凝固型草莓酸奶的工藝研究

樊曉艷

（山西省畜牧獸醫(yī)學(xué)校，山西太原030024）

凝固型草莓酸奶的工藝研究

樊曉艷

（山西省畜牧獸醫(yī)學(xué)校，山西太原030024）

草莓酸奶深受人們喜愛(ài)，但其生產(chǎn)工藝?yán)_著諸多廠家。試驗(yàn)以草莓、鮮牛奶為主要原料，采用單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)確定最佳發(fā)酵條件，并對(duì)該條件下發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，最佳生產(chǎn)工藝為：草莓果漿添加量7%，白砂糖添加量7%，接種量3%，發(fā)酵溫度42℃，發(fā)酵時(shí)間3.5 h；所得產(chǎn)品口感柔和爽口，風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富。

凝固型酸奶；草莓；生產(chǎn)工藝

草莓營(yíng)養(yǎng)極為豐富，其富含氨基酸、果糖、蔗糖、葡萄糖、檸檬酸、蘋果酸、果膠、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素C、煙酸及礦物質(zhì)鈣、鎂、磷、鐵、鉀、鋅、鉻等，具有生津、利痰、健脾、解酒、補(bǔ)血、化脂等功能[1-5]，對(duì)腸胃病和心血管病有一定防治作用[6]。草莓酸乳具有一定的保健作用[7]，深受廣大消費(fèi)者的喜歡，但其生產(chǎn)工藝?yán)_著諸多廠家，影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。

本試驗(yàn)以草莓、鮮牛奶為主要原料，采用單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)對(duì)草莓酸乳加工工藝條件進(jìn)行了研究。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原材料 市售鮮牛奶、白砂糖、優(yōu)質(zhì)草莓、菌種（石家莊君樂(lè)寶乳業(yè)有限公司）。

1.1.2 儀器設(shè)備與試劑 恒溫培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)、電磁爐、榨汁機(jī)（GAY-a511型）、電子天平、萬(wàn)用電爐、菌落計(jì)數(shù)儀、高壓蒸汽滅菌器、乳稠計(jì)；MRS（瓊脂）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.1.1 草莓果漿的制備[8]草莓鮮果→快速清洗（1 min）→除萼片、萼?！鸁釥C（100℃，1 min）→榨汁→冷卻澄清→過(guò)濾→裝瓶→滅菌（90℃，10 min）→快速冷卻→冷藏備用。

1.2.1.2 凝固型酸奶的加工工藝流程[9]原料乳驗(yàn)收→過(guò)濾、凈化→預(yù)熱→殺菌、加糖、加果漿→冷卻→添加發(fā)酵劑→灌裝→發(fā)酵培養(yǎng)→后熟→成品。

1.2.2 原料乳密度及酸度測(cè)定 牛乳密度測(cè)定按GB/T5409標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；酸度采用NaOH滴定法測(cè)定。

1.2.3 產(chǎn)品感官評(píng)定 由7人組成感官評(píng)定小組，采用百分制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。

1.2.4 單一因素發(fā)酵試驗(yàn) 以測(cè)定酸奶的酸度和感官評(píng)定為判斷標(biāo)準(zhǔn)，參考其他研究者的研究結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)際，選取果漿添加量、接種量、加糖量、發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素，每個(gè)因素選取5個(gè)水平，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.5 正交試驗(yàn)因素及水平選擇 為確定最優(yōu)工藝水平，根據(jù)單因素發(fā)酵分析結(jié)果選擇影響發(fā)酵的因素為加糖量、果漿量、接種量、發(fā)酵時(shí)間，并設(shè)定試驗(yàn)水平。采用4因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)。

1.2.6 培養(yǎng)基的配制 試驗(yàn)采用MRS（瓊脂）培養(yǎng)基[10]進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，培養(yǎng)基配制方法如下：蛋白胨10 g，酵母提取物4 g，牛肉膏8 g，葡萄糖20 g，乙酸鈉5 g，吐溫80 1 mL，MgSO40.2 g，MnSO40.04 g，K2HPO42 g，瓊脂14 g，水1 000 mL，121℃1.01 MPa滅菌20 min。滅菌后調(diào)節(jié)pH值到6.12～6.20。

1.2.7 接種培養(yǎng) 以無(wú)菌操作將充分混勻的樣液進(jìn)行稀釋，選取10-6，10-7這2個(gè)稀釋度各1 mL做傾注平板，每個(gè)稀釋度做2個(gè)平皿。（36±1）℃培養(yǎng)（72±3）h，計(jì)算乳酸菌菌落數(shù)[11]。

1.2.8 菌落計(jì)數(shù) 選取菌落數(shù)在30～400的平板對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，隨機(jī)挑取5個(gè)菌落進(jìn)行革蘭氏染色、鏡檢。以革蘭氏陽(yáng)性、無(wú)芽孢球菌為乳酸菌，用菌落計(jì)數(shù)儀計(jì)算出該皿的乳酸菌菌落數(shù)，然后乘以其稀釋倍數(shù)即得每毫升樣品中乳酸菌數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 果漿添加量對(duì)草莓酸奶酸度及風(fēng)味的影響

