植物基杏仁酸奶的研制及不同發(fā)酵劑對酸奶品質的影響

馬杰，周建中，張濤，年國芳

（新疆農(nóng)業(yè)大學 食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊 830052）

植物基酸奶又稱非乳酸奶，是以含有一定蛋白質的植物和（或）其制品為原料，添加或不添加非動物來源配料，發(fā)酵制成的植物蛋白飲料產(chǎn)品，可為人體提供優(yōu)質植物蛋白[1]，是不含膽固醇及反式脂肪酸的低脂飲品。植物酸奶比傳統(tǒng)牛奶發(fā)酵酸奶更加經(jīng)濟，適用于乳糖不耐受人群[2]。近年來，較多的研究表現(xiàn)在植物乳和動物乳復配，或更多集中于大豆酸奶和核桃酸奶這類比較成熟的工藝研究開發(fā)方面，其中研究最廣泛的是大豆植物酸奶[3-4]，然而，其上市的酸奶單品種類單一且存在很多問題，亟待解決[5]。

杏仁營養(yǎng)價值高，具有良好的藥用價值與生物活性，杏仁含油量約45%，接近于花生（39.2%～41.3%）、葵花籽（54.5%）等常規(guī)油料作物[6]，不飽和脂肪酸含量達83.26%～95.15%[7]，蛋白質含量約27%，而經(jīng)脫脂后的杏仁粕，其蛋白質含量高達60%[8]，且維生素及微量元素種類高達20 余種[9]。研究表明，多食杏仁類食物不僅能降低膽固醇水平，降低糖尿病等慢性疾病發(fā)生風險[10-13]，還能改善心腦血管功能[14-15]。杏仁粕是杏仁提油過后的副產(chǎn)物，它幾乎保留了杏仁的大部分營養(yǎng)價值和功能特性[16-18]，但目前大部分杏仁粕常被用作飼料或肥料，甚至直接被丟棄，造成了極大的資源浪費[19]。

本試驗在單因素試驗結合響應面試驗優(yōu)化杏仁酸奶工藝的基礎上，針對發(fā)酵劑對杏仁酸奶品質的影響進行探究，以期為植物基酸奶的開發(fā)提供參考，提高杏仁加工的附加值、延長杏仁加工產(chǎn)業(yè)鏈，進一步減少植物蛋白資源的浪費并降低對環(huán)境的污染。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus，L·b）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus，S·t）：鎮(zhèn)江市天益生物科技有限公司；瑞士乳桿菌A75（Lactobacillus helvedral）、瑞士乳桿菌B25（Lactobacillus helvedral）、植物乳桿菌E11 為從新疆昭蘇縣哈薩克族傳統(tǒng)干乳酪中分離篩選出的優(yōu)勢乳酸菌；蔗糖、葡萄糖、脫殼甜杏仁：市售。

1.2 儀器與設備

ZYJ-7090 單螺桿榨油機：東莞市方太電器有限公司；FW-100 高速萬能粉碎機：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；SF-GL-16A 高速冷凍離心機：上海菲恰爾分析儀器有限公司；dj12-p658 蘇泊爾料理機：浙江蘇泊爾股份有限公司；AH-100D 納米均質機：ATS 工業(yè)系統(tǒng)有限公司；HSX-150 恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海申賢恒溫設備廠；VD-850 送風凈化工作臺：蘇州智凈凈化設備有限公司；SZF-06B 脂肪測定儀：浙江托普儀器有限公司；DHS-15 鹵素水分測定儀：上海菁海儀器有限公司；PHS-3C pH 計：上海儀電科學儀器股份有限公司；Physica MCR51 流變儀：德國AntonPaar 公司；TA.XT plus 物性測定儀：北京微訊超技儀器技術有限公司；JZ-350 色彩色差計：深圳市金準儀器設備有限公司；WZ-108 0-80 手持式折光儀：浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司；TU-1810PC 紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 植物基杏仁酸奶的制備工藝工藝流程：杏仁預處理→預煮→磨漿→預煮→調(diào)配→二次均質→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→后熟→冷藏。

