发酵南瓜酱新产品开发研究

发酵南瓜酱新产品开发研究

cucurbatamoschata，duch）是葫芦岛科的一种一级植物，来自美国。我国传统的南瓜制品种类繁多，如南瓜粉、南瓜糕、南瓜饼、南瓜馅、南瓜蟹、面拖南瓜片、南瓜团子等，此外南瓜还可以酿酒且兼作药用，南瓜籽可用作油料作物试验将南瓜与乳酸菌结合，利用乳酸菌的发酵作用使南瓜酱具有独特的风味，并增加了营养保健价值，填补了国内外发酵型南瓜酱制品的空白，为南瓜酱制品研究开辟了新的研究思路。同时，南瓜深加工的发展可以增加南瓜消耗，为农民增收致富创造新途径、丰富南瓜制品的种类，具有良好的发展前景。1材料和方法1.1试剂与培养基南瓜、芹菜、银耳，北京利民恒华农业科技有限公司提供；白砂糖，购于当地超市；无水柠檬酸（食品级），河南万邦实业有限公司提供；牛肉膏、蛋白胨、MRS培养基，北京奥博星生物技术有限责任公司提供；氯化钠、氢氧化钠、邻苯二甲酸氢钾、酚酞等，均为分析纯试剂；乳酸菌GF375，中国农业大学功能乳品重点实验室提供。1.2phs-3e型ph计，设备开发SW-CJ-2F型洁净工作台，苏州安泰空气技术有限公司产品；TG16-WS型台式高速离心机，上海卢湘仪离心机仪器有限公司产品；PHS-3E型PH计，上海仪电科学仪器股份有限公司产品；THZ-82型恒温振荡器，江苏太仓市实验设备厂产品；YP202N型电子天平，上海菁海仪器有限公司产品；SPX-150B-Z型生化培养箱、立式灭菌锅，上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品；T6新世纪型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品。1.3测试方法1.3.1工艺制备流程：筛选原料→预处理（清洗、切分、热烫、蒸熟）→打浆→熬煮（加糖及柠檬酸）→晾凉→接种→分装→密封→发酵。1.3.2南瓜酱的制备(1）选择形状规则无外伤或斑点、色泽橘黄明亮的南瓜，以及色泽鲜绿、无萎蔫腐坏、叶柄厚实的芹菜；银耳则选择肉肥厚、颜色洁白或微黄、花形完整的产品。(2）将南瓜去皮、去瓤、清洗后，切成2cm见方的小块，上锅蒸至软烂(3）用打浆机按照南瓜、芹菜和银耳为4∶1∶1的比例打浆，将南瓜浆加热熬煮并加入白砂糖和柠檬酸，熬至浓稠酱状，期间不停搅拌以防煳锅。将制备好的南瓜酱趁热置于无菌条件下冷却至45℃左右，按比例接种发酵剂，混合均匀。接种完毕的南瓜酱分装于提前已灭菌的玻璃罐中，加盖密封，于特定温度下静置发酵。1.3.3生长曲线的测定在GF375乳酸菌的MRS培养基上挑取一环菌苔，接种于盛有50mL牛肉膏蛋白胨液体培养基的250mL三角瓶中，于37℃下静置培养18h，即为种子培养液。用此种子培养液分别接入到11个250mL三角瓶中（每瓶50mL牛肉膏蛋白胨液体培养基），于37℃下振荡培养（150r/min），未接种的为空白对照。分别按对应培养时间（0,1.5,3.0,4.0,6.0,8.0,10.0,12.0,14.0,16.0,20.0h）取出终止培养，立即于波长600nm处测定OD值以培养时间为横坐标，OD值为纵坐标，所得的曲线即为GF375的生长曲线；参照GB4789.2—20161.3.4单因素试验南瓜酱发酵工艺单因素试验见表1。1.3.5正交试验设计在单因素试验的基础上，将发酵剂接种量、发酵温度、白砂糖添加量和发酵时间中较优的发酵条件作为正交试验的因素，设计L南瓜酱发酵工艺的正交试验因素与水平设计见表2。1.3.6酸测定根据GB5009.239—2016的方法进行测定1.3.7感官评估南瓜酱的感官指标主要有质地、色泽、香气、酸度和甜度，各分项20分，满分100分发酵南瓜酱感官评分标准见表32结果与分析2.1乳酸菌gf235的生长曲线采用紫外可见分光光度计测定吸光度，以未接种的对照培养基于波长600nm处调节零点，依次测定0～20h的培养液吸光度后绘制生长曲线，以确定GF375的对数生长期。