玫瑰花酸奶加工工藝的研究

張 靜，王海波，杜王茜，姚 芳

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇泰州 225300）

玫瑰是中國的傳統(tǒng)名花，兼具食用價值和藥用價值，有較大的開發(fā)潛力，玫瑰花含有大量黃酮類、酚酸類、揮發(fā)油物質(zhì)和多糖等化學(xué)成分[1-3]。黃酮類化合物是玫瑰花中的主要活性成分之一，具有抗腫瘤活性、保肝、保護(hù)心腦血管系統(tǒng)、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老，以及降血脂、防止骨質(zhì)疏松等多種作用[4-6]。近年來，隨著人們生活水平的提高，健康產(chǎn)業(yè)的不斷升溫，保健產(chǎn)品的開發(fā)熱度也不斷上升，玫瑰花的藥食同源功效也逐漸受到關(guān)注。目前，我國對玫瑰花食品的開發(fā)主要在直接應(yīng)用上，如玫瑰醬、鮮花餅、玫瑰茶塊等[7]，將玫瑰花提取液應(yīng)用到乳制品中還未見詳細(xì)報(bào)道。

試驗(yàn)采用水酶法協(xié)同超聲提取[8]得到富含玫瑰花黃酮的玫瑰花提取液添加至牛乳中，進(jìn)行乳酸發(fā)酵制備玫瑰花酸乳，以期得到富含抗氧化功能且具有玫瑰花香味的酸乳制品。該產(chǎn)品不僅豐富了酸乳產(chǎn)品種類，更為玫瑰花資源的開發(fā)利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玫瑰花茶、蔗糖，購自大潤發(fā)超市；全脂奶粉，光明乳業(yè)股份有限公司提供；纖維素酶，和氏璧生物科技有限公司提供；酸奶穩(wěn)定劑，河北格貝達(dá)生物科技有限公司提供；優(yōu)比特酸奶發(fā)酵菌粉（雙歧桿菌型），青島凱麥森食品科技有限公司提供；蘆丁對照品，上海如吉生物科技發(fā)展有限公司提供；無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉，均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

60 目篩、九陽粉碎機(jī)、數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品；KQ-250B 型超聲波清洗器、高壓均質(zhì)機(jī)，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠產(chǎn)品；凝固型智能酸奶柜，天津市特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司產(chǎn)品；臺式高速冷凍離心機(jī)、振蕩器、紫外分光光度計(jì)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 基礎(chǔ)配方

玫瑰花酸奶配方中各組分添加量為奶粉15%，蔗糖5%，玫瑰花提取液5%，酸奶穩(wěn)定劑0.2%，發(fā)酵劑1.0%，在42 ℃下發(fā)酵7 h。

1.3.2 工藝流程

（1） 玫瑰花的提取。

玫瑰花粉碎，過60 目篩→熱水浸提15 min（料液比1∶15） →50 ℃水浴2 h，加入占玫瑰花質(zhì)量0.5%的纖維素酶30 min 攪拌1 次→90 ℃滅酶10 min→超聲提取50 ℃，30 min→濾布過濾得到提取液，冷藏備用。

（2） 酸奶的工藝流程。

①蔗糖+酸奶穩(wěn)定劑溶解；

②奶粉水合復(fù)原；

③玫瑰花提取液；

①+②+③混合調(diào)配→均質(zhì)（60 ℃，25MPa） 殺菌（95 ℃，5 min） →冷卻至42～45℃→接種→發(fā)酵（42 ℃，7 h） →冷卻→裝罐→冷藏后熟。

1.3.3 操作要點(diǎn)