1.3.1.1 杏仁預處理

熱燙去皮：將無機械損傷、無病蟲害、無酶褐變的完整的甜杏仁放入沸水中煮2～3 min，快速撈入冷水中冷卻，手工褪皮并濾干水分，待用。

杏仁奶的制備：將褪皮杏仁放入烘箱65 ℃干燥3 h 至水分含量為3%～5%，再用單螺桿榨油機進行榨油，收集冷榨副產(chǎn)物杏仁粕，并按料液比1 ∶10（g/mL）浸于去離子水中，加0.5%碳酸氫鈉浸泡12 h 再經(jīng)料理機磨漿后得到杏仁漿，在80 ℃條件下預煮10～15 min，去除杏仁奶的澀味，鈍化內(nèi)源酶防止后期產(chǎn)生異味，同時便于后續(xù)磨漿等操作，使風味更加濃郁。

杏仁奶中添加6%蔗糖及2%葡萄糖經(jīng)均質機50 MPa 均質，于90 ℃條件下滅菌5 min，降至室溫后加入發(fā)酵劑，混勻后置于恒溫培養(yǎng)箱（40±1）℃發(fā)酵9 h，后置于4 ℃后熟24 h 得到酸奶成品。

1.3.1.2 發(fā)酵劑的活化與制備

植物乳桿菌E11、瑞士乳桿菌B25 及瑞士乳桿菌A75 分別接種于MRS 培養(yǎng)基中，37 ℃擴培48 h，后接種發(fā)酵劑于MRS 固體培養(yǎng)基，每次僅挑取1～2 個單菌落進行接種發(fā)酵劑傳代，連續(xù)復壯3 代，并于37 ℃培養(yǎng)24 h，于4 ℃、8 000 r/min 離心5 min，棄去上層培養(yǎng)基，沉淀用無菌生理鹽水洗滌3 次后采用無菌水重懸，調(diào)整活菌數(shù)目為108CFU/mL，待用。

1.3.2 單因素試驗

1.3.2.1 植物基杏仁酸奶料液比的確定

設置料液比分別為1 ∶4、1 ∶6、1 ∶8、1 ∶10、1 ∶12（g/mL），發(fā)酵劑添加量為0.6%，發(fā)酵溫度為38 ℃，發(fā)酵時間為8 h，進行乳酸發(fā)酵，發(fā)酵完成后，對植物基杏仁酸奶進行感官評價，并測定植物基杏仁酸奶酸度，考察料液比對植物基杏仁酸奶品質的影響。

1.3.2.2 植物基杏仁酸奶發(fā)酵劑添加量的確定

設置發(fā)酵劑添加量分別為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，料液比為1 ∶10（g/mL），發(fā)酵溫度為38 ℃，發(fā)酵時間為8 h，進行乳酸發(fā)酵，發(fā)酵完成后，對植物基杏仁酸奶進行感官評價，并測定植物基杏仁酸奶酸度，考察發(fā)酵劑添加量對植物基杏仁酸奶品質的影響。

1.3.2.3 植物基杏仁酸奶發(fā)酵溫度的確定

設置發(fā)酵溫度分別為34、36、38、40、42 ℃，料液比為1 ∶10（g/mL），發(fā)酵劑添加量為0.6%，發(fā)酵時間為8 h，進行乳酸發(fā)酵，發(fā)酵完成后，對植物基杏仁酸奶進行感官評價，并測定植物基杏仁酸奶酸度，考察發(fā)酵溫度對植物基杏仁酸奶品質的影響。

1.3.2.4 植物基杏仁酸奶發(fā)酵時間的確定

設置發(fā)酵時間分別為4、6、8、10、12 h，料液比為1 ∶10（g/mL），發(fā)酵劑添加量為0.6%，發(fā)酵溫度為40 ℃，進行乳酸發(fā)酵，發(fā)酵完成后，對植物基杏仁酸奶進行感官評價，并測定植物基杏仁酸奶酸度，考察發(fā)酵時間對植物基杏仁酸奶品質的影響。

