綠茶山藥酸奶的研制

楊玲玲，陳亞藍(lán)，呂瑤怡，王子偉

信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院，河南信陽 464000

0 引言

綠茶是采用茶樹的新葉或嫩芽，不經(jīng)過發(fā)酵程序而制成，保留了茶葉豐富的天然物質(zhì)。綠茶的營養(yǎng)成分豐富，已檢測到的維生素達(dá)10 余種。另外，綠茶中也含有豐富的礦物質(zhì)元素，其中含量最高的當(dāng)屬鉀，與等量的海帶或紫菜中的含量幾乎相同[1]。信陽毛尖，又名“豫毛峰”，屬綠茶類，適當(dāng)飲用可以降血壓、降膽固醇、防治動脈粥樣硬化、防輻射等，被譽為“綠茶之王”。

據(jù)《本草綱目》記載，山藥味甘、性平，具有健脾、補肺、固腎、益精之功效[2]。山藥中含有多種營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)、膽堿、多酚氧化酶[3]等，是一種藥食同源的物質(zhì)，能有效預(yù)防心血管疾病、增強機體免疫力、促進(jìn)機體消化吸收、延緩衰老等，營養(yǎng)價值極高，是人們常用的滋補養(yǎng)生藥材。河南溫縣產(chǎn)的山藥形狀似棍棒，具有滋陰補陽的功效，獲得“懷參”“鐵棍山藥”的美稱。鐵棍山藥中含有環(huán)戊烷多氫菲衍生物，是人體生命活動中很重要的一種活性物質(zhì)[4]。

酸奶是在優(yōu)質(zhì)的純鮮牛奶中加入白糖等其他物質(zhì)，經(jīng)過滅菌接種發(fā)酵得到的一種發(fā)酵型乳類飲品。酸奶按制作工藝可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶；按營養(yǎng)價值可分為普通酸奶、風(fēng)味酸奶、功能酸奶[5]。風(fēng)味酸奶和功能酸奶的原輔料選擇空間大，再加上現(xiàn)代先進(jìn)的加工技術(shù)，使得酸奶產(chǎn)品在營養(yǎng)豐富的同時，口味更多樣[6]。

國內(nèi)功能酸奶的發(fā)展才剛開始，前期基礎(chǔ)薄弱，大部分企業(yè)仍處于產(chǎn)品的研發(fā)階段[7]。目前市面上的功能酸奶有決明子酸奶、枸杞酸奶、螺旋藻酸奶、益生南瓜酸奶等。功能酸奶可以促進(jìn)腸道健康、提高人體免疫水平、增加人體骨質(zhì)密度，具有較好的保健功效[8]。在酸奶中加入綠茶和山藥，可以使其營養(yǎng)成分更全面，風(fēng)味更豐富，同時為綠茶和山藥資源的綜合利用提供一定途徑。本研究所制得的綠茶山藥酸奶不僅豐富了風(fēng)味酸奶和功能酸奶的種類，也是一款具有保健作用的新風(fēng)味乳飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料和試劑

盒裝純牛奶（內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團(tuán)股份有限公司）；袋裝脫脂奶粉（黑龍江省完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司）；散裝山藥（河南市售鐵棍山藥）；袋裝綠茶（市售信陽毛尖）；粉狀酸奶發(fā)酵劑[（包含保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌等多種菌種）善恩康生物科技有限公司]；分析純檸檬酸、分析純維生素C（天津市巴斯夫化工有限公司）。

1.1.2 儀器和設(shè)備

DS-T300高速多功能粉碎機（浙江榮浩工貿(mào)有限公司）；DHP-260恒溫培養(yǎng)箱（上海梅香儀器有限公司）；120目分樣篩[上虞市五四建材儀器廠（浙江）]；STARTER 3C酸度計[奧豪斯儀器（上海）有限公司]；Scientz-150高壓均質(zhì)機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；JC101鼓風(fēng)干燥箱（上海成順儀器儀表有限公司）；THZ-82A振蕩器（常州國華電器有限公司）；HJ-1磁力攪拌器（江蘇省金壇市精達(dá)儀器制造廠）；TGL-16C離心機（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

