凝固型沙棘枸杞汁酸奶的研制

曹文琪,王維維

宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,宿州,234000

沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)，又稱酸刺柳，沙棘果富含多種氨基酸、黃酮類、維生素、超氧化物歧化酶(SOD)、礦物質(zhì)、生物活性物質(zhì)和不飽和脂肪酸等，其中維生素C的含量尤為顯著，大約為800～1 100 mg/100 g[1]，被譽(yù)為“維生素C之王”，并且具有活血散瘀、健脾養(yǎng)胃、止咳祛痰、護(hù)肝護(hù)膚、降低膽固醇和血脂、降低血壓以及抗癌、減少心臟病發(fā)作等功效[2]，1977年被列入《中國(guó)藥典》[3]。枸杞(Lyciumbarbarum)，藥食同源的歷史悠久，具有提高免疫力，延緩衰老，抑制腫瘤，調(diào)節(jié)血糖、血脂、血壓，補(bǔ)血，明目和養(yǎng)腎護(hù)肝等作用[5-6]。

目前市面上的酸奶雖然品種較多，但是集口感與保健功能于一體的酸奶較少，研制新型營(yíng)養(yǎng)保健功能酸奶具有很好的前景和意義。本文以沙棘干與枸杞干榨汁、牛奶為主要原料，研究沙棘枸杞汁酸奶的最佳工藝配方。該產(chǎn)品不僅具有酸奶的基本營(yíng)養(yǎng)，還能提供大量維生素C，兼具營(yíng)養(yǎng)和保健功能，能為不愛(ài)或不常食入新鮮蔬菜水果的人群提供機(jī)體所需的維生素C，因此市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景廣闊。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 材料及試劑

沙棘干(市售)、枸杞干(市售)、綿白糖(符合GB1445-2000標(biāo)準(zhǔn)，市售)、全脂乳(市售)、乳酸菌酸奶發(fā)酵菌粉(市售)；羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、明膠、硫酸銅、硫酸鉀、鹽酸、硼酸、三氯乙酸、碘及碘化鉀等均為分析純。

1.1.2 儀 器

榨汁機(jī)(Jyz-d51型，濟(jì)南九陽(yáng)小家電公司)；紅外智能消化爐(SKD-08S型，上海沛歐分析儀器有限公司)；凱氏定氮蒸餾器(SKD-200型，上海沛歐分析儀器有限公司)等。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

(1)沙棘汁(枸杞汁)制備。沙棘干(枸杞干)→稱量、浸泡→榨汁→過(guò)濾→加熱滅菌→冷卻備用。

(2)沙棘枸杞凝固型酸奶制備。量取全脂乳→稱取穩(wěn)定劑、綿糖→加熱攪拌溶解、滅菌→添加果汁攪拌均勻→冷卻至42℃～45℃→添加菌粉→發(fā)酵→冷藏后熟→成品。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

以沙棘汁加入量、枸杞汁加入量、蔗糖添加量、菌粉添加量、發(fā)酵時(shí)間以及穩(wěn)定劑的選擇為研究對(duì)象，依次做單因素試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得到各單因素適宜的水平范圍，進(jìn)而為后續(xù)正交試驗(yàn)作準(zhǔn)備。

1.2.3 正交試驗(yàn)

從單因素試驗(yàn)結(jié)果中選定4個(gè)因素，設(shè)計(jì)四因素三水平的正交試驗(yàn)[9]，再依據(jù)感官評(píng)定，從色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)等方面選出沙棘枸杞酸奶制備的最佳工藝配方和工藝方法。

1.2.4 沙棘枸杞酸奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

按照感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)，選擇15人對(duì)沙棘枸杞酸奶成品進(jìn)行感官評(píng)定，以平均分作為成品的最終綜合得分。

表1 沙棘枸杞酸奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 分析測(cè)定

(1)蛋白質(zhì)含量 用凱氏定氮法測(cè)定沙棘枸杞酸奶中蛋白質(zhì)的含量[10]，操作流程如下：消化→蒸餾→吸收→滴定→記錄數(shù)據(jù)。

(2)維生素C含量 用碘量法[11]測(cè)定沙棘枸杞酸奶中維生素C的含量，并選擇三氯乙酸作為提取劑，操作流程如下：標(biāo)定碘溶液→加入提取劑→過(guò)濾→滴定→記錄數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 沙棘汁添加量

通過(guò)查找資料，選擇其他因素的較優(yōu)條件并控制不變，設(shè)計(jì)沙棘汁添加量的梯度實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，沙棘汁的添加量分別為2%、4%、6%、8%，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，沙棘汁加入量為4%時(shí)，評(píng)分較高。

表2 沙棘汁加入量對(duì)酸奶成品的影響

2.1.2 枸杞汁添加量

設(shè)計(jì)枸杞汁加入量的梯度實(shí)驗(yàn)，枸杞汁添加量分別為2%、4%、6%、8%，感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。由

