玉米乳酸奶加工工藝的研究

馬麗媛 尚爾坤 李楊 劉麗美 張雅娜

[摘?要]?以鮮奶、玉米為主要原料，以白砂糖和脫脂乳粉為輔料，經(jīng)巴氏殺菌后加入發(fā)酵劑發(fā)酵制作玉米乳酸奶。研究中以玉米汁添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量、發(fā)酵時間為單因素變量，進行單因素試驗確定參數(shù)選擇范圍;再進行正交試驗，以感官品質(zhì)為指標，確定最佳工藝條件。結(jié)果表明，當玉米汁添加量為35%、發(fā)酵劑接種量為5%、白砂糖添加量為8%、發(fā)酵時間為6 h時，制得的玉米乳酸奶口感最佳;與普通酸奶的風(fēng)味進行對比，玉米乳酸奶具有獨特的玉米清香，口感細膩，符合大眾口味。

[關(guān)鍵詞]?酸奶;玉米乳;加工工藝

[中圖分類號]?TS 252.54??[文獻標志碼]?A??[文章編號]?1005-0310（2020）02-0088-05

A Study on Processing Technology of Corn Juice Yogurt

Ma Liyuan1，Shang Erkun2，Li Yang1，Liu Limei1，Zhang Yana1

（1. College of Food and Pharmaceutical Engineering， Sui Hua University， Sui Hua ?Heilongjiang 152061， China; 2. Suihua Institute for Food and Drug Control， Sui Hua Heilongjiang 152000， China）

Abstract： In this article， fresh milk and corn were used as main raw materials， and white granulated sugar and skim milk powder were used as auxiliary materials. After pasteurization， the starter cultures are added to make corn juice yogurt. The amount of added corn juice， the amount of leaven inoculation， the amount of white granulated sugar and fermentation time were the single factors in the experiment. Then orthogonal experiment was made， and the sensory quality was used to determine the optimum process conditions. The results showed that the corn

juice yogurt had the best taste when the amount of corn juice was 35%， the amount of leaven inoculation was 5%， the amount of sugar was 8% and the fermentation time was 6 h. Compared with the flavor of the ordinary yogurt， the corn

juice yogurt had a unique fragrance of corn and delicate taste， which meets the public taste.

Keywords： Yogurt; Corn juice; Processing technology

[收稿日期]?2020-03-03

[基金項目]?2018年綏化學(xué)院教學(xué)方法改革專項項目（JF20180004）。

[作者簡介]?馬麗媛（1988—），女，黑龍江綏化人，綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院講師，碩士，主要研究方向為食品加工與貯藏;尚爾坤（1985—），男，黑龍江綏化人，綏化市食品藥品檢驗檢測所碩士，主要從事食品理化檢測;李楊（1985—），女，黑龍江佳木斯人，綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院碩士，主要研究方向為食品加工與貯藏;劉麗美（1989—），女，黑龍江哈爾濱人，綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院碩士，主要研究方向為農(nóng)畜產(chǎn)品加工及貯藏;張雅娜（1988—），

女，黑龍江綏化人，綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院碩士，主要研究方向為糧油加工與檢驗。E-mail： mly1190@163.com

玉米作為一種粗糧，富含多種維生素及礦物質(zhì)，是一種低脂肪高纖維營養(yǎng)食品，許多國家將玉米作為重點開發(fā)研究的保健“黃金食品”[1]。多食用玉米，有利于眼睛的健康，玉米中的玉米黃質(zhì)與葉黃素能夠保護眼睛中叫作黃斑的感光區(qū)域，可以吸收進入眼球內(nèi)的有害光線，保持黃斑的健康[2-3];玉米富含維生素E、谷固醇和磷脂，經(jīng)常食用玉米可以降低人體血清膽固醇的含量，增強人體內(nèi)臟和血管的功能，增強機體免疫功能，并對冠心病、動脈硬化等具有特殊療效[4];玉米富含生物活性肽，國內(nèi)外研究表明，玉米活性肽具有促進酒精代謝、抗疲勞、抗高血壓、防止肝性腦病等功能[5]。除此之外，玉米中的谷胱甘肽、植物甾醇還具有降血壓、抗癌的功效[6-8]。

玉米乳酸奶是以玉米乳、牛奶為原料，通過乳酸發(fā)酵而制得的一種保健食品，它具有獨特的風(fēng)味和良好的營養(yǎng)保健作用，同時也有望解決大部分東方人患有乳糖不耐癥這一難題，市場前景廣闊[9]。但目前國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究還非常薄弱，本文將玉米乳添加到牛乳中發(fā)酵制作酸奶，研究玉米乳酸奶的發(fā)酵工藝及影響因素，以期填補玉米乳酸奶在工藝創(chuàng)新及風(fēng)味方面研究的空白，不僅充分利用了我國玉米資源的優(yōu)勢，還可以豐富酸奶的種類，提高營養(yǎng)價值，增加酸奶的新品種。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

