人参枸杞复配发酵饮品的研制

田海娟，王　蕾，朴春红，王修宇（.吉林工商学院食品工程分院，吉林长春0062；2.吉林工商学院粮油食品深加工吉林省高校重点实验室，吉林长春0062；.山东省食品药品检验研究院，山东济南2500；.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春008）

人参枸杞复配发酵饮品的研制

田海娟1，2，王蕾3，朴春红4，王修宇1
（1.吉林工商学院食品工程分院，吉林长春130062；2.吉林工商学院粮油食品深加工吉林省高校重点实验室，吉林长春130062；3.山东省食品药品检验研究院，山东济南250101；4.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春130018）

摘要：以人参、枸杞为原料，以开菲尔为发酵剂研制人参枸杞复配发酵饮品，在单因素试验的基础上，通过正交试验，以蔗糖添加量、接种量、发酵温度和人参汁与枸杞汁的比例为考察因素，确定最佳发酵工艺。结果表明：在发酵时间为24 h时，各因素对人参枸杞复配发酵饮品感官评定的影响由大到小依次为：接种量、蔗糖添加量、发酵温度、人参浆与枸杞浆的比例。最佳工艺添加为：接种量为6%，蔗糖添加量为6%，发酵温度为26℃，人参浆与枸杞浆的比例为1∶1。在此工艺条件下，产品口感细腻，酸度适中，风味独特。

关键词：人参；枸杞；开菲尔；发酵

人参多产于东北，人参本身含有很多的糖类、黏液质和挥发油等，所以在储存过程中非常容易出现发霉、腐烂、吸潮、色变、虫蛀等变质现象，不易保存[1]。枸杞含糖较多，占40%以上，非常容易吸潮变质、腐烂和虫蛀[2]。颜色也极不稳定，在运输储存不当时很容易变色，目前常规的储存方法更不能保持枸杞原有的新鲜与色泽。人参味苦性噪，颈部略甜，并且伴有浓烈的土腥味，枸杞性平味淡，将人参与枸杞进行复配发酵会得到良好的风味，满足了某些因为味道不食人参却能补充人参营养的人群。开菲尔粒一般为白色或浅黄色，大小不同，形状不规则，如菜花一般锦簇。用于家庭或工业生产时，一般将开菲尔粒放在乳中培养生长，由此可以分裂，粒由小变大，由少变多[3]。试验研究以人参、枸杞为主要原料，选用开菲尔发酵剂进行发酵，研制人参枸杞复配发酵饮品，以蔗糖添加量、接种量、发酵温度和人参浆与枸杞浆的比例为考察因素，以pH和感官评定衡量指标进行单因素试验，通过正交试验优化出最佳发酵工艺，开发出一种口味良好，风味独特的复合发酵饮品。

1　材料与方法

1.1材料

人参、枸杞、蔗糖：市售；开菲尔粒：吉林农业大学国家大豆体系加工研究室。

1.2仪器与设备

CP214型电子天平：南京华奥仪器有限公司；SHT85型组织捣碎机：上海苏豪智能有限公司；YXQLS-50A型立式压力蒸汽灭菌器：上海博讯实业有限公司；MGLD4-2A台式离心机：北京中西远大科技有限公司；PHS-25PH计：梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1工艺流程

1.3.2发酵剂的制备

将开菲尔粒沥干水分与灭菌牛乳（m奶粉∶m水=1∶ 8）以1∶10（质量比）混合，在生化培养箱中25℃下恒温培养24 h，用医用纱布过滤，并用灭菌凉水对开菲尔粒冲洗3次～4次，再放入灭菌乳中，25℃培养24 h，过滤，用水冲洗。如上述操作连续多次培养活化，直到颗粒增大并能形成新颗粒为止[4]。

1.3.3pH测定

依据NY82.7-1988进行，用精密pH计测定，精度为0.1pH。

1.3.4感官评定

评定小组的人员根据饮品的色泽、组织状态、发酵味和口感4个方面进行感官评分，其中色泽占15分，组织状态占15分，香味占30分，口感占40分，本次评定标准为100分制。人参枸杞复配发酵饮品感官评定标准见表1。