乳酸菌GF375生长曲线见图1。由图1可知，GF375在第1～6h时活菌浓度呈不断上升趋势，并在第6h时达到最大。取1mL第6h的菌液用生理盐水进行梯度稀释，进行活菌数测定，试验结果显示在1×10根据GF375生长曲线及活菌数计数结果可知，在进行发酵南瓜酱接种时应选择培养至6h的菌液，此时菌液单位菌落数最大，为6.0×102.2单因素试验2.2.1发酵剂的接种量的确定不同发酵剂接种量下酸度和感官评分的变化趋势见图2。发酵剂接种量是南瓜酱品质重要的影响因素之一，过多容易浪费，过少会影响发酵效果2.2.2发酵温度的影响不同发酵温度下酸度和感官评分的变化趋势见图3。温度是影响南瓜酱发酵速度和品质的重要因素之一，发酵温度低则发酵速度过慢、产酸量少，在发酵前期容易产生腐败现象。发酵温度高则发酵速度过快，产酸过快过多，从而影响南瓜酱的口感风味2.2.3白砂糖添加量不同白砂糖添加量下酸度和感官评分的变化趋势见图4。由图4可知，随着白砂糖添加量的增加，酸度随白砂糖添加量增加而降低，感官评分呈先上升后下降的趋势。在白砂糖添加量为7%和9%时，感官评分结果最高为84分。白砂糖添加量为3%～7%时，感官评分随着白砂糖添加量的增加而升高，这是因为在乳酸菌发酵糖类产酸过程中糖酸比会发生变化，当白砂糖添加量过低时，产品口味偏酸，甜味不足。而随着白砂糖添加量增加中和了部分酸味，使产品口味酸甜适中，因而感官评分较高。而当白砂糖添加量超过9%时，感官评分呈下降趋势，这是因为白砂糖添加量过多，产品甜味过重，酸味不足2.2.4配方的单因素感官评分不同发酵时间下酸度和感官评价的变化趋势见图5。由图5可知，随着发酵时间的增加，感官评分呈先增加后降低的趋势，在4h时评分最高为85分，但此时酸度并不高，在8h时酸度达到最大为3.22g/kg，但此时感官品质较差。8h后酸度开始下降，酸度总体呈现先增加后减少的趋势；在发酵至6h时酸度为2.87g/kg，感官评分为80分，两者皆较合适。因此，选择发酵时间为6h最佳，此时产品口味酸甜适中。2.3响应面试验结果及分析为确定南瓜酱发酵工艺的最佳条件，选取4项单因素试验中较优的发酵条件为探讨因素，设计L正交试验结果及分析见表4。由表4可知，各因素对发酵南瓜酱感官评分的影响从大到小依次为C>A>D>B，即白砂糖添加量>发酵剂接种量>发酵时间>发酵温度。结果表明，最佳工艺组合方式为A3发酵条件的确定南瓜作为我国的一种经济性作物，产量高、耐贮藏、营养保健价值较高，但是有关南瓜的食用方式方法仍然局限于初级的厨房加工食用，消耗量较低，从而造成南瓜上市的季节大量滞销。如今，有关南瓜的工业加工产物非常少，根据已有的研究发现南瓜酱制品可以很好地呈现南瓜特有的风味，且经过加工更有利于长途运输和保存。而发酵型南瓜酱制品目前还没有出现过，试验在分别进行不同发酵剂接种量、不同白砂糖添加量、不同发酵时间和不同发酵温度试验之后，发现南瓜酱制品同酸乳制品、泡菜制品具有相同属性，4个因素均对南瓜酱的口感风味有不同程度的影响，且其规律性相同，因而在进行发酵条件试验的时候可以借鉴乳制品或泡菜制品发酵的相关试验方式方法；对于发酵剂接种量来说，相对于酸乳制品发酵南瓜酱所需的接种量更高，这是因为奶制品中有更多适合乳酸菌发酵的营养物质乳酸；对于白砂糖添加量来说，泡菜制品在制作过程中一般是不需要加糖，因为2种产品的风味不同，泡菜更多的是突出其酸味，南瓜酱则适合酸甜口味；发酵时间和发酵温度则是为了找到适合目标菌株生长繁殖和产生代谢产物的最适条件，自然发酵的泡菜其发酵菌种非单一菌种，只有在适宜条件下才能得到口感风味俱佳的产品，并且若发酵不当有可能产生有毒有害物质，试验采用的是经中国农业大学功能乳品重点实验室筛选得到的功能性乳酸菌，在合适的条件下可以迅速生长繁殖并产生有益于人体的代谢产物。综上所述，合适的发酵条件可以在相对较少的接种量下保证在相对短的时间内得到最佳风味的发酵南瓜酱。经过4种发酵条件