酸奶是以牛奶等作为原料添加糖等,经嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)发酵而成的发酵乳制品[1],口感酸甜适宜,可以缓解乳糖不耐受患者的乳糖不耐症[2],有助于改善儿童的膳食质量,提高抵抗力[3]。蓝莓(Vaccinium spp.)酸甜可口,维生素、矿物质、膳食纤维和多酚的丰富来源[4-6],在蓝莓果汁、果酒等加工过程中会产生大量的蓝莓渣,其中含有丰富的膳食纤维(dietary fiber,DF),而膳食纤维有助于食物消化吸收,并且在预防糖尿病、结肠癌、防治高血压、冠心病等方面都有明显效果,还能够减少和预防有害化学物质对人体毒害的作用[7]。膳食纤维通常分为水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)和不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF),SDF包括半纤维素、果胶、低聚糖等,具有比IDF更有利的营养功能和质构特征[8]。SDF不仅能参与血液循环,还能被肠道微生物酵解,同时在循环过程中还能净化血液[9],改善肥胖,降低血糖血脂等作用,将其添加到酸奶中,使酸奶含有丰富的膳食纤维,人们食用后能被肠道中的有益菌利用,具有预防便秘,排除毒素,降血脂、降血糖等作用[10]。
通过添加天然植物提取物制备新型发酵乳,能够满足消费者对健康饮食的要求,是食品工业发展的新趋势[11-14]。在酸奶中添加膳食纤维可赋予酸奶功能活性,有研究表明富含纤维的酸奶能够产生更高的饱腹感,可以控制超重和肥胖人群的食欲[15]。原味酸奶在结构、感官等方面存在一些天然的缺陷,需要在发酵前通过添加果胶等亲水胶体来弥补。QIN X等[16]研究发现,与未添加SDF酸奶相比,沙田柚SDF酸奶具有更低的脱水收缩、更高的凝胶强度和硬度、更强的气味特征。有研究者将蔓越莓、橙子等水果果渣中提取膳食纤维应用在酸奶中,发现它们可以通过静电相互作用、桥接效应或空间位阻来稳定酸奶的凝胶结构[17]。浸泡山楂酒渣中果胶可以改善搅拌酸奶的硬度,提高酸奶的持水量和感官接受度[18]。
本研究以蓝莓酒渣(blueberry wine residue,BWR)为原料提取可溶性膳食纤维(SDF),以嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)(1∶1)为发酵剂,采用纯牛奶、全脂奶粉、白砂糖、可溶性膳食纤维为原料制备酸奶。通过单因素及响应面试验优化酸奶发酵条件;利用电子鼻分析其风味,通过全质构分析(texture profile analysis,TPA)仪及常规检测方法分析其质构特性、感官、理化及微生物指标,以期实现蓝莓酒渣的高值化利用,提高酸奶的营养价值,改善酸奶质构特性,为保健功效酸奶产业发展提供新思路。
1.1.1 原料和菌株
蓝莓酒渣:凯里学院园艺研究中心;纯牛奶(蛋白质含量为3.2%,脂肪4.0%,碳水化合物4.8%):蒙牛乳业有限责任公司;白砂糖(食品级):石家庄凯泽食品有限公司;全脂奶粉(蛋白质含量为24.5%,脂肪28.5%,碳水化合物40.0%):新希望乳业股份有限公司;嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus):西安米先尔生物科技有限公司。
1.1.2 试剂
碳酸氢钠(分析纯):河南飞仕生物科技有限公司;α-淀粉酶(3 700 U/g)、中性蛋白酶(60 000 U/g):北京奥博星生物技术有限责任公司。
AXTD5A离心机:盐城市安信实验有限公司;TA.XT.plusC全质构分析(TPA)仪:英国SMS公司;PEN3便携式电子鼻:德国Airsense公司;PHS-3C pH计:上海雷磁仪器有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;FJ200-SH高速分散机:上海泸析实业有限公司;HSX-250M恒温恒湿培养箱:上海南荣实验室设备有限公司;SCIENTZ-12N冷冻干燥机:宁波新芝生物科技股份有限公司;NDJ-5S黏度计:上海尚普仪器设备有限公司。
1.3.1 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维的制备
称取适量蓝莓酒糟粉与20倍蒸馏水混合均匀,调节pH值至6.0,加入1%α-淀粉酶,搅拌均匀,置于45 ℃水浴锅中水浴40 min后沸水浴10 min。待冷却至室温,调节pH值至7.0,加入2%蛋白酶,搅拌均匀,置于40 ℃水浴锅水浴60 min后沸水浴10 min。待冷却至室温后,于4 000 r/min条件下离心10 min,取上清液与体积分数95%乙醇按照体积比1∶4混合,静置12 h后于4 000 r/min条件下离心10 min。取沉淀溶于蒸馏水中,利用旋转蒸发仪浓缩至原溶液体积三分之一,冷冻干燥(-55 ℃干燥72 h),即得蓝莓酒渣可溶性膳食纤维。
1.3.2 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶加工工艺流程及操作要点