表3 枸杞汁加入量對(duì)酸奶成品的影響

表3可知,枸杞汁用量為4%時(shí)，效果較優(yōu)。

2.1.3 蔗糖添加量

在酸奶生產(chǎn)過(guò)程中，蔗糖的添加量不僅影響酸奶的酸甜口感，而且可以提高酸奶的粘稠度和酪蛋白的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)蔗糖加入量的梯度為6%、8%、10%、12%，感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，添加8%的蔗糖時(shí)，評(píng)分較高。

圖1 蔗糖添加量對(duì)酸奶口感及外觀的影響

2.1.4 菌粉添加量

實(shí)驗(yàn)中，選取用菌種活性較強(qiáng)的直投式菌粉。設(shè)計(jì)菌粉添加量梯度為0.05%、0.1%、0.15%、0.2%,感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,菌粉添加量為0.15%時(shí)較優(yōu)。

表4 菌粉添加量對(duì)酸奶成品的影響

2.1.5 發(fā)酵時(shí)間

選擇發(fā)酵溫度42℃，設(shè)計(jì)發(fā)酵時(shí)間分別為4、6、8、10 h進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表5所示,發(fā)酵時(shí)間最佳為6 h。

2.1.6 穩(wěn)定劑的選擇

由于在酸奶中添加了沙棘汁及枸杞汁，如果不添加穩(wěn)定劑時(shí)，沙棘枸杞酸奶狀態(tài)則不穩(wěn)定，有分層及乳清析出等現(xiàn)象出現(xiàn)，因此需要適量加入適宜的穩(wěn)定劑。本文用CMC-Na和明膠進(jìn)行研究，結(jié)果表明,用0.4%的CMC-Na作穩(wěn)定劑較為適宜。

表5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶品質(zhì)的影響

表6 不同穩(wěn)定劑對(duì)酸奶成品的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由上述各單因素試驗(yàn)結(jié)果可知各單因素的最佳工藝配方及方法，為得到沙棘枸杞汁酸奶的最佳工藝，需要設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案。本文以沙棘汁及枸杞汁加入量之比(A)、蔗糖添加量%(B)、菌粉添加量%(C)及發(fā)酵時(shí)間h(D)4個(gè)因素設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn)，各因素水平見(jiàn)表7。

表7 正交試驗(yàn)L9(34)因素水平

依據(jù)該表設(shè)計(jì)的正交試驗(yàn)以及感官評(píng)定人員進(jìn)行評(píng)價(jià)打分的結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 正交試驗(yàn)L9(34)結(jié)果

為判斷4個(gè)因素對(duì)結(jié)果的影響，將正交結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表9。

由表9可知,沙棘汁與枸杞汁加入量之比和蔗糖添加量對(duì)酸奶品質(zhì)有顯著的影響(P<0.05)，發(fā)酵時(shí)間與菌粉加入量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響不顯著。

表9 正交試驗(yàn)L9(34)方差分析結(jié)果

注：*表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 蛋白質(zhì)與維生素C的測(cè)定

依據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果所得到最優(yōu)水平制備酸奶，并采用凱氏定氮法測(cè)定其中蛋白質(zhì)的含量以及碘量法測(cè)定其中維生素C的含量。結(jié)果表明：沙棘枸杞酸奶中蛋白質(zhì)含量為3.26 g/100 g，維生素含量為9.68 mg/100 g。可見(jiàn)，沙棘枸杞汁酸奶中蛋白質(zhì)和維生素C的含量均較高于普通酸奶(蛋白質(zhì)含量為2.8 g/100 g左右，維生素C的含量為1 mg/100 g左右)[12]。

3 結(jié)束語(yǔ)

生產(chǎn)具有營(yíng)養(yǎng)保健功效的沙棘枸杞汁酸奶最佳工藝配方和發(fā)酵方法是：將沙棘干和枸杞干分別榨汁、過(guò)濾，并放置于恒溫水浴鍋中80℃加熱滅菌15 min備用。鮮牛奶中加入蔗糖8%、CMC-Na 0.4%，加熱攪拌溶解，冷卻后添加4%沙棘汁和6%枸杞汁、0.15%的菌粉，攪拌充分后放進(jìn)42℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵6 h，再放進(jìn)0℃～4℃冰箱中后熟12 h。該法制得的沙棘枸杞酸奶呈淺粉色，具有沙棘和枸杞獨(dú)特的風(fēng)味，凝固狀態(tài)好且該酸奶中蛋白質(zhì)及維生素C的含量均較普通酸奶高，起到強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的作用。沙棘枸杞汁酸奶兼具營(yíng)養(yǎng)功能和保健功能，飲用此種酸奶，在享受美味的同時(shí)，還能為機(jī)體提供基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量維生素C，尤其適合維C缺乏人群。

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