瓜蔞子山藥酸奶的研制①

胡鵬麗，孫永康，鄭海波，劉 顏，朱皖慧

(安徽科技學院食品工程學院，安徽 鳳陽 233100)

0 引 言

酸奶具有良好的感官特性和豐富的營養(yǎng)成分，可以改善乳糖不耐癥，在全世界范圍內(nèi)的消費量不斷增加，亞洲被認為是酸奶市場增長潛力最大的地區(qū)[1]。瓜蔞子和山藥均屬于“藥食同源”的食物，富含維生素和蛋白質(zhì)等多種營養(yǎng)成分，且具有改善心血管疾病、降血糖和抗氧化等益處[2-5]。目前市場上對這兩種食物的利用和加工處理方法比較單一，瓜蔞子多被用于制作成炒貨形式的休閑產(chǎn)品，或作為藥物直接入藥；山藥被當作全世界的主食，多鮮食，或用于營養(yǎng)保健菜肴的烹飪，少量制成脫水蔬菜制品；使得瓜蔞子和山藥原料的利用度不高，易造成資源的浪費。以瓜蔞子、山藥、脫脂牛奶為原料，在發(fā)酵劑的作用下，探究具有瓜蔞子和山藥獨特風味的瓜蔞子山藥酸奶的最佳工藝，既可以減少瓜蔞子和山藥等原料資源的浪費，為其深加工奠定一定的理論基礎；又可以豐富市場酸奶種類，提高其營養(yǎng)價值。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

瓜蔞子(食品級)，安徽科技學院食品工程學院實驗室提供；山藥、糖(食品級)，均購于鳳陽縣天潤發(fā)超市；安琪酸奶發(fā)酵劑(食品級)，江蘇微康生物科技有限公司；蒙牛脫脂純牛奶(食品級)，安徽蒙牛乳業(yè)有限公司。

圖1 瓜蔞子山藥酸奶工藝流程圖

志高水果榨汁機(ZG-K852C，寧波趙記電器有限公司)；高壓均質(zhì)機(APV-100，上海人和科學儀器有限公司)；恒溫隔水式培養(yǎng)箱(GNP-9050E，天津賽得利斯實驗儀器分析制造廠)；冰箱(BCD-199HC，新飛家美股份有限公司)；水浴鍋(DK-8D，上海一恒科學儀器有限公司)；電子分析天平(FA3104N，上海儀器有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程和操作要點

瓜蔞子山藥酸奶基礎參數(shù)設置：取脫脂純牛奶50g，處理后的瓜蔞子、山藥總量30g(瓜蔞子：山藥=1：7)，糖10g，酸奶發(fā)酵劑100mg，于42℃發(fā)酵溫度下發(fā)酵8h。通過對瓜蔞子與山藥質(zhì)量比、糖添加量、酸奶發(fā)酵劑添加量和發(fā)酵溫度等各個指標進行分析，選出各指標中適宜水平，設計正交試驗并分析結(jié)果，最終獲得瓜蔞子山藥酸奶的最優(yōu)方法。

瓜蔞子山藥酸奶的工藝流程見圖1，將脫脂純牛奶、處理后的瓜蔞子與山藥、白砂糖制成混合勻漿，于92℃殺菌12min，除去漿液中可能含有的雜菌，避免影響后續(xù)的產(chǎn)品發(fā)酵。

1.2.2 瓜蔞子與山藥質(zhì)量比

在瓜蔞子山藥酸奶基礎配方參數(shù)上，改變瓜蔞子與山藥質(zhì)量比分別為1:3,1:5,1:7,1:9,1:11，制得瓜蔞子山藥酸奶成品，經(jīng)感官評定后計算分值。

1.2.3 糖添加量

在瓜蔞子山藥酸奶基礎配方參數(shù)上，改變糖添加量分別為5g,10g,15g,20g,25g，制得瓜蔞子山藥酸奶成品，經(jīng)感官評定后計算分值。

1.2.4 酸奶發(fā)酵劑添加量

在瓜蔞子山藥酸奶基礎配方參數(shù)上，改變酸奶發(fā)酵劑添加量分別為50mg,100mg,150mg,200mg,250mg，制得瓜蔞子山藥酸奶成品，經(jīng)感官評定后計算分值。

