小米雜糧酸乳發(fā)酵劑的優(yōu)選研究

司俊玲+李紅+鄭堅(jiān)強(qiáng)+申瑞玲

摘要：通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)選出小米雜糧酸乳發(fā)酵劑的最佳配比為丁0.90%二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，并研究了各發(fā)酵劑對(duì)小米雜糧酸乳品質(zhì)的影響；經(jīng)檢測(cè)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL以上。

關(guān)鍵詞：小米；雜糧酸乳；發(fā)酵劑；最佳配比

中圖分類(lèi)號(hào)：TS252.54文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）02-0229-03

收稿日期：2013-06-11

基金項(xiàng)目：河南省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：2011A550016）。

作者簡(jiǎn)介：司俊玲（1976—），女，山西孝義人，碩士，副教授，主要從事谷物雜糧研究。E-mail：jlsi76@126.com。酸乳因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感細(xì)膩、含有健康功能因子而深受人們喜愛(ài)。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)研究者為了提高雜糧的營(yíng)養(yǎng)功效，對(duì)我國(guó)特有的雜糧產(chǎn)品進(jìn)行了部分研究，開(kāi)發(fā)了雜糧酸乳制品，為市場(chǎng)上提供了新型的酸乳制品[1-3]。加入雜糧（小米）降低了鮮奶中蛋白質(zhì)的含量，只用傳統(tǒng)發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌）會(huì)影響酸乳的滋味和香氣，而丁二酮乳酸鏈球能夠增加香味成分。嗜酸乳桿菌能在腸道內(nèi)定殖，可以改善腸道菌群，抑制致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，起到整腸作用；嗜酸乳桿菌及其代謝物活化了免疫功能，可抑制癌細(xì)胞的形成和增殖[4-5]。因此，本研究在傳統(tǒng)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)上添加嗜酸乳桿菌和丁二酮乳酸鏈球菌，研究適合小米雜糧酸乳的新型發(fā)酵劑，為雜糧發(fā)酵制品的開(kāi)發(fā)提供研究基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

小米選用山西省長(zhǎng)治市沁州黃小米；鮮奶由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站提供。

1.2供試菌種

嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、丁二酮乳酸鏈球菌（Str diacetilactis）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）由中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供，由凍干菌種活化5代制成工業(yè)發(fā)酵劑。

1.3方法

1.3.1雜糧發(fā)酵原料液制備[6]

1.3.1.1制備工藝

小米→凈化→熟化→磨漿

鮮牛奶→凈化→標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)配→殺菌→冷卻→均質(zhì)→冷卻→無(wú)菌包裝

1.3.1.2雜糧發(fā)酵原料液的配比小米熟化液（小米 ∶水=1 g ∶9 mL）25%，鮮奶75%。

1.3.2雜糧發(fā)酵產(chǎn)品的制作在已研制出的米奶產(chǎn)品[6]中分別按照設(shè)計(jì)的添加量加入菌種，加糖量為7.0%，在38～42 ℃ 恒溫箱中發(fā)酵。以滴定酸度0.7%～0.8%為發(fā)酵終點(diǎn)。

1.3.3雜糧發(fā)酵制品的質(zhì)量評(píng)定采用感官評(píng)分（60%）、酸度滴定（30%）和乳酸菌數(shù)（10%）的綜合評(píng)價(jià)方法。

發(fā)酵制品的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為60分，由10個(gè)經(jīng)培訓(xùn)的感官小組人員從以下5個(gè)方面隨機(jī)評(píng)價(jià)編碼的酸乳：（1）色。色澤為乳白色或略帶淡黃色（5分）。（2）香。天然乳脂香氣濃郁，有食欲感（15分）。（3）味。酸中有甜、甜中帶酸、酸甜含香的復(fù)合滋味（15分）。（4）形。凝固如玉，用勺取出部分觀察，切面呈瓷狀，表面光滑，無(wú)粗顆粒或雜質(zhì)出現(xiàn)，于手中不是一觸就散，是凝立而不破坍；取出后，杯內(nèi)出現(xiàn)凹坑深而不變形，約20 min后，坑底有少量乳清析出，但坑仍不變形（20分）。（5）異味。無(wú)霉味、酵母味或非酸乳味（5分）。