表1　人参枸杞复配发酵饮品感官质量评定标准Table 1　Sensory quality evaluation standard

1.3.5单因素试验设计和发酵特性正交试验设计

以pH和感官评定为人参枸杞复配发酵饮品的衡量指标，以发酵时间为24 h为前提，考察影响人参枸杞复配发酵饮品工艺的4个主要因素：蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）、接种量（2%、4%、6%、8%、10%）、发酵温度（24、26、28、30、32℃）、人参浆与枸杞浆的比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1），根据单因素试验结果设计正交试验。

2　结果与分析

2.1单因素试验结果

2.1.1蔗糖添加量对发酵效果的影响

在接种量为8%，发酵温度为28℃，人参浆与枸杞浆比例为1∶2下，蔗糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）对人参枸杞复配发酵饮品的pH值和感官评定的变化情况如图1所示。

图1　蔗糖添加量对产品感官品质与pH的影响Fig.1　The effect of sucrose amount on product quality and pH

由图1可知，人参枸杞复配发酵饮品的pH随着蔗糖添加量的增加有轻微的波动，但变化趋势不显著；人参枸杞复配发酵饮品的感官评分随着蔗糖添加量的增加，然后减小，当蔗糖添加量达到6%时，感官评分最高，所以将蔗糖添加量控制在6%左右为宜。

2.1.2接种量对发酵效果的影响

在蔗糖添加量为6%，发酵温度为28℃，人参浆与枸杞浆比例为1∶2下，接种量（2%、4%、6%、8%、10%）对人参枸杞复配发酵饮品的pH值和感官评定的变化如图2所示。

图2　接种量对产品感官品质与pH的影响Fig.2　The effect of inoculation amount on product quality and pH

由图2可知，人参枸杞复配发酵饮品的pH呈下降趋势，如果接种量太少，那么饮品里的菌种生长缓慢，耗时长，酸度上升不明显，所以酸度就无法符合标准，酸度较柔和。如果接种量太多，饮品里的菌种会快速生长，酸度上升猛烈，有刺激味。当接种量为6%时，感官评定得分达到最高值，随后呈下降趋势，因为适宜的接种量可以去除人参的土腥味，而且可以产生芳香味，酸甜适中。所以将接种量控制在6%左右为宜。

2.1.3发酵温度对发酵效果的影响

在蔗糖添加量为6%，接种量为6%，人参浆与枸杞浆比例为1∶2条件下，发酵温度（24、26、28、30、32℃）对人参枸杞复配发酵饮品的pH和感官评定的变化如图3所示。

图3　发酵温度对产品感官品质与pH的影响Fig.3　The effect of fermentation temperature on product quality and pH

由图3可知，人参枸杞复配发酵饮品的pH随着发酵温度的增加而降低，这是因为发酵温度较高，乳酸菌得到良好的环境进行生长繁殖，因而产酸能力大大增强，若发酵温度较低，虽然适合酵母菌生长，但却对乳酸不利，导致乳酸菌生长缓慢，从而产酸能力下降，便会导致产品酸味不足。发酵温度为28℃，酸度适中；人参枸杞复配发酵饮品的感官得分随发酵温度的升高先增大后减小，当发酵温度达到28℃后，感官评定得分呈下降趋势。由于发酵温度低，发酵不充分，有较重的土腥味，发酵温度过高，降低发酵活性，同样会导致风味不好，当达到最适发酵温度时，口感变好。所以将发酵温度控制在28℃左右为宜。

2.1.4人参浆与枸杞浆比例对发酵效果的影响

在蔗糖添加量为6%，接种量为6%，发酵温度为28℃下，人参浆与枸杞浆比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、2∶1）对人参枸杞复配发酵饮品的pH值和感官评定的变化如图4所示。

图4　人参浆与枸杞浆比例对产品感官品质与pH的影响Fig.4　The effect of the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp on product quality and pH

由图4可知，人参枸杞复配发酵饮品的pH在各比例范围之间变化趋势不大；人参枸杞复配发酵饮品的感官评定在人参浆与枸杞浆比例为1∶1时评分最高，此时饮品的口味较好，人参的土腥气味掩蔽较好，色泽呈橙红色。所以将人参浆与枸杞浆的比例控制在1∶1为宜。2.2正交试验结果与分析