1.3.3 響應面法優(yōu)化試驗

根據(jù)單因素試驗結果，選擇料液比、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間為考察因素，采用響應面試驗法對植物基杏仁酸奶發(fā)酵工藝參數(shù)進行工藝優(yōu)化，試驗因素與水平見表1。

表1 響應面試驗因素與水平Table 1 Response surface test factors and levels

1.3.4 蛋白質、脂肪及水分含量測定

酸奶蛋白質含量測定參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中的方法；脂肪含量測定參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的方法；水分含量測定參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》中的方法。

1.3.5 pH 值和可滴定酸度測定

使用pH 計測定植物基杏仁酸奶pH 值；酸度測定參考GB 5009.239—2016《食品安全國家標準食品中酸度的測定》中的電位滴定法。

1.3.6 總糖和總固形物含量測定

使用手持糖度儀直接測定植物基杏仁酸奶總糖含量；總固形物含量測定參考GB 5413.39—2010《食品安全國家標準乳和乳制品中非脂乳固體的測定》中的方法。

1.3.7 酸奶色度測定

使用色彩色差計進行酸奶的色度測定。

1.3.8 酸奶質構特性測定

參考Yang 等[20]的方法，并加以修改。使用配備A/BE-45d 探頭的質構儀對所有樣品進行分析，測試條件：測前速度1 mm/s、測試速度1 mm/s、測后速度10 mm/s、測試應變30%、觸發(fā)力10 g。在酸奶稠度模式下測定硬度、稠度、黏性及黏滯指數(shù)，對杏仁酸奶的質構特性進行評價。

1.3.9 酸奶持水性測定

稱取10 g 樣品置于離心管，4 000 r/min 離心15 min，棄去上清液，將離心管倒扣在濾紙上靜置10 min。杏仁酸奶的持水性的計算公式（1）如下。

式中：R 為持水性，%；M1為沉淀及離心管質量，g；M2為杏仁酸奶樣品及離心管質量，g。

1.3.10 酸奶流變學特性測定

分別稱取20 mL 樣品，利用Physica MCR51 流變儀，使用轉子CC27 配套同軸圓筒DIN53019&ISO-3219，測量0.1～100 s-1內(nèi)樣品黏度隨剪切速率增加的變化。

1.3.11 酸奶乳清析出率的測定

采用膠體脫水收縮作用敏感性法測定[21]，本試驗對酸奶在4 ℃冰箱后熟24 h 后，置于室溫下15 min 左右，進行乳清析出率測定。具體方法：將100 g 酸奶過120 目篩，并收集濾清稱重，收集時間為120 min，按公式（2）計算出乳清析出率。

式中：Y 為乳清析出率，%；m1為稱取的酸奶樣品質量，g；m2為濾液（析出乳清）質量，g。

1.3.12 感官評價

植物基杏仁酸奶的感官評價標準參考RHB 104—2020《發(fā)酵乳感官評鑒細則》，在此基礎上進行優(yōu)化，做適當調(diào)整。感官綜合評分由5 個部分組成，邀請10 名感官評價人員（由5 名男性和5 名女性組成）對發(fā)酵乳進行感官評價，結果取平均值。評分標準見表2。

表2 植物基杏仁酸奶的感官評分標準Table 2 Sensory scale of plant-based almond yogurt

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS Statistics 19 對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，其他數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016 進行處理，每次試驗做3 次平行，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 植物基杏仁酸奶單因素試驗結果

2.1.1 料液比對植物基杏仁酸奶品質的影響

料液比對植物基杏仁酸奶品質的影響如圖1所示。

圖1 料液比對植物基杏仁酸奶品質的影響Fig.1 Influence of material-to-liquid ratio on quality of plantbased almond yogurt

由圖1 可知，隨著提取液體積的增加，酸奶感官評分及酸度呈先增加后減小的趨勢。當料液比超過1 ∶8（g/mL）后，酸奶酸度變化不顯著（P＜0.05），而當料液比為1 ∶10（g/mL）時，酸奶的感官評分達到最高，表明提取液過多或過少均不利于酸奶的制備及其總體可接受度的增加，考慮到發(fā)酵生產(chǎn)以及總體接受度的實際，選擇酸奶料液比為1 ∶8、1 ∶10、1 ∶12（g/mL）進行后續(xù)試驗。

