人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的研制

田海娟，王　蕾，樸春紅，王修宇（.吉林工商學(xué)院食品工程分院，吉林長春0062；2.吉林工商學(xué)院糧油食品深加工吉林省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長春0062；.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，山東濟(jì)南2500；.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春008）

人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的研制

田海娟1，2，王蕾3，樸春紅4，王修宇1
（1.吉林工商學(xué)院食品工程分院，吉林長春130062；2.吉林工商學(xué)院糧油食品深加工吉林省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長春130062；3.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院，山東濟(jì)南250101；4.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長春130018）

摘要：以人參、枸杞為原料，以開菲爾為發(fā)酵劑研制人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)，以蔗糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度和人參汁與枸杞汁的比例為考察因素，確定最佳發(fā)酵工藝。結(jié)果表明：在發(fā)酵時(shí)間為24 h時(shí)，各因素對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品感官評定的影響由大到小依次為：接種量、蔗糖添加量、發(fā)酵溫度、人參漿與枸杞漿的比例。最佳工藝添加為：接種量為6%，蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞漿的比例為1∶1。在此工藝條件下，產(chǎn)品口感細(xì)膩，酸度適中，風(fēng)味獨(dú)特。

關(guān)鍵詞：人參；枸杞；開菲爾；發(fā)酵

人參多產(chǎn)于東北，人參本身含有很多的糖類、黏液質(zhì)和揮發(fā)油等，所以在儲存過程中非常容易出現(xiàn)發(fā)霉、腐爛、吸潮、色變、蟲蛀等變質(zhì)現(xiàn)象，不易保存[1]。枸杞含糖較多，占40%以上，非常容易吸潮變質(zhì)、腐爛和蟲蛀[2]。顏色也極不穩(wěn)定，在運(yùn)輸儲存不當(dāng)時(shí)很容易變色，目前常規(guī)的儲存方法更不能保持枸杞原有的新鮮與色澤。人參味苦性噪，頸部略甜，并且伴有濃烈的土腥味，枸杞性平味淡，將人參與枸杞進(jìn)行復(fù)配發(fā)酵會得到良好的風(fēng)味，滿足了某些因?yàn)槲兜啦皇橙藚s能補(bǔ)充人參營養(yǎng)的人群。開菲爾粒一般為白色或淺黃色，大小不同，形狀不規(guī)則，如菜花一般錦簇。用于家庭或工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，一般將開菲爾粒放在乳中培養(yǎng)生長，由此可以分裂，粒由小變大，由少變多[3]。試驗(yàn)研究以人參、枸杞為主要原料，選用開菲爾發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，研制人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品，以蔗糖添加量、接種量、發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿的比例為考察因素，以pH和感官評定衡量指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗(yàn)，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化出最佳發(fā)酵工藝，開發(fā)出一種口味良好，風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合發(fā)酵飲品。

1　材料與方法

1.1材料

人參、枸杞、蔗糖：市售；開菲爾粒：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)國家大豆體系加工研究室。

1.2儀器與設(shè)備

CP214型電子天平：南京華奧儀器有限公司；SHT85型組織搗碎機(jī)：上海蘇豪智能有限公司；YXQLS-50A型立式壓力蒸汽滅菌器：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；MGLD4-2A臺式離心機(jī)：北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司；PHS-25PH計(jì)：梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1工藝流程

1.3.2發(fā)酵劑的制備

將開菲爾粒瀝干水分與滅菌牛乳（m奶粉∶m水=1∶ 8）以1∶10（質(zhì)量比）混合，在生化培養(yǎng)箱中25℃下恒溫培養(yǎng)24 h，用醫(yī)用紗布過濾，并用滅菌涼水對開菲爾粒沖洗3次～4次，再放入滅菌乳中，25℃培養(yǎng)24 h，過濾，用水沖洗。如上述操作連續(xù)多次培養(yǎng)活化，直到顆粒增大并能形成新顆粒為止[4]。

