凝固型沙棘酸奶的研制及其評(píng)價(jià)

林祥群，馬彩梅，楊國江，吳宏，劉文玉

(1.新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆石河子 832000；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所，新疆石河子 832000；3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆石河子 832000)

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凝固型沙棘酸奶的研制及其評(píng)價(jià)

林祥群1，馬彩梅1，楊國江2，吳宏3，劉文玉1

(1.新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆石河子 832000；2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所，新疆石河子 832000；3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，新疆石河子 832000)

【目的】研究不同沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌種接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)沙棘酸奶品質(zhì)的影響，為開發(fā)凝固型沙棘酸奶提供依據(jù)和參考?！痉椒ā客ㄟ^單因素預(yù)試驗(yàn)，研究沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌種接種量和發(fā)酵時(shí)間的合理取值范圍；通過四因素三水平正交試驗(yàn)研究沙棘酸奶的最佳工藝配方組合；固定蔗糖添加量為10%、菌種接種量為4%和發(fā)酵時(shí)間為4 h，研究不同沙棘果汁添加量對(duì)酸奶中VC和蛋白質(zhì)含量的影響。【結(jié)果】果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌種接種量4%、發(fā)酵時(shí)間4 h的沙棘酸奶風(fēng)味突出、酸甜爽口、色澤誘人、組織狀態(tài)良好，是制作凝固型沙棘酸奶最為理想的工藝配方組合；沙棘酸奶中VC含量是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并與果汁添加量呈正相關(guān)關(guān)系，符合函數(shù)y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；蛋白質(zhì)含量與果汁添加量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?！窘Y(jié)論】沙棘酸奶具有典型的沙棘果香風(fēng)味，制作沙棘酸奶的最佳工藝配方為果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌種接種量4%、發(fā)酵時(shí)間4 h，其VC含量為3.67 mg/100 g、蛋白質(zhì)含量為2.91%，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

酸奶；沙棘；正交試驗(yàn)；品質(zhì)

0 引 言

【研究意義】添加各種水果、蔬菜、谷物以及維生素和礦物鹽等物質(zhì)的酸奶因其獨(dú)特的風(fēng)味和具有特殊的營養(yǎng)保健功能而深受人們的青睞，已成為近年來研究和開發(fā)的熱點(diǎn)[1,2]。沙棘作為一種藥食同源的植物，其果實(shí)中富含黃酮類物質(zhì)和多種維生素，具有降血脂、預(yù)防心血管疾病等生理功效[3]，與酸奶復(fù)合可以提高其利用價(jià)值，增強(qiáng)酸奶的營養(yǎng)保健功能。研究沙棘酸奶的相關(guān)制作工藝及其營養(yǎng)價(jià)值，對(duì)豐富酸奶品種和促進(jìn)沙棘的綜合開發(fā)利用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】根據(jù)報(bào)道不同沙棘量、蔗糖量、菌種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)沙棘酸奶口感影響較大，資料顯示沙棘風(fēng)味酸奶中沙棘的添加量在3%～20%、蔗糖添加量6%～12%、菌種添加量2%～5%、發(fā)酵時(shí)間3～6 h，但不同的研究結(jié)果間差異較大[4-6]。【本研究切入點(diǎn)】研究沙棘酸奶制做中沙棘汁添加量、蔗糖添加量、菌種接種量和發(fā)酵時(shí)間的合理取值，及制作沙棘酸奶的最佳工藝配方組合研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過正交試驗(yàn)研究沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌種接種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)沙棘酸奶品質(zhì)的影響，并研究沙棘果汁不同添加量對(duì)酸奶中VC和蛋白質(zhì)含量的影響，為沙棘酸奶的開發(fā)和沙棘資源的多元化利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 原料乳

要求必須是優(yōu)質(zhì)新鮮乳，不含任何雜質(zhì)及抗菌素，總干物質(zhì)含量≥12%，乳脂率≥3%，酸度≤18oT[7]。實(shí)驗(yàn)所用鮮奶由石河子大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)站提供，密度1.029、蛋白質(zhì)2.88%、脂肪3.2%、酸度16.8oT，呈乳白色略帶一點(diǎn)黃色。