牛奶、玉米、白砂糖、脫脂乳粉，均購自綏化市華辰超市;發(fā)酵劑（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌1∶1），上海普洛伊國際貿(mào)易有限公司。

1.2?試驗設(shè)備

VS-1300型超凈工作臺（蘇凈集團安泰公司）;HBYQ電熱恒溫培養(yǎng)箱（天津市華北實驗儀器有限公司）;SLS-60-70型高壓均質(zhì)機（上海申鹿均質(zhì)機有限公司）;打漿機（濟南九陽電器有限公司）;SM-120型膠體磨（溫州市一洲機械有限公司）;YX-18LM高壓滅菌鍋（江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司）。

1.3?玉米乳酸奶制作工藝流程

玉米乳+鮮牛奶→配料混合→均質(zhì)→殺菌→冷卻→加發(fā)酵劑→發(fā)酵→灌裝→冷藏后熟→成品。

1.4?工藝要點

1） 玉米乳制備：選擇新鮮甜玉米粒，首先進行熱處理（100 ℃，10 min），然后冷卻至60～70 ℃，打漿并過濾去除其中的雜質(zhì)。將玉米漿過膠體磨3～4次，離心機（4 000 r/min）離心10 min，上清液用100目紗布過濾，得玉米乳待用。

2） 配料混合：適量生牛乳加熱到50～55 ℃，調(diào)入剪切罐，調(diào)奶結(jié)束后緩慢地加入玉米乳、白砂糖，并添加2%脫脂乳粉和穩(wěn)定劑（由0.15%單干酯和0.15%果膠構(gòu)成）等進行剪切10～15 min，充分攪拌融化。

3） 均質(zhì)、殺菌、冷卻：55～60 ℃，14～16 MPa均質(zhì);90 ℃，殺菌15 min，而后冷卻至43 ℃。

4） 加入菌種發(fā)酵：加入由等量的保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌制成的發(fā)酵劑，接種后無菌灌入經(jīng)殺菌的酸奶容器中在42 ℃下發(fā)酵，待酸奶充分凝結(jié)后取出[10]。

5） 貯藏：進入2～6 ℃冷庫貯藏12～24 h，可得成品。

1.5?方法

1.5.1?單因素試驗

分別選取玉米乳添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量、發(fā)酵時間為單因素，以感官品質(zhì)為指標，進行試驗，從中選取適宜的條件，進行下一步正交試驗。

1.5.2?正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以成品感官評價為指標，選取玉米乳添加量、發(fā)酵劑接種量、白砂糖添加量和發(fā)酵時間進行四因素三水平L9（34）正交試驗。

1.5.3?感官品質(zhì)評定

根據(jù)玉米乳酸奶的氣味、口感、色澤和組織狀態(tài)等，對其進行感官分析，并邀請10位有經(jīng)驗的感官分析員進行感官評定（總分為100分），玉米乳酸奶的感官評分標準見表1。

1.5.4?玉米乳酸奶檢驗

1） 酸度：參照GB 5009.239—2016[11]中方法執(zhí)行。

2） 蛋白質(zhì)：參照GB 5009.5—2016[12]中方法執(zhí)行。

3） 脂肪質(zhì)量分數(shù)：參照GB 5009.6—2016[13]中方法執(zhí)行。

4） 非脂乳固體：參照GB 5413.39—2010[14]中方法執(zhí)行。

5） 大腸菌群：參照GB 4789.3—2016[15]中方法執(zhí)行。

6） 乳酸菌數(shù)：參照GB4789.35—2016[16]中方法執(zhí)行。

2?結(jié)果與討論

2.1?單因素試驗結(jié)果

2.1.1

玉米乳添加量對玉米乳酸奶感官品質(zhì)的影響

對玉米乳添加量進行單因素試驗，試驗結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，玉米乳酸奶的感官評分隨著玉米乳添加量的增加呈先急劇上升后下降趨勢，在玉米乳添加量為35%時，感官評分達到頂峰。當玉米乳添加量為20%與25%時，產(chǎn)品沒有明顯的玉米香氣;當玉米乳添加量為35%時，產(chǎn)品具有玉米及酸奶典型的氣味，口感細膩，酸度適中，而當玉米乳添加量為30%和40%時感官評分與頂峰相接近，因此玉米乳添加量選擇30%～40%進行下一步正交試驗。

2.1.2?發(fā)酵劑接種量對玉米乳酸奶感官品質(zhì)的影響

對發(fā)酵劑接種量進行單因素試驗，試驗結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，玉米乳酸奶的感官評分隨著發(fā)酵劑接種量增加呈先上升后急劇下降趨勢，在發(fā)酵劑接種量為5%時，感官評分達到頂峰。當發(fā)酵劑接種量為2%與3%時，酸奶凝固性較差，少量氣泡，粘壁;當發(fā)酵劑接種量為5%時，凝固性好，質(zhì)地均勻，無粘壁，而當發(fā)酵劑接種量為4%和6%時的感官評價分數(shù)與頂峰最相近，因此發(fā)酵劑接種量選擇4%～6%進行下一步正交試驗。

