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纳豆糕点的制备及活菌数变化特性的研究

2022-09-26李宏梁吕名蕊黄峻榕

农产品加工 2022年15期
关键词:豆粉活菌纳豆

樊 璐,李宏梁,吕名蕊,严 烨,黄峻榕

(1.西安悟空检测科技有限公司,陕西 西安 710065;2.陕西科技大学 食品与生物工程学院,陕西 西安 710021)

纳豆是熟大豆接种纳豆芽孢菌发酵制成的,因纳豆菌在发酵过程中能分泌多种生理活性物质,如纳豆激酶、多种抗菌素[1]、维K2等,使纳豆具有改善神经系统损伤[2]、溶解血栓[3]、抗菌、预防骨质疏松等保健功能[4]。同时,纳豆菌能调整肠道菌群数量,维持肠道微生态平衡[5]。因此,食用富含纳豆菌的食物,对人体健康非常有益。纳豆一直以来都受到国内外学者和商家的热捧,但其特殊的风味[6]并不能完全为国人所接受。将传统湿纳豆烘干制粉,与熟粉类糕点工艺[7]结合,研发富含活性纳豆菌的纳豆糕点,以解决纳豆产品单一、口味不适等问题,为纳豆产品开发提供理论基础和依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

纳豆菌(Bacillus natto),陕西科技大学生命学院1C228保藏;黄豆,市售。

种子培养基:1%蛋白胨,0.3%牛肉粉,0.5%氯化钠,于121℃下灭菌20 min。

SHZ-C型水浴恒温振荡器、超净工作台、GH型隔水式培养箱、BK500型显微镜、手提式压力蒸汽灭菌锅、202-1型电热恒温干燥箱、高速万能粉碎机等。

1.2 试验方法

1.2.1 纳豆菌培养方法及鉴定

(1)菌种在适宜条件增殖培养,移取培养物进行梯度稀释,在营养琼脂培养基上多次划线培养,直至形成纯培养菌落。用于菌种保藏和种子液的制备。

(2)种子液的培养。从菌种保藏斜面挑取一环菌泥接种到培养基中,装液量100 mL/500 mL,于37℃下以转速140 r/min培养16 h[8]。

(3)将种子液进行适当的稀释,在营养琼脂培养基,于37℃下培养24 h,观察菌落形态,并进行革兰氏染色观察。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》(第八版)[9]进行鉴定。

1.2.2 测定指标

采用平板计数法[10]测定湿纳豆、干纳豆粉及纳豆糕点中的活菌数。

1.2.3 纳豆糕点制备工艺

(1)纳豆糕点制备工艺流程。

(2)湿纳豆制备工艺流程[11]。

原料大豆→清洗选样→浸泡→蒸煮→冷却→接种→发酵→冷藏(后熟)→成品。

一般发酵条件为,大豆常温浸泡(夏季12 h、冬季24 h),于121℃下蒸煮30~40 min,于37℃下发酵24 h,于4℃下冷藏后熟。

为了减小纳豆的氨臭味、获得更加良好的口感,蒸煮大豆时需添加适量的食盐。

(3)制备工艺对湿纳豆活菌数的影响。以未浸泡大豆质量为基准,食盐添加量分别为0.5%,1.0%,2.0%,3.0%,5.0%;蒸煮(即灭菌)温度为121℃;时间分别为20,30,40,50 min;发酵时间分别为16,18,20,22,24 h;发酵温度分别为23,30,37,44,51℃,按照1.2.3(2)进行发酵,测定纳豆活菌数。

(4)干燥条件对纳豆粉水分含量和活菌数的影响。湿纳豆平铺在25 cm×20 cm的小托盘中,厚度为1~2 cm,采用电热鼓风干燥箱烘干,温度分别为30,40,50,60℃;时间为16,32,48 h后,将其粉碎,测定纳豆粉水分含量和活菌数。

(5)纳豆糕点制备。将烘干的纳豆粉碎,得到粗纳豆粉,粗粉过40目筛得到精纳豆粉,再与糖粉和食用油混合,纳豆粉∶糖粉∶食用油的配比为1∶0.3∶0.5,混合后入模具成型,得到纳豆糕点。