在原料乳中分別添加0，5%，6%，7%，8%，9%的草莓果漿，于42℃恒溫發(fā)酵4 h，每隔0.5 h測(cè)定一次酸度，后熟冷藏24 h后進(jìn)行感官評(píng)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，草莓果漿添加量不同，發(fā)酵產(chǎn)酸速度不同；添加量越大，產(chǎn)酸速度越慢，后熟4℃冷藏24 h后，酸度變化不大；果醬添加量對(duì)酸奶風(fēng)味有影響，添加量增加能改善酸奶風(fēng)味，但隨著添加量的增加，總固體減少，乳清析出量增多[12]，口感變差；添加量為8%時(shí)，酸奶風(fēng)味較好。故選取6%，7%，8%這3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)草莓酸奶酸度、風(fēng)味及組織狀態(tài)的影響 添加5%草莓果醬的原料乳于42℃恒溫發(fā)酵3.0，3.5，4.0，4.5，5.0 h，連續(xù)測(cè)定酸度，后熟冷藏24 h后進(jìn)行感官評(píng)定（圖1）。

由感官評(píng)定結(jié)果得出，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酸奶產(chǎn)酸增多。4.5 h之前產(chǎn)酸速度較快，之后速度變慢，說(shuō)明酸奶發(fā)酵在4.5 h時(shí)已基本到達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)；發(fā)酵3.5～4.5 h時(shí)質(zhì)量良好，4.5 h以上產(chǎn)酸量過(guò)多，乳清大量析出，風(fēng)味不佳（表1）。故選取3.5，4.0，4.5 h 3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表1 不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶品質(zhì)影響的感官評(píng)定

2.1.3 加糖量對(duì)草莓酸奶酸度及風(fēng)味的影響 添加5%草莓果醬的原料乳中分別添加5%，6%，7%，8%，9%的白砂糖，于42℃恒溫發(fā)酵4 h后測(cè)定酸度，后熟冷藏24 h后進(jìn)行感官評(píng)定。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，糖的添加量對(duì)酸奶的酸度無(wú)明顯影響，但加糖可改善風(fēng)味和口感[13]；就抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖而言，糖濃度越高越好，但加糖量過(guò)高易產(chǎn)生糖沉淀及發(fā)酵不完全等現(xiàn)象，因此，加6%效果較好[12]。故選取5%，6%，7%這3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 接種量對(duì)草莓酸奶產(chǎn)酸速度及風(fēng)味的影響

添加5%草莓果醬的原料乳中分別按1%，2%，3%，4%，5%的接種量接種菌種，于42℃恒溫發(fā)酵4 h，測(cè)定酸度，后熟冷藏24 h后進(jìn)行感官評(píng)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接種量不同，發(fā)酵產(chǎn)酸速度不同，接種量越大，產(chǎn)酸速度越快。接種量達(dá)到3%后，產(chǎn)酸速度加快，酸奶風(fēng)味較好；試驗(yàn)證明，產(chǎn)酸過(guò)快，影響產(chǎn)品品質(zhì)和口感，產(chǎn)酸過(guò)慢，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，增加生產(chǎn)成本。故選取3%，4%，5%這3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)對(duì)草莓酸乳配方的確定

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇果漿添加量、接種量、加糖量和發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)單因素試驗(yàn)情況，采用L9（34）正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素及水平如表2所示。

表2 L9（34）因素水平

從極差R值可以看出，果漿添加量（B）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響最大，為主要因素；加糖量（A）的影響最小，在實(shí)踐中常添加7%。由K值可得凝固型草莓酸奶的最佳配方為A3B2C1D1（即草莓果漿添加量為7%，白砂糖添加量為7%，菌種接種量為3%，發(fā)酵時(shí)間為3.5 h）（表3）；而由感官評(píng)定結(jié)果可得，凝固型草莓酸奶的最佳配方為A3B1C3D2。2個(gè)結(jié)果不同，通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際，認(rèn)為A3B2C1D1為最佳配方，其產(chǎn)品為淡粉色，表面光滑，凝乳較結(jié)實(shí)，無(wú)乳清析出，有酸奶和草莓的復(fù)合香味，無(wú)異味。

表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 乳酸菌菌落計(jì)數(shù)

采用菌落計(jì)數(shù)儀對(duì)正交試驗(yàn)樣品進(jìn)行乳酸菌菌落計(jì)數(shù)，再換算為乳酸菌菌數(shù)。結(jié)果顯示，加入草莓果漿后，對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用；未添加草莓果漿的酸奶中乳酸菌菌數(shù)為8.9× 107cfu/mL，添加7%草莓果漿的酸奶中乳酸菌菌數(shù)為3.7×108cfu/mL，符合國(guó)家規(guī)定[14]的菌數(shù)不得低于1×106cfu/mL的標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，維生素B1是一種促生長(zhǎng)因子，對(duì)乳酸菌的生長(zhǎng)具有較好的促進(jìn)作用[15]，而草莓中含有豐富的維生素B1，因此，添加適量的草莓果漿能夠促進(jìn)乳菌的生長(zhǎng)。