1.1.2 蔗糖

購于超市，符合GB317-1-1998標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

1.1.3 菌種

保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌。

1.1.4 沙棘果

采自新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣的野生果，成熟度80%～90%。

1.1.5 儀器與設(shè)備

組織搗碎機(jī)、培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電熱鼓風(fēng)干燥箱、電熱恒溫水浴鍋、2 000 w電爐、分析天平、冰箱、消化爐、可見分光光度計(jì)、凱氏定氮儀。

1.2 方 法

1.2.1 沙棘酸奶制作工藝流程

沙棘酸奶制作工藝流程。圖1

圖1 沙棘酸奶工藝流程
Fig.1 Process flow chart of sea buckthorn yoghurt

1.2.2 沙棘果的采集與果汁制作

在沙棘果成熟度80%～90%時(shí)連枝剪下，帶枝速凍(-30℃)24 h后，振動(dòng)脫粒，棄去爛果、枝葉等雜質(zhì)后，于-18℃下冷凍儲(chǔ)存。使用時(shí)用0～4℃的冷水多次沖洗。清洗好的沙棘果瀝干水分后，裝入組織搗碎機(jī)，加入不同比例的水，開機(jī)打漿。打好的沙棘汁轉(zhuǎn)入燒杯中并加入3%的蜂蜜，置于冰箱上層低溫澄清8 h，用雙層紗布過濾果汁，瞬時(shí)滅菌法殺菌所得果汁備用。表1

表1 沙棘果汁不同果水比的打漿效果
Table 1 The effect of different refining ratio of Sea buckthorn fruit and water

沙棘果重量(g)Seabuckthornfruit水(mL)Water打漿效果Theeffectofdifferentrefiningratio200200可以打漿，但較清淡，極易澄清200150可以打漿，稍清淡，易澄清200100可以打漿，果汁濃稠均一，易澄清，較為理想20050過濃，不易澄清，對(duì)打漿機(jī)有損害

1.2.3 牛奶預(yù)處理與沙棘酸奶的制作

采用雙層紗布過濾牛奶，用電磁爐加熱煮沸牛奶3 min。將牛奶快速冷卻至45℃。

將牛奶、沙棘果汁、蔗糖、菌種按比例加入已滅菌的玻璃瓶中，充分?jǐn)嚢瑁纬删环€(wěn)定的沙棘牛奶混合液。將玻璃瓶放入42℃的恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行恒溫培養(yǎng)，3 h后每隔1 h對(duì)成品組織狀態(tài)進(jìn)行觀察，當(dāng)完全凝固后轉(zhuǎn)入冰箱上層(0～4℃)12 h得成品。

1.2.4 沙棘酸奶制作中各因素水平設(shè)置預(yù)試驗(yàn)

根據(jù)報(bào)道不同沙棘量、蔗糖量、菌種量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)沙棘酸奶口感影響較大，資料顯示沙棘風(fēng)味酸奶中沙棘的添加量在3%～20%、蔗糖添加量6%～12%、菌種添加量2%～5%、發(fā)酵時(shí)間3～6 h，但不同的研究結(jié)果間差異較大[4-6]。為進(jìn)一步確定沙棘酸奶制做中沙棘汁添加量、蔗糖添加量、菌種接種量和發(fā)酵時(shí)間的合理取值，進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)。先確定沙棘汁和蔗糖的合理配比，在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)菌種接種量，并觀察不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶凝固的影響。表2

1.2.5 四因素三水平L9(34)正交試驗(yàn)

在預(yù)試驗(yàn)所得結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定四因素三水平正交試驗(yàn)各因素水平設(shè)置見表3，試驗(yàn)共9個(gè)樣品，每個(gè)樣品做三次重復(fù)，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表2 沙棘酸奶預(yù)試驗(yàn)各因素水平
Table 2 Sea buckthorn fruit yogurt each factors pre-test level form

水平設(shè)置Levelsetting沙棘汁添加量(%)Seabuckthornjuice蔗糖添加量(%)Sugar菌種接種量(%)Inoculum發(fā)酵時(shí)間(h)Ermentationtime134222563331084441510555201266

表3 沙棘酸奶正交試驗(yàn)因素水平
Table 3 Factors and levels in the orthogonal array design

水平LevelA果汁添加量(%)SeabuckthornjuiceB蔗糖添加量(%)SugarC菌種接種量(%)InoculumD發(fā)酵時(shí)間(h)Ermentationtime1583421010453151256

