火龍果果粒酸奶加工工藝研究

張書弦，杜瑋瑤，喬　倩，李遠(yuǎn)志，陳　佩

（1.北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司創(chuàng)新食品分公司，北京　101300；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州　510642）

火龍果果粒酸奶加工工藝研究

張書弦1，杜瑋瑤2，喬倩2，李遠(yuǎn)志2，*陳佩2

（1.北京順鑫農(nóng)業(yè)股份有限公司創(chuàng)新食品分公司，北京101300；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642）

以牛奶火龍果和紅心火龍果為主要原料、以保加利亞乳桿菌（L.bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（S.thermophilus）混合物為發(fā)酵劑、以果葡糖漿為甜味劑進(jìn)行單因素試驗(yàn)，基本確定了影響火龍果果粒酸奶的4個(gè)單因素最佳值，即發(fā)酵劑添加量10%，果葡糖漿添加量12%，發(fā)酵時(shí)間6 h，果粒果汁添加量15%。然后通過(guò)正交試驗(yàn)得出，火龍果果粒酸奶最佳工藝條件為果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發(fā)酵時(shí)間4 h，發(fā)酵劑添加量8%，發(fā)酵溫度42℃。以此工藝制備的火龍果果粒酸奶風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富。

火龍果果粒；酸奶；發(fā)酵；工藝條件

火龍果又稱紅龍果、仙蜜果等，為仙人掌科（Cactaceae）三角柱屬（又稱量天尺屬）植物三角柱（Hy1ocereus undatus）的果用栽培品種?；瘕埞麪I(yíng)養(yǎng)豐富、功用獨(dú)特，其中含有一些人體所需的重要物質(zhì)（如礦物質(zhì)元素、膳食纖維、維生素等）?；瘕埞€有一定的保健作用，可以防止血管硬化、排毒護(hù)胃、美白減肥、預(yù)防貧血?；瘕埞o和花朵因滲透壓極低而具備的獨(dú)特黏液中，含有大量藥效顯著的營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)和治療性物質(zhì)；其花可清火、潤(rùn)肺、止咳，對(duì)肺結(jié)核、支氣管炎、頸部淋巴結(jié)核有輔助治療作用[1]。研究表明，火龍果果肉和果皮富含多酚，是抗氧化劑的良好來(lái)源，火龍果果皮對(duì)黑素瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有抑制作用[2]?；瘕埞那o還有舒血活絡(luò)、解毒功能，外用可治骨折、腮腺炎、瘡腫等?；瘕埞麑?shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，加工特性好，可用來(lái)加工果汁[3]、果醬[4]、果酒、果脯[5]、果醋、冰激凌罐頭等各種營(yíng)養(yǎng)保健食品。

酸奶有十分豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是因?yàn)樗司哂信Ｄ痰娜繝I(yíng)養(yǎng)，還含有大量的乳酸和活性乳酸菌。酸奶也有一定的保健作用，可以調(diào)理腸胃、降低膽固醇及預(yù)防心血管疾病[6]，增強(qiáng)人體抗菌能力和抵抗力、抗腫瘤作用，對(duì)胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定的療效等?；瘕埞Ｋ崮虒⒒瘕埞c酸奶組合搭配，并將2種食品的功能結(jié)合，使火龍果果粒酸奶無(wú)論是在風(fēng)味還是營(yíng)養(yǎng)功能上都有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)儀器

DH-i200型電子天平，帝衡電子有限公司產(chǎn)品；C21-H2105A型電磁爐，青島海爾成套家電服務(wù)有限公司產(chǎn)品；打漿機(jī)，美的集團(tuán)有限公司產(chǎn)品；高壓滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、清洗槽、冰箱、DHG-9053B5-III型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海新苗醫(yī)療器械有限公司產(chǎn)品；無(wú)菌操作臺(tái)；手持折光儀。