（1） 玫瑰花的前處理。將玫瑰花茶篩選除去雜質(zhì)，剪去花托、萼片，粉碎過60 目篩，備用。

（2） 奶粉的復(fù)原。將奶粉緩慢、均勻地倒入50～60 ℃的水中，同時攪拌，使奶粉完全溶解。

（3） 穩(wěn)定劑的使用。先與蔗糖干混，混合后的干粉緩慢倒入熱水里，同時快速攪拌溶解。放置70 ℃時與調(diào)配好的復(fù)原乳混勻。

（4） 均質(zhì)。采用二級均質(zhì)，均質(zhì)溫度為65 ℃，壓力為15～20 MPa。

（5） 接種。殺菌后的乳應(yīng)馬上降至45 ℃左右，以便接種發(fā)酵劑。接種時注意無菌操作，防止污染雜菌，接種后攪拌均勻。

（6） 發(fā)酵。發(fā)酵時應(yīng)注意避免振動，否則會影響組織狀態(tài)；發(fā)酵溫度應(yīng)恒定，避免忽高忽低；發(fā)酵酸度為70 °T 完成發(fā)酵。

（7） 冷卻、后熟。將酸乳置于0～10 ℃的酸乳熟化柜中進(jìn)行后熟化。

1.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過調(diào)整單因素的水平考查影響玫瑰花酸奶的4 個主要因素，玫瑰花提取液添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵劑添加量和發(fā)酵時間，分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)研究。按照1.3.1 的基礎(chǔ)配方和1.3.2 的工藝流程進(jìn)行酸奶的制作。考查玫瑰花提取液添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、蔗糖添加量（4%，5%，6%，7%，8%）、發(fā)酵劑添加量（0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%） 和發(fā)酵時間（4，5，6，7，8 h） 對玫瑰花酸奶品質(zhì)的影響，以成品的感官評分作為依據(jù)，選擇玫瑰花提取液添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵劑添加量及發(fā)酵時間的最優(yōu)水平。

1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以玫瑰花提取液添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵劑添加量和發(fā)酵時間四因素三水平，按照表1 設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，對玫瑰花酸奶工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳工藝參數(shù)。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.6 驗(yàn)證試驗(yàn)

按照正交試驗(yàn)優(yōu)化后的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，并將制備的產(chǎn)品進(jìn)行感官評定和理化指標(biāo)的檢測。

1.3.7 感官評價

感官評價方法依據(jù)國標(biāo)酸奶產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，邀請10 名專業(yè)人員分別對酸奶的滋味和氣味、組織狀態(tài)等進(jìn)行感官評價，并按照評分表對產(chǎn)品進(jìn)行打分。

感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.4 產(chǎn)品質(zhì)量檢測

1.4.1 理化及微生物的檢測

酸度采用GB 5009.239—2016 酚酞指示劑法測定，蛋白質(zhì)采用GB 5009.5—2016 凱氏定氮法測定，致病菌采用GB 4789.4—2016 檢驗(yàn)。

1.4.2 發(fā)酵前后總黃酮含量的測定

參照李淑芳等人[9]的試驗(yàn)方法，采用分光光度法進(jìn)行試驗(yàn)測定樣品中總黃酮含量，于波長510 nm 處測定吸光度。

（1） 對照品溶液的制備。精密稱取60 ℃干燥至恒質(zhì)量的蘆丁對照品10 mg 至50 mL 容量瓶中，加70%乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，即得蘆丁對照品溶液（C=0.2000 mg/mL）。

（2） 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。精密量取蘆丁對照品溶液0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL，分別置于10 mL容量瓶中，按順序依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的亞硝酸鈉溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硝酸鋁溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氫氧化鈉溶液4.0 mL，并用體積分?jǐn)?shù)70%乙醇稀釋至刻度，搖勻，放置15 min。同法配制空白溶液，于波長510 nm 處測定吸光度。以蘆丁質(zhì)量濃度（X） 為橫坐標(biāo)，吸光度（Y） 為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸，得回歸方程為Y=0.2223X-0.0020，R2=0.9999。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

（3） 發(fā)酵前。精密量取玫瑰提取液1.0 mL，置于25 mL 容量瓶，加水定容。再精密量取容量瓶中的玫瑰提取液1 mL，置于10 mL 容量瓶中，按順序依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的亞硝酸鈉溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硝酸鋁溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氫氧化鈉溶液4.0 mL，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇稀釋至刻度，搖勻，放置15 min。同法配制空白溶液，于波長510 nm 處測定吸光度。將吸光度代入回歸方程計(jì)算樣品溶液中的總黃酮含量，根據(jù)稀釋倍數(shù)及樣品質(zhì)量換算出樣品中總黃酮的含量。