1.2.6 沙棘酸奶中VC和蛋白質(zhì)含量的測定

在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，取蔗糖添加量為10%、菌種添加量為4%、發(fā)酵時(shí)間為4 h，研究不同果汁添加量(5%～15%)對(duì)沙棘酸奶中VC和蛋白質(zhì)含量的影響。VC含量測定采用2,4-二硝基苯肼法，蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法[8]。

1.2.7 沙棘酸奶的感官評(píng)價(jià)[9]

嚴(yán)格按照品評(píng)員標(biāo)準(zhǔn)選擇10人，從氣味、色澤、風(fēng)味和組織狀態(tài)四個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，取總平均分作為產(chǎn)品的綜合評(píng)價(jià)得分。表4

表4 沙棘酸奶感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
Table 4 Sensory evaluation standard for yogurt

顏色 Colour香氣 Aroma滋味 Taste組織狀態(tài) Texture呈均一的檸檬黃(8～10分)沙棘香味與奶香味和諧，香氣宜人(8～10分)酸甜爽口，具誘人沙棘酸奶風(fēng)味(8～10分)組織均一，無分層、凝硬度適中，細(xì)膩潤滑，無或極少乳清析出(16～20分)色澤均勻，顏色較淡或過于發(fā)黃(5～7分)淡淡的沙棘清香(5～7分)酸甜爽口，果香味太淡或過于濃重(5～7分)組織較均勻，有輕微分層，凝塊較為粗糙或較柔軟，部分乳清析出(11～15分)色澤不均勻，黃白相間(<5分)沙棘果香過濃或不明顯(<5分)過酸或過甜，無典型風(fēng)味，(<5分)組織不均勻，分層，有較多乳清析出，凝塊軟(≤10分)

2 結(jié)果與分析

2.1 沙棘果汁的最佳果水比

研究表明，加水量多所得果汁稀，不利于后期沙棘酸奶的發(fā)酵；加水量少果汁過濃，不易澄清，也易損壞組織搗碎機(jī)。試驗(yàn)表明，沙棘果與水的最佳混合比為2∶1，所得果汁濃稠均一，容易澄清，較為理想。表1

2.2 沙棘酸奶制作中各因素的適宜取值

2.2.1 沙棘添加量對(duì)酸奶品質(zhì)影響

研究表明，沙棘汁添加量太少，沙棘酸奶風(fēng)味不強(qiáng)、顏色不明顯，易被忽視，在風(fēng)味和營養(yǎng)上都起不到貢獻(xiàn)作用；沙棘汁添加量過多，沙棘味太重、過酸的口味壓過了酸奶自身的芳香味，且不利于發(fā)酵，還會(huì)降低酸奶中的蛋白質(zhì)含量。因此沙棘果汁的適宜添加量應(yīng)控制在5%～15%。表5

表5 沙棘添加量下酸奶品質(zhì)變化
Table 5 The effect of sea buckthorn juice addition on the quality of yogurt

沙棘添加量(%)Seabuckthornjuice感官評(píng)價(jià) Sensoryevaluation顏色Colour香氣Aroma滋味Taste組織狀態(tài)Texture綜合得分Compositescores559425218133410929494191471157372731643822041326391227

2.2.2 蔗糖添加量對(duì)酸奶品質(zhì)影響

蔗糖量過低，味偏酸，酸奶凝固不良，乳清析出多；蔗糖量大，味偏甜，發(fā)酵速度慢。綜合評(píng)價(jià)蔗糖范圍在8%～12%較為適宜。

2.2.3 菌種接種量對(duì)酸奶品質(zhì)影響

菌種接種量低，酸奶無法凝固，容易出現(xiàn)牛奶、沙棘汁、水樣三者分層的現(xiàn)象，造成酸奶制作失?。痪N添加量高，發(fā)酵快，風(fēng)味不佳，乳清易析出，感官、口感都較差；適宜的菌種添加量在3%～5%。

2.2.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶品質(zhì)影響

發(fā)酵時(shí)間過短產(chǎn)酸不足，酸奶不易凝固，易分層，口感差；時(shí)間過長產(chǎn)酸過多，風(fēng)味不良；適宜的發(fā)酵時(shí)間為4～6 h。

