李海濤，孫 碩， 蘇檳楠，潘佩平，趙玉明

（1.山西維爾生物乳制品有限公司，山西 太原 030006；2.山西省生物研究院有限公司，山西 太原 030006）

硒是人體必需的微量元素之一，在人體代謝中起著重要的調(diào)節(jié)作用，缺硒可能導(dǎo)致癌癥和心腦血管等多種疾病的發(fā)生，攝入適量的硒對(duì)人體健康有著非常積極的作用[1]。根據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦，成年人每人每日硒的攝入量為50μg，最高攝入量為400μg[2]。人體只能從外界攝取硒，但無(wú)機(jī)硒毒性高，而有機(jī)硒相對(duì)安全且吸收率高，所以無(wú)機(jī)硒的有機(jī)化顯得尤為重要[3-4]。大量的研究表明，通過(guò)生物進(jìn)行硒的轉(zhuǎn)化為獲取有機(jī)硒提供了一條既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的途徑[5]。

目前，關(guān)于富硒食品已有很多研究，而對(duì)富硒紅曲苦蕎酸奶的研究少有報(bào)道。紅曲霉菌是一種生產(chǎn)紅曲的主要微生物，可產(chǎn)生多種有用的代謝產(chǎn)物，包括紅曲色素、Monacolin K、γ-氨基丁酸等，具有降血壓、降血脂、抗氧化和防癌等保健功能[6]?？嗍w是藥食兩用作物，被譽(yù)為“五谷之王”。山西北部是我國(guó)重要的苦蕎種植區(qū)域之一，而且山西苦蕎中總黃酮含量明顯高于其他地區(qū)的苦蕎麥，硒及其他營(yíng)養(yǎng)成分含量也很高，屬于高品質(zhì)的苦蕎品種[7-8]。苦蕎中的蘆丁具有降低人體血脂、膽固醇和改善毛細(xì)血管通透性及血管脆弱性的作用，對(duì)預(yù)防和治療高血壓、心血管病有很好的療效[9]。酸奶是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜適口、深受人們喜愛(ài)的飲品，具有促進(jìn)腸道消化、降低膽固醇、提高人體免疫力等的生理功能[10-11]。試驗(yàn)在山西特色雜糧苦蕎中接種紅曲霉菌并加入無(wú)機(jī)硒，經(jīng)紅曲霉菌的生長(zhǎng)代謝將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化成有機(jī)硒，再與酸奶復(fù)配制成富硒紅曲苦蕎酸奶，不僅賦予了酸奶獨(dú)特的色澤風(fēng)味，增加了營(yíng)養(yǎng)保健功效，而且也為酸奶的開(kāi)發(fā)提供了一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

苦蕎、大米，市售；酸奶，山西維爾生物乳制品有限公司提供；紅曲霉菌種，山西省生物研究院有限公司工業(yè)微生物室提供；硒標(biāo)準(zhǔn)溶液，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心提供；亞硒酸鈉、硝酸、高氯酸、鹽酸、鄰苯二胺、乙二胺四乙酸二鈉、甲苯，均為分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠提供。

1.2 儀器與設(shè)備

752N型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司產(chǎn)品；HH-B11-420型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海市躍進(jìn)醫(yī)療器械一廠產(chǎn)品；FA1004型電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；手提式高壓蒸汽消毒器，上海醫(yī)用核子儀器廠產(chǎn)品；JT-1型超凈工作臺(tái)，常州市第二航海儀器廠產(chǎn)品；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱，北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品；DZKW-D-2型電熱恒溫水浴鍋，北京市永光明醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品；JYL-350型食品料理機(jī)，山東九陽(yáng)小家電有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 紅曲米色價(jià)的測(cè)定

按照GB 4926—2008《食品添加劑紅曲米（粉）》[12]方法測(cè)定。

1.3.2 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定

用配制的硒標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定，以吸光度（Y）對(duì)其含量（X）進(jìn)行線性回歸分析。

硒標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。

圖1 硒標(biāo)準(zhǔn)曲線

由圖1可知，硒含量在0~200μg與吸光度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，回歸方程Y=0.000 7X+0.004 3，相關(guān)系數(shù)R2=0.998 9。

