植物乳杆菌对糯米粉发糕品质的影响

蒋家璇，崔菊菊，姚沛琳

（宿州学院生物与食品工程学院，安徽宿州 234000）

0 引言

发糕是由糯米粉为主要食材制成的传统美食，在糯米中添加适量的酵母粉、白砂糖和水，在一定的温度条件下使其发酵，具有一定的营养功效[1]。糯米粉是日常生活中常见的谷物成分，含有多种人体所需的营养物质[2]。对于经常腹泻的人来说，糯米粉具有良好的滋补作用。糯米粉具有收集效果，对尿频和盗汗有良好的治疗作用[3]。另外，糯米粉还具有镇静神经的功效，使用糯米粉可以缓解疲劳和头晕等症状[4]。

微生物发酵技术作为谷物产品改良的加工技术已经得到了广泛认可，不仅可以赋予产品特殊风味，一些有益微生物还可以赋予产品特殊的营养物质[5]。传统的发糕是用酵母粉发酵糯米面团蒸煮制成，微生物组成较单一。乳酸菌作为一类目前研究广泛的益生菌，已有研究表明，其对面团的质构及营养品质的改善具有一定的积极作用[6]。例如，杨栋[7]对乳酸菌改善酸面团品质的分子机制探究。何艳霞[8]对抑真菌乳酸菌的筛选及其在蒸蛋糕中的应用研究。庄靓等人[9]对产乳化活性多糖乳酸菌的筛选及其发酵荞麦酸面团、面包的特性的研究均能显现出乳酸菌的积极作用。

试验前期从市售发糕预拌粉中分离出植物乳杆菌fg-1，以糯米粉发糕的感官评价、持水力、硬度、黏附性、感官弹性为评价指标，采用单因素试验和正交试验，考查发酵时间、发酵温度及植物乳杆菌的添加量这3 个因素对糯米发糕的品质影响，以期为糯米发糕的研制提供借鉴思路。

1 材料与方法

1.1 材料

糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖，均购自宿州市大润发超市。

植物乳杆菌fg-1，宿州学院生物与食品工程学院微生物实验室保藏。

蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、葡萄糖、吐温-80、磷酸氢二钾、乙酸钠（3H2O）、柠檬酸氢二铵、硫酸镁（7H2O）、硫酸锰（4H2O）、琼脂，国药集团提供。

1.2 试验方法

1.2.1 糯米粉发糕制作工艺

糯米粉30 g，粳米粉70 g，酵母粉2 g，泡打粉1 g，白砂糖15 g，蒸馏水80 mL[9]。

工艺流程：糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖按一定比例混合→加入一定量的水→加入一定量植物乳杆菌→搅拌均匀→发酵→蒸煮→成品[10]。

1.2.2 单因素试验

选择植物乳杆菌的添加量（1%，2%，3%，4%，5%），发酵温度 （25，30，35，40，45 ℃）和发酵时间 （30，40，50，60，70 min）为 3 个影响因素，每个影响因素设置5 个不同梯度进行发酵试验。发酵结束后置于蒸锅中，沸水蒸20 min 后再小火蒸5 min。蒸好后待其冷却至室温，对糯米粉发糕进行感官评定，并测定其持水力、质构特性及感官特性。

1.2.3 正交试验

根据单因素试验结果，采用三因素三水平的正交试验，以感官评分为评价指标，进一步优化糯米发糕的制作工艺。

1.3 糯米发糕的指标测定

1.3.1 持水力的测定

持水力的测定按照以下方法计算：正确称取发酵前后的糯米粉面团各2 g，加10 mL 蒸馏水混匀，以转速4 000 r/min 离心15 min，倒出上清液并记录其质量，每g 糯米粉面团的持水力可以用公式（1）表示[11]。

式中：W——上清液的质量，g。

1.3.2 质构特性测定

从冷却到室温的糯米粉发糕成品中选择表面平整、组织均匀、形状大小相同的作为待测样品，选取圆柱形探头和压缩模式，力量感应元量程为40 N，探头回升表面高度为40 mm，形变百分量（压缩程度）为20%，探头运行速度为100 mm/s，起始力最小为0.075 N[12]，来测定待测样品的硬度、黏附性和感官弹性等指标。其中，每个样品均在不同的位置分别测3 次，结果取其平均值。

1.3.3 感官特性测定

参照感官评定标准，对糯米粉发糕进行感官评定。

糯米粉发糕感官评价标准见表1。

表1 糯米粉发糕感官评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 植物乳杆菌的添加量对糯米粉发糕品质的影响

