凝固型紅薯漿酸奶工藝及其品質(zhì)研究

陳 嬋，陳曉波，林 花，陳麗玲，王光杰，官曉芳，王明明

（1.福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建福州 350119；2.福清市東坪阿杰番薯種植農(nóng)民專業(yè)合作社，福建福清 350301）

酸奶來自于牛奶的發(fā)酵，除保留了牛奶的營(yíng)養(yǎng)外，酸奶中還含有大量乳酸及有益于人體腸道健康的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等益生菌，可以調(diào)節(jié)人體腸道中微生物菌群組成，易被人體消化吸收，緩解乳糖不耐癥，具有整腸、抗菌、防止便秘、降低膽固醇和血氨，以及增強(qiáng)免疫和抗癌、抗衰老等作用[1-2]。此外，酸奶可以提高機(jī)體對(duì)鈣、磷、鐵的吸收，防止嬰兒佝僂病及老人骨質(zhì)疏松[3]。酸奶作為一種功能性食品，適合各類人群食用。目前，市場(chǎng)上凝固型酸奶制品多以添加各種果粒、燕麥等為主。

紅薯富含維生素、蛋白質(zhì)、淀粉、膳食纖維、胡蘿卜素，以及鉀、鐵、鈣等10余種微量元素，有“長(zhǎng)壽食品”之譽(yù)，具有抗癌、保護(hù)心臟、預(yù)防肺氣腫、糖尿病、減肥等功效[4-6]。紅薯中的膳食纖維，在腸道內(nèi)無法被消化吸收，能刺激腸道蠕動(dòng)，促進(jìn)通便排毒，對(duì)便秘有較好的療效[7]，且紅薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、耐旱耐瘠、病蟲害少、產(chǎn)量高、種植廣泛。目前，已有對(duì)紅薯酸奶的研制原料常用紅薯粉、紅薯膳食纖維、奶粉及復(fù)合穩(wěn)定劑等研制而成[8-9]。試驗(yàn)以新鮮紅薯為原料，復(fù)合鮮牛奶及其他風(fēng)味物質(zhì)制成風(fēng)味獨(dú)特的紅薯酸奶，既具有紅薯、牛奶及乳酸菌的多重功效，又改進(jìn)原味酸奶的口味，增強(qiáng)了普通酸奶的營(yíng)養(yǎng)，加工過程中對(duì)原料的處理程序少，更好地保留了紅薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及風(fēng)味物質(zhì)。該研究增加了酸奶的品種，豐富了紅薯產(chǎn)業(yè)，為紅薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的思路。

1 材料與方法

1.1 主要原料與儀器

紅薯，福清市東坪阿杰番薯種植農(nóng)民專業(yè)合作社提供；長(zhǎng)富牛奶、惠好白糖、雀巢煉乳，購(gòu)于永輝超市；佰生優(yōu)發(fā)酵菌，購(gòu)于京東超市。

BCD-195KASA型冰箱，青島海爾股份有限公司產(chǎn)品；HFX-12型發(fā)酵箱，瑞安市瑞信食品機(jī)械廠產(chǎn)品；WBL25B36型美的多功能料理機(jī)，美的公司產(chǎn)品；EG21B-AN型電磁爐，廣東美的電器股份有限公司產(chǎn)品；BS224S型電子天平，福州衡之展電子有限公司產(chǎn)品。

1.2 工藝流程

（1）紅薯漿的準(zhǔn)備。

（2）紅薯酸奶的制作。

1.3 操作要點(diǎn)

