海帶香菇酸奶的研制

王瑞君，方沛

1. 宜春學院化學與生物工程學院（宜春 336000）；2. 宜春市食品藥品檢驗所（宜春 336000）

香菇（Lentinus edodes）味道鮮美，營養豐富，因其含有多種保健功能的營養物質而獲得“蘑菇之王”的美稱。香菇中的香菇多糖具有多種功能：降血糖[1]、抗氧化[2]、刺激免疫細胞的增殖[3]、抗腫瘤[4]、調節機體免疫[5]等。其次，香菇中含有的麥角甾醇能促進鈣的吸收，同時具有抗氧化、抗腫瘤、降低膽固醇的功效，能轉化為維生素D2，是一種重要的醫藥中間體[6]。香菇中膳食纖維的含量為2.1%～4.1%[7]，含有的纖維具有調節胃腸道菌群平衡、調理腸道功能的作用[8]。

海帶（Laminaria japonica，Kelp）作為極負盛名的“海中蔬菜”，也具有較高的食用價值和藥用價值：海帶多糖具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗菌以及免疫調劑等多種功效[9-10]，膳食纖維調節胃腸道功能，海帶含有的鋅、鉀、碘、褐藻多酚、牛磺酸等其他成分，具有重要的生理功能。

酸奶是由乳酸菌等益生菌發酵牛乳形成的牛奶飲品，酸奶因營養豐富、獨特的風味而備受消費者青睞。同時，酸奶含有的益生菌[11]具有調節宿主腸道微生態平衡、維護胃腸道健康的功能，酸奶中的益生菌可分解牛乳中的乳糖，因此酸奶特別適合乳糖不耐受者。當今，隨著消費者對酸奶口感、風味以及營養的多樣化需求，酸奶也逐漸由原味酸奶向著多種風味型酸奶、功能型酸奶方向發展。

有關海帶酸奶制品也有研究：付榮霞等[12]研制出發酵型海帶黑芝麻酸奶凍；王廣震等[13]的研究成果表明海帶多糖能改善酸奶的品質。但有關海帶-香菇酸奶鮮有報道。試驗以牛奶為主要原料，加入具有保健功能且營養豐富的香菇和海帶，研制一種新型的保健型酸奶，豐富酸奶市場、滿足不同消費者的需求。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

1.1.1 原料

香菇（市售）；海帶（煙臺）；脫脂牛奶（特侖蘇）；酸奶[伊利-雙菌種，含有保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）兩種菌株]。

1.1.2 試劑

蛋白胨（青島海博）；牛肉粉（青島海博）；酵母粉（青島海博）；葡萄糖，吐溫-80，胰蛋白胨（青島海博）；乳糖；月桂基硫酸鈉；乙酸鈉；NaCl；K2HPO4；KH2PO4；MgSO4；MnSO4，其他沒注明的試劑購于國藥集團。

1.1.3 培養基

MRS培養基參照GB 4789.35—2016配制[14]，用于乳酸菌計數。月桂基硫酸鈉培養基參照GB 4789.3—2016配制[15]，用于大腸菌群的計數。

1.2 主要儀器與設備

DHG-9073BS電熱鼓風干燥箱（上海新苗）；生化培養箱（上海新苗）；SW-CJ-2FD潔凈工作臺（蘇州凈化）；破壁機（山東九陽）。

1.3 方法

1.3.1 酸奶的制作工藝流程

海帶原漿、香菇原漿、白砂糖→混勻→滅菌（105 ℃，20 min）→冷卻（40～42 ℃）→接種→發酵（42 ℃，6～8 h）→后熟（4 ℃，24 h）→成品→評定

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 香菇原漿的制備

挑選無發霉、無病蟲害、香味濃郁的干香菇，沖洗干凈，剪成小塊狀，然后置于60 ℃的鼓風干燥箱中干燥。根據10 mL/g的液固比加入純水，置于90 ℃左右的水浴鍋中邊煮邊攪拌15～20 min，然后放于破壁機打漿，過濾。