1.3.3pH測定

依據(jù)NY82.7-1988進(jìn)行，用精密pH計(jì)測定，精度為0.1pH。

1.3.4感官評定

評定小組的人員根據(jù)飲品的色澤、組織狀態(tài)、發(fā)酵味和口感4個(gè)方面進(jìn)行感官評分，其中色澤占15分，組織狀態(tài)占15分，香味占30分，口感占40分，本次評定標(biāo)準(zhǔn)為100分制。人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品感官質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)Table 1　Sensory quality evaluation standard

1.3.5單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)和發(fā)酵特性正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以pH和感官評定為人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的衡量指標(biāo)，以發(fā)酵時(shí)間為24 h為前提，考察影響人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品工藝的4個(gè)主要因素：蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、接種量（2%、4%、6%、8%、10%）、發(fā)酵溫度（24、26、28、30、32℃）、人參漿與枸杞漿的比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1），根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1蔗糖添加量對發(fā)酵效果的影響

在接種量為8%，發(fā)酵溫度為28℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶2下，蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化情況如圖1所示。

圖1　蔗糖添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.1　The effect of sucrose amount on product quality and pH

由圖1可知，人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH隨著蔗糖添加量的增加有輕微的波動(dòng)，但變化趨勢不顯著；人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的感官評分隨著蔗糖添加量的增加，然后減小，當(dāng)蔗糖添加量達(dá)到6%時(shí)，感官評分最高，所以將蔗糖添加量控制在6%左右為宜。

2.1.2接種量對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為28℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶2下，接種量（2%、4%、6%、8%、10%）對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化如圖2所示。

圖2　接種量對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.2　The effect of inoculation amount on product quality and pH

由圖2可知，人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH呈下降趨勢，如果接種量太少，那么飲品里的菌種生長緩慢，耗時(shí)長，酸度上升不明顯，所以酸度就無法符合標(biāo)準(zhǔn)，酸度較柔和。如果接種量太多，飲品里的菌種會快速生長，酸度上升猛烈，有刺激味。當(dāng)接種量為6%時(shí)，感官評定得分達(dá)到最高值，隨后呈下降趨勢，因?yàn)檫m宜的接種量可以去除人參的土腥味，而且可以產(chǎn)生芳香味，酸甜適中。所以將接種量控制在6%左右為宜。

2.1.3發(fā)酵溫度對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，接種量為6%，人參漿與枸杞漿比例為1∶2條件下，發(fā)酵溫度（24、26、28、30、32℃）對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH和感官評定的變化如圖3所示。

圖3　發(fā)酵溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.3　The effect of fermentation temperature on product quality and pH

由圖3可知，人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH隨著發(fā)酵溫度的增加而降低，這是因?yàn)榘l(fā)酵溫度較高，乳酸菌得到良好的環(huán)境進(jìn)行生長繁殖，因而產(chǎn)酸能力大大增強(qiáng)，若發(fā)酵溫度較低，雖然適合酵母菌生長，但卻對乳酸不利，導(dǎo)致乳酸菌生長緩慢，從而產(chǎn)酸能力下降，便會導(dǎo)致產(chǎn)品酸味不足。發(fā)酵溫度為28℃，酸度適中；人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的感官得分隨發(fā)酵溫度的升高先增大后減小，當(dāng)發(fā)酵溫度達(dá)到28℃后，感官評定得分呈下降趨勢。由于發(fā)酵溫度低，發(fā)酵不充分，有較重的土腥味，發(fā)酵溫度過高，降低發(fā)酵活性，同樣會導(dǎo)致風(fēng)味不好，當(dāng)達(dá)到最適發(fā)酵溫度時(shí)，口感變好。所以將發(fā)酵溫度控制在28℃左右為宜。

2.1.4人參漿與枸杞漿比例對發(fā)酵效果的影響

在蔗糖添加量為6%，接種量為6%，發(fā)酵溫度為28℃下，人參漿與枸杞漿比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1）對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH值和感官評定的變化如圖4所示。

