed-strains inoculation amount on sensory quality

續(xù) 表

通過對(duì)上述感官評(píng)分進(jìn)行分析，可繪制紅茶用量、白菊用量、薄荷用量、白砂糖用量、混合菌種發(fā)酵液接種量對(duì)白菊薄荷紅茶調(diào)味醋感官評(píng)分的影響曲線，見圖1。

圖1 各因素對(duì)發(fā)酵調(diào)味醋感官品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of each factor on sensory quality of fermented seasoning vinegar

注：A為紅茶用量對(duì)感官品質(zhì)的影響；B為白菊用量對(duì)感官品質(zhì)的影響；C為薄荷用量對(duì)感官品質(zhì)的影響；D為白砂糖用量對(duì)感官品質(zhì)的影響；E為復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量對(duì)感官品質(zhì)的影響。

由圖1可知，白菊薄荷紅茶調(diào)味醋的紅茶用量在5～8 g/L之間品質(zhì)較好，各項(xiàng)指標(biāo)及總分較高，白菊用量在6～10 g/L時(shí)風(fēng)味怡人，薄荷用量在2～6 g/L、白砂糖用量在40～60 g/L、混合菌菌液接種量在5%～15%之間時(shí)口味達(dá)到最好。綜上所述，白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋達(dá)到風(fēng)味最佳的配方范圍為：紅茶用量在5～8 g/L，白菊用量在6～10 g/L，薄荷用量在2～6 g/L，白砂糖用量在40～60 g/L，菌液接種量在5%～15%。

3.2 色差儀測(cè)定醋飲色度

用WF32-8MM色差儀測(cè)定各成品發(fā)酵調(diào)味醋的L值、a值、b值，測(cè)定3次，取平均值，記錄數(shù)據(jù)，見表7～表12。

表7 紅茶加入量對(duì)色澤的影響Table 7 The effect of black tea additive amount on color

由表7可知，在其他發(fā)酵條件不變的情況下，發(fā)酵調(diào)味醋的L值隨著紅茶加入量的增加先上升再下降而后再上升，在紅茶用量為6 g/L時(shí)，L值最大，為16.76； a值隨著紅茶加入量的增加逐漸下降，最后趨于平穩(wěn)；b值隨著紅茶用量的增加先上升后下降再上升。所以，紅茶用量為6 g/L時(shí)，發(fā)酵調(diào)味醋澄清透明，顏色為橙黃色，色澤明亮，感官效果極好。

表8 白菊加入量對(duì)色澤的影響Table 8 The effect of white chrysanthemum additive amount on color

續(xù) 表

由表8可知，在其他發(fā)酵條件不變的情況下，發(fā)酵調(diào)味醋的L值隨著白菊加入量的增加而上升，總體比較穩(wěn)定，L值在15左右；a值隨著白菊加入量的增加先上升后下降；b值隨著白菊用量的增加先上升后下降。所以，當(dāng)白菊用量為8 g/L時(shí)，發(fā)酵調(diào)味醋澄清透明，顏色為橙黃色，色澤明亮，感官效果極好。

表9 薄荷加入量對(duì)色澤的影響Table 9 The effect of mint additive amount on color

由表9可知，在其他發(fā)酵條件不變的情況下，發(fā)酵調(diào)味醋的L值隨著薄荷加入量的增加先下降后上升，當(dāng)薄荷用量為2 g/L 或8 g/L時(shí)，L值在15左右；a值隨著薄荷加入量的增加先下降后上升；b值隨著薄荷用量的增加先上升后下降。所以，當(dāng)薄荷用量為2 g/L或8 g/L時(shí)，發(fā)酵調(diào)味醋澄清透明，顏色為橙黃色，色澤明亮，感官效果極好。

表10 白砂糖加入量對(duì)色澤的影響Table 10 The effect of sugar additive amount on color

由表10可知，在其他發(fā)酵條件不變的情況下，發(fā)酵調(diào)味醋的L值隨著白砂糖加入量的增加而上升，當(dāng)白砂糖用量為50 g/L或超過50 g/L時(shí)，L值在14左右；a值隨著白砂糖加入量的增加逐漸下降；b值隨著白砂糖用量的增加先下降后上升。所以，當(dāng)白砂糖用量為50～70 g/L之間時(shí)，發(fā)酵調(diào)味醋澄清透明，顏色為橙黃色，色澤明亮，感官效果極好。

