基于開菲爾混菌體系的酒釀酸奶風(fēng)味研究

鄒 旸，張海嬌，張 璐，張嘉齊，楊 洋

天津海河乳品有限公司，天津 300300

0 引言

酒釀是一種充溢著醇厚和甜蜜口感的傳統(tǒng)美食。在東亞很多國(guó)家或地區(qū)，特別是在中國(guó)，具有深厚的歷史淵源。酒釀不僅是一種熱門的甜品，也是許多家庭常規(guī)食品和飲料生產(chǎn)的重要原料[1]。近年來(lái)，一些科研機(jī)構(gòu)和食品科研者針對(duì)酒釀的分子識(shí)別、食品應(yīng)用等方面進(jìn)行了大量的研究[2]。

酸奶作為一種廣受歡迎的健康食品，由于口感醇厚，營(yíng)養(yǎng)豐富，具有調(diào)整腸胃功能、改善人體健康的優(yōu)勢(shì)，被消費(fèi)者廣泛接受。尤其在增強(qiáng)消化系統(tǒng)功能、保護(hù)免疫系統(tǒng)等方面，展現(xiàn)出極大的潛力[3]。近年來(lái)，關(guān)于酸奶中含有的益生菌種對(duì)人體健康的深度研究也取得了諸多突破[4]。

酒釀和酸奶各自的獨(dú)特風(fēng)味及對(duì)健康的諸多益處，使得酒釀酸奶成為消費(fèi)者新的選擇。然而，在這種新型產(chǎn)品中，既要保持酒釀的醇美口感，又要兼顧酸奶的清新醇厚，成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)[5]。因此，在多元化、個(gè)性化的消費(fèi)需求面前，菌種和酒釀的篩選和發(fā)酵工藝的獨(dú)特性至關(guān)重要。本研究希望尋找最適合酒釀酸奶的組合酵母，以期提高酒釀酸奶的風(fēng)味和口感，增加產(chǎn)品的多樣性和可口度，連接傳統(tǒng)食品酒釀與現(xiàn)代健康飲品酸奶的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)選取優(yōu)良菌種，提升產(chǎn)品的科研含量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[6]。

1 開菲爾菌種的簡(jiǎn)介

開菲爾（Kefir）是一種源自高加索山脈，具有長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年歷史的傳統(tǒng)發(fā)酵乳制品，其獨(dú)特味道和口感在全世界范圍內(nèi)廣受歡迎[7]。開菲爾主要由復(fù)雜的微生物群落，包括乳酸菌、酵母菌和少數(shù)酒精發(fā)酵菌共同發(fā)酵形成，這個(gè)微生物菌群攜帶的生物多樣性為開菲爾提供了豐富的風(fēng)味和健康益處[8]。

作為一種天然的益生菌源，開菲爾菌種可以增強(qiáng)人體消化系統(tǒng)的功能，通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)在的微生物平衡來(lái)增強(qiáng)身體的抵抗力[9]。許多研究發(fā)現(xiàn)，開菲爾菌群表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗腫瘤、抗寄生蟲、抗氧化以及改善乳糖不耐等多方面的生物活性[10]。

更重要的是，開菲爾菌種在發(fā)酵過(guò)程中，可產(chǎn)生一系列有機(jī)酸、酮、酯、醇等風(fēng)味物質(zhì)，賦予產(chǎn)品獨(dú)特的感官屬性[11]。例如，它可以生成乳酸，產(chǎn)生類似酸奶的醇厚口感。而且，開菲爾菌種還會(huì)生成酒精，帶來(lái)一種自然的酒香，進(jìn)一步豐富了食品的風(fēng)味[12]。

2 酒釀篩選過(guò)程

2.1 酒釀篩選的標(biāo)準(zhǔn)和影響因素

在選擇酒釀過(guò)程中，需要考慮以下4 個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)和影響因素[13]。

2.1.1 酒釀本身的感官屬性

酒釀的風(fēng)味、質(zhì)地、口感以及外觀色澤是判斷作為酸奶釀造基礎(chǔ)原料的首要標(biāo)準(zhǔn)[14]。優(yōu)質(zhì)的酒釀應(yīng)具有既濃郁又柔和的甜酒香氣，并且質(zhì)地呈現(xiàn)良好的粘稠度[15]。

2.1.2 酒釀所含的菌種及活性

酒釀含有的微生物種群和活性是影響酸奶品質(zhì)的重要因素。良好的酒釀應(yīng)當(dāng)含有豐富且活性高的有益菌種，如乳酸菌、酵母菌等。這些有益菌種在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多種有機(jī)酸、醇、酯等，對(duì)酒釀酸奶風(fēng)味產(chǎn)生積極影響[16]。