2.1.2 發(fā)酵劑添加量對植物基杏仁酸奶品質的影響

發(fā)酵劑添加量對植物基杏仁酸奶品質的影響如圖2 所示。

圖2 發(fā)酵劑添加量對植物基杏仁酸奶品質的影響Fig.2 Influence of starter culture addition on quality of plantbased almond yogurt

由圖2 可知，發(fā)酵劑添加量為0.2%～0.6%時，酸奶酸度及感官評分均逐漸增大，并且感官評分在發(fā)酵劑添加量為0.6%時達到最大；當發(fā)酵劑添加量大于0.6%后，酸奶酸度不斷增加，而感官評分逐漸下降，表明發(fā)酵劑添加量的增加不利于酸奶的制備及其總體可接受度的提高，綜合考慮發(fā)酵生產(chǎn)以及總體接受度，選擇酸奶發(fā)酵劑添加量為0.4%、0.6%、0.8%進行后續(xù)試驗。

2.1.3 發(fā)酵溫度對植物基杏仁酸奶品質的影響

發(fā)酵溫度對植物基杏仁酸奶品質的影響如圖3所示。

圖3 發(fā)酵溫度對植物基杏仁酸奶品質的影響Fig.3 Influence of fermentation temperature on quality of plant-based almond yogurt

由圖3 可知，發(fā)酵溫度為34～40 ℃時，酸奶酸度及感官評分均逐漸增大，并且感官評分在40 ℃時達到最大；而當發(fā)酵溫度超過40 ℃時，酸奶酸度不斷增加，實際生產(chǎn)中酸奶酸度過大，難以接受，感官評分降低，表明發(fā)酵溫度的提高不利于酸奶的制備生產(chǎn)并且導致總體可接受度下降，最終選擇酸奶發(fā)酵溫度為38、40、42 ℃進行后續(xù)試驗。

2.1.4 發(fā)酵時間對植物基杏仁酸奶品質的影響

發(fā)酵時間對植物基杏仁酸奶品質的影響如圖4所示。

圖4 發(fā)酵時間對植物基杏仁酸奶品質的影響Fig.4 Influence of fermentation time on quality of plant-based almond yogurt

由圖4 可知，發(fā)酵時間為4～10 h 時，酸奶酸度及感官評分均逐漸增大，并且感官評分在10 h 時達到最大；而當發(fā)酵時間超過10 h 后，酸奶酸度不斷增加，感官評分降低，表明發(fā)酵時間的延長不利于酸奶的制備，同時導致可接受度下降。綜上，選擇酸奶發(fā)酵時間為8、10、12 h 進行后續(xù)試驗。

2.2 植物基杏仁酸奶制作工藝的優(yōu)化結果

通過單因素結合響應面試驗設計，以感官評分為響應值，研究料液比（A）、發(fā)酵劑添加量（B）、發(fā)酵溫度（C）、發(fā)酵時間（D）4 個因素對植物基杏仁酸奶制作工藝的影響。響應面設計及結果見表3。

表3 響應面設計及結果Table 3 Response surface design and results

利用Design-Expert 8.0.6 對試驗數(shù)據(jù)及結果進行多元回歸分析，所得二次多項回歸方程為感官評分=92.08+3.05A+0.058B+1.58C+1.54D+1.10AB+0.48AC+0.43AD +0.15BC +1.67BD -0.28CD -16.16A2-7.82B2-5.86C2-7.44D2。

表4 為回歸模型的顯著性檢驗和方差分析結果。

表4 回歸模型的顯著性檢測和方差分析結果Table 4 Significance detection and variance analysis results of regression models

由表4 可知，一次項A 對植物基杏仁酸奶感官評分有極顯著影響（P＜0.01），二次項A2、B2、C2、D2對植物基杏仁酸奶感官評分有極顯著影響（P＜0.01）。由F 值大小可以得出，各因素對感官評分的影響大小順序為A>C>D>B，即料液比＞發(fā)酵溫度＞發(fā)酵時間＞發(fā)酵劑添加量。

