俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的研制

鄧 凱，陳文璐，何相偉，李原野，劉妍妍，孫志剛，叢文廣

1 黑龍江惠豐乳品有限公司，黑龍江大慶 163319

2 山東得益乳業(yè)股份有限公司，山東淄博 255086

3 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319

4 黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司，黑龍江克東 164800

0 引言

酸奶是以牛奶為原料，加入糖、發(fā)酵劑等，在特定條件下發(fā)酵的發(fā)酵型乳制品[1]。酸奶作為營養(yǎng)豐富健康的食品，在乳制品市場中占有重要地位，營養(yǎng)豐富，酸甜可口，易被人體消化吸收，具有很高的營養(yǎng)價值[2～4]。酸奶含有豐富的維生素和礦物質(zhì)，還含有大量對人體腸道健康有益的乳酸和活性乳酸菌，起到調(diào)節(jié)體內(nèi)微生物菌群平衡的作用[5，6]。酸奶也適合乳糖不耐癥的人[7]。紅棗營養(yǎng)豐富，香甜可口。紅棗含有糖類、多種礦物質(zhì)、維生素和人體所需的18 種氨基酸[8，9]，還含有一些具有較高生理活性的特殊功能性成分，可補充氣血、滋潤心肺、治療貧血、血小板減少等疾病，抗癌、動脈粥樣硬化和心腦血管疾病[10，11]。枸杞含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分，以及大量的生物堿、甾醇、游離氨基酸、低聚糖、多糖等生物活性成分[12，13]，具有增強人體免疫力、防癌抗腫瘤、抗衰老、降血糖、降血脂、防治脂肪肝、抗輻射損傷、預(yù)防心血管疾病的作用[14～17]，是日常生活中深受消費者喜愛的滋補佳品。

隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注食品的保健功能。目前，單純的原味酸奶口味單一，選擇面窄，無法滿足消費者的需求。添加了具有獨特風(fēng)味和營養(yǎng)價值的功能性物質(zhì)的酸奶，不但豐富了酸奶的口味，而且具有一定的食療功效，越來越受到消費者的喜愛。因此本研究利用鮮牛乳、紅棗、枸杞為原料，使用俄羅斯生產(chǎn)的特色菌種進行發(fā)酵，研制出一種集紅棗、枸杞和俄羅斯酸奶風(fēng)味及保健功能為一體的產(chǎn)品，既可以滿足人們對酸奶風(fēng)味的需求，也可以滿足營養(yǎng)的需要。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮牛乳，黑龍江省惠豐乳品有限公司；紅棗、枸杞、白砂糖，市售；發(fā)酵菌粉（含有動物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌），俄羅斯索尤茲斯納布集團；果膠、黃原膠，廣東華盛食品有限公司。

JY2502電子天平，鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；H H-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海新諾儀器設(shè)備有限公司；HW-80恒溫培養(yǎng)箱，杭州綠博儀器有限公司；BCD-195QM電冰箱，青島海爾股份有限公司；APV2000均質(zhì)機，上海史恒儀器設(shè)備有限公司；L3-C8榨汁機，九陽股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

（1）紅棗汁的制備：挑選無病蟲害、無霉變的紅棗，去核、破碎。紅棗與水質(zhì)量比為1∶3打漿，在70 ℃浸提40 min，300 目過濾，得紅棗汁[18]。

（2）黑枸杞汁的制備：選擇無霉變、無損傷的枸杞，枸杞與水質(zhì)量比為1∶5打漿，在70 ℃浸提40 min，300 目過濾，得枸杞汁[19]。

（3）調(diào)配：將白砂糖、0.1%果膠和0.1%黃原膠加入鮮牛乳中，充分溶解混合，混合均勻后按紅棗汁和枸杞汁2∶1的比例加入適量混合汁，邊加入邊攪拌，使其均勻混合。

（4）均質(zhì)：預(yù)熱至65～70 ℃，在20～25 Mpa下進行均質(zhì)處理。

（5）殺菌、冷卻：將混合乳均質(zhì)后在95 ℃殺菌5 min，之后迅速冷卻至42～45 ℃。

（6）接種發(fā)酵：在無菌條件下將含有動物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、長雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌的復(fù)合益生菌接入發(fā)酵罐中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，放入恒溫恒濕培養(yǎng)箱中發(fā)酵。

（7）冷藏后熟：酸奶凝固后，在0～4 ℃的電冰箱中，放置24 h后熟即得成品，進行感官和乳清析出率的評定。

1.2.2 紅棗枸杞酸奶的單因素試驗

（1）混合汁添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

在白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時間為4 h的條件下，研究混合汁添加量分別為5%、10%、15%、20%、25%時對紅棗枸杞酸奶的影響。通過觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來判斷混合汁的最佳添加量。

（2）白砂糖添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時間為4 h的條件下，研究白砂糖加量分別為1%、2%、3%、4%、5%時對紅棗枸杞酸奶的影響。通過觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來判斷白砂糖的最佳添加量。

（3）發(fā)酵劑接種量對紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時間為4 h的條件下，研究發(fā)酵劑接種量分別為1%、3%、5%、7%、9%時對紅棗枸杞酸奶的影響。通過觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來判斷發(fā)酵劑的最佳接種量。

（4）發(fā)酵溫度對紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵時間為4 h的條件下，研究發(fā)酵溫度分別為39 ℃、40 ℃、41 ℃、42 ℃、43 ℃時對紅棗枸杞酸奶的影響。通過觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來判斷發(fā)酵的最佳溫度。

（5）發(fā)酵時間對紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃的條件下，研究發(fā)酵時間分別為1 h、2 h、3 h、4 h、5 h時對紅棗枸杞酸奶的影響。通過觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來判斷發(fā)酵的最佳時間。