纯牛奶、全脂奶粉、白砂糖、SDF→加热溶解→均质→冷却→接种(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1)→发酵→后熟冷藏(4 ℃,20 h)→蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶成品
操作要点:
加热、溶解:将纯牛奶加热到80~85 ℃,然后加入适量全脂奶粉、SDF、白砂糖等,不断搅拌使其充分溶解。
均质:将上述混合液在55 ℃条件下均质3 min。
接种:将嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)混合菌种(1∶1)按照3%接种量加入均质后混合液中。
发酵:将接种后混合液在发酵温度41 ℃条件下发酵8 h,当酸奶能够充分凝固,酸度>70 °T,终止发酵。
后熟[19]:将发酵完成的酸奶在4 ℃的条件下进行冷藏20 h,即得蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶成品。
1.3.3 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评价
参考国标GB19302—2025《食品安全国家标准 发酵乳》,由专业技术人员(共10人,男性5人,女性5人)对酸奶进行色泽、风味、滋味、组织状态等方面评分,满分100分,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分标准见表1。
表1 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standards of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
项目 评分标准 评分/分色泽(20分)色泽自然有光泽,均匀一致色泽较为自然,较均匀色泽异常,不均匀12~20 6~11 0~5
续表
项目 评分标准 评分/分风味(20分)滋味(40分)发酵乳香浓郁兼有酒渣复合香发酵乳香味淡,无异味有异味,无酸奶特有风味口感细腻,无颗粒感,酸甜适中口感一般,能感觉到颗粒物,略酸或略甜口感差,颗粒感严重,过酸或过甜12~20 6~11 0~5 25~40 11~24 0~10组织状态(20分)组织细腻、均匀;表面光滑平整;无气泡、乳清析出组织较细腻,有轻微裂纹,有少量气泡或轻乳清析出组织粗糙,有大量裂纹、凝乳块大小不一,有大量气泡或严重的乳清析出12~20 6~11 0~5
1.3.4 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶发酵条件优化
(1)单因素试验
以感官评分、持水力为评价指标,通过前期的预实验,固定发酵温度为41 ℃,白砂糖的添加量为6%,研究不同发酵时间(6 h、7 h、8 h、9 h、10 h)、SDF添加量(0、1%、2%、3%、4%)以及不同混菌(1∶1)接种量(1%、2%、3%、4%、5%)对酸奶品质的影响。
(2)Box-Behnken响应面试验
在单因素试验结果的基础上,以发酵时间(A)、SDF添加量(B)、混菌(1∶1)接种量(C)为自变量,感官评分(Y1)、持水力(Y2)为响应值进行响应面优化试验,Box-Behnken试验因素与水平见表2。
表2 发酵条件优化Box-Behnken试验因素与水平
Table 2 Factors and levels of Box-Behnken experiments for fermentation conditions optimization
水平 A 发酵时间/h B SDF添加量/% C 混菌(1∶1)接种量/%-1 01 789 123 234
1.3.5 理化指标测定
蛋白质含量:参照GB 5009.5—2025《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定;脂肪含量:参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法测定;酸度:GB 5009.239—2016《食品酸度的测定》中的酚酞指示剂法测定;pH值:采用pH计测定;黏度:采用粘度计测定。
持水力测定[20]:取离心管称质量并记为m1(g),然后装入20 g酸奶,再次称量,包括离心管和酸奶总质量,并记为m2(g)。在25 ℃、4 000 r/min的条件下离心15 min,除去上清液,再次称量质量,记为m3(g)。持水力计算公式如下:持水力=
×100%
1.3.6 微生物指标测定
乳酸菌活菌数:参考GB 4789.35—2023《食品微生物学检验 乳酸菌检验》测定。大肠菌群:按照GB 4789.3—2010《食品微生物学检验大肠菌群计数》测定;霉菌:按照GB 4789.15—2016《食品微生物学检验霉菌和酵母菌的计数》测定。
1.3.7 质构特性
将酸奶样品放至室温,借助全质构分析(TPA)仪对其进行质构参数测定,采用P/5凝胶探头;测定速率为1.0 mm/s;触发力为5 g;形变量为50%;停留时间为2 s。