1.3.4微生物測(cè)定乳酸菌總數(shù)測(cè)定采用MRS培養(yǎng)基，溫度37 ℃，時(shí)間24～48 h[7]。

1.3.5酸度測(cè)定pH值用pH酸度計(jì)測(cè)定；TA（滴定酸度）用0.1 mol/L的NaOH滴定。

1.3.6全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳所需發(fā)酵劑為丁二酮乳酸鏈球菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌。試驗(yàn)采用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，編碼水平見(jiàn)表1。

2結(jié)果與分析

2.1小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1模型的建立與統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。將所得到綜合評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)多元回歸分析，用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)軟件處理，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3數(shù)據(jù)可以得出以3種穩(wěn)定劑編碼值為自變量的回歸方程：

2.1.2單因子分析在因子效應(yīng)分析中，采用降維分析，將其他因子固定在零水平，分別描述單因子變動(dòng)時(shí)對(duì)雜糧酸乳綜合評(píng)分的影響，3個(gè)因子的單效應(yīng)方程如下：

2.1.3邊際效應(yīng)分析對(duì)單因子效應(yīng)方程本身求一階偏導(dǎo)數(shù)，得到單因子邊際效應(yīng)方程：

2.2小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的最佳添加量確定

對(duì)三因子二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以得到感官評(píng)分最大時(shí)，3種發(fā)酵劑添加量的編碼值分別為x1=0.483，x2=0.102，x3=0.505。此時(shí)，產(chǎn)品綜合評(píng)分y值為92.567。將編碼值換算為實(shí)際值，可以得到3種發(fā)酵劑最佳添加量為0.90%丁二酮乳酸鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌。經(jīng)檢測(cè)，此時(shí)嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到 4.0×108 CFU/mL。

3討論與結(jié)論

3.1發(fā)酵劑對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

在酸乳制品中起風(fēng)味作用的主要是乙醛、丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等羰基化合物。嗜酸乳桿菌含有乙醇脫氫酶，能夠?qū)⒁胰┺D(zhuǎn)變?yōu)橐掖迹瑢?dǎo)致嗜酸乳桿菌的風(fēng)味較差。對(duì)本產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，起風(fēng)味作用的主要是丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等，前兩者主要是由嗜熱鏈球菌和丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，檸檬酸鹽的轉(zhuǎn)化是前兩者的主要來(lái)源，乳糖的分解也可成為這2種香味物質(zhì)的供給源；而后兩者主要是由丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，它們賦予酸奶極為良好的風(fēng)味，是該酸乳制品良好風(fēng)味的主要原因。

3.2小米中的氨基酸對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

小米中的氨基酸為嗜熱鏈球菌提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)，滿足了嗜熱鏈球菌的營(yíng)養(yǎng)要求；小米中的蘇氨酸可通過(guò)甘氨酸途徑轉(zhuǎn)變成乙醛，使產(chǎn)品的風(fēng)味得到改善。

本試驗(yàn)對(duì)小米酸乳進(jìn)行研究，優(yōu)選出發(fā)酵劑的最佳組合為0.90%丁二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，此時(shí)綜合評(píng)分最高，為92.567；其中丁二酮鏈球菌作用極顯著，嗜酸乳桿菌作用顯著。通過(guò)乳酸菌計(jì)數(shù)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛月圓，李鵬，林勤保. 小米的化學(xué)成分及物理性質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2008，23（3）：199-203.

[2]張超，張暉，李冀新. 小米的營(yíng)養(yǎng)以及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2007，22（1）：51-55.

[3]劉麗萍. 小米營(yíng)養(yǎng)及小米食品的開(kāi)發(fā)[J]. 糧油加工與食品機(jī)械，2003，1（1）：48-49.

[4]郭本恒. 嗜酸乳桿菌在乳品中的應(yīng)用技術(shù)[J]. 食品工業(yè)，1999（1）：18-19

[5]呂兵，張國(guó)農(nóng)，楊瑞歡. 嗜酸乳桿菌生物學(xué)特性及其發(fā)酵乳的研究[J]. 中國(guó)乳品工業(yè)，2002，30（5）：37-39.