菌种添加量对感官特性的影响见表2，菌种添加量对持水力、质构特性的影响见图1。

表2 菌种添加量对感官特性的影响

由表1 可知，糯米粉发糕的感官评价标准，在植物乳杆菌添加量为3%的条件下，糯米粉发糕的口感细腻、酸甜适中、咬劲适度、易咀嚼、不黏牙，有糯米粉发酵的特殊香味，气味浓郁，颜色均一，呈乳白色，且内部组织均匀，气泡细腻，孔壁薄，呈海绵状，感官状态最佳。

其次，从持水力的测定结果可以看出，随着植物乳杆菌添加量的增高，持水力呈现先上升后下降的趋势，在3%处达到最高点，而持水力越高表示发糕面团在形成过程中淀粉颗粒吸收了更多的水分，能使成品的弹性变得更好，故而可以提高糯米粉发糕的成品品质[10]。

最后，从质构特性的测定结果可知，随着植物乳杆菌添加量的增加，硬度先降低后升高，在添加量为2%处达到最低点，而黏附性和感官弹性均呈现出先上升后下降的趋势，且均在添加量为3%时达到最高点。在面团的质构特性中，硬度值与面团品质呈负相关、黏附性和感官弹性与面包品质呈正相关。即硬度指标数值越大、黏附性和感官弹性指标值越小，发糕吃起来就越硬，缺乏弹性、绵软、爽口的感觉；相反，硬度指标数值越小、黏附性和感官弹性数值越大，发糕吃起来柔软又劲道、爽口不黏牙，此时是发糕品质更佳的时候。

图1 菌种添加量对持水力、质构特性的影响

因此，在植物乳杆菌的添加量为3%时，糯米粉发糕的品质最佳。

2.1.2 发酵温度对糯米粉发糕品质的影响

发酵温度对感官特性的影响见表3，发酵温度对持水力、质构特性的影响见图2。

由表3 可知，在发酵温度为35 ℃的条件下，糯米粉发糕的感官评分最佳。其次，从持水力的测定结果可以看出，随着发酵温度的升高，持水力先上升后下降，在40 ℃的发酵温度下达到最高点。最后，从质构特性的测定结果可以得到，随着发酵温度的升高，硬度先下降后增加，在发酵温度为40 ℃时达到最低点，而黏附性和感官弹性均呈先上升后下降的趋势，黏附性在40 ℃的发酵温度下达到最高点，感官弹性则在35 ℃处达到最高点。由此可知，当发酵温度为40 ℃时，糯米粉发糕的品质最佳。

表3 发酵温度对感官特性的影响

图2 发酵温度对持水力、质构特性的影响

2.1.3 发酵时间对糯米粉发糕品质的影响

发酵时间对感官特性的影响见表4，发酵时间对持水力、质构特性的影响见图3。

表4 发酵时间对感官特性的影响

图3 发酵时间对持水力、质构特性的影响

由表4 可知，在发酵时间为60 min 的条件下，感官评价最高。其次，从持水力的测定结果可以看出，随着发酵时间的增加，持水力先增加后降低，在发酵时间为60 min 时达到最高点。最后，从质构特性上的测定结果可以得到，随着发酵时间的增加，硬度先增加后减小，在发酵时间为70 min 的条件下达到最低点，而黏附性和感官弹性均呈先下降后上升随后又下降的趋势，黏附性和感官弹性均在发酵时间为60 min 的条件下达到最高点。因此，可以得到，当发酵时间为60 min 时，所得的糯米粉发糕品质最佳。

2.2 正交试验

由单因素试验结果可知，植物乳杆菌添加量、糯米粉面团的发酵时间及发酵温度这3 种因素对糯米粉发糕的品质均有重要影响，为了进一步优化发糕制作工艺，设计L9（34）正交试验。

正交试验因素与水平设计见表5，正交试验设计及结果见表6。

表5 正交试验因素与水平设计

表6 正交试验设计及结果

通过正交试验的结果得出，糯米粉发糕的最佳配方为A3B3C2，用质构仪测得在此最优工艺条件，即植物乳杆菌fg-1 的添加量为3%，糯米粉发糕面团的发酵温度为45 ℃，发酵时间为60 min，制成发糕的硬度为1.788 N，黏附性为0.636 04 mJ，感官弹性为85.7%。