由表11可知，在其他發(fā)酵條件不變的情況下，發(fā)酵調(diào)味醋的L值隨著菌液接種量的增加呈逐漸下降趨勢(shì)，但除了菌液接種量為20%時(shí)，其他條件下L值都較高；a值隨著菌液接種量的增加呈下降趨勢(shì)；b值隨著菌液接種量的增加也呈下降趨勢(shì)。所以，當(dāng)菌液接種量為5%～15%之間時(shí)，發(fā)酵調(diào)味醋澄清透明，顏色為橙黃色，色澤明亮，感官效果極好。

3.3 醋飲有效酸度的測(cè)定結(jié)果

利用pH計(jì)測(cè)定白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋的有效酸度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表12。

表12 醋飲樣品的標(biāo)準(zhǔn)酸度Table 12 The standard acidity of vinegar sample

在食品檢測(cè)中，測(cè)量發(fā)酵調(diào)味醋的有效酸度對(duì)描述該醋飲的品質(zhì)具有重要意義。有關(guān)研究顯示，市場(chǎng)上的維他命水、果珍、茉莉花茶的有效酸度大多分別為3.27，3.39，5.85[13]。由表12可知，白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋的有效酸度范圍在2.90～4.78，由此可見，該發(fā)酵調(diào)味醋風(fēng)味甚佳，受廣大消費(fèi)者喜愛。

3.4 單因素實(shí)驗(yàn)總糖含量測(cè)定分析

3.4.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

根據(jù)苯酚-硫酸法繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖2。

以測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的吸光度值Y為縱坐標(biāo)，葡萄糖的毫克數(shù)X為橫坐標(biāo)作圖，可得標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(見圖2)。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可以得到葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的回歸方程為Y=1.032X-0.0044，R2=0.9989，表示葡萄糖質(zhì)量在0.025～0.125 mg之間有良好的線性關(guān)系。

圖2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The standard curve of glucose

3.4.2 加入量對(duì)發(fā)酵效果的影響

紅茶的加入量分別為4，6，8，10 g/L，復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為10%，貢菊加入量為6 g/L，薄荷葉加入量為4 g/L，白砂糖加入量為50 g/L，于37 ℃發(fā)酵4 d；在其他制作條件及原料加入量一定時(shí)，總糖利用率隨著紅茶加入量的增加先上升后下降，在紅茶加入量為6 g/L時(shí)總糖利用率最高，綜上，要使總糖利用率最高，紅茶加入量應(yīng)為6 g/L。貢菊的加入量分別為6，8，10，12 g/L，紅茶加入量為6 g/L，復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為10%，薄荷加入量為4 g/L，白砂糖加入量為50 g/L， 于37 ℃發(fā)酵4 d；在其他制作條件及原料加入量一定時(shí)，總糖利用率隨著貢菊加入量的增加先上升再下降又緩慢上升，在貢菊加入量為8 g/L 時(shí)總糖利用率最高，綜上，要使總糖利用率最高，貢菊加入量應(yīng)為8 g/L。薄荷的加入量分別為2，4，6，8 g/L，紅茶加入量為6 g/L，貢菊加入量為6 g/L，復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為10%，白砂糖加入量為50 g/L，于37 ℃發(fā)酵4 d；在其他制作條件及原料加入量一定時(shí)，總糖利用率隨著薄荷加入量的增加先下降再上升，在薄荷加入量為8 g/L 時(shí)總糖利用率最高，綜上，要使總糖利用率最高，薄荷加入量應(yīng)為8 g/L。白砂糖的加入量分別為40，50，60，70 g/L，紅茶加入量為6 g/L，貢菊加入量為6 g/L，薄荷加入量為4 g/L，復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為10%，于37 ℃發(fā)酵4 d；在其他制作條件及原料加入量一定時(shí)，總糖利用率隨著白砂糖加入量的增加先上升再下降，在白砂糖加入量為50 g/L時(shí)總糖利用率最高，綜上，要使總糖利用率最高，白砂糖的加入量應(yīng)為50 g/L。復(fù)合菌株發(fā)酵液接種量分別為5%、10%、15%、20%，紅茶加入量為6 g/L，貢菊加入量為6 g/L，薄荷加入量為4 g/L，白砂糖加入量為50 g/L，于37 ℃發(fā)酵4 d；在其他制作條件及原料加入量一定時(shí)，總糖利用率隨著復(fù)合菌株發(fā)酵液接種量的增加先上升再下降，在菌液接種量為10%時(shí)總糖利用率最高，綜上，要使總糖利用率最高，菌液接種量應(yīng)為10%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 各因素加入量對(duì)糖的利用率Fig.3 The utilization rate of each factor additive amount on sugar

