胡選生,麻雯雯,李丹青,張佩潔,劉倩茹
(商洛學院 生物醫藥與食品工程學院, 陜西 商洛 726000)
丹貝,又稱天貝或天培,是以豆類為原料,利用根霉菌發酵制作的一種食品[1],具有豐富的營養物質和生理活性,例如,富含維生素B12、改善認知功能[2]、降低脂多糖[3]、護肝[4]、改善腸道環境[5]、抗腫瘤、抗氧化等[6,7],有研究以大豆、黑豆、蠶豆、鷹嘴豆、油菜籽餅和豆渣等為原料制作了丹貝產品[8~10]。奶花蕓豆,是一種高鎂、高鉀、低鈉食品[11],含有鐵蛋白、黃酮素、多肽等營養成分,而且具有一定藥用價值,能夠防治治療心臟病、動脈硬化, 高血脂等[12]。但目前奶花蕓豆的開發有限,更未有奶花蕓豆丹貝的研究報道,因此,筆者研究以奶花蕓豆為原料,通過單因素試驗和正交試驗對奶花蕓豆丹貝的加工工藝進行優化,研制一款風味可口,營養豐富的大豆產品,從而豐富丹貝的種類,為奶花蕓豆的開發提供理論依據。
奶花蕓豆、酸奶:購于商洛市華潤萬家超市;少孢根霉菌粉:南京酵樂寶生物技術有限公司。濃硫酸、鹽酸、石油醚、乙醇、丙酮、氫氧化鈉、甲醛、硼酸、硫酸鉀、硫酸銅等(以上均為分析純)。
TC-FYG 型電熱恒溫蒸煮鍋:濟南昌泰有限公司醫療設備廠;電熱式壓力蒸汽滅菌鍋XFH-30CA,浙江新豐醫療器械有限公司;電子天平BSA223S-CW,深圳儀器有限公司;電熱鼓風干燥箱101,上海科恒實業發展有限公司;恒溫培養箱WH-962,無錫馬瑞特科技儀器有限公司;單人雙面凈化工作臺SW-CJ-IF,蘇州凈化設備有限公司;數顯酸度計PHS-3C,上海儀電科學儀器股份有限公司;凱氏定氮儀K9840,濟南海能儀器公司;馬弗爐SX2-2.5-10NP,上海圣科儀器設備有限公司;索氏提取器YC-SXT-06,上海軍曹實驗儀器。
(1)原料選擇及預處理。選擇顆粒完整、無霉變、無蟲眼的奶花蕓豆,清洗去除雜質和沙土。
(2)浸泡。將清洗后的奶花蕓豆室溫條件下浸泡在清水中,水面高于豆面約2 cm,浸泡程度為顆粒吸水膨脹,約浸泡24 h。
(3)脫皮。將泡好的奶花蕓豆倒入熱水中煮3~5 min,然后倒入冷水,雙手搓擠去掉豆皮。
(4)蒸煮。將去皮的奶花蕓豆倒入電熱鍋內煮35 min,以豆熟透變軟為準。
(5)調酸。根據奶花蕓豆質量添加適當比例的酸奶,充分攪勻,使pH值降低,抑制雜菌生長。酸奶中含有的活性乳酸菌不僅可以進行酸化還能進行混合發酵,補充奶花蕓豆蛋白質的含量。
(6)接種與發酵。在無菌工作臺將少孢根霉菌粉溶于無菌水中,噴入調酸后的奶花蕓豆,攪拌均勻,完成接種。接種后將其裝入帶小孔的10 cm*10 cm的無菌塑料袋中,放于恒溫發酵箱中,在一定的溫度下發酵一定時間制作奶花蕓豆丹貝。
(7)后熟。從發酵箱取出發酵袋,室溫放置30 min,使水分散除,同時降低溫度。然后將豆渣丹貝放入冰箱4℃后熟18 h,即得成品。
1.5.1 單因素實驗 主要有:
(1)酸奶添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響。稱取100 g處理好的奶花蕓豆,分別添加1%、2%、3%、4%、5%的酸奶,加入3%菌粉,在34℃條件下發酵24 h,進行感官評分并測定其氨基酸態氮含量。
(2)菌粉添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響。稱取100 g處理好的奶花蕓豆,添加3%酸奶,加入分別為1%、2%、3%、4%、5%的菌粉,在34℃條件下發酵24 h,進行感官評分并測定其氨基酸態氮含量。
(3)發酵時間對奶花蕓豆丹貝品質的影響。稱取100 g處理好的奶花蕓豆,添加3%酸奶和3%的菌粉,在34℃條件下發酵16、20、24、28、32 h,進行感官評分并測定其氨基酸態氮含量。
(4)發酵溫度對奶花蕓豆丹貝品質的影響。稱取100 g處理好的奶花蕓豆,添加3%酸奶和3%的菌粉,在28、31、34、37、40℃條件下發酵24 h,進行感官評分并測定其氨基酸態氮含量。
1.5.2 正交試驗 實驗以單因素實驗為基礎,確定出酸奶添加量、菌粉添加量、發酵時間和發酵溫度四個因素的水平值,以奶花蕓豆丹貝感官評定及氨基酸態氮含量為指標,進行正交試驗。
1.5.3 測定方法 主要有:
(1)感官評定。對奶花蕓豆丹貝進行感官評定,其評定標準如表1所示,從色澤、切片性質及組織狀態和氣味三個方面評價奶花蕓豆丹貝。感官評定作為奶花蕓豆丹貝主要評定標準。

