富硒紅曲苦蕎酸奶的研制

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節作用，缺硒可能導致癌癥和心腦血管等多種疾病的發生，攝入適量的硒對人體健康有著非常積極的作用[1]。根據中國營養學會推薦，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，但無機硒毒性高，而有機硒相對安全且吸收率高，所以無機硒的有機化顯得尤為重要[3-4]。大量的研究表明，通過生物進行硒的轉化為獲取有機硒提供了一條既簡便又經濟的途徑[5]。

目前，關于富硒食品已有很多研究，而對富硒紅曲苦蕎酸奶的研究少有報道。紅曲霉菌是一種生產紅曲的主要微生物，可產生多種有用的代謝產物，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]。苦蕎是藥食兩用作物，被譽為“五谷之王”。山西北部是我國重要的苦蕎種植區域之一，而且山西苦蕎中總黃酮含量明顯高于其他地區的苦蕎麥，硒及其他營養成分含量也很高，屬于高品質的苦蕎品種[7-8]。苦蕎中的蘆丁具有降低人體血脂、膽固醇和改善毛細血管通透性及血管脆弱性的作用，對預防和治療高血壓、心血管病有很好的療效[9]。酸奶是一種營養豐富、酸甜適口、深受人們喜愛的飲品，具有促進腸道消化、降低膽固醇、提高人體免疫力等的生理功能[10-11]。試驗在山西特色雜糧苦蕎中接種紅曲霉菌并加入無機硒，經紅曲霉菌的生長代謝將無機硒轉化成有機硒，再與酸奶復配制成富硒紅曲苦蕎酸奶，不僅賦予了酸奶獨特的色澤風味，增加了營養保健功效，而且也為酸奶的開發提供了一條新途徑。

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微生物室提供；硒標準溶液，國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供；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，天津市大茂化學試劑廠提供。

1.2 儀器與設備

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

1.3 試驗方法

1.3.1 紅曲米色價的測定

按照GB 4926—2008《食品添加劑紅曲米（粉）》[12]方法測定。

1.3.2 硒標準曲線的測定

用配制的硒標準系列溶液進行標準曲線測定，以吸光度（Y）對其含量（X）進行線性回歸分析。

硒標準曲線見圖1。

圖1 硒標準曲線

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

1.3.3 富硒紅曲苦蕎米有機硒含量的測定

先將加工好的富硒紅曲苦蕎米進行清洗，即先加2倍純凈水浸泡10 min，然后用8倍純凈水反復沖洗，盡可能洗去無機硒，然后用濾紙過濾，于80~85℃下烘干，采用紫外分光光度法[13-14]測定有機硒含量。

1.3.4 富硒紅曲苦蕎酸奶的制備

將培養好的富硒紅曲苦蕎米烘干并用食品料理機粉碎，過80目篩；將粉末于121℃，30 min條件下滅菌備用。制作富硒酸奶時按照添加比例稱取適量富硒紅曲苦蕎米粉，加少許無菌鮮牛乳拌成膏狀，再添加至發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價方法

根據產品組織狀態、口感、滋味、色澤等標準進行綜合評分，采用百分制，邀請10位有經驗的食品專業人員對富硒紅曲苦蕎酸奶進行綜合感官評價。

富硒紅曲苦蕎酸奶感官評分標準見表1。

表1 富硒紅曲苦蕎酸奶感官評分標準

2 結果與分析

2.1 苦蕎米、大米浸泡時間的確定

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，選取最佳浸泡時間。

苦蕎米、大米浸泡時間及狀態見表2。

表2 苦蕎米、大米浸泡時間及狀態

由表2可知，大米浸泡1.0 h即可，蒸后呈軟硬適中狀態；而苦蕎米浸泡時間較長，需要達到12.0 h。根據此情況，實際操作中將二者分開浸泡，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，即可達到理想狀態。