（4） 發(fā)酵后。稱10 g 酸奶放入離心管，加入10 mL無水乙醇，振蕩，以轉(zhuǎn)速2000～4000 r/min 離心5 min。精密量取上清液1 mL，置于10 mL 容量瓶中，按順序依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的亞硝酸鈉溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硝酸鋁溶液0.4 mL，搖勻，放置6 min；再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氫氧化鈉溶液4.0 mL，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇稀釋至刻度，搖勻，放置15 min。同法配制空白溶液，于波長510 nm 處測定吸光度。將吸光度代入回歸方程計(jì)算樣品溶液中的總黃酮含量，根據(jù)稀釋倍數(shù)及樣品質(zhì)量換算出樣品中總黃酮的含量。

1.4.3 其他玫瑰酸奶總黃酮含量的測定

采用上述分光光度法分別測定市場上莫斯利安玫瑰酸奶和新希望玫瑰酸奶的總黃酮含量，與試驗(yàn)玫瑰花酸奶總黃酮含量對比。

2 結(jié)果與分析

2.1 玫瑰花提取液添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

玫瑰花提取液添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 玫瑰花提取液添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

玫瑰花提取液添加量主要影響玫瑰花酸奶的色澤、滋味、口感和組織狀態(tài)。試驗(yàn)在玫瑰花提取液添加量為5%～25%時，研究了玫瑰花提取液添加量對酸奶品質(zhì)的影響。由圖2 可知，隨著玫瑰花提取液添加量的增加，玫瑰花酸奶的感官評分先升高后降低。當(dāng)添加量過低時，酸奶顏色過淺，風(fēng)味不明顯；添加量過高時，酸奶顏色變深，澀味突出，口感不和諧，而且凝固性差。當(dāng)玫瑰花提取液添加量為10%時，酸奶黏稠適中，色澤良好，具有明顯的玫瑰花風(fēng)味特征，感官評分最高。因此，可以確定10% 為最佳玫瑰花提取液添加量。

2.2 蔗糖添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

蔗糖添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 蔗糖添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

制作酸奶時，適量加糖可以提高風(fēng)味，調(diào)節(jié)酸度，對產(chǎn)品口感的形成十分重要。試驗(yàn)在蔗糖添加量為4%～8% 時，研究了蔗糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響。由圖3 可知，隨著蔗糖添加量的增加，玫瑰花酸奶的感官評分先升高后降低。蔗糖添加量過少，玫瑰花酸奶過酸，風(fēng)味較差；蔗糖添加量過多，玫瑰花酸奶過甜。當(dāng)蔗糖添加量為5%時，酸奶風(fēng)味最好，甜味和酸味完美融合，感官評分最高。因此，可以確定5%為最佳蔗糖添加量。

2.3 發(fā)酵劑添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵劑添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 發(fā)酵劑添加量對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵劑添加量主要影響酸奶的品質(zhì)。試驗(yàn)在發(fā)酵劑添加量為0.4%～1.2% 時，研究了發(fā)酵劑添加量對酸奶品質(zhì)的影響。由圖4 可知，隨著發(fā)酵劑添加量的增加，玫瑰花酸奶的感官評分先升高后降低。當(dāng)發(fā)酵劑添加量較低時，產(chǎn)生的乳酸量不足，風(fēng)味較差；隨著發(fā)酵劑量的增加，產(chǎn)酸逐漸增多，但添加量過多，則會導(dǎo)致產(chǎn)酸快，使凝乳速度過快，乳清析出，導(dǎo)致酸奶品質(zhì)下降。當(dāng)發(fā)酵劑添加量為0.8%時，酸奶質(zhì)地均勻，有濃郁的酸香風(fēng)味，感官評分最高。因此，可以確定0.8%為最佳發(fā)酵劑添加量。

