李 達(dá)，牛春華，倪浩軍，李金鳳，王景會(huì)*

（1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所，吉林 長(zhǎng)春 130033；2.吉林省體育學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130022；3.吉林省天景食品有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130501）

中國(guó)是黑木耳最為豐富的國(guó)家之一，全世界的黑木耳種類我國(guó)幾乎均有分布，生產(chǎn)方面逐年遞增，但黑木耳深加工產(chǎn)品開發(fā)卻相當(dāng)滯后，開發(fā)的產(chǎn)品品種單調(diào)，無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)黑木耳深加工食品日益增長(zhǎng)的需求[1-3]。

酸豆奶是大豆打漿后加入乳酸菌發(fā)酵而成的。產(chǎn)品既保留了對(duì)人體有益營(yíng)養(yǎng)成分，又消除了脹氣因子等不良成分[4]。由于乳酸菌的發(fā)酵作用，產(chǎn)品原有的大豆蛋白被降解，形成人體容易吸收的氨基酸和小分子肽類物質(zhì)，提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，擴(kuò)大了消費(fèi)對(duì)象。

黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶是以黑木耳和大豆為主要原料，經(jīng)過(guò)馴化后乳酸菌發(fā)酵制得的酸豆奶復(fù)合類飲料產(chǎn)品。產(chǎn)品既有黑木耳本身所含有的多種生理活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，又具有酸豆奶良好的滋氣味和對(duì)人體有益的成分，是集黑木耳和酸豆奶為一體的新型飲料。對(duì)利用我國(guó)黑木耳資源，改善社會(huì)膳食結(jié)構(gòu)有一定社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

市售干黑木耳、大豆、白砂糖、海藻酸鈉、羧甲基纖維素（sodium carboxyl methyl cellulose，CMC）、明膠（食用級(jí)）：市售。乳酸菌發(fā)酵劑為吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自制。

1.2 儀器與設(shè)備

MLS-3780高壓滅菌器：日本Sanyo公司；TA.XT Plus物性測(cè)定儀：英國(guó)Stable Micro System公司；RMJM-L50膠體磨：上海瑞淼不銹鋼設(shè)備有限公司；DHP-9012恒溫培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SHP60-80高壓均質(zhì)機(jī)：上?？扑敬笥邢薰?。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶理化指標(biāo)的測(cè)定

總酸的測(cè)定：NaOH滴定法[5]（以乳酸百分含量計(jì)）。

分層率的測(cè)定：離心法[5]。酸豆奶生產(chǎn)完畢后，將成品4℃放置24h，取5mL樣品，放入離心管中，在離心機(jī)中以2000r/min離心5min，離心完畢后，取出離心管放置30min，測(cè)量上清液的高度。

式中：A為分層率，%；h為離心后管內(nèi)上清液高度，cm；H為樣品的總高度，cm。

質(zhì)構(gòu)分析測(cè)定：按照參考文獻(xiàn)[6]的方法進(jìn)行。

感官分析方法：用模糊數(shù)學(xué)方法進(jìn)行評(píng)定[7]。

1.3.2 工藝流程及其試驗(yàn)設(shè)計(jì)

黑木耳經(jīng)浸泡工藝，加水打漿后，經(jīng)膠體磨進(jìn)一步粉碎過(guò)濾后，物液與一定量的豆?jié){混合，加入白砂糖、復(fù)合穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配，滅菌冷卻至42℃，接種馴化后的乳酸菌發(fā)酵劑，發(fā)酵，產(chǎn)品經(jīng)攪拌，無(wú)菌灌裝成品。

表1 黑木耳汁制備正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal test for optimization of A.auricula juice preparation

（1）黑木耳汁的制備

挑選質(zhì)量?jī)?yōu)良的黑木耳，用清水洗凈，然后用足量的清水將黑木耳泡發(fā)至上浮狀態(tài)，黑木耳完全變軟復(fù)水，撈出瀝干，加水打漿。按表1的試驗(yàn)因素水平表，制得感官評(píng)分較好的黑木耳汁。

（2）最佳豆水比的確定

由于大豆浸泡時(shí)所用大豆質(zhì)量與用水量不同比例對(duì)豆?jié){品質(zhì)有著極重要的影響，選取大豆浸泡時(shí)（1∶5、1∶10、1∶15、1∶20）不同豆水比例進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定最佳的浸泡大豆豆水比例，制得感官評(píng)分較好的豆?jié){。

表2 豆?jié){的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（總分100分）Table 2 Sensory evaluation standards of soybean milk

（3）黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶工藝參數(shù)優(yōu)化

黑木耳汁發(fā)酵工藝為了獲得實(shí)際良好的發(fā)酵條件，在單因素預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用下列工藝參數(shù)不同的黑木耳汁與豆?jié){添加量、發(fā)酵時(shí)間、菌種接種量、白砂糖，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)（見表3）。測(cè)定發(fā)酵完畢后黑木耳酸豆奶的滴定酸度，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析測(cè)定，綜合各項(xiàng)結(jié)果指標(biāo)，確定出的黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶的工藝參數(shù)。