[6]鄭堅(jiān)強(qiáng)，司俊玲. 餐奶的研制[J]. 食品工業(yè)科技，2003，24（10）：116-117.

[7]張剛. 乳酸細(xì)菌：基礎(chǔ)、技術(shù)和應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：212-233.

摘要：通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)選出小米雜糧酸乳發(fā)酵劑的最佳配比為丁0.90%二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，并研究了各發(fā)酵劑對(duì)小米雜糧酸乳品質(zhì)的影響；經(jīng)檢測(cè)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL以上。

關(guān)鍵詞：小米；雜糧酸乳；發(fā)酵劑；最佳配比

中圖分類(lèi)號(hào)：TS252.54文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）02-0229-03

收稿日期：2013-06-11

基金項(xiàng)目：河南省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：2011A550016）。

作者簡(jiǎn)介：司俊玲（1976—），女，山西孝義人，碩士，副教授，主要從事谷物雜糧研究。E-mail：jlsi76@126.com。酸乳因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感細(xì)膩、含有健康功能因子而深受人們喜愛(ài)。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)研究者為了提高雜糧的營(yíng)養(yǎng)功效，對(duì)我國(guó)特有的雜糧產(chǎn)品進(jìn)行了部分研究，開(kāi)發(fā)了雜糧酸乳制品，為市場(chǎng)上提供了新型的酸乳制品[1-3]。加入雜糧（小米）降低了鮮奶中蛋白質(zhì)的含量，只用傳統(tǒng)發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌）會(huì)影響酸乳的滋味和香氣，而丁二酮乳酸鏈球能夠增加香味成分。嗜酸乳桿菌能在腸道內(nèi)定殖，可以改善腸道菌群，抑制致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，起到整腸作用；嗜酸乳桿菌及其代謝物活化了免疫功能，可抑制癌細(xì)胞的形成和增殖[4-5]。因此，本研究在傳統(tǒng)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)上添加嗜酸乳桿菌和丁二酮乳酸鏈球菌，研究適合小米雜糧酸乳的新型發(fā)酵劑，為雜糧發(fā)酵制品的開(kāi)發(fā)提供研究基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

小米選用山西省長(zhǎng)治市沁州黃小米；鮮奶由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站提供。

1.2供試菌種

嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、丁二酮乳酸鏈球菌（Str diacetilactis）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）由中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供，由凍干菌種活化5代制成工業(yè)發(fā)酵劑。

1.3方法

1.3.1雜糧發(fā)酵原料液制備[6]

1.3.1.1制備工藝

小米→凈化→熟化→磨漿

鮮牛奶→凈化→標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)配→殺菌→冷卻→均質(zhì)→冷卻→無(wú)菌包裝

1.3.1.2雜糧發(fā)酵原料液的配比小米熟化液（小米 ∶水=1 g ∶9 mL）25%，鮮奶75%。

1.3.2雜糧發(fā)酵產(chǎn)品的制作在已研制出的米奶產(chǎn)品[6]中分別按照設(shè)計(jì)的添加量加入菌種，加糖量為7.0%，在38～42 ℃ 恒溫箱中發(fā)酵。以滴定酸度0.7%～0.8%為發(fā)酵終點(diǎn)。

1.3.3雜糧發(fā)酵制品的質(zhì)量評(píng)定采用感官評(píng)分（60%）、酸度滴定（30%）和乳酸菌數(shù)（10%）的綜合評(píng)價(jià)方法。

發(fā)酵制品的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為60分，由10個(gè)經(jīng)培訓(xùn)的感官小組人員從以下5個(gè)方面隨機(jī)評(píng)價(jià)編碼的酸乳：（1）色。色澤為乳白色或略帶淡黃色（5分）。（2）香。天然乳脂香氣濃郁，有食欲感（15分）。（3）味。酸中有甜、甜中帶酸、酸甜含香的復(fù)合滋味（15分）。（4）形。凝固如玉，用勺取出部分觀察，切面呈瓷狀，表面光滑，無(wú)粗顆粒或雜質(zhì)出現(xiàn)，于手中不是一觸就散，是凝立而不破坍；取出后，杯內(nèi)出現(xiàn)凹坑深而不變形，約20 min后，坑底有少量乳清析出，但坑仍不變形（20分）。（5）異味。無(wú)霉味、酵母味或非酸乳味（5分）。

