海帶香菇酸奶的研制

王瑞君，方沛

1. 宜春學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院（宜春 336000）；2. 宜春市食品藥品檢驗所（宜春 336000）

香菇（Lentinus edodes）味道鮮美，營養(yǎng)豐富，因其含有多種保健功能的營養(yǎng)物質(zhì)而獲得“蘑菇之王”的美稱。香菇中的香菇多糖具有多種功能：降血糖[1]、抗氧化[2]、刺激免疫細(xì)胞的增殖[3]、抗腫瘤[4]、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫[5]等。其次，香菇中含有的麥角甾醇能促進(jìn)鈣的吸收，同時具有抗氧化、抗腫瘤、降低膽固醇的功效，能轉(zhuǎn)化為維生素D2，是一種重要的醫(yī)藥中間體[6]。香菇中膳食纖維的含量為2.1%～4.1%[7]，含有的纖維具有調(diào)節(jié)胃腸道菌群平衡、調(diào)理腸道功能的作用[8]。

海帶（Laminaria japonica，Kelp）作為極負(fù)盛名的“海中蔬菜”，也具有較高的食用價值和藥用價值：海帶多糖具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗菌以及免疫調(diào)劑等多種功效[9-10]，膳食纖維調(diào)節(jié)胃腸道功能，海帶含有的鋅、鉀、碘、褐藻多酚、牛磺酸等其他成分，具有重要的生理功能。

酸奶是由乳酸菌等益生菌發(fā)酵牛乳形成的牛奶飲品，酸奶因營養(yǎng)豐富、獨特的風(fēng)味而備受消費者青睞。同時，酸奶含有的益生菌[11]具有調(diào)節(jié)宿主腸道微生態(tài)平衡、維護(hù)胃腸道健康的功能，酸奶中的益生菌可分解牛乳中的乳糖，因此酸奶特別適合乳糖不耐受者。當(dāng)今，隨著消費者對酸奶口感、風(fēng)味以及營養(yǎng)的多樣化需求，酸奶也逐漸由原味酸奶向著多種風(fēng)味型酸奶、功能型酸奶方向發(fā)展。

有關(guān)海帶酸奶制品也有研究：付榮霞等[12]研制出發(fā)酵型海帶黑芝麻酸奶凍；王廣震等[13]的研究成果表明海帶多糖能改善酸奶的品質(zhì)。但有關(guān)海帶-香菇酸奶鮮有報道。試驗以牛奶為主要原料，加入具有保健功能且營養(yǎng)豐富的香菇和海帶，研制一種新型的保健型酸奶，豐富酸奶市場、滿足不同消費者的需求。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

1.1.1 原料

香菇（市售）；海帶（煙臺）；脫脂牛奶（特侖蘇）；酸奶[伊利-雙菌種，含有保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）兩種菌株]。

1.1.2 試劑

蛋白胨（青島海博）；牛肉粉（青島海博）；酵母粉（青島海博）；葡萄糖，吐溫-80，胰蛋白胨（青島海博）；乳糖；月桂基硫酸鈉；乙酸鈉；NaCl；K2HPO4；KH2PO4；MgSO4；MnSO4，其他沒注明的試劑購于國藥集團(tuán)。

1.1.3 培養(yǎng)基

MRS培養(yǎng)基參照GB 4789.35—2016配制[14]，用于乳酸菌計數(shù)。月桂基硫酸鈉培養(yǎng)基參照GB 4789.3—2016配制[15]，用于大腸菌群的計數(shù)。

1.2 主要儀器與設(shè)備

DHG-9073BS電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海新苗）；生化培養(yǎng)箱（上海新苗）；SW-CJ-2FD潔凈工作臺（蘇州凈化）；破壁機(jī)（山東九陽）。

1.3 方法

1.3.1 酸奶的制作工藝流程

海帶原漿、香菇原漿、白砂糖→混勻→滅菌（105 ℃，20 min）→冷卻（40～42 ℃）→接種→發(fā)酵（42 ℃，6～8 h）→后熟（4 ℃，24 h）→成品→評定

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 香菇原漿的制備

挑選無發(fā)霉、無病蟲害、香味濃郁的干香菇，沖洗干凈，剪成小塊狀，然后置于60 ℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥。根據(jù)10 mL/g的液固比加入純水，置于90 ℃左右的水浴鍋中邊煮邊攪拌15～20 min，然后放于破壁機(jī)打漿，過濾。