1.2.5 發(fā)酵溫度

在瓜蔞子山藥酸奶基礎配方參數(shù)上，改變發(fā)酵溫度分別為38℃,40℃,42℃,44℃,46℃，制得瓜蔞子山藥酸奶成品，經(jīng)感官評定后計算分值。

1.2.6 正交實驗

根據(jù)上述試驗的感官評定結(jié)果，確定瓜蔞子與山藥質(zhì)量比(A)、糖添加量(B)、酸奶發(fā)酵劑添加量(C)和發(fā)酵溫度(D)四個因素中3個較優(yōu)水平，設計正交試驗(見表1)。

表1 正交試驗設計

1.2.7 感官評定

結(jié)合表2瓜蔞子山藥酸奶感官評分標準，采用百分制，感官評定組成員(10名)從色澤(25%)、風味(25%)、口感(25%)和組織狀態(tài)(25%)等方面對酸奶成品進行打分，結(jié)果取平均值。

表2 瓜蔞子山藥酸奶感官評分標準

1.2.8 微生物指標測定

采用國家標準法測定瓜蔞子山藥酸奶中乳酸菌數(shù)、大腸菌群數(shù)、沙門菌、金黃色葡萄球菌、霉菌和酵母計數(shù)[6-7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 瓜蔞子與山藥質(zhì)量比對酸奶的影響

由圖2知，瓜蔞子與山藥比例的改變對酸奶品質(zhì)有不同程度影響。在設置的5個水平中，當山藥比例逐漸上升時，瓜蔞子山藥酸奶的總評分先增大后減小。瓜蔞子與山藥質(zhì)量比為1：7時，成品總評分最高(85.5分)，其次分別是1：9(80.1分)和1：5(79.9分)的瓜蔞子山藥質(zhì)量比。當山藥量過高(瓜蔞子：山藥=1：11)時，評分為73.1分，成品的山藥味略重，不能體現(xiàn)瓜蔞子的特殊風味，口感不柔和，乳質(zhì)不均勻，色澤暗淡。當瓜蔞子量過高(瓜蔞子：山藥=1：3)時，評分僅為72.3分，成品的瓜蔞子味濃重，不易被大多數(shù)品鑒者接受，乳質(zhì)不穩(wěn)定，色澤偏綠。綜合得出，瓜蔞子與山藥最佳質(zhì)量比為1：7。

圖2 瓜蔞子與山藥質(zhì)量比對瓜蔞子山藥酸奶的影響

圖3 糖對瓜蔞子山藥酸奶的影響

2.2 糖添加量對酸奶的影響

由圖3知，當糖含量逐漸上升時，瓜蔞子山藥酸奶總評分先增大后減小。加入15g糖時，成品總評分最高(87.5分)，其次分別是10g(83.2分)和20g(80.3分)的加糖量。加糖量過低(5g)時，評分為70.6分，成品口感偏酸，糖酸比不適口。加糖量過高(25g)時，評分僅為66.7分，成品口感略甜，酸味不足，風味降低。綜合得出，糖的最適量為15g。

2.3 發(fā)酵劑添加量對酸奶的影響

由圖4知，當酸奶發(fā)酵劑含量逐漸上升時，瓜蔞子山藥酸奶總評分先增大后減小。加入150mg酸奶發(fā)酵劑時，成品總評分最高(86.4分)，其次分別是100mg(82.2分)和200mg(80.9分)的酸奶發(fā)酵劑量。發(fā)酵劑添加量過低(50mg)時，評分為70.1分，成品發(fā)酵不充分，乳酸轉(zhuǎn)化量低，導致糖酸比偏高，凝乳質(zhì)量差。發(fā)酵劑添加量過高(250mg)時，評分僅為69.5分，成品發(fā)酵過足，產(chǎn)酸量高，口感偏酸，甚至有乳清析出，可通過降低酸奶發(fā)酵劑含量或減少發(fā)酵時間，改善成品的口感和乳質(zhì)狀態(tài)。綜合得出，酸奶發(fā)酵劑的最適量為150mg。