1.3.4微生物測(cè)定乳酸菌總數(shù)測(cè)定采用MRS培養(yǎng)基，溫度37 ℃，時(shí)間24～48 h[7]。

1.3.5酸度測(cè)定pH值用pH酸度計(jì)測(cè)定；TA（滴定酸度）用0.1 mol/L的NaOH滴定。

1.3.6全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳所需發(fā)酵劑為丁二酮乳酸鏈球菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌。試驗(yàn)采用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，編碼水平見(jiàn)表1。

2結(jié)果與分析

2.1小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1模型的建立與統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。將所得到綜合評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)多元回歸分析，用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)軟件處理，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3數(shù)據(jù)可以得出以3種穩(wěn)定劑編碼值為自變量的回歸方程：

2.1.2單因子分析在因子效應(yīng)分析中，采用降維分析，將其他因子固定在零水平，分別描述單因子變動(dòng)時(shí)對(duì)雜糧酸乳綜合評(píng)分的影響，3個(gè)因子的單效應(yīng)方程如下：

2.1.3邊際效應(yīng)分析對(duì)單因子效應(yīng)方程本身求一階偏導(dǎo)數(shù)，得到單因子邊際效應(yīng)方程：

2.2小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的最佳添加量確定

對(duì)三因子二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以得到感官評(píng)分最大時(shí)，3種發(fā)酵劑添加量的編碼值分別為x1=0.483，x2=0.102，x3=0.505。此時(shí)，產(chǎn)品綜合評(píng)分y值為92.567。將編碼值換算為實(shí)際值，可以得到3種發(fā)酵劑最佳添加量為0.90%丁二酮乳酸鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌。經(jīng)檢測(cè)，此時(shí)嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到 4.0×108 CFU/mL。

3討論與結(jié)論

3.1發(fā)酵劑對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

在酸乳制品中起風(fēng)味作用的主要是乙醛、丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等羰基化合物。嗜酸乳桿菌含有乙醇脫氫酶，能夠?qū)⒁胰┺D(zhuǎn)變?yōu)橐掖?，?dǎo)致嗜酸乳桿菌的風(fēng)味較差。對(duì)本產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，起風(fēng)味作用的主要是丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等，前兩者主要是由嗜熱鏈球菌和丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，檸檬酸鹽的轉(zhuǎn)化是前兩者的主要來(lái)源，乳糖的分解也可成為這2種香味物質(zhì)的供給源；而后兩者主要是由丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，它們賦予酸奶極為良好的風(fēng)味，是該酸乳制品良好風(fēng)味的主要原因。

3.2小米中的氨基酸對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

小米中的氨基酸為嗜熱鏈球菌提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)，滿足了嗜熱鏈球菌的營(yíng)養(yǎng)要求；小米中的蘇氨酸可通過(guò)甘氨酸途徑轉(zhuǎn)變成乙醛，使產(chǎn)品的風(fēng)味得到改善。

本試驗(yàn)對(duì)小米酸乳進(jìn)行研究，優(yōu)選出發(fā)酵劑的最佳組合為0.90%丁二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，此時(shí)綜合評(píng)分最高，為92.567；其中丁二酮鏈球菌作用極顯著，嗜酸乳桿菌作用顯著。通過(guò)乳酸菌計(jì)數(shù)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛月圓，李鵬，林勤保. 小米的化學(xué)成分及物理性質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2008，23（3）：199-203.

[2]張超，張暉，李冀新. 小米的營(yíng)養(yǎng)以及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2007，22（1）：51-55.

[3]劉麗萍. 小米營(yíng)養(yǎng)及小米食品的開(kāi)發(fā)[J]. 糧油加工與食品機(jī)械，2003，1（1）：48-49.

[4]郭本恒. 嗜酸乳桿菌在乳品中的應(yīng)用技術(shù)[J]. 食品工業(yè)，1999（1）：18-19

[5]呂兵，張國(guó)農(nóng)，楊瑞歡. 嗜酸乳桿菌生物學(xué)特性及其發(fā)酵乳的研究[J]. 中國(guó)乳品工業(yè)，2002，30（5）：37-39.