1.3.2.2 海帶原漿的制備

挑選品質(zhì)較高的海帶，洗凈，剪成2～3 cm2小塊，晾干，加入純凈水使海帶和水的固液比為1∶20（g/mL），破壁機(jī)打漿，過濾，脫色、脫腥[16]。

1.3.2.3 滅菌

香菇原漿、海帶原漿、白砂糖按一定配比加入錐形瓶中充分混勻，在105 ℃的條件下滅菌20 min，冷卻，備用。

1.3.2.4 接種與發(fā)酵

在無菌條件下，4%的液體酸奶接種于滅菌的海帶、香菇、白砂糖混合液中，再加入脫脂牛奶，形成50 mL體積的發(fā)酵體系?；靹蚝笤?1±1 ℃的條件下發(fā)酵4～8 h。在發(fā)酵過程中，分別于4，6和8 h時各觀察一次發(fā)酵情況，并記錄各項直觀的感官數(shù)據(jù)，確定其發(fā)酵的最佳時間。發(fā)酵后置于4 ℃的冰箱中后熟發(fā)酵。

1.3.3 香菇-海帶酸奶制備單因素試驗

1.3.3.1 海帶原漿添加量對酸奶品質(zhì)的影響

在香菇原漿12%、白砂糖6%、接種量4%的條件下，加入不同添加量的海帶原漿（2%，4%，6%，8%和10%），發(fā)酵4～8 h，記錄海帶-香菇酸奶感官指標(biāo)，根據(jù)感官指標(biāo)判斷合適的海帶原漿添加量。

1.3.3.2 香菇原漿添加量對酸奶品質(zhì)的影響

在白砂糖6%、接種量4%、海帶原漿6%的情況下，加入不同添加量的香菇原漿（8%，10%，12%，14%和16%），發(fā)酵4～8 h，記錄感官指標(biāo)，得出合適的香菇原漿添加量。

1.3.3.3 白砂糖添加量的影響

在海帶原漿6%、香菇原漿12%、接種量4%的條件下，白砂糖的添加量分別為2%，4%，6%，8%和10%且發(fā)酵4～8 h，發(fā)酵結(jié)束記錄酸奶感官指標(biāo)。

1.3.4 正交試驗設(shè)計

根據(jù)單因素試驗結(jié)果確定海帶原漿、香菇原漿、白砂糖添加量三因素的正交試驗（表1）。

表1 香菇-海帶酸奶的正交設(shè)計 單位：%

表2 酸奶的感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5.3 微生物指標(biāo)

根據(jù)GB 4789.35—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》[14]與GB 4789.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》[15]測定乳酸菌和大腸菌群，同時以只添加白砂糖、脫脂牛奶、接種4%的酸牛奶的組合為對照組，測定其中的乳酸菌總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇添加量對酸奶品質(zhì)的影響

圖1表明，在發(fā)酵6 h，香菇汁的最佳添加量為12%時，酸奶的感官評分最高。香菇中含有的香菇多糖等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)為酸奶中的發(fā)酵劑提供了營養(yǎng)，在一定范圍內(nèi)，隨著香菇汁添加量的增多，產(chǎn)品風(fēng)味也隨之提高，但過高會影響酸奶凝固性，故12%為香菇原漿最合適的添加量。

圖1 香菇添加量對酸奶品質(zhì)的影響

2.2 海帶添加量對酸奶品質(zhì)的影響

由圖2可知：在低于6%時隨著海帶汁添加量增加，海帶-香菇酸奶的感官評分逐漸增加；當(dāng)海帶汁添加量達(dá)到6%時，感官評分達(dá)到最高點，此時酸奶表面柔滑、酸甜可口、有微量乳清析出、口感細(xì)膩、乳白色中帶有微黃色。當(dāng)繼續(xù)增加海帶汁的添加量時，感官評分隨著海帶汁的添加量的增加而降低，此時酸奶口感變得較為粗糙、顏色略黑且分層。因此，選取6%為海帶汁添加量的最佳水平。

