基于開菲爾混菌體系的酒釀酸奶風味研究

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

0 引言

酒釀是一種充溢著醇厚和甜蜜口感的傳統美食。在東亞很多國家或地區，特別是在中國，具有深厚的歷史淵源。酒釀不僅是一種熱門的甜品，也是許多家庭常規食品和飲料生產的重要原料[1]。近年來，一些科研機構和食品科研者針對酒釀的分子識別、食品應用等方面進行了大量的研究[2]。

酸奶作為一種廣受歡迎的健康食品，由于口感醇厚，營養豐富，具有調整腸胃功能、改善人體健康的優勢，被消費者廣泛接受。尤其在增強消化系統功能、保護免疫系統等方面，展現出極大的潛力[3]。近年來，關于酸奶中含有的益生菌種對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特風味及對健康的諸多益處，使得酒釀酸奶成為消費者新的選擇。然而，在這種新型產品中，既要保持酒釀的醇美口感，又要兼顧酸奶的清新醇厚，成為一項挑戰[5]。因此，在多元化、個性化的消費需求面前，菌種和酒釀的篩選和發酵工藝的獨特性至關重要。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味和口感，增加產品的多樣性和可口度，連接傳統食品酒釀與現代健康飲品酸奶的優勢，同時通過試驗選取優良菌種，提升產品的科研含量和市場競爭力[6]。

1 開菲爾菌種的簡介

開菲爾（Kefir）是一種源自高加索山脈，具有長達數千年歷史的傳統發酵乳制品，其獨特味道和口感在全世界范圍內廣受歡迎[7]。開菲爾主要由復雜的微生物群落，包括乳酸菌、酵母菌和少數酒精發酵菌共同發酵形成，這個微生物菌群攜帶的生物多樣性為開菲爾提供了豐富的風味和健康益處[8]。

作為一種天然的益生菌源，開菲爾菌種可以增強人體消化系統的功能，通過調節內在的微生物平衡來增強身體的抵抗力[9]。許多研究發現，開菲爾菌群表現出強大的抗腫瘤、抗寄生蟲、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，開菲爾菌種在發酵過程中，可產生一系列有機酸、酮、酯、醇等風味物質，賦予產品獨特的感官屬性[11]。例如，它可以生成乳酸，產生類似酸奶的醇厚口感。而且，開菲爾菌種還會生成酒精，帶來一種自然的酒香，進一步豐富了食品的風味[12]。

2 酒釀篩選過程

2.1 酒釀篩選的標準和影響因素

在選擇酒釀過程中，需要考慮以下4 個關鍵標準和影響因素[13]。

2.1.1 酒釀本身的感官屬性

酒釀的風味、質地、口感以及外觀色澤是判斷作為酸奶釀造基礎原料的首要標準[14]。優質的酒釀應具有既濃郁又柔和的甜酒香氣，并且質地呈現良好的粘稠度[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的重要因素。良好的酒釀應當含有豐富且活性高的有益菌種，如乳酸菌、酵母菌等。這些有益菌種在發酵過程中會產生多種有機酸、醇、酯等，對酒釀酸奶風味產生積極影響[16]。

2.1.3 酒釀中的營養物質

酒釀中的營養物質如蛋白質、脂肪、糖類、維生素、礦物質等也是選擇的重要依據，這些成分的含量直接影響酸奶的營養價值和口感[17]。

2.1.4 酒釀的產地和生產工藝

不同地方的酒釀因為原材料、水質、氣候等因素及獨特的生產工藝，造就了獨特的風味和品質。因此，這也是選擇酒釀的一個重要方面。

所以，在篩選酒釀的過程中，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酵的酒釀[18]。

2.2 對各地酒釀的采樣與分析

在酒釀篩選過程中，了解不同地區的酒釀特性至關重要。本研究選擇中國各大釀酒區的代表性樣本進行分析，尋找最佳的酒釀種類，為開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”，對它們的酸度、酒精度以及總糖、還原糖、酯、礦物質的含量等進行詳細的分析，結果見表1。

表1 酒釀對比表

在4 種酒釀中，“孝感酒釀”在5 項分析指標上都顯示出優勢。這表明“孝感酒釀”是本次篩選的最優酒釀選品，為下一步開菲爾菌種體系的構建提供了重要的參考。

2.3 孝感酒釀的選擇原因與分析

孝感酒釀成為首選酸奶發酵劑的主要原因和優勢，還有以下4 點：具有獨特的美食文化背景，孝感地區的酒釀生產擁有悠久的歷史和獨特的工藝傳統，造就了獨特的酒釀風味；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，對酸奶發酵十分有利；具有優良的感官特性，孝感酒釀有著良好的口感、顏色與香氣，這些感官特性在酸奶生產中將有助于提高消費者對產品的接受度；具有豐富的營養物質，如充足的碳水化合物、優質的蛋白質以及各種微量元素和維生素。

3 菌種篩選過程

3.1 菌種篩選的標準

菌種篩選是食品發酵工藝的關鍵步驟，決定了產品的風味、質地、營養價值及保質期等多個重要屬性。主要依據以下方法和標準，找出最適合酒釀酸奶生產的菌種，從而優化產品的風味和營養價值。