[6]鄭堅(jiān)強(qiáng)，司俊玲. 餐奶的研制[J]. 食品工業(yè)科技，2003，24（10）：116-117.

[7]張剛. 乳酸細(xì)菌：基礎(chǔ)、技術(shù)和應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：212-233.

摘要：通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)選出小米雜糧酸乳發(fā)酵劑的最佳配比為丁0.90%二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，并研究了各發(fā)酵劑對(duì)小米雜糧酸乳品質(zhì)的影響；經(jīng)檢測(cè)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL以上。

關(guān)鍵詞：小米；雜糧酸乳；發(fā)酵劑；最佳配比

中圖分類(lèi)號(hào)：TS252.54文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）02-0229-03

收稿日期：2013-06-11

基金項(xiàng)目：河南省教育廳科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：2011A550016）。

作者簡(jiǎn)介：司俊玲（1976—），女，山西孝義人，碩士，副教授，主要從事谷物雜糧研究。E-mail：jlsi76@126.com。酸乳因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感細(xì)膩、含有健康功能因子而深受人們喜愛(ài)。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)研究者為了提高雜糧的營(yíng)養(yǎng)功效，對(duì)我國(guó)特有的雜糧產(chǎn)品進(jìn)行了部分研究，開(kāi)發(fā)了雜糧酸乳制品，為市場(chǎng)上提供了新型的酸乳制品[1-3]。加入雜糧（小米）降低了鮮奶中蛋白質(zhì)的含量，只用傳統(tǒng)發(fā)酵劑（嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌）會(huì)影響酸乳的滋味和香氣，而丁二酮乳酸鏈球能夠增加香味成分。嗜酸乳桿菌能在腸道內(nèi)定殖，可以改善腸道菌群，抑制致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，起到整腸作用；嗜酸乳桿菌及其代謝物活化了免疫功能，可抑制癌細(xì)胞的形成和增殖[4-5]。因此，本研究在傳統(tǒng)發(fā)酵劑的基礎(chǔ)上添加嗜酸乳桿菌和丁二酮乳酸鏈球菌，研究適合小米雜糧酸乳的新型發(fā)酵劑，為雜糧發(fā)酵制品的開(kāi)發(fā)提供研究基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

小米選用山西省長(zhǎng)治市沁州黃小米；鮮奶由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站提供。

1.2供試菌種

嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、丁二酮乳酸鏈球菌（Str diacetilactis）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）由中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供，由凍干菌種活化5代制成工業(yè)發(fā)酵劑。

1.3方法

1.3.1雜糧發(fā)酵原料液制備[6]

1.3.1.1制備工藝

小米→凈化→熟化→磨漿

鮮牛奶→凈化→標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)配→殺菌→冷卻→均質(zhì)→冷卻→無(wú)菌包裝

1.3.1.2雜糧發(fā)酵原料液的配比小米熟化液（小米 ∶水=1 g ∶9 mL）25%，鮮奶75%。

1.3.2雜糧發(fā)酵產(chǎn)品的制作在已研制出的米奶產(chǎn)品[6]中分別按照設(shè)計(jì)的添加量加入菌種，加糖量為7.0%，在38～42 ℃ 恒溫箱中發(fā)酵。以滴定酸度0.7%～0.8%為發(fā)酵終點(diǎn)。

1.3.3雜糧發(fā)酵制品的質(zhì)量評(píng)定采用感官評(píng)分（60%）、酸度滴定（30%）和乳酸菌數(shù)（10%）的綜合評(píng)價(jià)方法。

發(fā)酵制品的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為60分，由10個(gè)經(jīng)培訓(xùn)的感官小組人員從以下5個(gè)方面隨機(jī)評(píng)價(jià)編碼的酸乳：（1）色。色澤為乳白色或略帶淡黃色（5分）。（2）香。天然乳脂香氣濃郁，有食欲感（15分）。（3）味。酸中有甜、甜中帶酸、酸甜含香的復(fù)合滋味（15分）。（4）形。凝固如玉，用勺取出部分觀察，切面呈瓷狀，表面光滑，無(wú)粗顆?；螂s質(zhì)出現(xiàn)，于手中不是一觸就散，是凝立而不破坍；取出后，杯內(nèi)出現(xiàn)凹坑深而不變形，約20 min后，坑底有少量乳清析出，但坑仍不變形（20分）。（5）異味。無(wú)霉味、酵母味或非酸乳味（5分）。