純牛奶、脫脂奶粉、綠茶粉、山藥汁、蔗糖→按比例調(diào)制→均質(zhì)→殺菌（90～95 ℃，5～10 min）→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵（42 ℃，6 h）→后熟（0～4 ℃）→冷藏。

1.2.2 工藝操作要點

（1）綠茶粉的制備用高速多功能粉碎機將綠茶粉碎，再用120 目分樣篩進(jìn)行過篩分選，放置備用。

（2）山藥汁的制備

選擇新鮮、成熟、無霉?fàn)€的山藥，清洗干凈后用刀去皮切成薄片，立即放入護(hù)色液（0.4%的檸檬酸和0.3%的維生素C）中護(hù)色30 min，將山藥取出，加入3 倍質(zhì)量的水打漿后在95 ℃下糊化30 min備用。

（3）混合、均質(zhì)、殺菌、冷卻

純牛奶加熱至65 ℃時，將脫脂奶粉、山藥汁、綠茶粉、白砂糖等按比例加入。

在酸奶制作過程中，均質(zhì)是不可或缺的一道程序，通過均質(zhì)機均質(zhì)后可以減小奶中脂肪球的直徑，有助于乳類中營養(yǎng)成分的消化吸收。本試驗在15～20 MPa下均質(zhì)。

均質(zhì)后用恒溫水浴鍋在90～95 ℃下殺菌5～10 min。此溫度下不僅能殺死其中的有害物質(zhì)和致病菌，還可以使乳蛋白變性產(chǎn)生沉淀，增加酸奶的黏稠性和蛋白質(zhì)的持水性[9]。殺菌后靜止冷卻至40 ℃左右。

（4）接種、分裝、發(fā)酵

在冷卻后的混合液中加入一定比例的酸奶發(fā)酵劑，攪拌均勻后將其進(jìn)行分裝，放置于恒溫培養(yǎng)箱中在42 ℃下發(fā)酵6 h。

（5）后熟、冷藏

發(fā)酵好的酸奶置于0～4 ℃的冰箱中后熟12～24 h，酸奶經(jīng)過后熟能產(chǎn)生特殊的芳香物質(zhì)，使酸奶口感更加飽滿濃醇，風(fēng)味更加獨特。后熟完畢繼續(xù)冷藏以防止酸奶變質(zhì)。

1.2.3 單因素試驗設(shè)計

（1）山藥汁添加量的確定

試驗中純牛奶的量固定為200 g，各成分換算為純牛奶的百分比。其中，脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、白砂糖7.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%。分別添加3.0%、6.0%、9.0%、12.0%、1 5.0%的山藥汁，通過感官評分確定山藥汁的最適添加量。

（2）綠茶粉添加量的確定

同上，以純牛奶重量計，脫脂奶粉2.0%、白砂糖7.0%、山藥汁8.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%，分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的綠茶粉，通過感官評分確定綠茶粉的最適添加量。

（3）白砂糖添加量的確定

同上，以純牛奶重量計，脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、山藥汁8.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%，分別添加5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、13.0%的白砂糖，通過感官評分確定白砂糖的最適添加量。

1.2.3 正交試驗設(shè)計

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以山藥汁、綠茶粉、白砂糖為因素，綜合評分為試驗指標(biāo)，進(jìn)行3 因素3 水平的正交試驗，因素水平見表1。

1.2.4 綠茶山藥酸奶的感官評定

選擇20 名評價人員從色澤、口感、氣味、組織形態(tài)4 個方面對產(chǎn)品進(jìn)行評價[10]，采取百分制，結(jié)果取平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)[11]見表2。

1.2.5 檢測指標(biāo)