表3 黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶工藝參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平Table 3 Factors and levels of the orthogonal test for optimization of processing technology for A.auricula soybean yogurt fermented by lactic acid bacteria

（4）黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶穩(wěn)定性試驗(yàn)

由于黑木耳發(fā)酵豆奶產(chǎn)品在產(chǎn)品存放過(guò)程中極易產(chǎn)生分層沉淀現(xiàn)象，單一的穩(wěn)定劑在預(yù)試驗(yàn)效果表現(xiàn)不佳，在預(yù)試驗(yàn)添加單一穩(wěn)定劑基礎(chǔ)上，選用明膠、CMC、海藻酸鈉這3種穩(wěn)定劑復(fù)合進(jìn)行正交試驗(yàn)，其試驗(yàn)因素水平如表4。

表4 復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)因素水平Table 4 Factors and levels of the orthogonal test for optimization of compound stabilizer

2 結(jié)果與分析

2.1 黑木耳汁的制備

黑木耳汁是黑木耳發(fā)酵豆奶生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)工序，其感官質(zhì)量直接影響產(chǎn)品后期發(fā)酵生產(chǎn)，正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 黑木耳汁制備的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results and analysis of the orthogonal test for optimization of A.auricula juice preparation

由表5可以看出，黑木耳汁制備最佳參數(shù)為A1B2C2，即浸泡時(shí)間60min，浸泡溫度70℃，料水比1∶100。其影響參數(shù)為A＞C＞B，即影響黑木耳汁浸提的主次因素為浸泡時(shí)間、料水比、浸泡溫度。浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，浸提出的黑木耳膠體物質(zhì)越多，浸提液黏度越大，過(guò)濾越困難[8]。浸泡溫度越低，浸提時(shí)間越長(zhǎng)，工藝化越困難，溫度越高，容易出現(xiàn)膠臭味，這是因?yàn)楹谀径懈缓被?，與還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，對(duì)產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味都產(chǎn)生不良影響[9]。料水比過(guò)高，料液中膠體物質(zhì)含量過(guò)多，黏度增大，過(guò)濾困難，料水比過(guò)低，浸提液色澤變淡，料液穩(wěn)定性降低。

2.2 最佳豆水比的確定

豆?jié){制備過(guò)程中大豆浸泡時(shí)物料和水比例的選擇最為關(guān)鍵，可直接影響豆?jié){產(chǎn)品的感官品質(zhì)。大豆和水的比例過(guò)小，豆?jié){氣味濃郁，但會(huì)有豆腥味，并有顆粒感產(chǎn)生，對(duì)后期產(chǎn)品穩(wěn)定性有不良影響。大豆和水的比例過(guò)大，豆?jié){氣味平淡，無(wú)濃郁的豆?jié){香氣，口感稀薄，不利于對(duì)后期產(chǎn)品風(fēng)味形成，對(duì)照表6試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)豆水比例為1∶10時(shí)，豆?jié){色澤乳白，滋氣味為豆?jié){固有香味，并香氣濃郁。

表6 最佳豆水比的確定Table 6 Determination of the proportion of soybean and water

2.3 黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶發(fā)酵工藝參數(shù)的確定

在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，黑木耳汁比例的增加直接導(dǎo)致乳酸發(fā)酵劑的生長(zhǎng)發(fā)酵能力減弱，這是因?yàn)楹谀径c豆?jié){混合后，物料組成成分差異造成的[10]。所以要盡量提高物料中黑木耳汁的比例，又要減少其對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品最終感官效果的不良影響。物料中糖的含量決定乳酸菌產(chǎn)酸量，以黑木耳汁與豆?jié){為主要原料其中乳酸菌生長(zhǎng)產(chǎn)酸所需的糖很少，這就需要添加適量的糖，提高乳酸菌產(chǎn)酸量，并可以調(diào)節(jié)發(fā)酵產(chǎn)品的口味[11]。為此本試驗(yàn)就黑木耳汁與豆?jié){比例、發(fā)酵時(shí)間、菌種接種量、白砂糖添加量，設(shè)計(jì)4因素3水平的正交試驗(yàn)。

由表7可知，黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶工藝參數(shù)的影響順序?yàn)锳＞B＞D＞C，即黑木耳汁/豆?jié){＞發(fā)酵時(shí)間＞白砂糖＞接種量。從因素水平K可以看出發(fā)酵參數(shù)最佳組合為A1B3C3D2，與正交試驗(yàn)得到的結(jié)果有偏差，以滴定酸度為指標(biāo)進(jìn)一步確認(rèn)結(jié)果，按A1B3C3D2組合產(chǎn)品滴定酸度為91°T，低于試驗(yàn)組2和3的滴定酸度，所以工藝參數(shù)選用試驗(yàn)組2和試驗(yàn)組3，試驗(yàn)組3要高于試驗(yàn)組2，但從兩者質(zhì)構(gòu)分析（圖1）可以看出，產(chǎn)品整體組織結(jié)構(gòu)硬度（圖1中正向峰面積）和黏附性（圖1中負(fù)向峰面積），試驗(yàn)組3要低于試驗(yàn)組2，因此綜合考慮，選擇試驗(yàn)組2的工藝參數(shù)，酸豆奶發(fā)酵參數(shù)為A1B2C2D2，即黑木耳汁/豆?jié){40∶60，發(fā)酵時(shí)間5h，接種量4%，白砂糖7%。