1.2材料與試劑

材料：火龍果。

試劑：果葡糖漿（市售）、奶粉（市售，雀巢奶粉）、華農(nóng)純白酸奶（嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌）、0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液（標(biāo)定）、酚酞指示劑（稱取0.25 mg酚酞，溶于25 mL 95%乙醇中）。

1.3工藝流程

火龍果→去皮→切粒①火龍果→去皮→打漿→攪拌混合→火龍果果粒果汁→殺菌→冷卻；

②奶粉、熱水、甜味劑→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻；

①+②→攪拌混合→接種→灌裝→發(fā)酵→冷卻→攪拌→冷卻后熟。

1.4加工工藝參數(shù)的確定

針對(duì)影響酸奶品質(zhì)的因素進(jìn)行文獻(xiàn)及結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，確定發(fā)酵劑添加量、果葡糖漿添加量、果粒果汁添加量、發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素作為主要的影響因素。根據(jù)這4個(gè)因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交優(yōu)化試驗(yàn)。

（1）單因素試驗(yàn)。果粒果汁添加量（A）對(duì)成品的品質(zhì)影響，果葡糖漿添加量（B）對(duì)成品的品質(zhì)影響，發(fā)酵劑添加量（C）對(duì)成品的品質(zhì)影響，發(fā)酵時(shí)間（D）對(duì)成品的品質(zhì)影響。

（2）正交優(yōu)化試驗(yàn)。為了得出火龍果果粒酸奶最佳的工藝參數(shù)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)影響產(chǎn)品品質(zhì)4個(gè)主要因素，分別以果粒果汁添加量、果葡糖漿添加量、發(fā)酵劑添量、發(fā)酵時(shí)間為A，B，C，D做L9（34）正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)，共計(jì)100分。

因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1　因素與水平設(shè)計(jì)

1.5理化檢測(cè)

可溶性固形物含量的測(cè)定采用手持折光儀；pH值的測(cè)定采用pH計(jì)；酸度的測(cè)定采用酸堿中和法；蛋白質(zhì)的測(cè)定采用凱氏定氮法。

1.6乳酸菌的檢測(cè)

檢驗(yàn)方法采用中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)乳酸菌飲料中乳酸菌的微生物學(xué)檢驗(yàn)GB/T 16347—1996。

1.7感官評(píng)定

參考5點(diǎn)式感官評(píng)定方法，組織20名品檢人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行品鑒，分別對(duì)產(chǎn)品的色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)進(jìn)行品鑒評(píng)分，求得最終的綜合評(píng)分，針對(duì)結(jié)果進(jìn)行收集整理。將每個(gè)指標(biāo)得分的平均值算出，再使用軟件進(jìn)行分析。

火龍果果粒酸奶感官評(píng)定見(jiàn)表2。

表2　火龍果果粒酸奶感官評(píng)定

2　結(jié)果與分析

2.1果葡糖漿添加量對(duì)成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，調(diào)配時(shí)控制果葡糖漿添加量分別為牛奶質(zhì)量的6%，8%，10%，12%，14%，火龍果果粒果汁添加量為牛奶質(zhì)量的15%，發(fā)酵劑添加量為牛奶質(zhì)量的10%，發(fā)酵時(shí)間為4 h。

果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響見(jiàn)圖1，果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見(jiàn)圖2，果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響見(jiàn)圖3。

圖1　果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響

圖2　果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖3　果葡糖漿添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響

由圖1可知，隨著果葡糖漿添加量的增多，火龍果果粒酸奶的pH值在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，但是酸奶的pH值在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。由圖2可知，可溶性固形物含量隨果葡糖漿添加量增大而增大。

由圖3可知，在果葡糖漿添加量小于12%的范圍內(nèi)，火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分隨果葡糖漿添加量的增加而升高；在果葡糖漿添加量為12%時(shí)，評(píng)分達(dá)到最高；當(dāng)果葡糖漿添加量大于12%后，感官評(píng)分隨果葡糖漿的添加量增加而降低。因此，果葡糖漿添加量為12%時(shí)對(duì)火龍果果粒酸奶品質(zhì)影響最大。