2.3 沙棘酸奶的最佳工藝配方

正交試驗(yàn)結(jié)果表明，由R值可判定四個(gè)因素對(duì)沙棘酸奶品質(zhì)的影響順序?yàn)锳>B>C>D，即沙棘果汁添加量對(duì)沙棘酸奶品質(zhì)的影響最大，其次為蔗糖添加量和菌種接種量，發(fā)酵時(shí)間對(duì)沙棘酸奶品質(zhì)的影響較小；由k值可判定沙棘酸奶的最佳工藝配方組合為A2B2C2D1，即果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌種接種量4%、發(fā)酵時(shí)間4 h的沙棘酸奶凝固狀態(tài)良好，無乳清析出，呈誘人的檸檬黃色，口感酸甜爽口，兼具沙棘果香味和奶香味，香氣宜人，風(fēng)味突出。表6

表6 正交試驗(yàn)方案及結(jié)果
Table 6 Orthogonal array design matrix and experimental results

試驗(yàn)號(hào)Testnumber因素水平 FactorlevelABCD感官評(píng)價(jià)綜合得分Sensoryevaluationscore111113221122403113326422234552231476221239733323583323409331138K198112111117K2131127123114K3113103108111k132667373333739k243667423334138k337667343333637R11852因素主次FactororderA>B>C>D較優(yōu)水平OptimallevelA2B2C2D1最佳組合OptimumcombinationA2B2C2D1

2.4 不同沙棘果汁添加量對(duì)酸奶總酸度、VC和蛋白質(zhì)含量的影響

研究表明，固定蔗糖量10%、菌種量4%、發(fā)酵時(shí)間4 h，研究不同沙棘果汁添加量對(duì)酸奶總酸度、VC和蛋白質(zhì)含量，添加沙棘果汁能顯著提高酸奶中VC的含量，是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并與果汁添加量呈正相關(guān)關(guān)系，符合函數(shù)y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；酸奶中蛋白質(zhì)的含量與沙棘果汁添加量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，符合函數(shù)y= -3.714 3x2+ 0.122 9x+ 2.947 4(R2= 0.955 6)；沙棘果汁添加量增多會(huì)導(dǎo)致酸奶的總酸度升高，抑制酸奶的發(fā)酵，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量降低。表7，圖2，圖3

表7 不同沙棘果汁添加量對(duì)酸奶總酸度、VC和蛋白質(zhì)含量的影響
Table 7 The effect of sea buckthorn juice addition on yogurt of total acidity value、VC and protein content

果汁添加量(%)SeabuckthornjuiceVC含量(mg/100g)VCcontent蛋白質(zhì)含量(%)Proteincontent總酸度(oT)Totalacidityvalue010029471235234±032296±0028056±23410367±022291±0018876±17815407±010283±0039647±16420484±066253±00611233±253

圖2 不同沙棘果汁添加量下酸奶中VC含量變化
Fig.2 The effect of sea buckthorn juice addition

圖3 不同沙棘果汁添加量下酸奶中蛋白質(zhì)含量變化
Fig.3 The effect of sea buckthorn juice addi-tion on yogurt Vc content yogurt protein content

3 討 論

沙棘枝條多刺，果實(shí)皮薄多汁，鮮果不易采摘，貯運(yùn)和清洗時(shí)常會(huì)造成破損，影響果實(shí)品質(zhì)[10]。研究將沙棘果帶小枝剪下，帶枝轉(zhuǎn)入-30℃的速凍室24 h后，再經(jīng)振動(dòng)脫粒，不僅可以降低沙棘采摘難度，也大大減少了果實(shí)的破損。脫粒后的果實(shí)轉(zhuǎn)入-18℃冷凍室儲(chǔ)存。使用時(shí)直接將冷凍果用0～4℃冷水多次沖洗，這樣既起到清洗的作用，又能解凍沙棘果，并可減少營養(yǎng)損失，較好的保留原料營養(yǎng)價(jià)值。打漿時(shí)一次性長時(shí)間打漿易使打漿機(jī)出故障，且所得果汁不均勻，采取短時(shí)多次打漿，既較好的保留沙棘營養(yǎng)素，且能獲取濃稠均一的沙棘汁。

盡管沙棘酸奶中的VC含量與沙棘果汁添加量呈正相關(guān)關(guān)系，但果汁添加量增多會(huì)導(dǎo)致酸奶總酸度升高，抑制酸奶的發(fā)酵。當(dāng)沙棘果汁添加量超過15%時(shí)，一是容易產(chǎn)生酸奶凝固不良，二是酸奶中的蛋白質(zhì)含量會(huì)出現(xiàn)明顯降低，因此制作凝固型沙棘酸奶時(shí)果汁添加量以不超過15%為宜。