1.3.8 电子鼻
参照QIN Y T等[21]的方法并作修改。取20mL酸奶样品放入烧杯中,待其降至室温,用保鲜膜包住杯口等待1 h,使用PEN3便携式电子鼻分析气味特征。
1.3.9 数据处理与统计分析
所有试验重复3次,结果均以“平均值±标准差”形式表示,采用Excel 2010、Design-Expert 13.0、Origin 2021等软件分析数据、作图。
由图1a可知,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的感官评分随着发酵时间在6~10 h范围内的延长,呈先上升后下降的趋势。当发酵时间为6~8 h时,酸奶感官评分随之升高;当发酵时间为8 h时,感官评分最高,为(85.20±0.92)分,其口感醇厚,发酵效果佳,呈现出平滑细腻的质地和良好的组织状态;当发酵时间>8 h之后,其口感过于浓稠,酸度较高,酸涩感明显,感官评分有所降低。酸奶的持水力随着发酵时间的增长呈先上升而后趋于平缓趋势,当发酵时间达8 h后持水力趋于稳定,无显著性差异(P>0.05)。因此,选择最适发酵时间为8 h。
图1 发酵时间(a),可溶性膳食纤维添加量(b)及混菌(1∶1)接种量(c)对蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的感官评分和持水性的影响
Fig.1 Effects of fermentation time (a), soluble dietary fiber addition(b) and inoculum of mixed bacteria (1∶1) (c) on sensory evaluation and water holding capacity of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
由图1b可知,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的感官评分随着SDF添加量在0~4%范围内的增加,呈先上升后下降的趋势。当SDF添加量为0~2%时,酸奶感官评分随之升高;当SDF添加量为2%时,感官评分最高,为(85.33±0.12)分,产品色泽为淡紫褐色,均匀有光泽,口感细腻均匀;当SDF添加量>2%时,产品为不均匀深褐色,有过强的酒渣复合香,发酵香味淡,有轻微糊口感,感官评分逐渐降低。当SDF添加量为0~3%时,其持水力随着SDF添加量的增加而升高;当SDF添加量为3%时,持水力最高,为(85.66±0.15)%,产品凝固状态稳定且良好,分析原因主要是一般SDF中含有能增强酸奶与水分结合的亲水基团,使得酸奶不易析出水分,能一定程度维持酸奶组织状态稳定[22];当SDF添加量>3%之后,持水力有所下降。因此,选择最适SDF添加量为2%。
由图1c可知,随着混菌(1∶1)接种量在1%~5%范围内的增加,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的感官评分呈先增后减的趋势。当混菌(1∶1)接种量为1%~3%时,感官评分和持水力随之增加;当混菌(1∶1)接种量为3%时,感官评分和持水力最高,分别为(88.00±0.40)分、(83.01±0.33)%,产品呈现浓郁的发酵乳香,表明光滑平整,口感细腻;当混菌(1∶1)接种量>3%之后,感官评分和持水力有所下降。分析原因主要是菌种添加量过多,导致发酵过度,乳清析出较多影响酸奶质地。因此,选择最适菌种添加量为3%。
在单因素试验基础上,以发酵时间(A)、SDF添加量(B)、混菌(1∶1)接种量(C)为自变量,感官评价(Y1)、持水力(Y2)为响应值进行响应面优化试验,Box-Behnken试验设计及结果见表3。
表3 发酵条件优化Box-Behnken试验设计及结果
Table 3 Design and results of Box-Behnken experiments for fermentation conditions optimization
试验号 A B C Y1感官评分/分 Y2持水力/%1234567891 0 0 1 0 -1-1-1 0-1 0 1 0 0 -11000-0001 000-11 12 13 14 15 16 17 00 0011 010 1 0 1 0 -1 0 1 0 -1-1 1 1 0 -1 0 1 1 -1 83.40 80.50 83.30 78.80 81.40 80.00 83.50 81.20 83.40 79.80 83.00 80.00 81.20 81.40 79.40 80.20 81.60 82.28 72.78 80.59 78.39 68.76 74.93 82.02 73.60 82.67 68.26 83.36 71.82 80.54 72.88 72.86 79.58 69.35
2.2.1 响应面试验结果方差分析
采用Design-Expert 13.0软件对表3数据进行方差分析,结果见表4。分别得到以感官评分(Y1)和持水力(Y2)为响应值的多元二次回归方程如下:
表4 以感官评分和持水力为响应值的回归模型方差分析
Table 4 Variance analysis of regression model using sensory evaluation and water holding capacity as response values
方差来源模型Y1/Y2偏差平方和 自由度 均方 F 值 P 值 显著性AB 37.63/434.07 0.45/12.75 2.31/21.58 9/9 1/1 1/1 4.18/48.23 0.45/12.75 2.31/21.58 75.93/30.84 8.19/8.15 41.97/13.80<0.000 1/<0.000 1 0.02/0.02 0.000 3/0.007 5**/***/***/**
续表
注:“*”表示对结果影响显著(P<0.05);“**”表示对结果影响极显著(P<0.01)。
方差来源Y1/Y2偏差平方和 自由度 均方 F 值 P 值 显著性C AB AC BC A2 B2 C2残差失拟项纯误差总离差4.20/1.79 0.06/9.83 0.49/8.27 0.36/1.13 5.79/6.02 7.36/315.10 13.60/36.91 0.39/10.95 0.24/6.75 0.15/4.20 38.02/445.01 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 7/7 3/3 4/4 16/16 4.20/1.79 0.06/9.83 0.49/8.27 0.36/1.13 5.79/6.02 7.36/315.10 13.60/36.90 0.06/1.56 0.08/2.25 0.04/1.05 76.36/1.14 1.13/6.29 8.90/5.29 6.54/0.73 105.11/3.85 133.72/201.50 247.03/23.60<0.000 1/0.32 0.32/0.04 0.02/0.06 0.04/0.42<0.000 1/0.09<0.000 1/<0.000 1<0.000 1/0.001 8**//**/*/**/**/****/**2.14/2.14 0.238 0/0.237 3
Y1=83.32+0.24A-0.54B-0.73C+0.13AB+0.35AC+0.30BC-1.17A2-1.32B2-1.80C2
Y2=82.18+1.26A+1.64B+0.47C-1.57AB-1.44AC+0.53BC-1.20A2-8.65B2-2.96C2
由表4可知,以感官评分为响应值回归模型P值<0.0001,极显著,而失拟项P值=0.238 0>0.05,不显著,说明此模型可靠。回归模型决定系数R2=0.989 9,预测决定系数R2pred=0.894 0,调整决定系数R2adj=0.976 8,由P值可知,一次项A,交互项AC、BC对酸奶感官评分影响显著(P<0.05),一次项B、C,二次项A2、B2、C2对酸奶感官评分影响极显著(P<0.01)。由F值可知,各因素对酸奶感官评分影响大小顺序为:混菌(1∶1)接种量(C)>SDF添加量(B)>发酵时间(A)。
由表4亦可知,以持水力为响应值回归模型P值<0.0001,极显著,而失拟项P值=0.237 3>0.05,不显著,说明此模型可靠。回归模型决定系数R2=0.975 4,预测决定系数R2pred=0.742 6,调整决定系数R2adj=0.943 8,表明模型拟合度良好。由P值可知,一次项A,交互项AB对酸奶持水力影响显著(P<0.05),一次项B、二次项B2、C2对酸奶持水力影响极显著(P<0.01)。由F值可知,各因素对酸奶持水力影响大小顺序为:SDF添加量(B)>发酵时间(A)>混菌(1∶1)接种量(C)。
2.2.2 各因素交互作用对蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分和持水力影响的响应面分析
两因素交互作用对结果影响的响应面越陡峭,等高线越接近椭圆形,表明二者交互作用对结果影响越显著;反之,两因素交互作用对结果影响的响应面越平缓,等高线越接近圆形,表明二者交互作用对结果影响越弱[23]。各因素交互作用对蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分和持水力影响的响应面及等高线见图2。
图2 各因素交互作用对蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分和持水性影响的响应面及等高线
Fig.2 Response surface plots and contour lines of effect of interaction between various factors on sensory evaluation and water holding capacity of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
