賈慶超，梁艷美

（1.鄭州科技學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450064；2.安陽(yáng)工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院，河南 安陽(yáng) 450064）

發(fā)酵乳是以生牛乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的pH值降低的產(chǎn)品[1]。發(fā)酵乳發(fā)酵后，牛奶中的鈣被轉(zhuǎn)化為水溶性鈣，很容易被機(jī)體所吸收利用[2]。發(fā)酵乳制品可以增強(qiáng)人體免疫力、調(diào)節(jié)機(jī)體生理、預(yù)防疾病。目前市場(chǎng)上發(fā)酵乳的種類很多，如莫斯利安、安慕希等，但風(fēng)味型發(fā)酵乳卻非常少，所以研制風(fēng)味型發(fā)酵乳具有重要的意義。

黑枸杞（Lycium ruthenicumMurr.）具有保護(hù)皮膚屏障、降低血壓、增強(qiáng)人體免疫力、降低膽固醇、抑制腫瘤、抗氧化等藥理功效[3-7]。刺梨（Rosa roxbunghii）多生長(zhǎng)在云南、貴州地區(qū)，含有豐富的維生素C、總黃酮、多糖和超氧化物歧化酶等活性物質(zhì)，具有促進(jìn)胃腸道消化，提高人體免疫力、抗氧化、延緩衰老等功效[8-12]。

本研究以刺梨干果、黑枸杞、純牛奶為原料發(fā)酵制備一款風(fēng)味發(fā)酵乳，以感官評(píng)分、蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值，采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)其發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)發(fā)酵乳的感官、理化及微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，這不僅開(kāi)發(fā)了刺梨的市場(chǎng)前景，同時(shí)也為黑枸杞刺梨發(fā)酵型乳飲料的發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料與菌株

黑枸杞：寧夏寧安堡土特產(chǎn)品有限公司；刺梨：深圳貳拾貳號(hào)工坊食品有限公司；純牛奶（蛋白質(zhì)3.4 g/100 mL）：江蘇光明銀寶乳業(yè)有限公司；菌種ABY-10（200 U/袋）：丹尼斯克（中國(guó)）有限公司。

1.1.2 培養(yǎng)基MRS、MC培養(yǎng)基：青島海博生物技術(shù)有限公司；孟加拉紅、平板計(jì)數(shù)瓊脂：北京陸橋技術(shù)股份有限公司。

1.1.3 試劑

蔗糖（食品級(jí)）：云南滇鵬糖業(yè)有限公司；增稠劑（食品級(jí)）：丹尼斯克（中國(guó)）有限公司；氫氧化鈉、乙酸鉛、磷酸氫二鈉、濃硫酸、硫酸銅、氨水、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉、硫酸鉀、乙醚、石油醚、甲醇、乙腈、辛烷磺酸鈉（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞99%）：武漢中昌國(guó)研標(biāo)物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SPECORD 210紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：德國(guó)耶拿分析儀器股份有限公司；Kjeltec8400全自動(dòng)凱式定氮儀：丹麥福斯分析儀器有限公司；1260高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀、7890B氣相色譜（gas chromatography，GC）儀：美國(guó)安捷倫有限公司；PHB-4型pH計(jì)：上海精科儀器有限公司；XG1.CD-300M臥式滅菌鍋：山東新華醫(yī)療器械有限公司；XPE205DR分析天平：瑞士梅特勒托利多公司；N1-50全自動(dòng)氮吹濃縮儀：廣州儀德精密科學(xué)儀器股份有限公司；SPX-250B-Z生化培養(yǎng)箱：上海博訊醫(yī)療生物器械有限公司；FT1乳品快速分析儀：丹麥福斯公司；DH3600B Ⅱ電熱恒溫培養(yǎng)箱：天津市泰斯特儀器有限公司；BX53F顯微鏡：德國(guó)蔡司股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的制備工藝