表1 奶花蕓豆丹貝感官評價
(2)理化指標的測定。氨基酸態氮含量根據 GB 18186-2000測定[14];蛋白質含量根據GB 5009.5-2016測定;脂肪含量根據GB 5009.6-2016測定;水分含量根據GB5009.3-2016測定;灰分含量根據GB 5009.4-2016測定[15]。
2.1.1 酸奶添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響 酸奶添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響結果如圖1所示。
由圖1可知,感官評分隨著酸奶添加量的增加呈先增高后降低趨勢。酸奶添加量低于3%時,由于酸度過低,不利于菌絲生長,容易產生雜菌而產生腐敗氣味[16]。當酸奶添加量高于3%時,奶花蕓豆丹貝感官品質和氨基酸態氮含量均呈下降趨勢,可能是由于酸度過高而抑制了少孢根霉的生長[16]。
2.1.2 菌粉添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響 菌粉添加量對奶花蕓豆丹貝品質的影響結果如圖2所示。
如圖2可知,隨著菌粉添加量的增加,奶花蕓豆丹貝感官評分及氨基酸態氮含量均呈增加趨勢。當菌粉添加量低于4%時,白色菌絲生長較稀疏,且成品不宜成型,切片性質不佳,發酵程度較低,從而氨基酸態氮含量較低。當菌粉添加量高于4%時,表面密布白色菌絲,有輕微腐敗氣味,感官評分降低,可能是由于接種量過高導致蛋白質過度分解而產生的[17]。
2.1.3 發酵時間對奶花蕓豆丹貝品質的影響 發酵時間對奶花蕓豆丹貝品質的影響結果如圖3所示。
由圖3可知,隨著發酵時間的增加,奶花蕓豆丹貝感官評分及氨基酸態氮含量均呈先增高后降低趨勢。當發酵時間為28 h時,奶花蕓豆丹貝感官品質及其氨基酸態氮含量均達到最大值。當發酵時間超過28 h時,則菌絲生長過旺, 產生黑色孢子,影響感官評分。
2.1.4 發酵溫度對奶花蕓豆丹貝品質的影響 發酵溫度對奶花蕓豆丹貝品質的影響如圖4所示。
由圖4可知,感官評分隨發酵溫度的增加先增大后減小, 在發酵溫度為37℃時達到最高,氨基酸態氮含量也達到最高值0.2%。發酵溫度低于37℃時,白色菌絲生長稀疏,組織狀態松散,不易成型,且氨基酸態氮含量較低,可能是由于溫度過低抑制了少孢根霉的生長;而當溫度為40℃時,少孢根霉生長繁殖迅速,白色菌絲茂盛,豆瓣呈糕狀結實不松散,切片性質良好,產生微量酸味和腐敗味,影響奶花蕓豆丹貝品質。
在單因素實驗基礎上進行L9(34)正交試驗,其因素水平表如表2所示。
從表3、續表3可知,以感官評分為指標, 各因素的影響依次為A>B>D>C,最佳工藝條件為A3B2C2D2,即酸奶添加量為4.0%,菌粉添加量為3.0%,發酵時間為28 h,發酵溫度為37℃;以氨基酸態氮含量為指標,各因素的影響依次為A>D>B>C,最佳工藝條件為A3B2C2D3,即酸奶添加量為4%,菌粉添加量為3%,發酵時間為28 h,發酵溫度為40℃。
最佳工藝條件下生產的奶花蕓豆丹貝中蛋白質、脂肪、水分及灰分含量如表4所示。

表2 正交試驗因素水平表

表3 正交試驗結果

續表3 正交試驗結果

表4 奶花蕓豆丹貝指標數值
通過單因素實驗和正交試驗,確定制作奶花蕓豆丹貝的最佳工藝條件為:酸奶添加量4.0%、菌粉添加量3.0%、發酵時間28 h、發酵溫度37℃。