摘要:為開發(fā)新型植物基酸奶,以燕麥和羅漢果為原料,以感官評(píng)分為指標(biāo),利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定最優(yōu)配方和工藝條件并對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明,當(dāng)燕麥添加量為200 g、菌種添加量為0.45 g、羅漢果漿添加量為0.30 g、發(fā)酵溫度為43 ℃、發(fā)酵時(shí)間為7 h時(shí),羅漢果燕麥酸奶具有酸奶特有的酸甜滋味和谷味香味,質(zhì)地均勻細(xì)膩。
關(guān)鍵詞:燕麥;酸奶;羅漢果;最優(yōu)配方;質(zhì)構(gòu)性質(zhì)
中圖分類號(hào):TS252.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20240324
基金項(xiàng)目:遼寧省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2022-MS-307);大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(X202310166131)。
Study on the preparation of Siraitia grosvenorii oat yoghurt and its texture characteristics
Wang Zhengyang, Pang Junqi, Sun Keyang, Gao Yuzhe
( Grain Science and Technology College of Shenyang Normal University, Shenyang, Liaoning 110034 )
Abstract: In order to develop a new type of plant based yogurt, oats and Siraitia grosvenorii were used as raw materials, and sensory scores were used as indicators. Single factor experiments and orthogonal experiments were used to determine the optimal formula and processing conditions, and the texture characteristics of the product were studied. The results showed that when the addition amount of oats was 200 g, the addition amount of bacteria was 0.45 g, the addition amount of S. grosvenorii pulp was 0.30 g, the fermentation temperature was 43 ℃, and the fermentation time was 7 h, the S. grosvenorii yogurt had the unique sour sweet taste and grain flavor of yogurt, and the texture was uniform and delicate.
Key words: oat; yogurt; Siraitia grosvenorii; optimal formula; texture properties
隨著現(xiàn)代生活水平和人們健康意識(shí)的提高,更多人追求素食主義來維持健康,因此植物奶開始得到推廣。目前人們利用燕麥做植物奶、咖啡、飲料等,但對(duì)植物基酸奶的研究少有報(bào)道。植物基酸奶有很多種,例如燕麥酸奶、椰子酸奶、堅(jiān)果酸奶。燕麥?zhǔn)且环N低糖、高營養(yǎng)、高能食品,性味甘、平,能益脾養(yǎng)心、斂汗[1],還富含膳食纖維,能促進(jìn)腸胃蠕動(dòng),利于排便[2]。燕麥還被認(rèn)定為功能性食物,具有降低膽固醇[3]、平穩(wěn)血糖[4]、維持新陳代謝[5]等功效。羅漢果漿是一種代糖,可以代替動(dòng)物基酸奶中的糖,使乳糖不耐受的人群更好地消化吸收[6]。
植物基發(fā)酵酸奶因其健康、環(huán)保的特性而具有廣闊的發(fā)展前景[7-9]。本文以燕麥為主要基料,用羅漢果漿代替蔗糖,利用單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定酸奶的最優(yōu)配方,并對(duì)質(zhì)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行研究,以期為拓寬燕麥在植物基酸奶中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
燕麥米: 十月稻田集團(tuán)股份有限公司;羅漢果漿:市售;乳酸菌:北京川秀科技有限公司;α-淀粉酶(5萬 U/g):山東科隆特酶制劑有限公司;糖化酶(10萬 U/g):上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