各因素間交互作用見圖5。

圖5 各因素間交互作用對植物基杏仁酸奶感官評分的響應面Fig.5 Response surface of influence of interaction between factors on sensory score of plant-based almond yogurt

由圖5 可知，通過對感官評分進行響應面分析并繪制感官評分的三維圖，分析結果顯示感官評分存在最大值。最大值點對應的坐標軸就是料液比、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的最佳組合。經(jīng)計算，最優(yōu)工藝條件為料液比1 ∶10 （g/mL）、發(fā)酵劑添加量0.61%、發(fā)酵溫度40.3 ℃、發(fā)酵時間10.23 h，在此條件下模型預測的感官評分為92.42，按照實際發(fā)酵及生產(chǎn)需要，將上述工藝調(diào)整為料液比1 ∶10（g/mL）、發(fā)酵劑添加量0.6%、發(fā)酵溫度40 ℃、發(fā)酵時間10 h，在此工藝條件下，完成3 次驗證試驗，最終得到植物基杏仁酸奶的感官評分為89.00，與預測值接近，因此該模型能夠準確預測植物基杏仁酸奶的最佳發(fā)酵工藝條件。

2.3 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶品質的影響

2.3.1 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶基本營養(yǎng)成分的影響

5 種單發(fā)酵杏仁酸奶的基本營養(yǎng)成分如表5 所示。

表5 不同植物基杏仁酸奶原料基本營養(yǎng)成分Table 5 Basic nutrition of plant-based almond yogurt with different almonds %

2.3.2 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶發(fā)酵性能的影響

不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶發(fā)酵性能的影響見圖6。

圖6 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶發(fā)酵性能的影響Fig.6 Influence of different starter cultures on fermentation performance of plant-based almond yogurt

由圖6 可知，各組酸奶酸度均呈現(xiàn)上升趨勢，其中L·b、S·t 及E11 的酸度在發(fā)酵末期明顯高于其他組，分別為76.45、74.36、80.23 °T，一般認為酸度達到70～110 °T 較佳，而A75、B25 酸度均處于較低水平。吳均[22]研究發(fā)現(xiàn)，不同乳酸菌在發(fā)酵凝乳時酸度最大為86.92～92.31 °T，與本文的研究結果接近，進一步說明基底物質、發(fā)酵條件、菌株類型等都會直接影響乳酸菌的產(chǎn)酸能力。

發(fā)酵乳最佳pH 值在4.0～4.6 之間。在整個發(fā)酵進程中，pH 值與酸度呈負相關，L·b、S·t 及E11 的杏仁酸奶pH 值相較于其他組呈明顯下降趨勢，在4～8 h 出現(xiàn)最大降幅，表明這3 種發(fā)酵劑的菌種活力在此階段較強，3 株菌處于對數(shù)生長期，產(chǎn)酸及酸化能力強。發(fā)酵8 h 后，3 款酸奶pH 值變化穩(wěn)定，表明菌體生長進入穩(wěn)定期或衰退期；接種A75、B25 發(fā)酵劑的杏仁酸奶pH 值變化較小，表明瑞士乳桿菌A75、瑞士乳桿菌B25不會使杏仁酸奶的pH 值迅速下降。

2.3.3 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶顏色的影響

色澤是評價食品質量好壞的重要指標[23]，表6 為不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶色度的影響。

表6 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶色度的影響Table 6 Influence of different starter cultures on color of plantbased almond yogurt

由表6 可知，不同發(fā)酵劑顯著影響著各杏仁酸奶色度指標，其中L·b 亮度值L* 值為55.33，S·t 為54.12，這兩組顯著高于其他組（P＜0.05），接種發(fā)酵劑A75、B25 的單發(fā)酵酸奶亮度值L* 值分別為47.06、47.23，亮度表現(xiàn)較暗。因研究所用的甜杏仁粕原材料經(jīng)過篩選基本為純白色，而后經(jīng)過冷榨榨油，壓榨過程中并未產(chǎn)生高溫等使之發(fā)生急速的美拉德反應及嚴重氧化褐變情況，發(fā)酵過程未添加任何可能顯色等可能會導致顏色變化的因素，故造成這5 款酸奶的a* 值、b*值無顯著性差異，更接近于杏仁本底的顏色。