圖4 發(fā)酵劑對瓜蔞子山藥酸奶的影響

圖5 發(fā)酵溫度對瓜蔞子山藥酸奶的影響

2.4 發(fā)酵溫度對酸奶的影響

由圖5知，當發(fā)酵溫度逐漸提升時，瓜蔞子山藥酸奶總評分先增大后減小。發(fā)酵溫度設成42℃時，成品總評分最高(85.8分)，其次分別是40℃(81.0分)和44℃(80.0分)的發(fā)酵溫度。發(fā)酵溫度設置過高(46℃)時，評分為72.1分，致使成品過分發(fā)酵，降低口感。發(fā)酵溫度設置過低(38℃)時，評分僅為71.3分，導致成品發(fā)酵不充分，風味和組織狀態(tài)差，可通過延長發(fā)酵時間避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。綜合得出，發(fā)酵溫度最適設定為42℃。

2.5 正交試驗結(jié)果

綜合試驗感官評分結(jié)果，選擇瓜蔞子與山藥質(zhì)量比(A)分別為1:5(A1)，1:7(A2)和1:9(A3) 的水平，糖添加量(B)分別為10g (B1)，15g(B2)和20g(B3)的水平，酸奶發(fā)酵劑添加量(C)分別為100mg(C1)，150mg(C2)和200mg(C3)的水平，以及發(fā)酵溫度(D)分別40℃(D1),42℃(D2)和44℃(D3)的水平，對瓜蔞子山藥酸奶工藝進行優(yōu)化，結(jié)果見表3。

表3 正交試驗結(jié)果

由表3中R知，所探究因素影響瓜蔞子山藥酸奶綜合分值的次序是：A(7.10)>B(2.90)>D(1.80)>C(1.70)，即瓜蔞子與山藥質(zhì)量比>加糖量>發(fā)酵溫度>酸奶發(fā)酵劑加入量。理論分析的最適宜組合是A2B2C3D2，即1:7的瓜蔞子與山藥質(zhì)量比、15g糖、200mg酸奶發(fā)酵劑和42℃發(fā)酵溫度。

對比九組試驗的感官總評分數(shù)據(jù)(見表3)，A2B2C3D1組合分值最高(89.3分)，應選為最優(yōu)組合。因此，增設組合A2B2C3D1和A2B2C3D2的驗證試驗，確證最佳組合。

表4 驗證試驗

由表4驗證試驗的感官評分總分值得，組合A2B2C3D1(91.8分)>組合A2B2C3D1(89.9分)，瓜蔞子山藥酸奶的最佳工藝組合應為A2B2C3D1，即1:7的瓜蔞子與山藥質(zhì)量比、糖15g、酸奶發(fā)酵劑200mg和40℃的發(fā)酵溫度。

2.6 微生物指標

經(jīng)測定，瓜蔞子山藥酸奶各微生物指標均滿足GB 19302-2010《食品安全國家標準發(fā)酵乳》中相關限量標準規(guī)定，具體為：乳酸菌1.28×107CFU/mL，沙門菌、金黃色葡萄球菌等致病菌和大腸菌群未檢出，霉菌<15 CFU/mL，以及酵母<15 CFU/mL。

3 結(jié) 論

對酸奶品質(zhì)影響最大的是瓜蔞子與山藥質(zhì)量比，最小的是酸奶發(fā)酵劑加入量，四因素中最佳水平分別為：瓜蔞子與山藥質(zhì)量比1:7、糖加入量15g、酸奶發(fā)酵劑加入量200mg和40℃的發(fā)酵溫度。該工藝條件制得的瓜蔞子山藥酸奶呈微綠色，色澤均一，乳質(zhì)穩(wěn)定，伴有適宜的瓜蔞子和山藥風味，口感細膩柔和，酸甜適口。微生物指標符合國家標準。與市場上常見的酸奶相比，瓜蔞子和山藥的添加能提高酸奶的營養(yǎng)價值，同時為瓜蔞子和山藥的深加工提供理論依據(jù)。