1.3.3 富硒紅曲苦蕎米有機(jī)硒含量的測(cè)定

先將加工好的富硒紅曲苦蕎米進(jìn)行清洗，即先加2倍純凈水浸泡10 min，然后用8倍純凈水反復(fù)沖洗，盡可能洗去無(wú)機(jī)硒，然后用濾紙過(guò)濾，于80~85℃下烘干，采用紫外分光光度法[13-14]測(cè)定有機(jī)硒含量。

1.3.4 富硒紅曲苦蕎酸奶的制備

將培養(yǎng)好的富硒紅曲苦蕎米烘干并用食品料理機(jī)粉碎，過(guò)80目篩；將粉末于121℃，30 min條件下滅菌備用。制作富硒酸奶時(shí)按照添加比例稱取適量富硒紅曲苦蕎米粉，加少許無(wú)菌鮮牛乳拌成膏狀，再添加至發(fā)酵好的酸奶中攪拌均勻，制成紅曲苦蕎富硒酸奶。

1.3.5 富硒紅曲苦蕎酸奶的感官評(píng)價(jià)方法

根據(jù)產(chǎn)品組織狀態(tài)、口感、滋味、色澤等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)分，采用百分制，邀請(qǐng)10位有經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)人員對(duì)富硒紅曲苦蕎酸奶進(jìn)行綜合感官評(píng)價(jià)。

富硒紅曲苦蕎酸奶感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 富硒紅曲苦蕎酸奶感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 苦蕎米、大米浸泡時(shí)間的確定

苦蕎米較硬，需提前浸泡。將清洗后的苦蕎米、大米分別加水常溫浸泡，時(shí)間分別為0.5，1.0，6.0，12.0，18.0 h，瀝水后上鍋蒸20 min，觀察浸泡及蒸后的狀態(tài)，選取最佳浸泡時(shí)間。

苦蕎米、大米浸泡時(shí)間及狀態(tài)見(jiàn)表2。

表2 苦蕎米、大米浸泡時(shí)間及狀態(tài)

由表2可知，大米浸泡1.0 h即可，蒸后呈軟硬適中狀態(tài)；而苦蕎米浸泡時(shí)間較長(zhǎng)，需要達(dá)到12.0 h。根據(jù)此情況，實(shí)際操作中將二者分開(kāi)浸泡，大米浸泡1.0 h，苦蕎米浸泡12.0 h，再將二者混合均勻蒸煮，即可達(dá)到理想狀態(tài)。

2.2 苦蕎米添加比例的確定

苦蕎米按0，20.0%，40.0%，60.0%，80.0%，100.0%的比例加入大米中，按上述2.1方法浸泡蒸煮后加入亞硒酸鈉溶液并接種紅曲霉菌種，于28℃下進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)。紅曲米生長(zhǎng)的好壞可通過(guò)多種方式評(píng)判，色素含量就是其一。色素含量的高低可通過(guò)色價(jià)來(lái)表示，色素含量越高色價(jià)也越高。分別在第10天，第20天，第30天，第40天，第50天時(shí)取樣，按照1.3.1方法測(cè)定紅曲色價(jià)，最終選取適當(dāng)添加量。

苦蕎米添加量對(duì)紅曲色價(jià)的影響見(jiàn)圖2。

圖2 苦蕎米添加量對(duì)紅曲色價(jià)的影響

由圖2可知，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，不同苦蕎米添加量的紅曲色價(jià)均呈逐漸上升趨勢(shì)，其中添加量為40.0%~100.0%的紅曲米色價(jià)含量從20~30 d快速增加，30 d以后添加量為40.0%~80.0%的紅曲米色價(jià)呈緩慢上升趨勢(shì)，而添加量為100.0%的苦蕎米紅曲色價(jià)的增長(zhǎng)已趨于平緩。到50 d時(shí)添加量為60.0%的紅曲米色價(jià)最高，達(dá)到2 598.0μg/g，其次為80.0%的紅曲米色價(jià)，達(dá)2 315.0μg/g。因此，選取苦蕎米添加量為40.0%~80.0%。

2.3 亞硒酸鈉溶液添加量及發(fā)酵時(shí)間的確定

將亞硒酸鈉配制成一定質(zhì)量濃度，在培養(yǎng)紅曲苦蕎米時(shí)加入，通過(guò)紅曲霉菌的富集生長(zhǎng)將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化成有機(jī)硒。參考以往試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)將亞硒酸鈉配制成質(zhì)量濃度為0.5 g/100 mL的溶液，每100 g紅曲苦蕎米中分別加入亞硒酸鈉溶液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL，經(jīng)培養(yǎng)10，20，30，40 d后取樣，按照1.3.3方法測(cè)定有機(jī)硒含量。