操作要點(diǎn)：

黑枸杞汁的制備：選取果實(shí)飽滿、外表無(wú)損壞、無(wú)發(fā)霉變質(zhì)的優(yōu)質(zhì)黑枸杞，去除雜質(zhì)，放入純水中清洗干凈，晾干，按照料液比1∶15[13]的比例混合后放入破碎打漿機(jī)中打漿，升溫至70 ℃浸提4 h，用80目過(guò)濾塞過(guò)濾，即得黑枸杞汁。

刺梨汁的制備：挑選個(gè)大且有光澤、無(wú)損壞的刺梨干果，去蒂，用純水清洗干凈，晾干，將刺梨與水按照1∶10的比例混合，放入破碎打漿機(jī)中打碎，加熱至微沸浸提35 min，用80目過(guò)濾塞過(guò)濾，即得刺梨汁。

混合：以發(fā)酵乳的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，在牛奶中添加5%刺梨汁、12%黑枸杞汁、5%蔗糖、0.06%增稠劑，混勻。

均質(zhì)：常溫下采用均質(zhì)機(jī)1 200 r/min均質(zhì)15 min。

滅菌、冷卻：將混合液在70 ℃水浴鍋中滅菌15 min，并冷卻至40 ℃。

接種：在滅菌、冷卻后的40℃混合液中加入菌種ABY-10 0.002%，攪拌均勻，覆蓋保鮮膜隔氧。

發(fā)酵：將混合液置于43 ℃恒溫條件下發(fā)酵5 h，待混合液由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)凝乳，滴定酸度達(dá)到70 T°即為發(fā)酵完成。

后熟：將發(fā)酵后的發(fā)酵乳放于4～6 ℃的冰箱中后熟12 h，即得成品。

1.3.2 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

按照黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝，依次考察黑枸杞汁添加量（6%、8%、10%、12%、14%）、刺梨汁添加量（3%、5%、7%、9%、11%）、蔗糖添加量（4%、5%、6%、7%、8%）、發(fā)酵時(shí)間（4 h、5 h、6 h、7 h、8 h）、菌種ABY-10接種量（0.001%、0.002%、0.003%、0.004%、0.005%）對(duì)黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白含量的影響，確定枸杞汁添加量、刺梨汁添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵時(shí)間、菌種ABY-10接種量。

1.3.3 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)價(jià)

所選擇的10位感官評(píng)價(jià)人員為光明乳業(yè)實(shí)驗(yàn)中心經(jīng)過(guò)感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)的人員，把經(jīng)過(guò)后熟后的黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳倒入透明的玻璃試吃杯中，在采光良好的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察發(fā)酵乳的色澤，輕輕搖動(dòng)品嘗杯并觀察發(fā)酵乳的組織狀態(tài)，仔細(xì)聞氣味，每次感官評(píng)價(jià)前應(yīng)先用溫開(kāi)水漱口，評(píng)價(jià)前12 h不可以吃辛辣刺激性食物，評(píng)價(jià)人員無(wú)生理感官缺陷，評(píng)價(jià)期間不互相討論，保證客觀真實(shí)評(píng)價(jià)。具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

1.3.4 模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)模型的建立（1）因素集和評(píng)語(yǔ)集的建立

以色澤（U1）、狀態(tài)（U2）、滋味（U3）和氣味（U4）4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的評(píng)價(jià)因素集，即U=（色澤U1，狀態(tài)U2，滋味U3，氣味U4）。以優(yōu)V1、良V2、中V3、差V4組成對(duì)黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳每個(gè)因素的評(píng)語(yǔ)集，即V=（優(yōu)V1，良V2，中V3，差V4）。

（2）權(quán)重集的確定

方法采用用戶調(diào)查法和二元對(duì)比法確定每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重[14-15]，邀請(qǐng)10位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)人員對(duì)影響黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的因素項(xiàng)目重要性進(jìn)行投票，通過(guò)影響因素的兩兩比較，認(rèn)為重要的得1票，次要的得0票，自身對(duì)比得1票，1票即為1分，各項(xiàng)指標(biāo)的得票數(shù)占各指標(biāo)的總票數(shù)的比率即為各指標(biāo)所占的權(quán)重，各因素的權(quán)重分布見(jiàn)表2。