圖2 海帶添加量對酸奶的影響

2.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響

圖3表明，在海帶原漿6%、香菇原漿12%組合下，發(fā)酵6 h時，在一定范圍內(nèi)隨著白砂糖含量的增加，海帶-香菇酸奶的感官評分逐漸增加，白砂糖添加量為6%的酸奶感官評價最高，繼續(xù)增加白砂糖的添加量時，感官評分逐漸減小。這一結(jié)果暗示，在其他因素一定時，白砂糖的最適添加量為6%，此時的酸奶凝乳狀態(tài)好、無乳清析出、酸甜適口、滋味純正、氣味協(xié)調(diào)。在酸奶發(fā)酵過程中，白砂糖為菌種提供碳源的同時增加甜味，改善酸奶的口感。超過6%持續(xù)增加白砂糖的含量，酸奶口感太甜、滋味不柔和，并且可能白砂糖的濃度太高，使發(fā)酵體系的滲透壓過高，抑制菌種的發(fā)酵，導(dǎo)致乳酸的產(chǎn)量降低，從而導(dǎo)致酸甜不協(xié)調(diào)，酸奶的品質(zhì)下降。

圖3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響

2.4 不同風(fēng)味物質(zhì)的組合對酸奶品質(zhì)的影響

根據(jù)正交設(shè)計表，探討風(fēng)味酸奶的最佳組合，試驗結(jié)果見表3。結(jié)果顯示，白砂糖的極差最大，其次是香菇汁，海帶汁的極差最小。因此，三個因素中對酸奶品質(zhì)影響的主次為C＞A＞B，即白砂糖對海帶-香菇酸奶的品質(zhì)影響最大，香菇次之，而海帶對酸奶品質(zhì)影響最小。根據(jù)K值和R值得出酸奶的最適配比組合為A1B1C3，即海帶原漿最適添加量為4%，香菇原漿最適添加量為10%，白砂糖最適添加量為8%。

表3 不同風(fēng)味物質(zhì)組合對風(fēng)味酸奶的影響

2.5 最佳工藝參數(shù)及驗證試驗

通過正交試驗分析，得出最優(yōu)工藝：香菇汁添加量10%，海帶汁添加量為4%，白砂糖添加量8%。此條件下做3組平行驗證試驗，得到的感官評分均接近95分，高于其他試驗組。

2.6 理化、微生物指標(biāo)檢測結(jié)果分析

在最佳生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的香菇-海帶酸奶，相關(guān)性微生物、理化指標(biāo)的結(jié)果如表4所示。由表4可知，100 g香菇-海帶酸奶中蛋白質(zhì)含量為2.72 g，每克酸奶中檢測到4.23×108CFU乳酸菌，未檢測到大腸菌群。同時，以4%的酸奶接種到脫脂牛奶為對照組，檢測對照組的乳酸菌數(shù)量，結(jié)果表明，乳酸菌總數(shù)為6×107CFU/g。這一數(shù)據(jù)顯示，海帶-香菇酸奶的各項關(guān)鍵性指標(biāo)均符合GB 19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》中對酸奶的要求，且海帶-香菇酸奶中乳酸菌總數(shù)高于對照組，可能是由于海帶、香菇等提供的多糖等成分促進(jìn)乳酸菌的繁殖。在研究中使用的特侖蘇脫脂牛奶，脂肪含量為0；海帶的脂肪含量約為0.7%[19]左右，香菇中脂肪含量一般為2%[20]，海帶與香菇經(jīng)稀釋后在酸奶中脂肪含量極低，沒有進(jìn)一步檢測。

表4 香菇-海帶酸奶微生物、理化指標(biāo)檢測結(jié)果

3 結(jié)論

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，利用正交試驗優(yōu)化海帶-香菇酸奶的發(fā)酵工藝參數(shù)，在接種量4%、溫度42℃、發(fā)酵時間6 h條件下，確定了該酸奶的最佳工藝條件：海帶原漿4%、香菇原漿10%、白砂糖8%。在此工藝條件下生產(chǎn)的酸奶組織狀態(tài)良好、色澤微黃色，酸度適宜，且具有香菇和海帶特有的風(fēng)味、口感細(xì)膩。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，檢測影響酸奶品質(zhì)的乳酸菌總數(shù)和大腸菌群微生物指標(biāo)以及關(guān)鍵性理化指標(biāo)。此酸奶產(chǎn)品中乳酸菌總數(shù)為4.23×108CFU/g，大腸菌群未檢出，關(guān)鍵性理化指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。香菇、海帶具有藥食同源功能，且原材料價格也低廉，是一種新的保健型酸奶，具有良好的開發(fā)前景。