亞硒酸鈉溶液添加量及培養(yǎng)時(shí)間對(duì)有機(jī)硒含量的影響見(jiàn)圖3。

圖3 亞硒酸鈉溶液添加量及培養(yǎng)時(shí)間對(duì)有機(jī)硒含量的影響

由圖3可知，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，不同亞硒酸鈉溶液添加量紅曲苦蕎米的有機(jī)硒含量均呈逐漸上升趨勢(shì)，以添加量為2.0%~4.0%紅曲苦蕎米中有機(jī)硒含量增加最快，添加量為5.0%反而增加較慢，可能是無(wú)機(jī)硒濃度大對(duì)紅曲霉菌的生長(zhǎng)起到了抑制作用。從培養(yǎng)時(shí)間上看，從第20天開(kāi)始快速上升，第30天達(dá)到高峰，尤其以加入3.0%紅曲苦蕎米中的有機(jī)硒含量最高，達(dá)到115.2μg/g，以后趨于平緩。因此，選取亞硒酸鈉溶液添加量為2.0%~4.0%，培養(yǎng)時(shí)間選取20~40 d。

2.4 正交試驗(yàn)

以苦蕎米添加量、亞硒酸鈉溶液添加量、發(fā)酵時(shí)間為因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，以有機(jī)硒含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，確定富硒紅曲苦蕎米發(fā)酵條件的最佳配比。

因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表3，L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 因素與水平設(shè)計(jì)

由表4可知，各因素對(duì)紅曲苦蕎米中有機(jī)硒含量影響的大小順序?yàn)閬單徕c溶液添加量（B）＞培養(yǎng)時(shí)間（C）＞苦蕎米添加量（A），富硒紅曲苦蕎發(fā)酵條件的最佳配比組合為A2B2C3，即苦蕎米添加量60.0%，亞硒酸鈉溶液添加量3.0%，發(fā)酵時(shí)間40 d，此時(shí)有機(jī)硒含量可達(dá)95.6μg/g。

2.5 富硒紅曲苦蕎米在酸奶中添加量的確定

將上述培養(yǎng)好的富硒紅曲苦蕎米經(jīng)1.3.5方法處理后，按照0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%的比例分別添加到已發(fā)酵好的酸奶中，攪拌均勻制成富硒紅曲苦蕎酸奶。通過(guò)測(cè)定酸奶中有機(jī)硒含量和感官評(píng)定選取最適添加量。

富硒紅曲苦蕎米添加量對(duì)酸奶感官的影響見(jiàn)表5。

表5 富硒紅曲苦蕎米添加量對(duì)酸奶感官的影響

由表5可知，富硒紅曲苦蕎米添加量太少時(shí)酸奶顏色較淺，色澤不誘人，當(dāng)添加量達(dá)到0.8%時(shí)，顏色適中且感官評(píng)分也高。隨著添加量的增加，酸奶中有機(jī)硒含量逐漸增高，但酸奶色澤越來(lái)越深，直至暗紅色，感官評(píng)分不高。通過(guò)觀察產(chǎn)品色澤、品嘗口感風(fēng)味，以及參考富硒含量，最終選取富硒紅曲苦蕎米在酸奶中添加量為0.8%。

3 結(jié)論

為了研制富硒紅曲苦蕎酸奶，以苦蕎米、大米為原料加入亞硒酸鈉溶液同時(shí)接種紅曲霉菌種，發(fā)酵培養(yǎng)后將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化成有機(jī)硒，再加入酸奶中制成富硒紅曲苦蕎酸奶。通過(guò)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)得出產(chǎn)品最佳配比為苦蕎米添加量60.0%，亞硒酸鈉溶液添加量3.0%，發(fā)酵時(shí)間為40 d，富硒紅曲苦蕎米在酸奶中添加量為0.8%。該條件下研制的酸奶色澤粉紅、口感酸甜，同時(shí)還增加了紅曲的功效和谷物的營(yíng)養(yǎng)，并且有機(jī)硒含量達(dá)到76.0μg/100.0 g，提高了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。