2.3.4 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶質構的影響

質構是乳制品研究領域常用的技術手段之一，其評價指標主要包括硬度、黏度、稠度、黏滯指數(shù)等。圖7為不同發(fā)酵劑對杏仁酸奶色度的影響。

圖7 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶質構的影響Fig.7 Influence of different starter cultures on texture of plantbased almond yogurt

由圖7 可知，接種發(fā)酵劑L·b 的杏仁酸奶硬度達到36.84 g，顯著高于A75、B25 及E11（P<0.05）；接種E11 和S·t 的酸奶硬度基本一致。接種A75 和B25 組杏仁酸奶的硬度顯著低于其他組（P<0.05），分別為21.38 g 和22.17 g。研究表明植物乳桿菌在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生胞外多糖[24]，蛋白質與胞外多糖之間發(fā)生靜電相互作用，形成靜電復合物，從而產(chǎn)生致密網(wǎng)絡結構[25]。還有相關對比研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌胞外多糖的產(chǎn)量差異性不僅存在于不同的菌種，還存在于不同的菌株[26]。另一方面，酸奶體系酸度短時間內(nèi)未得到迅速降低，進而未能使體系內(nèi)蛋白絡合凝乳，無法提高酸奶強度。而5 組杏仁酸奶樣品的黏度和稠度的差異與硬度基本一致，導致這種結果的原因可能是酸奶體系絡合結構強度不夠，微觀結構越復雜，凝膠越穩(wěn)固。

2.3.5 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶持水性的影響

持水性是評價酸奶品質的重要指標之一，對酸奶口感和組織狀態(tài)有一定影響[27]，在酸奶凝膠體系中，當酸奶體系在乳酸菌作用下，pH 值逐漸下降而后穩(wěn)定，pH 值降為4.6 左右時，達到體系凝膠條件，酪蛋白分子聚集形成的網(wǎng)狀結構可容納水分子等小分子物質，其結合的水分子越多，產(chǎn)品品質越好[28]。圖8 為不同發(fā)酵劑對杏仁酸奶持水性的影響。

圖8 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶持水性的影響Fig.8 Influence of different starter cultures on water retention of plant-based almond yogurt

由圖8 可知，接種發(fā)酵劑L·b 及E11 組酸奶的持水性分別為75.54%和68.65%，接種B25 發(fā)酵劑的杏仁酸奶持水性最低，僅為57.97%，顯著低于L·b 及E11（P＜0.05），這可能由于L·b、S·t、E11 等乳酸發(fā)酵劑可產(chǎn)胞外多糖，而胞外多糖能與酸奶中的蛋白質形成蛋白凝膠，優(yōu)化和改善酸奶的組織狀態(tài)，提升酸奶品質[29]。Zhang 等[30]研究結果發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)胞外多糖菌株所發(fā)酵的酸奶可改善持水性，這與本試驗研究結果一致。

2.3.6 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶流變學特性的影響

酸奶的黏度和持水性主要受發(fā)酵過程中蛋白質含量和固形物濃度的影響[31-32]，酸奶的黏度越大，流動性越差，黏度越小，流動性越好。酸奶的表觀黏度在剪切速率為0.1～100 s-1范圍內(nèi)變化的結果如圖9 所示。

圖9 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶流變學特性的影響Fig.9 Influence of different starter cultures on rheological characteristics of plant-based almond yogurt