综合单因素试验评价结果的4个影响因素，设计4因素3水平的正交试验，选用L9（34）正交试验设计表见表2。

表2　L9（34）正交因素水平表Table 2　Factors and levels in the L9（34）orthogonal array design

表3　正交试验结果Table 3　The result of orthogonal test

通过极差分析可知（表3），以上4个因素对人参枸杞复配发酵饮品的感官质量都有影响，但影响程度不同，影响由大到小的顺序为B＞A＞C＞D，即接种量是影响人参枸杞复配发酵饮品品质最重要的因素，然后依次是蔗糖添加量、发酵温度和人参浆与枸杞浆比例，综上可得出最优水平组合为A2B2C1D1，但是在正交表试验中却没有出现此组合。由表3可得出感官评分最高的组合是A2B2C3D1，通过对比试验进行两者的最终感官评分情况，结果见表4。

表4　验证试验结果Table 4　The result of verification testing

从表4可看出，A2B2C1D1的感官得分比A2B2C3D1高，考虑到发酵温度低可以有效的节省生产成本，故得出人参枸杞复配发酵饮品发酵条件的最优水平组合为A2B2C1D1，即蔗糖添加量为6%，接种量为6%，发酵温度为26℃，人参浆与枸杞浆比例为1∶1。

3　产品质量检测结果

3.1感官指标

均匀一致的橙红色；澄清，无杂质；酸甜适中，酸而不涩；醇香味浓，味道纯正，有特殊风味。

3.2理化与卫生检测结果

可溶性固形物含量≥8%，砷未检出，汞未检出；细菌总数≤100 cfu/mL，大肠菌群数≤3 MPN/100 mL，未检出致病菌。

4　结论

通过正交试验极差分析确定了影响人参枸杞复配发酵饮品品质的主次因素，最重要的影响因素是接种量，其次是蔗糖添加量，发酵温度和人参浆与枸杞浆的比例影响较小。人参枸杞复配发酵饮品的发酵的最佳条件为接种量6%，蔗糖添加量为6%，发酵温度为26℃，人参浆与枸杞的比例为1∶1。最终产品为橙红色，组织澄清，酸度适中，有发酵的醇香。

参考文献：

[1]马赛,刘洪章.人参的研究及展望[J].北方园艺,2013(15):205-207

[2]如克亚·加帕尔,孙玉敬,钟烈州,等.枸杞植物化学成分及其生物活性的研究进展[J].中国食品学报,2013(8):161-172

[3]王德纯,张国亮,金苏,等.开菲尔菌种发酵苹果汁的应用[J].现代食品科技,2009(4):423-424

[4] 刘蒙佳,周强,林葛群,等.开菲尔板栗发酵乳的工艺[J].食品与发酵工业,2014,40(7)241-245

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.022

收稿日期：2015-04-15

作者简介：田海娟（1980—），女（汉），讲师，在读博士研究生，研究方向：农产品加工与资源利用。

Study on Development of Compound Fermentation Beverage Containing with Ginseng and Chinese Wolfberry

TIAN Hai-juan1，2，WANG Lei3，PIAO Chun-hong4，WANG Xiu-yu1
（1.Branch of Food Engineering，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；2.Jilin Province Key Laboratory of Grain and Oil Processing，Jilin Business and Technology College，Changchun 130062，Jilin，China；3.Shandong institute for Food and Drug Control，Jinan 250101，Shandong，China；4.College of Food Science and Engineering，Jilin Agriculture University，Changchun 130118，Jilin，China）

Abstract：Used ginseng and Chinese wolfberry as raw materials to kefir starter culture，developed compound fermentation beverage，though the single factor experiment and the orthogonal experiment，with sucrose content，inoculation，fermentation temperature and the proportion of ginseng and Chinese wolfberry pulp to determine the best fermentation technology.The results showed that the fermentation 24 h，inoculation quantity was 6%，sucrose content was 6%，fermentation temperature 26℃，ginseng pulp and Chinese wolfberry pulp ratio of 1∶1. Under this conditions，the product had delicate taste，moderate acidity，unique flavor.

Key words：ginseng；chinese wolfberry；kefir；fermentation