4 結(jié) 論

4.1 沙棘果連帶小枝剪下后速凍再脫粒，可解決沙棘果實(shí)采摘難、易破損等問題。沙棘果汁制作的合理果水比為2∶1，所得果汁濃稠均一，容易澄清，較為理想。

4.2 果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌種接種量4%、發(fā)酵時(shí)間4 h的沙棘酸奶凝固狀態(tài)良好，無乳清析出，呈誘人的檸檬黃色，口感酸甜爽口，兼具沙棘果香味和奶香味，香氣宜人，風(fēng)味突出，是制作沙棘酸奶的最佳工藝配方組合，其VC含量為3.67 mg/100 g、蛋白質(zhì)含量為2.91%，較原味酸奶具有更高的營養(yǎng)價(jià)值。

4.3 沙棘酸奶的營養(yǎng)價(jià)值較高，其VC含量是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并與果汁添加量呈正相關(guān)關(guān)系，符合函數(shù)y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；酸奶中蛋白質(zhì)的含量與沙棘果汁添加量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，符合函數(shù)y=-3.714 3x2+0.122 9x+2.947 4(R2= 0.955 6)。

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Fund project:Supported by the Patent Application and Industrialization Program of Xinjiang Production and Construction Corps (ZL201406) and the Young Teachers Funds of Xinjiang Shihezi Vocational Technical College(ZY2013-3)

Development and Evaluation of Set-type Sea Buckthorn Yogurt

LIN Xiang-qun1,MA Cai-mei1,YANG Guo-jiang2,WU Hong3,LIU Wen-yu1

(1.XinjiangShiheziVocationalTechnicalCollege,ShiheziXinjiang832000,China; 2.InstitateofFarmlandWaterConservancyandSoil-fertilizer,XinjiangAcademyofAgriculturalReclamationScience,ShiheziXinjiang832000,China; 3.InstituteofAgriculturalProductsProcessing,XinjiangAcademyofAgriculturalandReclamationScience,ShiheziXinjiang832000,China)

【Objective】 From the aspect the development of set-type sea buckthorn yogurt，this paper elaborated related processing technology, and studied the effect of sea buckthorn juice addition on yogurt VC and protein content. 【Method】the reasonable range of values of juice dosage, the amount of sugar added, inoculation amount and fermentation time. This paper made orthogonal experiment to study the effects of sea buckthorn juice dosage, the amount of sugar added, inoculation amount and fermentation time on set-type sea buckthorn yogurt quality. The orthogonal test of four factors at three different levels was used to study the optimum ratio. The paper also researched the effect of sea buckthorn juice addition on yogurt VC and protein content with a fixed dose of sucrose 10%; strains 4%, fermentation time 5 h.【Results】 By this combination, sea buckthorn 10%, sucrose 10%, strains 4%, fermentation time 5 h, the yogurt will be sweet and sour taste, attractive color, delicate tissue and nutritious, and with a strong sea buckthorn fruit flavor. VC content in sea buckthorn yogurt is 2.3 to 4.8 times the normal plain yogurt, and yogurt VC content with the added amount of juice is positively correlated, Composite functiony=-59.048x2+30.623x+1.007,4(R2=0.991); protein content with the added amount of juice is negatively correlated;【Conclusion】The optimum ratio is: sea buckthorn 10%, sucrose 10%, strains 4%, fermentation time 5 h., the results indicated that by this combination the yogurt added sea buckthorn juice has a typical sea buckthorn fruit flavor, the VC content in sea buckthorn yogurt is 3.67 mg/100 g, theprotein content is 2.91%,and has a high nutritive value.

yogurt; sea buckthorn; orthogonal test; quality

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.013

2016-03-10

兵團(tuán)專利應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃項(xiàng)目(ZL201406)；新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院青年教師基金項(xiàng)目(ZY2013-3)

林祥群(1981-)，女，講師，研究方向?yàn)槭称芳庸ぃ?E-mail)36642501@qq.com

楊國江(1978-)，男，助理研究員，研究方向?yàn)橹参餇I養(yǎng)，(E-mail)email2002@126.com

S817.2

A

1001-4330(2016)11-2062-07