發(fā)酵物料中黑木耳汁含量對(duì)產(chǎn)品滴定酸度影響最大[12]，黑木耳汁含量越低，豆?jié){所占比例越大，乳酸菌產(chǎn)酸能力越強(qiáng)，這是因?yàn)槿樗峋l(fā)酵劑是根據(jù)豆?jié){發(fā)酵馴化得到的菌株，黑木耳汁添加量越大，對(duì)豆?jié){組成成分影響越大。乳酸菌不能利用黑木耳汁所含的多糖和氨基酸等物質(zhì)，并被其所影響，乳酸菌產(chǎn)酸能力進(jìn)一步被降低。菌種接種量對(duì)乳酸菌產(chǎn)酸影響較大，接種量低時(shí)，發(fā)酵物料中乳酸菌初始菌數(shù)少，導(dǎo)致菌的整體數(shù)量增長(zhǎng)速度緩慢，發(fā)酵時(shí)間增加，產(chǎn)品凝乳組織結(jié)構(gòu)形成緩慢，整體質(zhì)感下降[13-14]；接種量過(guò)多時(shí)，發(fā)酵物料中菌繁殖過(guò)快，產(chǎn)酸量過(guò)多，蛋白組織結(jié)構(gòu)形成過(guò)快，造成結(jié)構(gòu)中液體析出，產(chǎn)品口感較差。適當(dāng)?shù)木N接種量能使產(chǎn)品酸度適宜，組織狀態(tài)良好[15]。發(fā)酵時(shí)間對(duì)乳酸菌產(chǎn)酸有一定影響，發(fā)酵時(shí)間短，乳酸菌繁殖數(shù)量不足，產(chǎn)酸能力降低，蛋白凝膠組織強(qiáng)度不夠，產(chǎn)品質(zhì)感不強(qiáng)；發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，乳酸菌一定程度上衰亡，產(chǎn)酸過(guò)多，產(chǎn)生不良風(fēng)味[17]。乳酸菌在增殖過(guò)程中需要一定量的糖，白砂糖添加過(guò)低，不能保證乳酸菌生長(zhǎng)繁殖的需要，導(dǎo)致產(chǎn)酸過(guò)低，形成蛋白凝膠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，產(chǎn)品風(fēng)味不足；白砂糖添加過(guò)多，反而會(huì)抑制乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖及其產(chǎn)酸[18]。

表7 黑木耳乳酸發(fā)酵豆奶工藝參數(shù)優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results and analysis of the orthogonal test for optimization of processing technology for A.auricula soybean yogurt fermented by lactic acid bacteria

圖1 工藝參數(shù)優(yōu)化質(zhì)構(gòu)分析Fig.1 Texture profile analysis of process parameters optimization

2.4 酸豆奶穩(wěn)定劑的選擇

在預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)黑木耳汁中的細(xì)小顆粒容易分層沉淀，單一穩(wěn)定劑對(duì)此效果不佳。為此在單一穩(wěn)定劑試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用明膠、CMC、海藻酸鈉3種穩(wěn)定劑進(jìn)行正交試驗(yàn)，結(jié)果見表8。

表8 復(fù)配穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Results and analysis of the orthogonal test for optimization of compound stabilizer

由表8分層率指標(biāo)分析可以看出，黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶穩(wěn)定劑最佳配方為A2B2C3，但因素水平K分析得到最佳組合為A3B3C3，與正交試驗(yàn)得到的結(jié)果有偏差，以分層率為指標(biāo)進(jìn)一步確認(rèn)結(jié)果，按A3B3C3組合生產(chǎn)的產(chǎn)品分層率為2.6%，高于試驗(yàn)5的試驗(yàn)結(jié)果。所以黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶穩(wěn)定劑最佳配方為A2B2C3，即明膠0.06%，CMC 0.15%，海藻酸鈉0.05%。各因素的影響順序?yàn)镃＞A＞B，即為海藻酸鈉＞明膠＞CMC。

3 結(jié)論

黑木耳汁乳酸發(fā)酵酸豆奶工藝過(guò)程中，黑木耳汁制備浸提工藝參數(shù)為浸泡時(shí)間60min，浸泡溫度70℃，打漿時(shí)料水比1∶100。豆?jié){制備時(shí)打漿時(shí)豆水比1∶10；調(diào)配工藝中黑木耳汁與豆?jié){比例為40∶60，發(fā)酵時(shí)間5h，發(fā)酵劑接菌量4%，白砂糖7%；穩(wěn)定劑配方明膠0.06%，CMC 0.15%，海藻酸鈉0.05%。此工藝發(fā)酵得到的黑木耳乳酸發(fā)酵酸豆奶色澤乳白，成品酸甜適口，口感爽利，狀態(tài)均一，黏稠細(xì)膩。

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