蛋白質(zhì)的含量：參照《GB 5009.5—2010食品中蛋白質(zhì)的測定》；脂肪的含量：參照《GB 5413.3-2010嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》；酸度：參照《GB 5009.239—2016食品酸度的測定》；微生物指標(biāo)：參照《GB 4789.35—2016食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》和《GB 4789.3—2016食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 山藥汁添加量對酸奶品質(zhì)的影響

表1 正交因素水平表

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

如表3所示，當(dāng)山藥汁的添加量過少，酸奶的色澤亮度低，山藥味不明顯；當(dāng)山藥汁添加量過多，山藥味過濃，口感粗糙，且會出現(xiàn)乳清析出；當(dāng)山藥汁添加量為12.0%時，產(chǎn)品組織形態(tài)好，無分層，口感柔滑，伴有山藥特有的香氣，感官評分最高。

2.1.2 綠茶粉添加量對酸奶品質(zhì)的影響

綠茶粉對維持皮膚健康和減肥有著顯著功效，但只喝綠茶粉口感欠佳，加入酸奶中能有效改善口感。如表4所示，隨著綠茶粉添加量的增加，感官評分先增加后降低。當(dāng)綠茶粉添加量為1.0%時，產(chǎn)品呈均勻的淡綠色，有明顯的綠茶香氣，感官評分最高。

2.1.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響

適量添加白砂糖可以使酸奶的口感較好，若添加量過多，則會導(dǎo)致口感發(fā)膩。由表5可知，隨著白砂糖添加量的增加，酸奶的感官評分先逐漸增加后明顯下降，當(dāng)白砂糖的添加量為9.0%時，口感最佳，感官評分最高。

2.2 正交試驗結(jié)果

由表6可知，各因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的主次順序依次為C（白砂糖添加量）＞A（山藥汁添加量）＞B（綠茶粉添加量）。綠茶山藥酸奶的最佳工藝參數(shù)組合為A3B1C3，即山藥汁添加量為12.0%，綠茶粉添加量為0.5%，白砂糖添加量為9.0%。

為了確定各因素是否對試驗結(jié)果有影響，需比較Re值與Rj值的大小。當(dāng)Rj＞Re時，表示此因素的水平效應(yīng)差異是存在的。空列的Re值是判斷各試驗因素效應(yīng)是否可靠的界限[12]。本試驗的Re值為4.30，而因素A、B、C的Rj值分別為2.70、2.11、6.74，則RC＞Re＞RA＞RB，即因素C的水平效應(yīng)差異是存在的。

為確定山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的顯著性，對試驗結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表7。從表中可以看出，山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響都不顯著?？赡苁且驗樵囼炘O(shè)計中忽略了交互作用，導(dǎo)致誤差太大，且誤差自由度小（df為2），檢驗的靈敏度降低，從而遮掩了試驗因素的顯著性。因為3 個因素都不顯著，無需再進(jìn)行水平間的多重比較。此情況下，可采用表6中最優(yōu)水平組合A3B1C3。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 感官指標(biāo)

本試驗產(chǎn)品呈均勻的淡綠色，凝乳均勻，無乳清析出，爽口細(xì)膩，酸甜適宜，奶香濃郁，具有綠茶的清香和淡淡的山藥味。

2.3.2 理化指標(biāo)

本試驗產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量不低于2.0%，脂肪含量不低于2.5%，酸度70～80 °T。

表3 山藥汁添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

表4 綠茶粉添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

表5 白砂糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

表6 正交試驗結(jié)果直觀分析表

表7 方差分析表

2.3.3 微生物指標(biāo)

乳酸菌＞1×107CFU/mL，大腸桿菌＜3.0 CFU/100 mL，未檢測出致病菌。

3 結(jié)論

通過單因素試驗、正交試驗、方差分析等方法確定了綠茶山藥酸奶的最佳工藝參數(shù)為：山藥汁12.0%、綠茶粉0.5%、白砂糖9.0%。此工藝制得的綠茶山藥酸奶呈淡綠色，凝乳均勻，無乳清析出，爽口細(xì)膩，酸甜適宜，奶香濃郁，具有綠茶的清香和淡淡的山藥味。微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。