①紅薯漿處理。挑選新鮮無蟲害、水分含量高、纖維少、色澤均勻的紅心番薯，去掉根部及枯敗部分，清洗泥沙并瀝干水分，切塊蒸熟后打成漿狀，并用80目絹布將較為粗老的紅薯纖維去除。②混勻。稱取煉乳與紅薯漿混合均勻。③殺菌冷卻。于62.5℃下保溫殺菌30 min，殺菌溫度不宜過高，以免造成變色及營(yíng)養(yǎng)損失，滅菌處理后迅速冷卻至42℃，與其他輔料混合均勻后接種。④加熱、接種、灌裝。將白砂糖按比例加入牛奶中加熱至沸騰，冷卻至42℃后加定量的發(fā)酵菌，將接種完的奶液與紅薯漿按比例混勻后立即灌裝入預(yù)先清洗消毒的容器中。⑤發(fā)酵。灌裝后密封，迅速放在發(fā)酵箱中發(fā)酵，發(fā)酵溫度保持在42℃，時(shí)間為5 h。⑥冷卻。將發(fā)酵好的酸奶，迅速放入到冷水中水浴冷卻。⑦冷藏后熟。冷卻至室溫后移入4℃的冰箱，后熟時(shí)間為24 h。⑧檢驗(yàn)。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官品質(zhì)、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)檢測(cè)。

1.4 單因素試驗(yàn)及正交分析

其他條件固定的情況下，根據(jù)感官評(píng)定的結(jié)果，考查紅薯與牛奶的配比、白砂糖添加量、不同添加物和煉乳的配比對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響：調(diào)整紅薯與牛奶的配比為 1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0，1∶3.5，1∶4.0，；調(diào)整白砂糖的添加量為4.0%，4.5%，5.0%，5.5%，6.0%，6.5%，7.0%，7.5%；添加一定量的黃油、煉乳、奶油，與無添加進(jìn)行對(duì)比，調(diào)整煉乳添加量為10%，12%，14%，16%。

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用正交試驗(yàn)L9（34）進(jìn)行工藝優(yōu)化，選用紅薯與牛奶的配比、白砂糖添加量，煉乳添加量作為3個(gè)因素，進(jìn)行正交分析。

1.5 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定

選取50位學(xué)生組成小組進(jìn)行感官評(píng)定，參照GB 19302—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳的要求對(duì)紅薯酸奶的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別從產(chǎn)品的色澤、滋味氣味、口感、組織狀態(tài)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，滿分為100分，結(jié)果取其平均值，確定出最佳配比，并根據(jù)GB5413相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定最終產(chǎn)品的理化指標(biāo)，根據(jù)GB4789相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定微生物指標(biāo)。

紅薯酸奶的感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 紅薯酸奶的感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS軟件對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與討論

2.1 紅薯與牛奶的配比對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響

其他條件確定的情況下，調(diào)配紅薯與牛奶的配比為 1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0，1∶3.5，1∶4.0，根據(jù)1.5中感官評(píng)定的方法確定紅薯與牛奶的最佳配比。

紅薯與牛奶的配比對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響見圖1。

由圖1可知，當(dāng)紅薯與牛奶的配比為1∶4時(shí)感官品質(zhì)最好，其色澤美觀均勻一致，呈淡橙色，具有奶香味和紅薯的清香味，組織細(xì)膩均勻，無乳清析出，形如脂玉，有一定的黏稠度，口感酸甜清爽。

2.2 白砂糖添加量對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響

其他條件固定的情況下，調(diào)配白砂糖添加量為4.0%，4.5%，5.0%，5.5%，6.0%，6.5%，7.0%，7.5%，根據(jù)1.5中感官評(píng)定的方法確定白砂糖的最適添加量。

白砂糖添加量對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響見圖2。

由圖2可知，白砂糖添加量為6%時(shí)紅薯酸奶的品質(zhì)最好，甜度適中，干凈清爽不甜膩，余味自然悠長(zhǎng)；而白砂糖添加量為4%的酸奶過酸，添加量為7.5%的酸奶過甜，不夠清爽。

2.3 添加物對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響

其他條件固定的情況下，添加一定量的煉乳、奶油、黃油，與無添加的紅薯酸奶進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)1.5中感官評(píng)定的方法確定最佳的配方。