2.1.3 酒釀中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

酒釀中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)等也是選擇的重要依據(jù)，這些成分的含量直接影響酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感[17]。

2.1.4 酒釀的產(chǎn)地和生產(chǎn)工藝

不同地方的酒釀因?yàn)樵牧?、水質(zhì)、氣候等因素及獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，造就了獨(dú)特的風(fēng)味和品質(zhì)。因此，這也是選擇酒釀的一個(gè)重要方面。

所以，在篩選酒釀的過(guò)程中，要將以上因素都納入考慮范圍，從而挑選出最適用于酸奶發(fā)酵的酒釀[18]。

2.2 對(duì)各地酒釀的采樣與分析

在酒釀篩選過(guò)程中，了解不同地區(qū)的酒釀特性至關(guān)重要。本研究選擇中國(guó)各大釀酒區(qū)的代表性樣本進(jìn)行分析，尋找最佳的酒釀種類，為開菲爾混合菌種挑選提供參考。

挑選4 種酒釀，分別是“山西老窖”“榮成糯米酒”“糯美人酒釀”和“孝感酒釀”，對(duì)它們的酸度、酒精度以及總糖、還原糖、酯、礦物質(zhì)的含量等進(jìn)行詳細(xì)的分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 酒釀對(duì)比表

在4 種酒釀中，“孝感酒釀”在5 項(xiàng)分析指標(biāo)上都顯示出優(yōu)勢(shì)。這表明“孝感酒釀”是本次篩選的最優(yōu)酒釀選品，為下一步開菲爾菌種體系的構(gòu)建提供了重要的參考。

2.3 孝感酒釀的選擇原因與分析

孝感酒釀成為首選酸奶發(fā)酵劑的主要原因和優(yōu)勢(shì)，還有以下4 點(diǎn)：具有獨(dú)特的美食文化背景，孝感地區(qū)的酒釀生產(chǎn)擁有悠久的歷史和獨(dú)特的工藝傳統(tǒng)，造就了獨(dú)特的酒釀風(fēng)味；具有豐富的微生物資源，孝感酒釀中含有豐富的有益微生物種群，乳酸菌和酵母菌高活性，對(duì)酸奶發(fā)酵十分有利；具有優(yōu)良的感官特性，孝感酒釀?dòng)兄己玫目诟小㈩伾c香氣，這些感官特性在酸奶生產(chǎn)中將有助于提高消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受度；具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如充足的碳水化合物、優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)以及各種微量元素和維生素。

3 菌種篩選過(guò)程

3.1 菌種篩選的標(biāo)準(zhǔn)

菌種篩選是食品發(fā)酵工藝的關(guān)鍵步驟，決定了產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)地、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保質(zhì)期等多個(gè)重要屬性。主要依據(jù)以下方法和標(biāo)準(zhǔn)，找出最適合酒釀酸奶生產(chǎn)的菌種，從而優(yōu)化產(chǎn)品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

發(fā)酵實(shí)驗(yàn)方面，對(duì)篩選得到的菌種進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，觀察菌種在標(biāo)準(zhǔn)條件下的生長(zhǎng)特性、發(fā)酵能力及對(duì)食品的影響。感官評(píng)價(jià)方面，通過(guò)對(duì)發(fā)酵后的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，包括風(fēng)味、質(zhì)地、口感等，來(lái)判斷菌種的適用性。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)估方面，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分析儀器，檢測(cè)發(fā)酵后產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)元素含量，包括蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素和礦物質(zhì)等。安全性評(píng)價(jià)方面，還要對(duì)菌種的安全性進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估，包括有害菌檢測(cè)和抗性評(píng)價(jià)等。

3.2 開菲爾菌種篩選的標(biāo)準(zhǔn)

開菲爾菌種是一種組合微生物，主要由乳酸菌、酵母菌以及少數(shù)酒精發(fā)酵菌組成。其特性和諸多優(yōu)點(diǎn)，成為酒釀酸奶的優(yōu)選菌種。篩選的主要原因如下。

開菲爾菌種具有：高穩(wěn)定性，開菲爾菌群的多元化構(gòu)成使其具有極高的穩(wěn)定性，不易受酸堿度、溫度等環(huán)境條件的影響；發(fā)酵速度快，由于開菲爾菌種中含有多種乳酸菌和酵母菌，發(fā)酵速度較快，短時(shí)間內(nèi)就可以完成酸奶的發(fā)酵過(guò)程；可產(chǎn)生獨(dú)特風(fēng)味，開菲爾菌種在發(fā)酵過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生多種有機(jī)酸、醇、酮、酯等化合物，賦予酒釀酸奶獨(dú)特且豐厚的風(fēng)味；對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提升有利，開菲爾菌種的發(fā)酵可以改善產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分，比如增加蛋白質(zhì)含量，促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等。

