玉米藜麥復(fù)合型凝固酸奶的工藝研究

楊盛興，朱智杰，李 娜

（宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽 宿州 234000）

玉米，屬禾本科，又名苞米，適應(yīng)性極強(qiáng)，可以在環(huán)境惡劣的地區(qū)生長(zhǎng)，生命力頑強(qiáng)。玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，其中維生素含量非常高，其含有的脂肪相較于其他細(xì)糧脂肪高數(shù)倍，亞油酸占一半以上。還含有Se、Mg、蛋白質(zhì)、GSH 及胡蘿卜素等對(duì)人體有益的一些元素[1]。

藜麥，屬黎科，別名灰米，生長(zhǎng)特性與玉米類似。藜麥?zhǔn)且环N雙子葉植物，據(jù)檢測(cè)，藜麥所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和人類生命活動(dòng)所需營(yíng)養(yǎng)匹配完美，合理食用藜麥可以達(dá)到減肥、降低膽固醇、降低Ⅱ型糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)心臟、改善人體酸堿平衡等作用[2]。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)材料

玉米、藜麥，購(gòu)自安徽省宿州市；白砂糖，購(gòu)自安徽省宿州市超市；全脂奶粉，伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司提供；嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌，宿州學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.1.2 試驗(yàn)試劑

NaOH（分析純），安徽中弘生物工程有限公司提供；海藻酸鈉、漢生膠，鄭州味美源食品開(kāi)發(fā)有限公司提供。

1.1.3 試驗(yàn)儀器

HH-2 型恒溫水浴鍋，常州智博瑞電器公司產(chǎn)品；DJJ-2 型打漿機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司產(chǎn)品；YP502N 型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司產(chǎn)品；LDZX40KCS 型高壓蒸汽滅菌鍋，上海茸研儀器有限公司產(chǎn)品；超凈工作臺(tái)，北京王堂藍(lán)科技公司產(chǎn)品；APV-60 型均質(zhì)機(jī)，旭重機(jī)械有限公司產(chǎn)品；電冰箱，海爾集團(tuán)產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

①挑選藜麥→浸泡清洗→熟化→打漿→過(guò)濾→藜麥汁；

②選材→清洗處理→熟化→打漿→過(guò)濾→玉米汁；

③奶粉沖調(diào)；

①+②+③→混合調(diào)配→均質(zhì)→殺菌（90 ℃、15 min） →冷卻→接種→發(fā)酵（45 ℃） →冷藏→后熟 （12 h） →成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1） 藜麥汁的制備[3]。①挑選。精選原料中無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)病患，且完整新鮮、色澤均勻的藜麥。②浸泡清洗。把藜麥顆粒放進(jìn)水中（30 ℃） 浸泡1 h，然后反復(fù)清洗，除去所含雜質(zhì)。③熟化。將浸泡清洗好的藜麥用沸水蒸18 min。④打漿。把處理后的藜麥置入打漿機(jī)，混合定量的水充分打漿。⑤過(guò)濾。用濾布將藜麥汁液過(guò)濾。

（2） 玉米汁的制備[4]。①挑選。選擇新鮮成熟、質(zhì)感均勻、完整無(wú)缺損、無(wú)蟲(chóng)害的玉米。②去皮、去須。玉米上的皮與須需完全除盡，不得有殘留。③稱量。將無(wú)皮須的玉米進(jìn)行脫籽處理，處理完成后稱量其凈重。④熟化。將稱量后的玉米放進(jìn)開(kāi)水中加熱15～20 min。⑤打漿。用打漿機(jī)對(duì)熟化后的玉米打漿，同時(shí)為了打漿均勻加入適量純水。⑥過(guò)濾。用濾布將玉米汁液過(guò)濾。

（3） 奶粉的處理[5]。使用全脂奶粉，沖量標(biāo)準(zhǔn)為水與奶粉添加比例7∶1，溶液溫度為60～70 ℃時(shí)較為合適。

（4） 均質(zhì)[6]。將玉米漿和藜麥漿復(fù)配的果漿及白砂糖按一定比例加入牛奶中進(jìn)行均質(zhì)，使溶質(zhì)全部溶解且將溶液混勻，目的是使分層現(xiàn)象不在發(fā)酵過(guò)程中出現(xiàn)。