表2 各因素的權(quán)重分布Table 2 Weight assignment of each factor

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，權(quán)重集M=（M1，M2，M3，M4）=（0.35，0.25，0.14，0.26），其中M1、M2、M3、M4分別為風(fēng)味發(fā)酵乳的評(píng)價(jià)指標(biāo)滋味、氣味、色澤、狀態(tài)的權(quán)重。

（3）模糊矩陣的建立及評(píng)價(jià)結(jié)果的確定

邀請(qǐng)10名感官評(píng)價(jià)人員根據(jù)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的各個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，計(jì)算出各個(gè)影響因素在優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)中的票數(shù)分布，將各個(gè)因素得票數(shù)分別除以感官評(píng)價(jià)總?cè)藬?shù)10，即可得到y(tǒng)ij（i=1，2，…n；j=1，2…m），所以根據(jù)得票結(jié)果，第k號(hào)試驗(yàn)樣品的模糊矩陣建立如下：

k為第k號(hào)試驗(yàn)樣品，根據(jù)模糊矩陣的變換的原理，感官評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果P的計(jì)算公式為：P=M×Uk，為了得到k號(hào)試驗(yàn)樣品的準(zhǔn)確的感官評(píng)分，將感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中的優(yōu)、良、中、差分別賦值為90分、80分、70分、60分，將感官評(píng)價(jià)結(jié)果P值與相應(yīng)的賦值相乘，再相加，即可得到最終的k號(hào)樣品的感官評(píng)分Y。

1.3.5 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)[16-18]

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定黑枸杞汁的添加量為12%，以感官評(píng)分（R1）、蛋白質(zhì)的含量（R2）為響應(yīng)值，選取影響較大的因素刺梨汁添加量（A）、菌種接種量（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）和蔗糖添加量（D）為考察因素，采用Design-Expert10.0.7軟件，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行4因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表3。

表3 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平Table 3 Factors and levels of Box-Behnken experiments design

1.3.6 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳品質(zhì)的測(cè)定

（1）理化指標(biāo)的測(cè)定

脂肪含量的測(cè)定：參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測(cè)定》中的堿水解法；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法；乳糖、蔗糖含量的測(cè)定：參照GB 5413.5—2010《嬰幼兒食品和乳品中乳糖、蔗糖的測(cè)定》中的萊因-埃農(nóng)氏法；酸度的測(cè)定：參照GB 5009.239—2016《食品酸度的測(cè)定》中的酚酞指示劑法；水分含量的測(cè)定：參照GB5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法；脂肪非脂乳固體的測(cè)定：參照GB5413.39—2010《乳和乳制品中非脂乳固體的測(cè)定》；亞硝酸鹽含量的測(cè)定：參照GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》中的分光光度計(jì)法；三聚氰胺含量的測(cè)定：參照GB/T 22388—2008《原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測(cè)方法》中的HPLC法。

（2）微生物指標(biāo)的測(cè)定

乳酸菌的測(cè)定：參照GB 4789.35—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》；霉菌及酵母計(jì)數(shù)：參照GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1 黑枸杞汁添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳的影響

由圖1可知，隨著黑枸杞汁添加量的增加，感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，蛋白質(zhì)的含量呈下降的趨勢(shì)，但變化不明顯。當(dāng)黑枸杞汁添加量＜12%，風(fēng)味發(fā)酵乳色澤較差，呈暗灰色；隨著黑枸杞汁的增加色澤逐漸改善，當(dāng)黑枸杞汁的添加量為12%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，為83.56分，蛋白質(zhì)含量為2.81 g/100 g，發(fā)酵乳呈香芋色，有枸杞清淡的香味；當(dāng)黑枸杞汁添加量＞12%，發(fā)酵乳顏色較深，色澤不佳。故選擇12%為最適添加量。