由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，果漿添加量、加糖量、接種量、發(fā)酵時(shí)間4個(gè)主要因素之間的添加比例不同，對(duì)乳酸菌的促進(jìn)作用也不同。其中，配方A3B2C1D3（即草莓果漿添加量為7%，白砂糖添加量為7%，菌種接種量為3%，發(fā)酵時(shí)間為5 h）的菌數(shù)最多。但從表3可以看出，菌數(shù)越多，酸奶的風(fēng)味和口感卻不一定越好。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

由單因素試驗(yàn)得，果漿添加量最佳為8%，發(fā)酵時(shí)間最佳為4.5 h，加糖量最佳為6%，接種量最佳為3%。結(jié)合正交試驗(yàn)、菌落計(jì)數(shù)試驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)分析得出，發(fā)酵優(yōu)化工藝條件為：草莓果漿添加量為7%，發(fā)酵時(shí)間為3.5 h，加糖量為7%，接種量為3%。

3.2 建議

由于果漿添加量不能太大，所以產(chǎn)品果香味不濃，顏色較淡，建議實(shí)際生產(chǎn)時(shí)加入一定量的香精色素，進(jìn)行調(diào)香調(diào)色，使產(chǎn)品在風(fēng)味和外觀上更符合消費(fèi)者的需求。

［1］Giampieri F，Alvarez-Suarez J M，Mazzoni L，et al.The potential impact of strawberry on human health[J].Nat Prod Res，2013，27（4/5）：448-455.

［2］Giampieri F，TulipaniS，Alvarez-Suarez J M，et al.The strawberry：composition，nutritional quality and impact on human health[J].Nutrition，2012，28（1）：9-19.

［3］Tulipani S，Mezzetti B，Battino M.Impact of strawberries on human health：insight intomarginallydiscussed bioactive compounds for the Mediterrancan diet[J].Pub Health Nutr，2009，12（9A）：1656-1662.

［4］Giampieri F.Strawberry and human health：effects beyond antioxidant activity[J].J Agric Food Chem，2014，62（18）：3867-3876.

［5］Battino M，Beekwilder J.Bioactive compounds in berries relevant to human health[J].Nutr Rev，2009，67（S1）：145-150.

［6］羅赟，陳宗玲，宋衛(wèi)堂，等.草莓果實(shí)花色苷成分組成鑒定及分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，19（5）：86-94.

［7］韓剛.淺談酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生產(chǎn)加工[J].中國(guó)奶牛，1996（3）：46-47.

［8］高愿軍，熊衛(wèi)東，許克勇，等.草莓汁加工過(guò)程中Vc變化及其調(diào)控的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，32（6）：290-294.

［9］鄧隨勝，高文庚.凝固型酸奶的生產(chǎn) [J].運(yùn)城高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2000，18（3）：42-43.

［10］王自然.影響凝固型酸乳質(zhì)量的原因及控制措施[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2004（12）：70-71.

［11］王友湘，陳慶森，閻亞麗.用于乳酸菌分離鑒定的幾種培養(yǎng)基的篩選及應(yīng)用[J].食品科學(xué)，2007，28（9）：374-378.

［12］孟麗軍，張素娟.草莓型酸奶的研制 [J].唐山學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，20（6）：55-58.

［13］伍子玉，王芳，劉俊紅，等.凝固型酸奶生產(chǎn)工藝的分析[J].中國(guó)乳業(yè)，2007（10）：44-45.

［14］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB 19302—2010 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

［15］潘奇峰，宋俊梅，曲靜然.嗜酸乳桿菌及其保健功能特性[J].食品工業(yè)，2006（1）：20-22.

Study on Processing of Frozen Strawberry Yoghurt

FANXiaoyan
（Shanxi College ofAnimal Husbandryand Veterinarian，Taiyuan 030024，China）

Strawberry yoghurt is popular with people,but manufactures are plagued by its production process.Taking strawberry and fresh milk as main rawmaterials,optimum the fermentation conditions are optimized by single factor test and orthogonal experiment and the colony forming units oflactic acid bacteria are counted in the fermentation process under the optimal condition.The result shows that the optimal production process is strawberry jam 7%,sugar 7%,inoculation scale 3%,fermentation temperature 42℃,fermentation time 3.5 h.The product with unique flavor and tastes good and has the rich nutrition.

frozen yoghurt;strawberry;production processing

TS275.4

A

1002-2481（2016）08-1203-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.08.36

2016-04-20

樊曉艷（1966-），女，江蘇啟東人，講師，主要從事農(nóng)畜產(chǎn)品加工與儲(chǔ)藏教學(xué)及研究工作。