由图2可知,发酵时间(A)与混菌(1∶1)接种量(C)、SDF添加量(B)与混菌(1∶1)接种量(C)的交互作用对酸奶感官评分影响、发酵时间(A)与SDF添加量(B)的交互作用对酸奶持水力影响的响应面为凸面,等高线呈椭圆形,表明发酵时间(A)与混菌(1∶1)接种量(C)、SDF添加量(B)与混菌(1∶1)接种量(C)的交互作用对酸奶感官评分的影响较大,发酵时间(A)与SDF添加量(B)的交互作用对酸奶持水力影响的影响较大。其余各因素交互作用对蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分和持水力的影响较小。这与表4方差分析结果一致。
2.2.3 验证试验
用Design-Expert 13.0软件,通过模型拟合进行最优值预测,得到酒渣可溶性膳食纤维酸奶最佳发酵条件为发酵时间为8.21 h,SDF添加量为1.98%,混菌(1∶1)接种为2.89%。在此条件下,感官评分预测值为(84.10±1.42)分,持水力预测值为(80.22±0.50)%。考虑实际操作的可行性,将发酵条件修正为发酵时间8 h,SDF添加量2%,混菌(1∶1)接种量3%。在此优化条件下进行3次平行验证试验,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分实际值为(84.10±1.42)分,持水力实际值为(80.22±0.50)%,与预测值基本相符,表明该模型优化的方案准确可行。
2.3.1 感官指标
按照最佳发酵条件制备蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶感官评分为(84.10±1.42)分,外观均匀有光泽,呈浅紫褐色,具有发酵乳香和SDF特有的醇香和发酵果香,口感细腻,酸甜适中,组织均匀无颗粒感。
2.3.2 理化指标和微生物指标
以不添加SDF的酸奶为对照,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的理化及微生物指标测定结果见表5。
表5 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的理化和微生物指标
Table 5 Physicochemical and microbiological indicators of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
注:同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同;“-”表示GB19302—2025未作规定。
指标 对照 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶GB 19302—2025限量脂肪/(g·100 g-1)蛋白质/(g·100 g-1)酸度/°T pH值持水力/%黏度/(MPa·s)乳酸菌数/(CFU·g-1)大肠菌群/(CFU·g-1)霉菌/(CFU·g-1)4.38±0.31a 4.21±0.21a 73.45±0.03a 4.40±0.13a 70.16±0.73b 3 226.00±2.28b(2.63±0.09)×107a未检出未检出4.35±0.11a 4.19±0.28a 75.51±0.38a 4.30±0.08a 80.22±0.50a 3 859.00±3.63a(2.75±0.10)×107a未检出未检出≥3.10≥2.90≥60.00-- -≥1.00×106≤50≤30
由表5可知,两种酸奶理化及微生物指标均满足GB 19302—2025《食品安全国家标准发酵乳》要求,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的持水力和黏度分别为(80.22±0.50)%、(3 859±3.63)MPa·s,与对照相比较,均有显著提高(P<0.05)。持水力和黏度值较高,则表明酸奶乳清析出率更低,更有利于运输和贮藏[1]。蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的乳酸菌数(2.75×107 CFU/mL)高于对照(2.63×107 CFU/mL),表明酸奶中添加SDF是可行的。
2.3.3 质构分析
酸奶的质构特性反映其凝胶能力的强弱、内部结构的紧实程度。以不添加SDF的酸奶为对照,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的质构参数测定结果见表6。
表6 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶质构参数测定结果
Table 6 Determination results of texture parameters of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