注：A為紅茶用量對(duì)糖利用率的影響；B為白菊用量對(duì)糖利用率的影響；C為薄荷用量對(duì)糖利用率的影響；D為白砂糖用量對(duì)糖利用率的影響；E為復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量對(duì)糖利用率的影響。

3.5 Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

3.5.1 白菊薄荷紅茶發(fā)酵茶醋飲糖利用率統(tǒng)計(jì)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，利用 Box-Benhnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以總糖的利用率為響應(yīng)值，綜合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考察復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量、白糖加入量、白菊加入量3個(gè)因素的相互作用，并進(jìn)行響應(yīng)面分析，對(duì)發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。取之前單因素最優(yōu)點(diǎn)兩側(cè)的數(shù)值得到三因素三水平，通過軟件分析得到所需要的17組數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，見表13。

表13 產(chǎn)品響應(yīng)指標(biāo)結(jié)果Table 13 The results of product response indexes

3.5.2 方差分析及響應(yīng)面法分析

利用方差分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果見表14。利用軟件 Design-Expert 8.0.6對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，得到糖利用率與復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量、白菊加入量與白糖加入量間的擬合回歸模型：

糖利用率=+82.05-0.11A-0.44B+0.54C-0.41AB+0.14AC-0.015BC-1.44A2-2.05B2-1.17C2。

式中：A為復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量；B為白糖加入量；C為薄荷加入量。

表14 方差分析表Table 14 The analysis of variance table

由表14可知，總回歸的F值為5.84， p值為0.0149(0.01

圖4 復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量與白糖加入量 響應(yīng)曲面圖(A)與等高線圖(B)Fig.4 Response surface diagram (A) and contour diagram (B) of inoculation amount of mixed-strains fermentation liquid and additive amount of sugar

由圖4可知， 當(dāng)菌液接種量在9.0%時(shí)，糖利用率隨著白糖加入量的增加先上升后下降。當(dāng)接種量在10.0%左右時(shí)，糖利用率隨著白糖加入量的增加先增加，在白糖加入量為50.0 g/L左右時(shí)達(dá)到一個(gè)峰值，然后下降。當(dāng)白糖加入量為45.0 g/L時(shí)，糖利用率隨著菌液接種量的增加先上升后下降。當(dāng)白糖加入量在50.0 g/L左右時(shí)，糖利用率隨著菌液接種量的增加先增加，在接種量為10.0%左右時(shí)達(dá)到峰值，然后下降。

圖5 復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量與薄荷加入量 響應(yīng)曲面圖(A)與等高線圖(B)Fig.5 Response surface diagram (A) and contour diagram (B) of inoculation amount of mixed-strains fermentation liquid and additive amount of mint

由圖5可知，當(dāng)菌液接種量為9.0%時(shí)，糖利用率隨著薄荷加入量的增加緩慢增長，趨勢(shì)不明顯，影響不大。當(dāng)菌液接種量為10.0%左右時(shí)，糖利用率隨著薄荷加入量的增加先上升，在薄荷加入量為8.0 g/L左右時(shí)達(dá)到一個(gè)峰值，然后下降。當(dāng)薄荷加入量為7.0 g/L時(shí)，糖利用率隨著復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量的增加先緩慢上升再緩慢下降。當(dāng)薄荷加入量為8.0 g/L左右時(shí)，糖利用率隨著菌液接種量的增加先上升，在菌液接種量為10.0%左右時(shí)達(dá)到峰值，然后下降。

圖6 白糖加入量與薄荷加入量響應(yīng)曲面圖(A) 與等高線圖(B)Fig.6 Response surface diagram (A) and contour diagram (B) of additive amount of sugar and mint