OJ38A805型烤箱:蘇泊爾股份有限公司;BCD-607WKPZM(E)型冰箱:美的集團(tuán)股份有限公司;HP-ZGY-TA型食品質(zhì)構(gòu)儀:恒品機(jī)電設(shè)備有限公司;HWS-26型恒溫水浴鍋:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;PJ02型打漿機(jī):英凱仕科技有限公司;I-2000型電子天平:德清拜杰電器有限公司;100 μL移液槍:賽默飛世爾科技有限公司;HB-68型酸奶機(jī):浩博食品機(jī)械科技有限公司。
1.3 工藝流程[10-11]
燕麥米→烘烤→浸泡→打漿→糊化→過濾→糖化→燕麥乳→復(fù)配(復(fù)原乳)→滅菌→接種→發(fā)酵→冷藏后熟→燕麥酸奶
1.4 操作要點(diǎn)
1.4.1 烘烤
將燕麥米于200 ℃下烘烤15 min,其間不斷翻動(dòng)燕麥米讓其受熱均勻,避免出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象。
1.4.2 浸泡
取一定質(zhì)量烘好的燕麥米與水充分混合,并浸泡8~10 h。
1.4.3 糊化
向樣品打漿液中加入0.24%的α-淀粉酶,70 ℃水浴50 min。
1.4.4 糖化
向過濾后的樣品中加入0.12%的糖化酶,60 ℃水浴70 min。
1.4.5 滅菌
將樣品與容器放在酸奶機(jī)中滅菌10 min。
1.5 單因素試驗(yàn)
1.5.1 燕麥添加量的確定
燕麥添加量分別為100、150、200、250、300 g,菌種添加量為0.40 g,羅漢果漿的添加量為0.30 g,于43 ℃下發(fā)酵7 h,對(duì)不同條件下的酸奶風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)分,確定最佳燕麥添加量。
1.5.2 菌種添加量的確定
燕麥添加量為200 g,羅漢果漿的添加量為0.30 g,菌種添加量分別為0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 g,于43 ℃下發(fā)酵7 h,對(duì)不同條件下的酸奶風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)分,確定最佳菌種添加量。
1.5.3 羅漢果漿添加量的確定
燕麥添加量為200 g,菌種添加量為0.40 g,羅漢果漿添加量分別為0.20、0.25、0.30、0.35、0.40 g,于43 ℃下發(fā)酵7 h,對(duì)不同條件下的酸奶風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)分,確定最佳羅漢果漿添加量。
1.5.4 發(fā)酵溫度的確定
燕麥添加量為200 g,菌種添加量為0.40 g,羅漢果漿添加量為0.30 g,樣品分別在41、42、43、44、45 ℃下發(fā)酵7 h,對(duì)不同條件下的酸奶風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)分,確定最佳發(fā)酵溫度。
1.5.5 發(fā)酵時(shí)間的確定
燕麥添加量為200 g,菌種添加量為0.40 g,羅漢果漿添加量為0.30 g,樣品分別在43 ℃下發(fā)酵5、6、7、8、9 h,對(duì)不同條件下的酸奶風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)分,確定最佳發(fā)酵時(shí)間。
1.6 感官評(píng)價(jià)
以消費(fèi)者調(diào)查問卷的形式隨機(jī)挑選10人對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià),從酸奶的色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味及口感四方面進(jìn)行評(píng)分、滿分為100分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.7 質(zhì)構(gòu)特性測定
將制作好的羅漢果燕麥酸奶冷藏12 h后采用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定。選擇TA4型探頭,采用TPA模式,預(yù)測試速度2 mm/s,測試速度1 mm/s,返回速度1 mm/s,循環(huán)次數(shù)為兩次[14]。
1.8 統(tǒng)計(jì)分析
所有試驗(yàn)重復(fù)3次,采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行單因素ANOVA分析,顯著性差異采用95%的置信區(qū)間,利用Origin 2021繪制柱狀圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗(yàn)
2.1.1 燕麥添加量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響
由圖1可知,羅漢果燕麥酸奶的感官評(píng)分隨著燕麥添加量的增加先升高后降低,在燕麥添加量為200 g時(shí),酸奶的感官評(píng)分達(dá)到最高。燕麥添加量<200 g時(shí),酸奶較稀,水分析出明顯;燕麥添加量>200 g時(shí),酸奶較黏稠,失去了酸奶的味道,所以最佳的燕麥添加量為200 g。
2.1.2 菌種添加量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響