（5） 殺菌冷卻。均質(zhì)后于90 ℃下處理15 min，并冷卻至40 ℃左右。

（6） 接種、發(fā)酵[7]。在進(jìn)行恒溫培養(yǎng)前需添加定量的發(fā)酵劑，培養(yǎng)溫度為45 ℃，培養(yǎng)時(shí)間為6 h。

（7） 冷藏后熟[8]。靜置直至冷卻至室溫，之后放進(jìn)電冰箱后熟；電冰箱溫度設(shè)置為4 ℃，冷藏時(shí)間為12 h。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 單因素試驗(yàn)

為了使藜麥玉米復(fù)合型酸奶的感官評(píng)分達(dá)到最大值，設(shè)計(jì)了單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)來(lái)確定酸奶中各成分（藜麥汁、玉米汁、白砂糖） 的最佳添加量。

（1） 藜麥汁添加值的測(cè)定。在確定發(fā)酵時(shí)間8 h，白砂糖添加量7%，發(fā)酵溫度45 ℃的情況下對(duì)藜麥汁添加量（5%，10%，15%，20%，25%） 進(jìn)行遞增組試驗(yàn)分析，按照感官評(píng)價(jià)確定口感最好時(shí)為藜麥汁的最佳添加量。

（2） 玉米汁添加量的測(cè)定。在確定藜麥汁添加量15%，白砂糖添加量7%，發(fā)酵時(shí)間8 h，發(fā)酵溫度為45 ℃后，對(duì)該變量（5.0%，7.5%，10.0%，12.5%，15.0%） 進(jìn)行遞增組試驗(yàn)分析，按照感官評(píng)價(jià)確定口感最好時(shí)為玉米汁的最佳添加量[9]。

（3） 白砂糖添加值的測(cè)定。在確定發(fā)酵時(shí)間8 h，藜麥汁添加量15%，玉米汁添加量5%，發(fā)酵溫度為45 ℃的情況下，對(duì)白砂糖添加量（5%，6%，7%，8%，9%） 進(jìn)行遞增組試驗(yàn)分析，按照感官評(píng)價(jià)確定口感最好時(shí)為白砂糖的最佳添加量[10]。

（4） 發(fā)酵時(shí)間的測(cè)定。在確定白砂糖添加量7%，藜麥汁添加量15%和玉米汁添加量5%的情況下，對(duì)發(fā)酵時(shí)間（4，6，8，10，12 h） 進(jìn)行遞增組試驗(yàn)分析，按照感官評(píng)價(jià)確定在口感最好時(shí)發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短[11]。

1.3.2 正交試驗(yàn)

依據(jù)單因素試驗(yàn)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行L（934）正交試驗(yàn)。當(dāng)?shù)梅肿罡邥r(shí)，確定藜麥玉米復(fù)合型酸奶各成分的最佳添加量和發(fā)酵時(shí)間[12]。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.4 產(chǎn)品評(píng)價(jià)

1.4.1 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

選取20 名食品專業(yè)相關(guān)人員，依據(jù)表2 的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶進(jìn)行評(píng)分。

藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶感官分析標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶感官分析標(biāo)準(zhǔn)

1.4.2 理化指標(biāo)檢測(cè)

（1） 蛋白質(zhì)的測(cè)定：根據(jù)GB/T 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定。

（2） pH 值的測(cè)定：使用pH 值指示劑進(jìn)行測(cè)定。

（3） 酸度的測(cè)定：根據(jù)GB/T 5009.239—2016《食品酸度的測(cè)定》中的酚酞指示劑法進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 藜麥汁添加量

藜麥汁添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。

圖1 藜麥汁添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響

由圖1 可知，藜麥汁添加量為15%時(shí)感官評(píng)分最高，且酸奶口感最佳，因此為產(chǎn)品的最佳添加量。當(dāng)藜麥汁添加量過(guò)少時(shí)，酸奶口感過(guò)于清淡，無(wú)法體現(xiàn)出藜麥汁的風(fēng)味，且感官評(píng)分不高，即不作為產(chǎn)品的最佳添加量；藜麥汁添加量過(guò)多時(shí)，酸奶口感較為黏膩，略有苦澀味，風(fēng)味不佳，即不作為產(chǎn)品最佳添加量。