2.4 發(fā)酵時間對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵時間對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 發(fā)酵時間對玫瑰花酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵時間對酸奶的狀態(tài)、感官指標(biāo)等有很大的影響。試驗(yàn)分別研究了發(fā)酵時間為4～8 h 時，酸奶的產(chǎn)品品質(zhì)。由圖5 可知，隨著發(fā)酵時間的增加，玫瑰花酸奶的感官評分先升高后降低。發(fā)酵時間過短時，風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生不夠，產(chǎn)酸、產(chǎn)香不足，酸奶凝固不好，組織狀態(tài)略松軟；發(fā)酵過長會使酸奶的酸度提高，口感過酸，乳清析出較明顯，產(chǎn)品品質(zhì)變差。當(dāng)發(fā)酵時間為7 h 時，玫瑰酸奶無乳清析出，黏度和酸度都比較適中，滋味最好，感官評分最高。因此，可以確定7 h 為最佳發(fā)酵時間。

2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果分析

正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3 可知，影響玫瑰花酸奶品質(zhì)的主次因素為玫瑰花提取液添加量> 發(fā)酵時間> 發(fā)酵劑添加量>蔗糖添加量。玫瑰花酸奶最佳工藝參數(shù)組合為A2B1C3D3，即玫瑰花提取液添加量10%，蔗糖添加量4%，發(fā)酵劑添加量0.8%，發(fā)酵時間7 h。在此工藝條件下制備的酸奶品質(zhì)最好。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.6 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析

2.6.1 優(yōu)化參數(shù)制備的產(chǎn)品感官及理化分析結(jié)果

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析見表4。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析

由表4 可知，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)為最佳，感官評分為94 分。理化檢測結(jié)果均符合GB 19302—2010《食品安全國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。

2.6.2 發(fā)酵前后總黃酮含量的測定結(jié)果對比

發(fā)酵前后總黃酮含量值對比見表5。

表5 發(fā)酵前后總黃酮含量值對比

由表5 可知，發(fā)酵前和發(fā)酵后的總黃酮含量分別為14.62 mg/g 和0.95 mg/g，說明玫瑰花總黃酮的含量在發(fā)酵前后發(fā)生了變化。但根據(jù)研究[10]發(fā)現(xiàn)，玫瑰花在乳酸菌發(fā)酵后的抗氧化性能增強(qiáng)，可能是由于在發(fā)酵過程中其他抗氧化成分含量增加，也可能在發(fā)酵過程中黃酮發(fā)揮抗氧化作用保護(hù)了乳中脂肪的氧化，在該項(xiàng)目接下來的研究中可進(jìn)行分析。

2.6.3 與市售玫瑰酸奶總黃酮含量的對比

市售玫瑰花酸奶總黃酮含量值對比見表6。

表6 市售玫瑰花酸奶總黃酮含量值對比

現(xiàn)有常見的市售玫瑰酸奶有2 種，從色澤上看，莫斯利安的酸奶呈乳白色，新希望玫瑰酸奶呈淡褐色，試驗(yàn)玫瑰酸奶呈淡咖啡色，市售產(chǎn)品中的黃酮含量均較低。試驗(yàn)玫瑰酸奶的總黃酮含量>新希望玫瑰酸奶>莫斯利安玫瑰酸奶，這可能與加工和配料有關(guān)。按照配料表，莫斯利安玫瑰酸奶添加了玫瑰花精油，新希望玫瑰酸奶添加了玫瑰花醬。相比較而言，添加玫瑰花提取液既豐富了酸奶的市場種類，又能充分利用玫瑰花資源，是玫瑰花在酸乳制品中較佳的應(yīng)用方案，為玫瑰花資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)確定了玫瑰花酸奶的最佳工藝，即玫瑰花提取液添加量10%，蔗糖添加量4%，發(fā)酵劑添加量0.8%，在42 ℃下發(fā)酵7 h。在此工藝條件下所得酸奶品質(zhì)最好，無沉淀、無雜質(zhì)、組織狀態(tài)均勻，口感順滑細(xì)膩，酸甜適中，富含黃酮類抗氧化成分，具有獨(dú)特的玫瑰風(fēng)味。該研究為乳品行業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品和開發(fā)高附加值玫瑰花產(chǎn)品提供理論參考。