(6)贮藏期活菌数变化。将同一批制作成型的纳豆糕点置于4℃的冰箱中保存,根据市场调研,一般绿豆糕的保质期为25~30 d,因此选择1个月每隔3 d测定1次纳豆糕活菌数,以确定其贮存期内活菌数的变化。

2 结果及分析

2.1 纳豆菌鉴定

菌落形态观察见图1。

由图1可知,菌落为不规则圆型,直径8 mm左右,呈灰白色,不透明,菌落表面有皱褶且较粗糙,边缘不整齐,用接种环挑取有拉丝现象。镜检结果显示菌体呈杆状,芽孢椭圆状,中生且不膨大,革兰氏染色结果为阳性。结合菌落形态观察,可判断为芽孢杆菌属,结合发酵纳豆时特有的拉丝现象,可以确定为纳豆菌。

图1 菌落形态观察

2.2 制备工艺对湿纳豆活菌数影响

2.2.1 食盐添加量对活菌数的影响

食盐添加量对活菌数的影响见图2。

图2 食盐添加量对活菌数的影响

由图2可知,随着食盐添加量增加,纳豆活菌数逐渐减小;当食盐添加量为0.5%时,纳豆活菌数达到最大,且此时风味最佳。因此,食盐最适添加量为0.5%。

2.2.2 蒸煮时间对活菌数的影响

蒸煮时间对活菌数的影响见图3。

图3 蒸煮时间对活菌数的影响

由图3可知,当大豆蒸煮时间为30~40 min时,纳豆活菌数相差不大;但40 min开始此时大豆色泽变成深褐色,影响纳豆的品质,因此从纳豆活菌数、纳豆品质和能耗考虑,大豆的蒸煮时间选择30 min为宜。

2.2.3 发酵时间对活菌数的影响

发酵时间对活菌数的影响见图4。

由图4可知,纳豆发酵随着发酵时间的延长,纳豆活菌数先增加后降低,22 h达到最高,之后纳豆活菌数基本保持不变,因此选择纳豆的发酵时间为22 h左右发酵效果较好。

图4 发酵时间对活菌数的影响

2.2.4 发酵温度对活菌数的影响

发酵温度对活菌数的影响见图5。

图5 发酵温度对活菌数的影响

由图5可知,随着发酵温度的升高,活菌数呈先增加后降低的趋势。当发酵温度为37℃时,纳豆活菌数达到最大,此时纳豆菌对大豆的利用率达到最高,因此选择纳豆发酵温度为37℃左右。

2.3 干燥条件对制备纳豆粉的影响

干燥温度和时间对干纳豆粉含水量的影响见图6,干燥温度和时间对纳豆粉活菌数的影响见图7。

图6 干燥温度和时间对干纳豆粉含水量的影响

由图6和图7可知,随着干燥温度和时间的增大,纳豆含水量减小,活菌数增加。干燥温度为40℃,时间为48 h时,纳豆粉含水量较低,活菌数含量最高,适合制备纳豆粉。

图7 干燥温度和时间对纳豆粉活菌数的影响

2.4 纳豆糕点贮存期活菌数变化

纳豆糕点样品见图8,纳豆糕贮存期活菌数变化见图9。

图8 纳豆糕点样品

图9 纳豆糕贮存期活菌数变化

由图9可知,随着时间的延长,纳豆糕点的活菌数缓慢衰减,基本能保持在1012CFU/g;在第31天时,纳豆活菌数仍可达到6.4×1011CFU/g。

3 结论

试验确定了湿纳豆发酵的最佳工艺条件为食盐添加量0.5%,大豆蒸煮条件为121℃蒸煮30 min,接种后37℃发酵22 h左右,湿纳豆活菌数可达109CFU/g以上;制备纳豆粉时干燥温度为40℃,时间48 h,与糖粉和食用油混合制备成纳豆糕点,活菌数达1012CFU/g,贮存期内活菌数逐渐衰减,最终可以保持1011CFU/g。

纳豆糕点不仅富含大豆本身的营养物质,还含有高活菌数的纳豆菌及纳豆菌分泌的多种生理活性物质,在补充人体所需营养物质同时,纳豆糕点克服了传统纳豆产品滋气味难以接受、口感不佳、价格昂贵的缺点。因此,富含活菌的纳豆糕点具有广阔市场开发前景。

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