以上特性使開菲爾菌種在食品發(fā)酵領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，為釀造出符合人們口感要求且具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的酒釀酸奶奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 開菲爾菌種與其他菌種的對(duì)比研究

開菲爾菌種與其他菌種的對(duì)比結(jié)果如表2所示。

表2 開菲爾菌種與其他菌種特性對(duì)比表

在穩(wěn)定性、發(fā)酵能力、生成風(fēng)味物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面，開菲爾菌種均展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。特別是在高穩(wěn)定性和豐富風(fēng)味物質(zhì)生成方面，開菲爾菌種有著更明顯的優(yōu)點(diǎn)。因此，選擇開菲爾菌種作為酒釀酸奶的發(fā)酵菌種。

4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4.1 試驗(yàn)方法和步驟

試驗(yàn)旨在研究并驗(yàn)證使用孝感酒釀和開菲爾混合菌種進(jìn)行酸奶發(fā)酵的結(jié)果。試驗(yàn)的方法和步驟如下。

4.1.1 酸奶制備

采取傳統(tǒng)的酸奶制備方法，將新鮮全脂牛奶與白砂糖、牛奶蛋白粉進(jìn)行充分混合，加熱，巴氏殺菌后冷卻到32 ℃。

4.1.2 添加開菲爾混菌體系發(fā)酵

將開菲爾混合菌種按一定比例加入牛奶中，充分混勻放入恒溫發(fā)酵箱，設(shè)定溫度為32 ℃，發(fā)酵8～9 h。

4.1.3 停止發(fā)酵和冷卻

當(dāng)酸奶達(dá)到適當(dāng)?shù)乃岫群统矶葧r(shí)，取出放入4 ℃的冷藏環(huán)境中，冷卻約4 h以上停止發(fā)酵，讓蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)恢復(fù)。

4.1.4 感官評(píng)價(jià)

由500 名評(píng)價(jià)員對(duì)酒釀酸奶的外觀、口感、酸度、香氣等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.1.5 化學(xué)和微生物分析

對(duì)酒釀酸奶樣品進(jìn)行酸度、酒精度、總糖量、還原糖量、蛋白質(zhì)量、脂肪量及活菌數(shù)等項(xiàng)目的測(cè)定。

4.1.6 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，比較各樣品之間的差異，并找出影響酒釀酸奶品質(zhì)的關(guān)鍵因素。

4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析

4.2.1 數(shù)據(jù)收集

在酒釀酸奶完成制作后，采集包括酸度、酒精度、總糖量、還原糖量、蛋白質(zhì)量、脂肪量和活菌數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過(guò)專門的化驗(yàn)和計(jì)數(shù)方法進(jìn)行獲取，以確保其準(zhǔn)確性。

4.2.2 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)收集完成后，使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)一步分析。首先，進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，包括計(jì)算平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差等，以呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的基本分布情況；其次，使用T檢驗(yàn)或ANOVA方法，比較不同樣品間的變量差異是否顯著，從而判斷開菲爾菌群和孝感酒釀對(duì)酸奶風(fēng)味的影響。

以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)反映了開菲爾菌種和孝感酒釀在酸奶中的應(yīng)用效果，從而為后續(xù)的研究工作提供依據(jù)。

5 試驗(yàn)結(jié)果與討論

5.1 試驗(yàn)結(jié)果分析

結(jié)果顯示，使用孝感酒釀和開菲爾菌群發(fā)酵的酒釀酸奶具有適中的酸度和微酒精度；總糖含量和還原糖含量呈中等水平，符合優(yōu)質(zhì)酸奶的標(biāo)準(zhǔn)；搭配孝感酒釀的釀造，使得酸奶呈現(xiàn)出微酒香的特殊香味；蛋白質(zhì)和脂肪含量也符合營(yíng)養(yǎng)均衡的需求。

表3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

5.2 討論

開菲爾菌群對(duì)乳糖的利用率高，能夠產(chǎn)生較多的乳酸，進(jìn)而降低產(chǎn)品的pH值，有利于增強(qiáng)酸奶的稠度和口感。同時(shí)，開菲爾菌群的復(fù)合功能能夠產(chǎn)生更豐富的風(fēng)味物質(zhì)。酒釀的加入又使得最終產(chǎn)品有別于一般酸奶，產(chǎn)生更加獨(dú)特的發(fā)酵酒風(fēng)味。孝感酒釀在這次試驗(yàn)中也顯示出了較高的釀酒質(zhì)量，呈現(xiàn)出的微酒香為酸奶增添了特色風(fēng)味，未來(lái)可以借此開發(fā)更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。