2.2火龍果果粒果汁添加量對(duì)成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，攪拌混合時(shí)控制果粒果汁添加量分別為牛奶質(zhì)量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖漿添加量為牛奶質(zhì)量的12%，發(fā)酵劑添加量為牛奶質(zhì)量的10%，發(fā)酵時(shí)間為4 h。

果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響見(jiàn)圖4，果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見(jiàn)圖5，果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響見(jiàn)圖6。

圖4　果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖4和圖5可知，果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響不大，同時(shí)酸奶的pH值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可溶性固形物含量隨果粒果汁添加量增大而增大。

由圖6可知，在果粒果汁添加量小于15%的范圍內(nèi)，火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分隨果粒果汁添加量的增加而升高；當(dāng)果粒果汁添加量大于15%后，感官評(píng)分隨果粒果汁的添加量增加而降低；當(dāng)果粒果汁添加量過(guò)大時(shí)，酸奶顏色過(guò)深，凝結(jié)程度較差。因此，果粒果汁添加量為15%時(shí)對(duì)火龍果果粒酸奶品質(zhì)影響最大。

圖5　果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖6　果粒果汁添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響

2.3發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵溫度對(duì)成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，控制發(fā)酵時(shí)間分別為4，6，8，10，12 h，果葡糖漿添加量為牛奶質(zhì)量的12%，果粒果汁添加量為牛奶質(zhì)量的15%，發(fā)酵劑添加量為10%。

發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響見(jiàn)圖7，發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見(jiàn)圖8，發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響見(jiàn)圖9。

圖7　發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖7可知，火龍果果粒酸奶的pH值隨發(fā)酵時(shí)間增加而降低，同時(shí)酸奶的pH值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由圖8可知，發(fā)酵時(shí)間對(duì)可溶性固形物無(wú)明顯影響。

由圖9可知，發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響無(wú)明顯規(guī)律，發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí)感官評(píng)分最高。綜上所述，發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí)對(duì)火龍果果粒酸奶品質(zhì)影響最大。

圖8　發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖9　發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響

2.4發(fā)酵劑添加量對(duì)成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，滅菌后添加發(fā)酵劑添加量分別為牛奶質(zhì)量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖漿添加量為牛奶質(zhì)量的12%，果粒果汁添加量為牛奶質(zhì)量的15%，發(fā)酵時(shí)間為4 h。

發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響見(jiàn)圖10，發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見(jiàn)圖11，發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響見(jiàn)圖12。

圖10　發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖10和圖11可知，隨發(fā)酵劑添加量的增加，火龍果果粒酸奶的pH值降低，同時(shí)酸奶的pH值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)酵劑添加量對(duì)可溶性固形物含量影響無(wú)明顯規(guī)律。

由圖12可知，在發(fā)酵劑添加量小于10%的范圍內(nèi)，火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分隨發(fā)酵劑添加量的增加呈明顯上升趨勢(shì)；當(dāng)發(fā)酵劑添加量大于10%后，感官評(píng)分無(wú)明顯差異。結(jié)合對(duì)成本的考慮，發(fā)酵劑添加量為10%時(shí)對(duì)火龍果果粒酸奶品質(zhì)影響最大。

圖11　發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖12　發(fā)酵劑添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響

通過(guò)單因素試驗(yàn)，基本確定了影響火龍果果粒酸奶的4個(gè)因素最佳條件，即發(fā)酵劑添加量10%，果葡糖漿添加量12%，發(fā)酵時(shí)間6 h，果粒果汁添加量15%時(shí)對(duì)酸奶的品質(zhì)影響最大。

2.5火龍果果粒酸奶配方優(yōu)化試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以果粒果汁添加量（A）、果葡糖漿添加量（B）、發(fā)酵劑添加量（C）、發(fā)酵時(shí)間（D）做L9（34）正交試驗(yàn)，優(yōu)化提取工藝條件，分析方案與結(jié)果。