1.2.3 紅棗枸杞酸奶的正交設(shè)計試驗

在單因素的基礎(chǔ)上，對混合汁用量、接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間4 個因素進行L9（34）的正交試驗。正交試驗因素水平表如表1所示。

表1 正交試驗因素水平表

1.2.4 指標(biāo)測定方法

（1）感官評定選取10 名經(jīng)過培訓(xùn)的感官品評員（分別為5男5女）對俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的色澤、香味、口感、組織狀態(tài)進行綜合評價。感官評價的標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。滿分100分，取10 個人的平均分。

表2 感官評定標(biāo)準(zhǔn)表

（2）乳清析出率的測定

選擇玻璃離心管，并取5 mL酸奶，用離心機以1 000 r/min離心15 min，測定乳清析出質(zhì)量，計算乳清析出率[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅棗枸杞酸奶的單因素試驗結(jié)果與分析

2.1.1 混合汁添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

混合汁添加量對紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，隨著混合汁添加量的增加，感官評分先平穩(wěn)增加后降低，當(dāng)混合汁添加量為20%時，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。同時測定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著混合汁添加量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評定相結(jié)合。因此，確定最佳的混合汁添加量為20%。

圖1 混合汁添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.2 白砂糖添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

白砂糖添加量對紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，感官評分隨著白砂糖添加量的增加，呈先增加后趨于平緩的趨勢，當(dāng)白砂糖添加量為3%時，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。然而隨著白砂糖添加量增加，甜度會有所上升，并且會對酸奶的口感造成影響。同時測定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著白砂糖添加量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評定相結(jié)合。因此，確定最佳的白砂糖添加量為3%。

圖2 白砂糖添加量對紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.3 發(fā)酵劑接種量對紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵劑接種量對紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖3所示。

由圖3可以看出，隨著發(fā)酵劑接種量的增加，感官評分先增加后緩慢降低，當(dāng)發(fā)酵劑的接種量在5%時，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。但隨著發(fā)酵劑的接種量上升到一定量時酸度和黏稠度上升，并使酸奶口感下降。同時測定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵劑的接種量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵劑接種量為5%。

圖3 發(fā)酵劑接種量對紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.4 發(fā)酵溫度對紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵溫度對紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，感官評分隨著發(fā)酵溫度的上升，先升高后降低，在42 ℃時感官評分最高，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。43 ℃時酸甜略有變化，口感沒有42 ℃時細(xì)膩。同時測定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵溫度的增加，乳清析出率呈下降趨勢，將乳清析出率計算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵溫度為42 ℃。

圖4 發(fā)酵溫度對紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.5 發(fā)酵時間對紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵時間對紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖5所示。

圖5 發(fā)酵時間對紅棗枸杞酸奶的影響

由圖5可以看出，隨著發(fā)酵時間的延長，感官評分先快速上升后趨于平緩，4 h時感官評分最高，3 h時可能發(fā)酵時間不夠而導(dǎo)致酸味不足，影響風(fēng)味。5 h時乳的黏稠度上升，口感略差。同時測定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵溫度的增加，乳清析出率呈下降趨勢，將乳清析出率計算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵時間為4 h。

2.2 紅棗枸杞酸奶的正交設(shè)計試驗結(jié)果與分析

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以混合汁添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間為因素，選取L9（34）的試驗方案進行正交試驗，以紅棗枸杞酸奶的感官評定得分和乳清析出率為指標(biāo)，結(jié)果如表3所示。

表3顯示，本試驗設(shè)計范圍內(nèi)的極限差異，感官評分R1中各要素的主要關(guān)系為A＞C＞B＞D，乳清析出率R2中各要素的主要關(guān)系為A＞C＞D＞B，由乳清析出率的性質(zhì)可知，結(jié)果越小，乳清析出越小，酸奶的凝乳狀態(tài)越好，但是乳清析出率并不能決定酸奶的感官性狀，因此將其與感官評分結(jié)合進行分析和研究。所以，由表3可知混合汁添加量對酸奶感官特性的影響效果最大，然后是發(fā)酵溫度，最后是發(fā)酵劑接種量和發(fā)酵時間。從乳清析出率的角度分析，混合汁添加量對酸奶乳清析出率的影響效果最大，然后是發(fā)酵溫度，最后是發(fā)酵劑接種量和發(fā)酵時間。從感官指標(biāo)角度分析，最優(yōu)配方為A2B1C2D2。從乳清析出率角度分析，最優(yōu)配方為A2B3C2D2。因此，綜合感官評分和乳清析出率結(jié)果分析可得，發(fā)酵乳的最優(yōu)配方為A2B1C2D2，即混合汁添加量20%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時間4 h。

表3 正交試驗結(jié)果分析表

驗證試驗如下；在條件為干混合汁添加量20%、白砂糖添加量3%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時間4 h時進行紅棗枸杞酸奶的制作，在這個條件下的感官評分為93，與正交試驗中各組試驗的感官評分相比，其最大。同時檢測最終產(chǎn)品的乳清析出率為1.52%。所以在混合汁添加量20%、白砂糖添加量3%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時間4 h條件下俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的最佳加工工藝是成立的。

3 結(jié)論

通過試驗確定了俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的基本加工工藝條件，通過單因素試驗確定了白砂糖添加量為3%。再在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過正交試驗，確定了俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的其余最優(yōu)加工工藝條件混合汁添加量為20%、發(fā)酵劑接種量為3%、發(fā)酵溫度為42 ℃、發(fā)酵時間為4 h。在此條件下生產(chǎn)的俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶顏色呈紅褐色、組織狀態(tài)均勻、酸甜適口、口感柔和潤滑、具有紅棗、枸杞特有的風(fēng)味和濃郁的奶香味。成品感官評分為93，乳清析出率為1.52%。