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
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]。
開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)菲爾菌群表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗腫瘤、抗寄生蟲(chóng)、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(kāi)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(kāi)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]。
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]。
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(kāi)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(kāi)菲爾菌種體系的構(gòu)建提供了重要的參考。
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?、顏色與香氣,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。
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。
開(kāi)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(kāi)菲爾菌種具有:高穩(wěn)定性,開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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)。
開(kāi)菲爾菌種與其他菌種的對(duì)比結(jié)果如表2所示。
表2 開(kāi)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(kāi)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(kāi)菲爾菌種有著更明顯的優(yōu)點(diǎn)。因此,選擇開(kāi)菲爾菌種作為酒釀酸奶的發(fā)酵菌種。
試驗(yàn)旨在研究并驗(yàn)證使用孝感酒釀和開(kāi)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(kāi)菲爾混菌體系發(fā)酵
將開(kāi)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。
4.2.1 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(kāi)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(kāi)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)。
結(jié)果顯示,使用孝感酒釀和開(kāi)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)
開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。