2.2 玉米汁添加量對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響

玉米汁添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖2。

圖2 玉米汁添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶感官評(píng)分的影響

玉米汁添加量為5.0%～7.5%時(shí)，感官評(píng)分在不斷增加，在玉米汁添加量達(dá)到7.5%時(shí)，分?jǐn)?shù)達(dá)到峰值，不再增加，當(dāng)玉米汁添加量大于7.5%時(shí)，藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的分?jǐn)?shù)迅速下降，因此可以初步確定藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶中玉米汁添加量為7.5%。

2.3 白砂糖添加量

白砂糖添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖3。

圖3 白砂糖添加量對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響

由圖3 可知，藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，分?jǐn)?shù)的最高值出現(xiàn)在添加量為7%左右。若添加量大于7%時(shí)，則會(huì)蓋過(guò)飲料自身風(fēng)味且過(guò)于黏稠；若添加量小于7%時(shí)，則無(wú)法將飲料的苦澀味去除；當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí)，感官評(píng)分最高。

2.4 發(fā)酵時(shí)間

發(fā)酵時(shí)間對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖4。

圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)藜麥玉米復(fù)合型凝固酸感官評(píng)分的影響

由圖4 可知，藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，分?jǐn)?shù)的最高值出現(xiàn)在發(fā)酵時(shí)間為8 h 左右。若發(fā)酵時(shí)間大于8 h，則會(huì)使其口感變得過(guò)于酸苦，體驗(yàn)不佳；若小于8 h，酸奶甜度過(guò)高，影響產(chǎn)品本身風(fēng)味；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為8 h時(shí)，產(chǎn)品得到的分?jǐn)?shù)最高，即為最佳發(fā)酵時(shí)間。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3 可知，藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的最佳工藝配方為A1B2C2D2，即在發(fā)酵溫度為45 ℃的情況下，藜麥汁添加量、玉米汁添加量、白砂糖添加量分別為15%，5%，7%，發(fā)酵時(shí)間為8 h。藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的影響因素由大到小為C＞A＞B＞C。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.6 成品質(zhì)量評(píng)定結(jié)果

2.6.1 成品感官分析

制備的藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶呈現(xiàn)均勻的乳白色，風(fēng)味獨(dú)特、口感香綿、清涼爽口，均勻無(wú)雜質(zhì)，無(wú)其他異樣。

2.6.2 成品理化指標(biāo)評(píng)定

在此工藝條件下所制備的藜麥玉米復(fù)合型酸奶的蛋白質(zhì)含量為3.18 g/100 g ，pH 值為4.35，牛奶酸度為81.00 °T，該試驗(yàn)最終成品各理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果均符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)[13]。

3 結(jié)論

以預(yù)處理得到的玉米、藜麥、牛奶為基本原料，經(jīng)過(guò)調(diào)配發(fā)酵后，進(jìn)行單因素試驗(yàn)得到結(jié)論后進(jìn)行設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，綜合分析得到藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的最佳工藝條件，即在發(fā)酵溫度為45 ℃的情況下，藜麥汁添加量和玉米汁添加量分別為15%和5%，發(fā)酵時(shí)間為8 h，白砂糖添加量為7%。此條件下所得藜麥玉米復(fù)合型凝固酸奶的感官評(píng)分結(jié)果為91 分，各理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果均符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)，成品具有藜麥與玉米的特殊香味，色澤均勻主要呈乳白色，酸甜合適，無(wú)酸苦澀味，無(wú)沉淀和分層，口感香綿，無(wú)粗陋感，營(yíng)養(yǎng)成分極其豐富，是一種由綠色天然食品制成的酸奶。試驗(yàn)研究的復(fù)合型酸奶同時(shí)把玉米和藜麥2 種富含大量營(yíng)養(yǎng)成分的糧食融合在一起，且在其口感與制作工藝方面均進(jìn)行了改善和研究，使用最少的工藝設(shè)備即可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行批量生產(chǎn)，滿足其商業(yè)需求。藜麥玉米復(fù)合型酸奶既最大化滿足了廣大人民群眾對(duì)于酸奶的需求，還可以迅速使消費(fèi)者接受該復(fù)合型酸奶的口味，且造價(jià)低廉，易于銷售。