1.3.4微生物測(cè)定乳酸菌總數(shù)測(cè)定采用MRS培養(yǎng)基，溫度37 ℃，時(shí)間24～48 h[7]。

1.3.5酸度測(cè)定pH值用pH酸度計(jì)測(cè)定；TA（滴定酸度）用0.1 mol/L的NaOH滴定。

1.3.6全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)全營(yíng)養(yǎng)雜糧小米酸乳所需發(fā)酵劑為丁二酮乳酸鏈球菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌。試驗(yàn)采用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，編碼水平見(jiàn)表1。

2結(jié)果與分析

2.1小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的優(yōu)選試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1模型的建立與統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。將所得到綜合評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)多元回歸分析，用三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)軟件處理，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3數(shù)據(jù)可以得出以3種穩(wěn)定劑編碼值為自變量的回歸方程：

2.1.2單因子分析在因子效應(yīng)分析中，采用降維分析，將其他因子固定在零水平，分別描述單因子變動(dòng)時(shí)對(duì)雜糧酸乳綜合評(píng)分的影響，3個(gè)因子的單效應(yīng)方程如下：

2.1.3邊際效應(yīng)分析對(duì)單因子效應(yīng)方程本身求一階偏導(dǎo)數(shù)，得到單因子邊際效應(yīng)方程：

2.2小米酸乳復(fù)合發(fā)酵劑的最佳添加量確定

對(duì)三因子二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以得到感官評(píng)分最大時(shí)，3種發(fā)酵劑添加量的編碼值分別為x1=0.483，x2=0.102，x3=0.505。此時(shí)，產(chǎn)品綜合評(píng)分y值為92.567。將編碼值換算為實(shí)際值，可以得到3種發(fā)酵劑最佳添加量為0.90%丁二酮乳酸鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌。經(jīng)檢測(cè)，此時(shí)嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到 4.0×108 CFU/mL。

3討論與結(jié)論

3.1發(fā)酵劑對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

在酸乳制品中起風(fēng)味作用的主要是乙醛、丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等羰基化合物。嗜酸乳桿菌含有乙醇脫氫酶，能夠?qū)⒁胰┺D(zhuǎn)變?yōu)橐掖迹瑢?dǎo)致嗜酸乳桿菌的風(fēng)味較差。對(duì)本產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，起風(fēng)味作用的主要是丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮-2等，前兩者主要是由嗜熱鏈球菌和丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，檸檬酸鹽的轉(zhuǎn)化是前兩者的主要來(lái)源，乳糖的分解也可成為這2種香味物質(zhì)的供給源；而后兩者主要是由丁二酮乳酸鏈球菌產(chǎn)生的，它們賦予酸奶極為良好的風(fēng)味，是該酸乳制品良好風(fēng)味的主要原因。

3.2小米中的氨基酸對(duì)小米酸乳風(fēng)味的影響

小米中的氨基酸為嗜熱鏈球菌提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)，滿足了嗜熱鏈球菌的營(yíng)養(yǎng)要求；小米中的蘇氨酸可通過(guò)甘氨酸途徑轉(zhuǎn)變成乙醛，使產(chǎn)品的風(fēng)味得到改善。

本試驗(yàn)對(duì)小米酸乳進(jìn)行研究，優(yōu)選出發(fā)酵劑的最佳組合為0.90%丁二酮鏈球菌、0.62%嗜熱鏈球菌、1.60%嗜酸乳桿菌，此時(shí)綜合評(píng)分最高，為92.567；其中丁二酮鏈球菌作用極顯著，嗜酸乳桿菌作用顯著。通過(guò)乳酸菌計(jì)數(shù)，嗜酸乳桿菌數(shù)達(dá)到4.0×108 CFU/mL。

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