1.3.2.2 海帶原漿的制備

挑選品質較高的海帶，洗凈，剪成2～3 cm2小塊，晾干，加入純凈水使海帶和水的固液比為1∶20（g/mL），破壁機打漿，過濾，脫色、脫腥[16]。

1.3.2.3 滅菌

香菇原漿、海帶原漿、白砂糖按一定配比加入錐形瓶中充分混勻，在105 ℃的條件下滅菌20 min，冷卻，備用。

1.3.2.4 接種與發酵

在無菌條件下，4%的液體酸奶接種于滅菌的海帶、香菇、白砂糖混合液中，再加入脫脂牛奶，形成50 mL體積的發酵體系。混勻后在41±1 ℃的條件下發酵4～8 h。在發酵過程中，分別于4，6和8 h時各觀察一次發酵情況，并記錄各項直觀的感官數據，確定其發酵的最佳時間。發酵后置于4 ℃的冰箱中后熟發酵。

1.3.3 香菇-海帶酸奶制備單因素試驗

1.3.3.1 海帶原漿添加量對酸奶品質的影響

在香菇原漿12%、白砂糖6%、接種量4%的條件下，加入不同添加量的海帶原漿（2%，4%，6%，8%和10%），發酵4～8 h，記錄海帶-香菇酸奶感官指標，根據感官指標判斷合適的海帶原漿添加量。

1.3.3.2 香菇原漿添加量對酸奶品質的影響

在白砂糖6%、接種量4%、海帶原漿6%的情況下，加入不同添加量的香菇原漿（8%，10%，12%，14%和16%），發酵4～8 h，記錄感官指標，得出合適的香菇原漿添加量。

1.3.3.3 白砂糖添加量的影響

在海帶原漿6%、香菇原漿12%、接種量4%的條件下，白砂糖的添加量分別為2%，4%，6%，8%和10%且發酵4～8 h，發酵結束記錄酸奶感官指標。

1.3.4 正交試驗設計

根據單因素試驗結果確定海帶原漿、香菇原漿、白砂糖添加量三因素的正交試驗（表1）。

表1 香菇-海帶酸奶的正交設計 單位：%

表2 酸奶的感官評定標準

1.3.5.3 微生物指標

根據GB 4789.35—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》[14]與GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》[15]測定乳酸菌和大腸菌群，同時以只添加白砂糖、脫脂牛奶、接種4%的酸牛奶的組合為對照組，測定其中的乳酸菌總數。

2 結果與分析

2.1 香菇添加量對酸奶品質的影響

圖1表明，在發酵6 h，香菇汁的最佳添加量為12%時，酸奶的感官評分最高。香菇中含有的香菇多糖等豐富的營養物質為酸奶中的發酵劑提供了營養，在一定范圍內，隨著香菇汁添加量的增多，產品風味也隨之提高，但過高會影響酸奶凝固性，故12%為香菇原漿最合適的添加量。

圖1 香菇添加量對酸奶品質的影響

2.2 海帶添加量對酸奶品質的影響

由圖2可知：在低于6%時隨著海帶汁添加量增加，海帶-香菇酸奶的感官評分逐漸增加；當海帶汁添加量達到6%時，感官評分達到最高點，此時酸奶表面柔滑、酸甜可口、有微量乳清析出、口感細膩、乳白色中帶有微黃色。當繼續增加海帶汁的添加量時，感官評分隨著海帶汁的添加量的增加而降低，此時酸奶口感變得較為粗糙、顏色略黑且分層。因此，選取6%為海帶汁添加量的最佳水平。