圖4　人參漿與枸杞漿比例對產(chǎn)品感官品質(zhì)與pH的影響Fig.4　The effect of the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp on product quality and pH

由圖4可知，人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的pH在各比例范圍之間變化趨勢不大；人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的感官評定在人參漿與枸杞漿比例為1∶1時(shí)評分最高，此時(shí)飲品的口味較好，人參的土腥氣味掩蔽較好，色澤呈橙紅色。所以將人參漿與枸杞漿的比例控制在1∶1為宜。2.2正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

綜合單因素試驗(yàn)評價(jià)結(jié)果的4個(gè)影響因素，設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)，選用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表見表2。

表2　L9（34）正交因素水平表Table 2　Factors and levels in the L9（34）orthogonal array design

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3　The result of orthogonal test

通過極差分析可知（表3），以上4個(gè)因素對人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的感官質(zhì)量都有影響，但影響程度不同，影響由大到小的順序?yàn)锽＞A＞C＞D，即接種量是影響人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品品質(zhì)最重要的因素，然后依次是蔗糖添加量、發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿比例，綜上可得出最優(yōu)水平組合為A2B2C1D1，但是在正交表試驗(yàn)中卻沒有出現(xiàn)此組合。由表3可得出感官評分最高的組合是A2B2C3D1，通過對比試驗(yàn)進(jìn)行兩者的最終感官評分情況，結(jié)果見表4。

表4　驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 4　The result of verification testing

從表4可看出，A2B2C1D1的感官得分比A2B2C3D1高，考慮到發(fā)酵溫度低可以有效的節(jié)省生產(chǎn)成本，故得出人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品發(fā)酵條件的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D1，即蔗糖添加量為6%，接種量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞漿比例為1∶1。

3　產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果

3.1感官指標(biāo)

均勻一致的橙紅色；澄清，無雜質(zhì)；酸甜適中，酸而不澀；醇香味濃，味道純正，有特殊風(fēng)味。

3.2理化與衛(wèi)生檢測結(jié)果

可溶性固形物含量≥8%，砷未檢出，汞未檢出；細(xì)菌總數(shù)≤100 cfu/mL，大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL，未檢出致病菌。

4　結(jié)論

通過正交試驗(yàn)極差分析確定了影響人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品品質(zhì)的主次因素，最重要的影響因素是接種量，其次是蔗糖添加量，發(fā)酵溫度和人參漿與枸杞漿的比例影響較小。人參枸杞復(fù)配發(fā)酵飲品的發(fā)酵的最佳條件為接種量6%，蔗糖添加量為6%，發(fā)酵溫度為26℃，人參漿與枸杞的比例為1∶1。最終產(chǎn)品為橙紅色，組織澄清，酸度適中，有發(fā)酵的醇香。

參考文獻(xiàn)：

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.022

收稿日期：2015-04-15

作者簡介：田海娟（1980—），女（漢），講師，在讀博士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與資源利用。

Study on Development of Compound Fermentation Beverage Containing with Ginseng and Chinese Wolfberry

TIAN Hai-juan1，2，WANG Lei3，PIAO Chun-hong4，WANG Xiu-yu1
（1.Branch of Food Engineering，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；2.Jilin Province Key Laboratory of Grain and Oil Processing，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；3.Shandong institute for Food and Drug Control，Jinan 250101，Shandong，China；4.College of Food Science and Engineering，Jilin Agriculture University，Changchun 130118，Jilin，China）

Abstract：Used ginseng and Chinese wolfberry as raw materials to kefir starter culture，developed compound fermentation beverage，though the single factor experiment and the orthogonal experiment，with sucrose content，inoculation，fermentation temperature and the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp to determine the best fermentation technology.The results showed that the fermentation 24 h，inoculation quantity was 6%，sucrose content was 6%，fermentation temperature 26℃，ginseng pulp and Chinese wolfberry pulp ratio of 1∶1. Under this conditions，the product had delicate taste，moderate acidity，unique flavor.

Key words：ginseng；chinese wolfberry；kefir；fermentation