由圖9 可知，5 組酸奶在0.1～100 s-1的剪切速率范圍內(nèi)呈現(xiàn)出剪切稀化現(xiàn)象，表現(xiàn)為假塑性流體特征。剪切稀化指酸奶隨剪切速率的增加，表觀黏度逐漸降低。在剪切速率升速的過程中，接種發(fā)酵劑L·b、E11的杏仁酸奶的表觀黏度在低剪切速率時明顯高于其他3 組，同時B25 發(fā)酵乳表觀黏度始終最低，穩(wěn)定性也差于其他組，這可能與菌種本身代謝能力相關[33]。相關研究表明，發(fā)酵乳的黏度與其乳清析出率和持水性有一定的關系[34]。

2.3.7 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶乳清析出率的影響

乳清析出是一種不良特征，本質原因是發(fā)酵乳發(fā)生脫水收縮作用[23]。圖10 為不同發(fā)酵劑對杏仁酸奶乳清析出率的影響。

圖10 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶乳清析出率的影響Fig.10 Influence of different starter cultures on whey precipitation rate of plant-based almond yogurt

由圖10 可知，接種發(fā)酵劑L·b、S·t、E11 的杏仁酸奶的乳清析出率分別為48.14%、51.48%、52.74%，顯著低于A75 及B25 組杏仁酸奶（P＜0.05）。這可能是由于其產(chǎn)酸性能較差，酸奶凝膠體系未達到最佳穩(wěn)定狀態(tài)，體系凝膠度弱。另一方面，L·b、S·t、E11 在發(fā)酵過程中胞外多糖產(chǎn)生較少或者產(chǎn)生多糖較為單一[35]，與蛋白絡合形成的網(wǎng)狀結構的強度較弱，對水分子等物質的束縛力不足，進而導致乳清析出率過高。研究表明，酸奶持水性與其微觀結構有關，結構越穩(wěn)定，持水性越高，越有利于防止乳清的析出[36]，這與本文研究結果一致。

2.3.8 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶感官品質的影響

圖11 是5 款乳酸菌發(fā)酵植物酸奶的感官評分結果。

圖11 不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶感官評分的影響Fig.11 Influence of different starter cultures on sensory score of plant-based almond yogurt

由圖11 可知，商業(yè)發(fā)酵劑L·b、S·t 發(fā)酵而成的杏仁酸奶整體評分較高，而A75、B25 發(fā)酵杏仁酸奶感官評分較低。其中，E11 發(fā)酵劑發(fā)酵酸奶整體表現(xiàn)與商業(yè)發(fā)酵劑接近，且具有淡淡特殊香味。L·b、S·t、E11 各方面表現(xiàn)均衡，其中，植物乳桿菌E11 在風味、滋味方面略優(yōu)于直投式商業(yè)發(fā)酵劑，在實際發(fā)酵過程中，發(fā)酵速度適宜，但色澤方面卻沒有其他幾款酸奶亮白。綜合而言，直投式商業(yè)發(fā)酵劑性能更加穩(wěn)定，各方面表現(xiàn)出色，瑞士乳桿菌A75、瑞士乳桿菌B25 發(fā)酵酸度不夠，質構方面較差，且流變學特性（持水性、乳清析出率）較差，性能不夠穩(wěn)定，不適宜冷榨杏仁酸奶的開發(fā)。

3 結論

本文以冷榨杏仁粕經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制備植物基杏仁酸奶，通過單因素結合響應面試驗獲得最佳發(fā)酵條件：料液比1 ∶10（g/mL）、發(fā)酵劑添加量0.6%、發(fā)酵溫度40 ℃、發(fā)酵時間10 h，在此條件下模型預測的感官評分為89.00，在此工藝條件下，研究不同發(fā)酵劑對植物基杏仁酸奶品質的影響，從基本營養(yǎng)成分、酸度、持水性、黏度，質構特性、流變學特性、乳清析出率、感官評分等進行研究，發(fā)現(xiàn)植物基杏仁酸奶色香味俱佳。本研究以商業(yè)發(fā)酵劑L·b、S·t 以及實驗室分離純化得到的瑞士乳桿菌A75、瑞士乳桿菌B25、植物乳桿菌E11單發(fā)酵植物乳品質為考察對象，最終得出商業(yè)發(fā)酵劑發(fā)酵性能更加穩(wěn)定，值得生產(chǎn)推廣。