圖2 海帶添加量對酸奶的影響

2.3 白砂糖添加量對酸奶品質的影響

圖3表明，在海帶原漿6%、香菇原漿12%組合下，發酵6 h時，在一定范圍內隨著白砂糖含量的增加，海帶-香菇酸奶的感官評分逐漸增加，白砂糖添加量為6%的酸奶感官評價最高，繼續增加白砂糖的添加量時，感官評分逐漸減小。這一結果暗示，在其他因素一定時，白砂糖的最適添加量為6%，此時的酸奶凝乳狀態好、無乳清析出、酸甜適口、滋味純正、氣味協調。在酸奶發酵過程中，白砂糖為菌種提供碳源的同時增加甜味，改善酸奶的口感。超過6%持續增加白砂糖的含量，酸奶口感太甜、滋味不柔和，并且可能白砂糖的濃度太高，使發酵體系的滲透壓過高，抑制菌種的發酵，導致乳酸的產量降低，從而導致酸甜不協調，酸奶的品質下降。

圖3 白砂糖添加量對酸奶品質的影響

2.4 不同風味物質的組合對酸奶品質的影響

根據正交設計表，探討風味酸奶的最佳組合，試驗結果見表3。結果顯示，白砂糖的極差最大，其次是香菇汁，海帶汁的極差最小。因此，三個因素中對酸奶品質影響的主次為C＞A＞B，即白砂糖對海帶-香菇酸奶的品質影響最大，香菇次之，而海帶對酸奶品質影響最小。根據K值和R值得出酸奶的最適配比組合為A1B1C3，即海帶原漿最適添加量為4%，香菇原漿最適添加量為10%，白砂糖最適添加量為8%。

表3 不同風味物質組合對風味酸奶的影響

2.5 最佳工藝參數及驗證試驗

通過正交試驗分析，得出最優工藝：香菇汁添加量10%，海帶汁添加量為4%，白砂糖添加量8%。此條件下做3組平行驗證試驗，得到的感官評分均接近95分，高于其他試驗組。

2.6 理化、微生物指標檢測結果分析

在最佳生產工藝條件下生產的香菇-海帶酸奶，相關性微生物、理化指標的結果如表4所示。由表4可知，100 g香菇-海帶酸奶中蛋白質含量為2.72 g，每克酸奶中檢測到4.23×108CFU乳酸菌，未檢測到大腸菌群。同時，以4%的酸奶接種到脫脂牛奶為對照組，檢測對照組的乳酸菌數量，結果表明，乳酸菌總數為6×107CFU/g。這一數據顯示，海帶-香菇酸奶的各項關鍵性指標均符合GB 19302—2010《食品安全國家標準發酵乳》中對酸奶的要求，且海帶-香菇酸奶中乳酸菌總數高于對照組，可能是由于海帶、香菇等提供的多糖等成分促進乳酸菌的繁殖。在研究中使用的特侖蘇脫脂牛奶，脂肪含量為0；海帶的脂肪含量約為0.7%[19]左右，香菇中脂肪含量一般為2%[20]，海帶與香菇經稀釋后在酸奶中脂肪含量極低，沒有進一步檢測。

表4 香菇-海帶酸奶微生物、理化指標檢測結果

3 結論

在單因素試驗的基礎上，利用正交試驗優化海帶-香菇酸奶的發酵工藝參數，在接種量4%、溫度42℃、發酵時間6 h條件下，確定了該酸奶的最佳工藝條件：海帶原漿4%、香菇原漿10%、白砂糖8%。在此工藝條件下生產的酸奶組織狀態良好、色澤微黃色，酸度適宜，且具有香菇和海帶特有的風味、口感細膩。根據國家標準，檢測影響酸奶品質的乳酸菌總數和大腸菌群微生物指標以及關鍵性理化指標。此酸奶產品中乳酸菌總數為4.23×108CFU/g，大腸菌群未檢出，關鍵性理化指標均符合國家標準。香菇、海帶具有藥食同源功能，且原材料價格也低廉，是一種新的保健型酸奶，具有良好的開發前景。