正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見(jiàn)表3。

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析

由表3可知，影響火龍果果粒酸奶感官評(píng)分的4個(gè)主要因素主次順序?yàn)锳>B>C>D，即果粒果汁添加量>果葡糖漿添加量>發(fā)酵劑添加量>發(fā)酵時(shí)間；3結(jié)論

影響火龍果果粒酸奶酸度的4個(gè)主要因素主次順序?yàn)镈>C>B>A，即發(fā)酵時(shí)間>發(fā)酵劑添加量>果葡糖漿添加量>果粒果汁添加量。通過(guò)均值分析，最佳工藝組合為A1B3C1D1，即果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發(fā)酵劑添加量6%，發(fā)酵時(shí)間4 h。通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)得到該最優(yōu)工藝的感官評(píng)分為92分，高于試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的最高分組合，最終確定該配方為火龍果果粒酸奶工藝中的最優(yōu)配方。因素A，即果粒果汁添加量是影響火龍果果粒酸奶感官評(píng)分最主要的因素；因素D，即發(fā)酵時(shí)間是影響火龍果果粒酸奶酸度最主要的因素。

由試驗(yàn)可知，火龍果果粒酸奶最佳條件組合為A1B3C1D1，加工工藝參數(shù)為果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發(fā)酵劑添加量6%，發(fā)酵時(shí)間4 h，所得酸奶的蛋白質(zhì)含量為2.3 g/100 g，乳酸菌菌落總數(shù)為6.3×107CFU/mL，酸度為82.2°T，在此條件下火龍果果粒酸奶的品質(zhì)達(dá)到最佳。

[1]朱春華，李進(jìn)學(xué)，龔琪，等.火龍果加工綜合利用狀況 [J].保鮮與加工，2014（1）：57-61.

[2]Li Chen Wu，H siu wen H su，Yunchen Chen，et al.Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya[J]. Food Chemistry，2006，95（2）：319-327.

[3]申世輝，馬玉華，蔡永強(qiáng).火龍果研究進(jìn)展 [J].中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)，2015（1）：48-52.

[4]蔡健，施佳康.黃桃酸奶的加工工藝研究 [J].食品科技，2011（2）：76-79.

[5]王蕊，高翔.火龍果低糖果脯的加工工藝 [J].食品與機(jī)械，2004，20（4）：48-50.

[6]陳曉旭，易建勇，郭小寧，等.火龍果加工技術(shù)研究進(jìn)展 [J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2014（9）：48-50.◇

Study on the Processing of Pitaya Fruit Yogurt

ZHANG Shuxian1，DU Weiyao2，QIAO Qian2，LI Yuanzhi2，*CHEN Pei2
（1.Chuangxin Food Subsidiary Co.，Ltd.，Beijing Shunxin Agriculture Co.，Ltd.，Beijing，101300，China；2.College of Food Science，South China Agriculture University，Guangzhou，Guangdong 510642，China）

The set yoghurt using fresh milk and red pitaya as raw materials is produced by mix fermentation of Lactobacillus bulgaricus（L.bulgaricus） and Streptococcus thermophilus（S.thermophilus） .The addition ratio of inoculation amount of bacteriac，fructose syrup，red pitaya，and fermentation time are studied.Based on the single factor test，the best addition amount are：fermentation addition 10%，the amount of added fructose syrup 12%，fermentation time 6 h，15%of the amount of fruit juice，and then by orthogonal experiments，pitaya fruit yogurt to determine the optimum conditions：pulp amount of 5%，14%of the amount of added fructose syrup，fermentation time 4 h，fermentation addition 6%，fermentation temperature is 42℃.These investigations provide a theoretical basis for further studies on healthy yogurt with good properties.

pitaya fruit；yogurt；ferment；optimum conditions

TS252.54

Adoi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.036

2016-07-08

張書弦（1988— ），女，碩士，助理工程師，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。*

陳佩（1983— ），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。