不同添加物對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3可知，在配方中加入一定量的煉乳、奶油會(huì)增加紅薯酸奶的風(fēng)味，與無添加的紅薯酸奶相比，口感更加綿滑豐富，產(chǎn)品的凝固型更好。其中，煉乳加入配方中制作的紅薯酸奶風(fēng)味最好，甜而不膩、口感綿滑，酸奶的黏稠度與組織狀態(tài)最佳；添加物為奶油時(shí)，呈均勻的乳黃色，但口感略粗糙，且容易產(chǎn)生膩味；添加物為黃油時(shí)，組織分布不均勻，產(chǎn)生油膩感。

2.4 煉乳添加量對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響

其他條件固定的情況下，調(diào)配煉乳添加量為10%，12%，14%，16%，根據(jù)1.5中感官評(píng)定的方法確定煉乳的最佳添加量。

煉乳添加量對(duì)紅薯酸奶品質(zhì)的影響見圖4。

由圖4可知，當(dāng)在配方中煉乳添加量為12%或14%時(shí)紅薯酸奶的風(fēng)味較好，甜而不膩，口感綿滑；煉乳添加太少時(shí)風(fēng)味不明顯，而添加量為16%時(shí)容易產(chǎn)生膩味，且掩蓋了紅薯的風(fēng)味及酸奶的乳酸風(fēng)味。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

通過單因素試驗(yàn)，選取牛奶與紅薯的配比、白砂糖添加量和煉乳添加量3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，根據(jù)1.5中感官評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同配比的紅薯酸奶進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，得出最佳的紅薯酸奶配方。

正交試驗(yàn)見表2，方差分析見表3。

表2 正交試驗(yàn)

4個(gè)因素中對(duì)紅薯酸奶口感的影響從大到小順序是B＞C＞A＞D，其中煉乳添加量和紅薯與牛奶的配比影響因素均呈現(xiàn)顯著性影響水平。紅薯酸奶的最佳工藝為B2C1A2D2，紅薯與牛奶的配比1∶3，白砂糖添加量6%，煉乳添加量12%。為了驗(yàn)證最佳提取工藝，利用上述條件進(jìn)行感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)，得到此條件下的感官評(píng)價(jià)總得分為90分，驗(yàn)證了正交試驗(yàn)的數(shù)據(jù)。所制的紅薯酸奶呈淡橙色，為紅薯與牛奶混合后的色澤。紅薯酸奶呈現(xiàn)紅薯獨(dú)特的風(fēng)味，具一定的奶香，組織細(xì)膩綿綢、口感綿滑、乳酸風(fēng)味佳、氣味宜人、酸甜可口。

3 產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)

色澤美觀均勻一致，呈淺橙色；具有酸奶本身的香味及紅薯的特有香味；甜度適中，口感綿滑香甜，有一定的黏稠度；組織細(xì)膩均勻，無乳清析出，凝固性良好；符合GB 19302—2010發(fā)酵乳的標(biāo)準(zhǔn)。

固形物18%，蛋白質(zhì)含量4.15%，脂肪含量3.5%，總酸度80°。大腸菌群≤30 CFU/mL，霉菌≤30 CFU/mL，酵母菌≤100 CFU/mL，致病菌未檢出。乳酸菌數(shù)≥1×106CFU/mL。

4 結(jié)論

以紅薯、純牛奶、煉乳為原料，經(jīng)過混合、滅菌、冷卻、接種、發(fā)酵、后熟等工藝制作的紅薯酸奶的口感綿滑香甜、組織細(xì)膩均勻、營(yíng)養(yǎng)均衡、色澤飽滿。其最佳工藝為紅薯與牛奶的配比1∶3，白砂糖添加量6%，煉乳添加量12%；發(fā)酵溫度保持在42℃，發(fā)酵時(shí)間5 h，后熟時(shí)間24 h。