由圖6可知，當(dāng)白砂糖加入量為45.0 g/L時(shí)，糖利用率隨著薄荷加入量的增加先上升后下降。當(dāng)白砂糖加入量在50.0 g/L左右時(shí)，糖利用率隨著薄荷加入量的增加先增加，在白糖加入量為50.0 g/L左右時(shí)達(dá)到峰值，然后下降。當(dāng)薄荷加入量為7.0 g/L時(shí)，糖利用率隨著白砂糖加入量的增加先緩慢上升再緩慢下降。當(dāng)薄荷加入量為8.0 g/L左右時(shí)，糖利用率隨著白砂糖加入量的增加先上升，在白砂糖加入量為50.0 g/L左右時(shí)達(dá)到峰值，然后下降。

所以，經(jīng)過 Design-Expert 8.0.6 軟件分析得到，在復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為9.99%、白砂糖加入量為49.89 g/L、薄荷加入量為8.23 g/L時(shí)，糖利用率達(dá)到最高，為82.134%。

3.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

通過對(duì)響應(yīng)曲面得到的最佳方案為：復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量9.99%，白砂糖加入量49.89 g/L，薄荷加入量8.23 g/L，根據(jù)所得數(shù)據(jù)，做一組驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，見表15。

表15 數(shù)據(jù)分析后最佳方案的糖利用率Table 15 The sugar utilization rate of optimal scheme after data analysis

由表15可知，糖利用率最高為82.134%，實(shí)際驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)所得糖利用率最高為79.65%，兩者相差不大。因此，結(jié)合感官評(píng)定及有效酸度確定調(diào)味醋的最佳條件為菌液接種量10.0%，白糖加入量50.0 g/L，薄荷加入量8.2 g/L，紅茶加入量6 g/L，白菊加入量8 g/L。

4 討論

本實(shí)驗(yàn)采用單因素法和響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合菌種發(fā)酵液的發(fā)酵工藝，結(jié)合總糖利用率(以葡萄糖計(jì))得到最佳工藝條件。結(jié)果表明，白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋的最佳配方為每1 L醋飲中，紅茶用量為6 g，白菊用量為8 g，薄荷用量為8.2 g，白砂糖用量為50 g，復(fù)合菌種發(fā)酵液接種量為10%。在此工藝條件下，在37 ℃的環(huán)境中發(fā)酵4 d，白菊薄荷紅茶發(fā)酵調(diào)味醋的口感良好，色澤和氣味比較受人喜愛，并且此時(shí)醋飲中的總糖利用率最高，營養(yǎng)價(jià)值也處于最佳階段，比普通的紅茶醋飲略勝一籌。因?yàn)槠涑錾目诟?、良好的色澤與怡人的香氣，再加上特有的保健功能，對(duì)于現(xiàn)在快節(jié)奏生活的年輕消費(fèi)者和大部分老年消費(fèi)者來說，不愧是最佳的選擇。與此同時(shí)，通過感官評(píng)定、pH的測(cè)定等方法，對(duì)發(fā)酵調(diào)味醋的口感、風(fēng)味具有一定的參考和改善，可以使發(fā)酵調(diào)味醋在具備最佳保健功能的同時(shí)，不失其風(fēng)味與色澤，使其成為一種風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)健康的復(fù)合發(fā)酵調(diào)味醋，適合男女老少日常保健飲用。這幾者相結(jié)合，制成風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合型發(fā)酵醋飲品，用普通的食材，使廣大普通人群享受到很好的保健方式。未來，像貢菊、薄荷這樣日常飲用的茶品，經(jīng)過專業(yè)的工藝條件，與紅茶發(fā)酵而成的獨(dú)特的功能性調(diào)味醋將成為普通家庭的日常必備，既豐富了調(diào)味品的口感、風(fēng)味，又滿足了飲用人群對(duì)飲料保健功能的需求。像發(fā)酵調(diào)味醋這樣的許多民間傳統(tǒng)文化，我們需要去發(fā)現(xiàn)并使它們發(fā)揚(yáng)光大。隨著社會(huì)的發(fā)展、人民生活水平的提高以及對(duì)養(yǎng)生的重視，這類產(chǎn)品將會(huì)更受青睞。