圖1 黑枸杞汁添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量的影響Fig. 1 Effect of black wolfberry juice addition on sensory score and protein content of flavor fermented milk

2.1.2 刺梨汁添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳的影響

由圖2可知，隨著刺梨汁添加量的增加，感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，蛋白質(zhì)的含量呈下降的趨勢(shì)。當(dāng)刺梨汁添加量＜5%，風(fēng)味發(fā)酵乳刺梨風(fēng)味較淡；當(dāng)刺梨添加量為5%時(shí)，發(fā)酵乳有刺梨的清香，感官評(píng)分最高，為84.34分，蛋白質(zhì)含量為2.86 g/100 g；當(dāng)刺梨汁添加量＞5%，發(fā)酵乳色澤為暗黃色，呈酸澀味，且隨著刺梨汁的增加，澀味增加。故選擇最適刺梨汁添加量為5%。

圖2 刺梨汁添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量的影響Fig. 2 Effect of Rosa roxburghii juice addition on sensory score and protein content of flavor fermented milk

2.1.3 蔗糖添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳的影響

由圖3可知，隨著蔗糖添加量的增加，風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量呈先升高后下降的趨勢(shì)，但蛋白質(zhì)含量變化不明顯。當(dāng)蔗糖添加量＜6%，發(fā)酵乳甜度不足，較酸；當(dāng)蔗糖添加量為6%時(shí)，發(fā)酵乳酸甜合適，感官評(píng)分最高，為87.75分，蛋白質(zhì)含量為2.84 g/100 g；當(dāng)蔗糖添加量＞6%，發(fā)酵乳偏甜。故選擇蔗糖添加量為5%、6%、7%作為響應(yīng)面參數(shù)。

圖3 蔗糖添加量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量的影響Fig. 3 Effect of sucrose addition on sensory score and protein content of flavor fermented milk

2.1.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳的影響

由圖4可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，蛋白質(zhì)含量呈下降的趨勢(shì)，但變化不明顯。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間＜6 h，發(fā)酵乳凝固型不好，有乳清析出；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí)，發(fā)酵乳的感官評(píng)分最高，為87.55分，蛋白質(zhì)含量為2.84 g/100 g，發(fā)酵后凝固型較好，酸甜感最佳，口感細(xì)膩柔和；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間＞6 h，發(fā)酵乳酸甜不合適。故選擇最適發(fā)酵時(shí)間為6 h。

圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量的影響Fig. 4 Effect of fermentation time on sensory score and protein content of flavor fermented milk

2.1.5 菌種ABY-10接種量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳的影響

由圖5可知，隨著菌種ABY-10接種量的增加，風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，蛋白質(zhì)含量呈下降的趨勢(shì)。當(dāng)菌種接種量＜0.003%，發(fā)酵乳凝固性不好，狀態(tài)不佳；當(dāng)菌種接種量為0.003%時(shí)，發(fā)酵乳的狀態(tài)較好，酸甜合適，此時(shí)感官評(píng)分最高為89.05分，蛋白質(zhì)含量為2.84 g/100 g；當(dāng)菌種接種量＞0.003%之后，發(fā)酵乳逐漸變酸，酸甜比例不合適。故選擇最適菌種接種量為0.003%。

圖5 菌種ABY-10接種量對(duì)風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量的影響Fig. 5 Effect of strain ABY-10 inoculum on sensory score and protein content of flavor fermented milk

2.2 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定黑枸杞汁的添加量為12%，以感官評(píng)分（R1）和蛋白質(zhì)含量（R2）為響應(yīng)值，選擇對(duì)黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳影響顯著的4個(gè)因素刺梨汁添加量（A）、菌種接種量（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）和蔗糖添加量（D）進(jìn)行4因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，各因素評(píng)價(jià)的投票數(shù)見(jiàn)表4，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表5，以感官評(píng)分為響應(yīng)值回歸模型的方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表4 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)價(jià)票數(shù)分布Table 4 Distribution of sensory evaluation votes of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