發酵實驗方面，對篩選得到的菌種進行發酵實驗，觀察菌種在標準條件下的生長特性、發酵能力及對食品的影響。感官評價方面，通過對發酵后的產品進行感官評價，包括風味、質地、口感等，來判斷菌種的適用性。營養價值評估方面，通過營養價值分析儀器，檢測發酵后產品的營養元素含量，包括蛋白質、糖類、脂肪、維生素和礦物質等。安全性評價方面，還要對菌種的安全性進行嚴格的評估，包括有害菌檢測和抗性評價等。

3.2 開菲爾菌種篩選的標準

開菲爾菌種是一種組合微生物，主要由乳酸菌、酵母菌以及少數酒精發酵菌組成。其特性和諸多優點，成為酒釀酸奶的優選菌種。篩選的主要原因如下。

開菲爾菌種具有：高穩定性，開菲爾菌群的多元化構成使其具有極高的穩定性，不易受酸堿度、溫度等環境條件的影響；發酵速度快，由于開菲爾菌種中含有多種乳酸菌和酵母菌，發酵速度較快，短時間內就可以完成酸奶的發酵過程；可產生獨特風味，開菲爾菌種在發酵過程中，會產生多種有機酸、醇、酮、酯等化合物，賦予酒釀酸奶獨特且豐厚的風味；對產品的營養價值提升有利，開菲爾菌種的發酵可以改善產品的營養成分，比如增加蛋白質含量，促進礦物質吸收等。

以上特性使開菲爾菌種在食品發酵領域有著廣闊的應用前景，為釀造出符合人們口感要求且具有高營養價值的酒釀酸奶奠定了堅實的基礎。

3.3 開菲爾菌種與其他菌種的對比研究

開菲爾菌種與其他菌種的對比結果如表2所示。

表2 開菲爾菌種與其他菌種特性對比表

在穩定性、發酵能力、生成風味物質及營養價值方面，開菲爾菌種均展現出了顯著的優勢。特別是在高穩定性和豐富風味物質生成方面，開菲爾菌種有著更明顯的優點。因此，選擇開菲爾菌種作為酒釀酸奶的發酵菌種。

4 試驗設計

4.1 試驗方法和步驟

試驗旨在研究并驗證使用孝感酒釀和開菲爾混合菌種進行酸奶發酵的結果。試驗的方法和步驟如下。

4.1.1 酸奶制備

采取傳統的酸奶制備方法，將新鮮全脂牛奶與白砂糖、牛奶蛋白粉進行充分混合，加熱，巴氏殺菌后冷卻到32 ℃。

4.1.2 添加開菲爾混菌體系發酵

將開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酵箱，設定溫度為32 ℃，發酵8～9 h。

4.1.3 停止發酵和冷卻

當酸奶達到適當的酸度和稠度時，取出放入4 ℃的冷藏環境中，冷卻約4 h以上停止發酵，讓蛋白質結構恢復。

4.1.4 感官評價

由500 名評價員對酒釀酸奶的外觀、口感、酸度、香氣等進行評價。

4.1.5 化學和微生物分析

對酒釀酸奶樣品進行酸度、酒精度、總糖量、還原糖量、蛋白質量、脂肪量及活菌數等項目的測定。

4.1.6 數據分析

使用SPSS軟件進行數據統計和分析，比較各樣品之間的差異，并找出影響酒釀酸奶品質的關鍵因素。

4.2 試驗數據的收集和分析

4.2.1 數據收集

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、蛋白質量、脂肪量和活菌數等數據。這些數據通過專門的化驗和計數方法進行獲取，以確保其準確性。

4.2.2 數據分析

數據收集完成后，使用SPSS統計軟件進一步分析。首先，進行描述性統計分析，包括計算平均值、中位數、標準差等，以呈現數據的基本分布情況；其次，使用T檢驗或ANOVA方法，比較不同樣品間的變量差異是否顯著，從而判斷開菲爾菌群和孝感酒釀對酸奶風味的影響。

以上試驗數據反映了開菲爾菌種和孝感酒釀在酸奶中的應用效果，從而為后續的研究工作提供依據。

5 試驗結果與討論

5.1 試驗結果分析

結果顯示，使用孝感酒釀和開菲爾菌群發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，符合優質酸奶的標準；搭配孝感酒釀的釀造，使得酸奶呈現出微酒香的特殊香味；蛋白質和脂肪含量也符合營養均衡的需求。

表3 試驗數據

5.2 討論

開菲爾菌群對乳糖的利用率高，能夠產生較多的乳酸，進而降低產品的pH值，有利于增強酸奶的稠度和口感。同時，開菲爾菌群的復合功能能夠產生更豐富的風味物質。酒釀的加入又使得最終產品有別于一般酸奶，產生更加獨特的發酵酒風味。孝感酒釀在這次試驗中也顯示出了較高的釀酒質量，呈現出的微酒香為酸奶增添了特色風味，未來可以借此開發更加優質的產品。