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℃下進行固態發酵培養。紅曲米生長的好壞可通過多種方式評判，色素含量就是其一。色素含量的高低可通過色價來表示，色素含量越高色價也越高。分別在第10天，第20天，第30天，第40天，第50天時取樣，按照1.3.1方法測定紅曲色價，最終選取適當添加量。

苦蕎米添加量對紅曲色價的影響見圖2。

圖2 苦蕎米添加量對紅曲色價的影響

由圖2可知，隨著時間的延長，不同苦蕎米添加量的紅曲色價均呈逐漸上升趨勢，其中添加量為40.0%~100.0%的紅曲米色價含量從20~30 d快速增加，30 d以后添加量為40.0%~80.0%的紅曲米色價呈緩慢上升趨勢，而添加量為100.0%的苦蕎米紅曲色價的增長已趨于平緩。到50 d時添加量為60.0%的紅曲米色價最高，達到2 598.0μg/g，其次為80.0%的紅曲米色價，達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酵時間的確定

將亞硒酸鈉配制成一定質量濃度，在培養紅曲苦蕎米時加入，通過紅曲霉菌的富集生長將無機硒轉化成有機硒。參考以往試驗經驗將亞硒酸鈉配制成質量濃度為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，經培養10，20，30，40 d后取樣，按照1.3.3方法測定有機硒含量。

亞硒酸鈉溶液添加量及培養時間對有機硒含量的影響見圖3。

圖3 亞硒酸鈉溶液添加量及培養時間對有機硒含量的影響

由圖3可知，隨著培養時間的延長，不同亞硒酸鈉溶液添加量紅曲苦蕎米的有機硒含量均呈逐漸上升趨勢，以添加量為2.0%~4.0%紅曲苦蕎米中有機硒含量增加最快，添加量為5.0%反而增加較慢，可能是無機硒濃度大對紅曲霉菌的生長起到了抑制作用。從培養時間上看，從第20天開始快速上升，第30天達到高峰，尤其以加入3.0%紅曲苦蕎米中的有機硒含量最高，達到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%，培養時間選取20~40 d。

2.4 正交試驗

以苦蕎米添加量、亞硒酸鈉溶液添加量、發酵時間為因素進行L9（34）正交試驗，以有機硒含量作為評價指標進行綜合分析，確定富硒紅曲苦蕎米發酵條件的最佳配比。

因素與水平設計見表3，L9（34）正交試驗結果見表4。

表3 因素與水平設計

由表4可知，各因素對紅曲苦蕎米中有機硒含量影響的大小順序為亞硒酸鈉溶液添加量（B）＞培養時間（C）＞苦蕎米添加量（A），富硒紅曲苦蕎發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%，發酵時間40 d，此時有機硒含量可達95.6μg/g。

2.5 富硒紅曲苦蕎米在酸奶中添加量的確定

將上述培養好的富硒紅曲苦蕎米經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酵好的酸奶中，攪拌均勻制成富硒紅曲苦蕎酸奶。通過測定酸奶中有機硒含量和感官評定選取最適添加量。

富硒紅曲苦蕎米添加量對酸奶感官的影響見表5。

表5 富硒紅曲苦蕎米添加量對酸奶感官的影響

由表5可知，富硒紅曲苦蕎米添加量太少時酸奶顏色較淺，色澤不誘人，當添加量達到0.8%時，顏色適中且感官評分也高。隨著添加量的增加，酸奶中有機硒含量逐漸增高，但酸奶色澤越來越深，直至暗紅色，感官評分不高。通過觀察產品色澤、品嘗口感風味，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接種紅曲霉菌種，發酵培養后將無機硒轉化成有機硒，再加入酸奶中制成富硒紅曲苦蕎酸奶。通過單因素試驗及正交試驗得出產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%，發酵時間為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，同時還增加了紅曲的功效和谷物的營養，并且有機硒含量達到76.0μg/100.0 g，提高了酸奶的營養價值和保健功能。