表5 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 5 Design and results of response surface experiments

表6 以感官評(píng)分為響應(yīng)值回歸模型的方差分析結(jié)果Table 6 Variance analysis results of regression model using sensory score as response value

續(xù)表

采用表4中的數(shù)據(jù)建立模糊評(píng)價(jià)矩陣，將每個(gè)樣品的各自影響因素的得票數(shù)除以總參與評(píng)價(jià)人數(shù)（10）即可得到各個(gè)模糊矩陣U1～U29，以1號(hào)產(chǎn)品為例：色澤的評(píng)價(jià)人數(shù)分別為：8人選優(yōu)，2人選良，0人選中，0人選差，則U色澤=（0.8，0.2，0，0），同理，U狀態(tài)=（0.7，0.2，0.1，0），U滋味=（0.2，0.2，0.3，0.3），U氣味=（0.8，0.2，0，0），由此可得到矩陣U1：

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)計(jì)算原理和權(quán)重集M=（M1，M2，M3，M4）=（0.35，0.25，0.14，0.26），按照矩陣相乘方法，感官評(píng)價(jià)結(jié)果F1=M×U1=（0.564，0.200，0.131，0.105），對(duì)于F中的各個(gè)量，分別賦予其相應(yīng)分值，優(yōu)、良、中、差分別為90分、80分、70分、60分，F(xiàn)中各個(gè)值分別乘以相應(yīng)分值，再相加即可得到1號(hào)樣品感官評(píng)分，即1號(hào)樣品感官評(píng)分：T1=0.564×90+0.2×80+0.131×70+0.105×60=82.23，同理可以計(jì)算出2～29號(hào)樣品的感官得分。

對(duì)表5中的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合分析，得到的回歸方程為R1=87.40-4.28A-1.39B+1.28C+1.47D+1.05AB+0.99AC+0.062AD+1.15BC+2.76BD-0.21CD-5.40A2-2.57B2-3.51C2-5.24D2；R2=2.76-0.10A-4.167E-0.03B+0.021C-0.018D-7.500E-003AB-0.018D-7.500E-003AB-0.015AC+7.500E-0.03AD-5.000E-003BC+2.500E-003CD+2.500E-003CD+0.028A2+4.167E-003B2+0.019C2+7.917E-003D2。

復(fù)相關(guān)系數(shù)R2∈[0，1]，它的值越接近1誤差影響就越小，回歸方程越準(zhǔn)確[19-20]。R2可以描述響應(yīng)曲面的擬合程度，但它的值會(huì)隨著回歸方程中自變量個(gè)數(shù)的改變而發(fā)生改變[21-26]。由表6可知，模型的P＜0.000 1，說(shuō)明試驗(yàn)所采用的二次回歸模型是極顯著的。失擬項(xiàng)P=0.079 9＞0.05，說(shuō)明對(duì)模型是有益的，模型具有高度可靠性[23-25]。對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚哦冗M(jìn)行分析，得到?jīng)Q定系數(shù)R2=0.929 1，表明響應(yīng)值的變化92.91%來(lái)自于所選因素，方程的擬合度較好，方程的調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.858 1，說(shuō)明有85.81%的試驗(yàn)符合該模型，與實(shí)際情況符合良好[25-28]。變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）=2.37%，較小，表明方程模型具有良好重現(xiàn)性[29]。由表6亦可知，一次項(xiàng)A，二次項(xiàng)A2、B2、C2、D2對(duì)結(jié)果影響極顯著（P＜0.01），一次項(xiàng)B、C、D，交互項(xiàng)BD對(duì)結(jié)果影響顯著（P＜0.05）。根據(jù)F值，各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的先后次序?yàn)锳＞D＞B＞C。交互項(xiàng)BD對(duì)結(jié)果影響的響應(yīng)面及等高線見(jiàn)圖6。