由圖2可知,羅漢果燕麥酸奶的感官評(píng)分隨著菌種添加量的增加先升高后降低,在菌種添加量為0.40 g時(shí),酸奶的感官評(píng)分達(dá)到最高。菌種添加量<0.40 g時(shí),酸奶較甜,無法形成固定的形狀,黏稠度較差;菌種添加量>0.40 g時(shí),酸奶整體的風(fēng)味過酸,口感較差,所以最佳的菌種添加量為0.40 g。
2.1.3 羅漢果漿添加量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響
由圖3可知,羅漢果燕麥酸奶的感官評(píng)分隨羅漢果漿添加量的增加先升高后逐漸降低,在羅漢果漿添加量為0.30 g時(shí),酸奶的感官評(píng)分達(dá)到最高值。羅漢果漿添加量<0.30 g時(shí),酸奶的風(fēng)味沒有過多變化,沒有其獨(dú)特的味道;羅漢果漿添加量>0.30 g時(shí),酸奶味道過于甜,失去了酸奶本身的風(fēng)味。由此可見,最佳的羅漢果漿添加量為0.30 g。
2.1.4 發(fā)酵溫度對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響
由圖4可知,羅漢果燕麥酸奶感官評(píng)分隨發(fā)酵溫度的增加先升高后逐漸降低,當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)到43 ℃時(shí),酸奶的感官評(píng)分最高。發(fā)酵溫度<43 ℃時(shí),酸奶凝固度較低,析出的乳清蛋白也少,導(dǎo)致營養(yǎng)價(jià)值不足;發(fā)酵溫度>43 ℃時(shí),酸奶風(fēng)味過酸,品質(zhì)較硬。所以最佳的發(fā)酵溫度為43 ℃。
2.1.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響
由圖5可知,羅漢果燕麥酸奶的感官評(píng)分隨著發(fā)酵時(shí)間的加長先增加后降低,在酸奶連續(xù)發(fā)酵7 h時(shí),酸奶的感官評(píng)分達(dá)到最高。酸奶連續(xù)發(fā)酵時(shí)間<7 h時(shí),酸奶的凝固度不高,口感較軟,口味偏甜;酸奶連續(xù)發(fā)酵時(shí)間>7 h時(shí),酸奶味道過酸,口感較硬。綜上所述,最佳的酸奶發(fā)酵時(shí)間為7 h。
2.2 正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,以燕麥添加量、菌種添加量、羅漢果漿添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間來設(shè)計(jì)五因素四水平的正交試驗(yàn)。試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表2。
由表3可知,影響酸奶感官評(píng)分的主要影響因素順序?yàn)檠帑溙砑恿?gt;菌種添加量>發(fā)酵時(shí)間>羅漢果漿添加量>發(fā)酵溫度,最佳發(fā)酵條件為燕麥添加量200 g、菌種添加量0.45 g、羅漢果漿添加量 0.30 g、發(fā)酵溫度43 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 h。按該工藝組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),尋找5名同學(xué)進(jìn)行感官評(píng)價(jià),其得分為93、94、90、91、93分,平均得分為92分,與表3正交試驗(yàn)最優(yōu)結(jié)果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果接近,可知預(yù)測值可靠。
2.3 羅漢果燕麥酸奶質(zhì)構(gòu)分析
由表4可知,羅漢果燕麥酸奶的黏性和內(nèi)聚性較低,但膠著性和咀嚼性明顯高于市售酸奶。羅漢果燕麥酸奶黏性較低的原因可能是殺菌過程中采用低溫巴氏殺菌,而且植物蛋白比動(dòng)物蛋白凝膠結(jié)構(gòu)松散,導(dǎo)致水分析出過少,黏性降低[15];此外,冷藏時(shí)間過短導(dǎo)致酸奶凝固不完全[16]。羅漢果燕麥酸奶的膠著性和咀嚼性可以反映酸奶的凝膠性,兩者高的原因可能是酸化的植物蛋白會(huì)導(dǎo)致弱凝膠的形成,使酸奶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)過于穩(wěn)定,但酸奶膠著性和咀嚼性越高,口感更濃郁,回味更長[17]。總而言之,羅漢果燕麥酸奶有較好的質(zhì)構(gòu)特性,擁有良好的發(fā)展前景。
3 結(jié) 論
通過單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化了羅漢果燕麥酸奶的口味和發(fā)酵過程中的制作工藝,最佳配方為燕麥添加量200 g、菌種添加量0.45 g、羅漢果漿添加量0.30 g、發(fā)酵溫度43 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 h。此條件下的酸奶口感圓潤,凝固度適中,酸甜可口,植物基酸奶的優(yōu)點(diǎn)可以完美展現(xiàn),理化工藝質(zhì)量指標(biāo)和其他微生物指標(biāo)完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
參 考 文 獻(xiàn)
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