2.1.3白砂糖添加量對玉米乳酸奶感官品質(zhì)的影響

對白砂糖添加量進行單因素試驗，試驗結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，玉米乳酸奶的感官評價分數(shù)隨著白砂糖添加量增加呈先急劇上升后緩慢下降趨勢，在白砂糖添加量為7%時，感官評價分數(shù)最高。白砂糖的添加量對酸奶制品的口感有很大的影響。當白砂糖添加量為7%時，發(fā)酵得到的酸奶具有玉米清香且奶香味濃，成品最佳，而當白砂糖添加量為6%和8%時感官評價分數(shù)與7%時的感官分數(shù)接近，因此白砂糖添加量選擇6%～8%進行下一步正交試驗。

2.1.4?發(fā)酵時間對玉米乳酸奶感官品質(zhì)的影響

對發(fā)酵時間進行單因素試驗，試驗結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，玉米乳酸奶的感官評價分數(shù)隨著發(fā)酵時間增加呈先急劇上升后下降趨勢，在發(fā)酵時間為6 h時，感官評價分數(shù)最高，此時，成品酸奶滋氣味適中，口感細膩，而當發(fā)酵時間為7 h和8 h時的感官評價分數(shù)與頂峰相接近，因此發(fā)酵時間選擇6～8 h進行下一步正交試驗。

2.2?正交試驗結(jié)果分析

由單因素試驗結(jié)果，進行四因素三水平L9（34）正交試驗，正交試驗設(shè)計的因素水平表如表2所示。

正交試驗設(shè)計方案及結(jié)果如表3所示，極差分析結(jié)果如表4所示。

由表4中極差值R可知，RA>RC>RD>RB，即玉米乳添加量對酸奶成品品質(zhì)影響最大，其次是白砂糖添加量和發(fā)酵時間，而發(fā)酵劑接種量對酸奶成品品質(zhì)影響最小。對正交結(jié)果進行直觀分析，可得出結(jié)論：玉米乳酸奶的最佳加工工藝組合是A2B2C3D1，即玉米乳的添加量為35%，發(fā)酵劑的接種量為5%，白砂糖的添加量為8%，發(fā)酵時間為6 h。同時在表3中可見第5組，最佳組合A2B2C3D1的感官評價分數(shù)最高。所以在此條件下，所發(fā)酵得到的玉米乳酸奶產(chǎn)品具有良好的品質(zhì)。

2.3?玉米乳酸奶質(zhì)量指標

2.3.1?玉米乳酸奶的感官品質(zhì)

由表5可以看出，玉米乳酸奶與普通酸奶在感官品質(zhì)上最大的差別是玉米乳酸奶具有其獨特的玉米幽香，口感清甜，色澤是呈玉米乳賦予的自然淺黃色，口感極佳。

2.3.2?玉米乳酸奶的理化品質(zhì)檢驗

由表6可以看出產(chǎn)品的各項理化指標均達到標準，這就保證了玉米乳酸奶在組織形態(tài)、口感等方面達到預(yù)期值，符合國家標準[16]。

2.3.3?玉米乳酸奶的微生物檢驗

對玉米乳酸奶進行乳酸菌數(shù)檢測，結(jié)果為7.12×108 CFU/mL，達到了國家標準的106 CFU/mL;對玉米乳酸奶進行微生物限量檢驗，大腸菌群以及致病菌均未檢出，符合國家標準[16]。

3?結(jié)束語

以牛奶、玉米乳為原料生產(chǎn)的玉米乳酸奶，風(fēng)味獨特，帶有清新的玉米香氣和酸奶獨特的滋氣味，是具有營養(yǎng)價值及典型獨特口感的酸奶制品，具有較好的發(fā)展前景。研究首先通過單因素試驗確定了玉米乳添加量參數(shù)范圍在30%～40%、發(fā)酵劑接種量參數(shù)范圍在4%～6%、白砂糖添加量參數(shù)范圍在6%～8%、發(fā)酵時間參數(shù)范圍在6～8 h時，酸奶成品的顏色、滋氣味、組織狀態(tài)均適合。再通過正交試驗，得出玉米乳酸奶的最佳配方為玉米乳添加量為35%、發(fā)酵劑接種量為5%、白砂糖添加量為8%、發(fā)酵時間為6 h，此時得到的玉米乳酸奶色澤、香氣、滋味最好，具有較好的發(fā)展前景。

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[16]?中華人民共和國衛(wèi)生部.發(fā)酵乳：GB 19302—2010[S].北京：中國標準出版社，2010.

（責任編輯?李亞青）