圖6 菌種ABY-10接種量及蔗糖添加量交互作用對(duì)黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分影響的響應(yīng)面及等高線Fig. 6 Response surface plots and contour lines of effect of interaction between strain ABY-10 inoculum and sucrose addition on the sensory score of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

響應(yīng)面越陡峭，等高線越密集，表明該因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響越顯著[29]。由圖6可知，BD響應(yīng)面較陡峭，等高線越接近于橢圓形，說(shuō)明BD交互項(xiàng)對(duì)結(jié)果影響顯著，與方差分析結(jié)果一致。以蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值回歸模型的方差分析結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知，模型的P＜0.000 1，說(shuō)明試驗(yàn)所采用的二次模型是極顯著的；失擬項(xiàng)P=0.199 7＞0.05，說(shuō)明對(duì)模型是有益的，模型具有高度可靠性[23-24]。對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚哦冗M(jìn)行分析，得到?jīng)Q定系數(shù)R2=0.961 1，表明響應(yīng)值的變化96.11%來(lái)自于所選因素，方程的擬合度較好，方程的調(diào)整決定系數(shù)R2Adj=0.922 2，說(shuō)明有92.22%的試驗(yàn)符合該模型，與實(shí)際情況符合良好[25-28]。CV=0.73%，較小，說(shuō)明方程模型具有良好重現(xiàn)性[29]。一次項(xiàng)A、C、D，二次項(xiàng)A2對(duì)結(jié)果影響極顯著（P＜0.01），二次項(xiàng)C2對(duì)結(jié)果影響顯著（P＜0.05）。根據(jù)F值，各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的先后次序?yàn)锳＞C＞D＞B。

表7 以蛋白質(zhì)含量為響應(yīng)值回歸模型的方差分析結(jié)果Table 7 Variance analysis results of regression model using protein content as response value

利用Design-Expert 10.0.7對(duì)感官評(píng)分和蛋白質(zhì)含量回歸方程進(jìn)行回歸分析，黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的最佳發(fā)酵工藝為：刺梨汁添加量4.28%，菌種ABY-10接種量0.003 4%，發(fā)酵時(shí)間6.071 h，蔗糖添加量6.05%。在此優(yōu)化條件下，風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分的理論值為88.596分，蛋白質(zhì)含量為2.80 g/100 g?？紤]到實(shí)際工藝條件，調(diào)整最佳發(fā)酵工藝條件為刺梨汁添加量4.3%，菌種ABY-10接種量0.003%，發(fā)酵時(shí)間6 h，蔗糖添加量6%。在此優(yōu)化條件下進(jìn)行3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分及蛋白質(zhì)含量分別為（88.58±0.08）分、（2.79±0.01）g/100 g，與預(yù)測(cè)值接近，說(shuō)明該模型可以用于優(yōu)化黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳發(fā)酵工藝。

2.3 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳理化及微生物指標(biāo)

黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官品質(zhì)、理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)分別見(jiàn)表8～表10。由表8～表10可知，黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官品質(zhì)、理化和微生物指標(biāo)均符合相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。

表8 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官品質(zhì)Table 8 Sensory quality of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

表9 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的理化指標(biāo)Table 9 Physicochemical indexes of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

表10 黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的微生物指標(biāo)Table 10 Microbial indexes of fermented black wolfberry-Rosa roxburghii flavor milk

3 結(jié)論

以刺梨干果、黑枸杞、純牛奶為原料，以感官評(píng)分、蛋白質(zhì)含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)化得到黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的最優(yōu)發(fā)酵工藝為：黑枸杞汁添加量12.0%，刺梨汁添加量4.3%，蔗糖添加量6.0%，菌種ABY-10接種量0.003%，發(fā)酵時(shí)間6 h。在此優(yōu)化條件下，黑枸杞-刺梨風(fēng)味發(fā)酵乳的感官評(píng)分為88.60分，蛋白質(zhì)含量為2.80 g/100 g，其感官指標(biāo)、理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)均符合相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。