质构参数 对照 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶凝胶强度/g硬度/g耐嚼性/(g·sec)黏性/(g·sec)5.36±0.10b 7.65±0.09b 98.04±0.31b 46.40±0.13b 6.33±0.06a 8.64±0.11a 105.46±0.20a 59.67±2.20a
由表6可知,通过添加SDF,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的凝胶强度、硬度、耐嚼性以及黏性都得到了显著提高(P<0.05),从而提高了其稳定性。分析其原因可能是在酸奶制作过程中,其中酪蛋白胶束能与SDF结合,有效防止大分子蛋白质聚集,使其凝胶强度得到提高[24-25]。
2.3.4 酸奶风味电子鼻分析
以不添加SDF的酸奶为对照,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶风味电子鼻分析结果见表7,电子鼻分析响应值雷达图见图3。
图3 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶风味电子鼻分析响应值雷达图
Fig.3 Radar map of electronic nose analysis response values of flavor of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue
表7 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶风味电子鼻分析结果
Table 7 Analysis results of flavor of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue by electronic nose
传感器名称 性能描述 对照 蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶W1C W5S W3C W6S W5C W1S W1W W2S W2W W3S芳香成分对氮氧化合物很敏感对氨水灵敏主要对氢气有选择性烷烃,芳香成分对短链烷烃灵敏对无机硫化物灵敏对醇醚醛酮灵敏对有机硫化物灵敏对长链烷烃灵敏0.91±0.01a 1.67±0.04b 0.95±0.00a 1.17±0.03a 0.96±0.00a 2.03±0.11a 6.13±0.32b 1.42±0.08a 3.62±0.21b 1.09±0.00a 0.90±0.00a 2.50±0.14a 0.95±0.00a 1.07±0.00a 0.96±0.00a 2.49±0.09a 17.53±1.97a 1.83±0.07a 8.90±1.09a 1.06±0.01a
由表7和图3可知,两种酸奶对传感器响应值较高的分别为W1W、W2W、W5S和W1S,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶与对照酸奶的主要挥发性物质为无机硫化物、有机硫化物、氮氧化合物、短链烷烃。通过添加SDF后,两者W1W、W2W和W5S的响应值存在显著差异(P<0.05),说明SDF添加对酸奶的气味有显著的影响。其他6个传感器显示的响应值较小,说明两种酸奶含有少量或几乎不含有烷烃类、醇醚醛酮、氢气、氨水类化合物等。
以蓝莓酒渣为原料提取可溶性膳食纤维,以嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)(1∶1)为发酵剂,采用纯牛奶、全脂奶粉、白砂糖、可溶性膳食纤维为原料制备蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶。通过单因素及响应面试验优化其发酵条件。结果表明,蓝莓酒渣可溶性膳食纤维酸奶的最佳发酵条件为:白砂糖添加量6%,SDF添加量2%,发酵时间8 h,混菌(1∶1)接种量3%,发酵温度41 ℃。在此优化条件下,酸奶成品感官评分为(84.10±1.42)分,持水力为(80.22±0.50)%,脂肪含量为(4.35±0.11)g/100 g,蛋白质含量为(4.19±0.28)g/100 g,酸度为(75.51±0.38)°T,黏度为(3 859.00±3.63)MPa·s,pH值为4.3±0.08,乳酸菌数为(2.75±0.10)×107 CFU/mL。各项品质指标均符合相关国家标准。电子鼻与质构参数分析结果表明,添加SDF显著增加了酸奶的无机硫化物、有机硫化物、氮氧化合物响应值,改善了酸奶的凝胶强度、硬度、耐嚼性和黏性。本研究为SDF在食品加工和配方开发中的推广应用奠定了基础。
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Optimization of fermentation conditions and quality evaluation of yogurt containing soluble dietary fiber from blueberry wine residue