羅漢果燕麥酸奶制備及其質(zhì)構(gòu)性質(zhì)研究

摘要：為開發(fā)新型植物基酸奶，以燕麥和羅漢果為原料，以感官評分為指標，利用單因素試驗和正交試驗，確定最優(yōu)配方和工藝條件并對產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性進行研究。結(jié)果表明，當燕麥添加量為200 g、菌種添加量為0.45 g、羅漢果漿添加量為0.30 g、發(fā)酵溫度為43 ℃、發(fā)酵時間為7 h時，羅漢果燕麥酸奶具有酸奶特有的酸甜滋味和谷味香味，質(zhì)地均勻細膩。

關(guān)鍵詞：燕麥；酸奶；羅漢果；最優(yōu)配方；質(zhì)構(gòu)性質(zhì)

中圖分類號：TS252.4 文獻標志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20240324

基金項目：遼寧省自然科學基金面上項目（2022-MS-307）；大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（X202310166131）。

Study on the preparation of Siraitia grosvenorii oat yoghurt and its texture characteristics

Wang Zhengyang， Pang Junqi， Sun Keyang， Gao Yuzhe

（ Grain Science and Technology College of Shenyang Normal University， Shenyang， Liaoning 110034 ）

Abstract： In order to develop a new type of plant based yogurt， oats and Siraitia grosvenorii were used as raw materials， and sensory scores were used as indicators. Single factor experiments and orthogonal experiments were used to determine the optimal formula and processing conditions， and the texture characteristics of the product were studied. The results showed that when the addition amount of oats was 200 g， the addition amount of bacteria was 0.45 g， the addition amount of S. grosvenorii pulp was 0.30 g， the fermentation temperature was 43 ℃， and the fermentation time was 7 h， the S. grosvenorii yogurt had the unique sour sweet taste and grain flavor of yogurt， and the texture was uniform and delicate.

Key words： oat； yogurt； Siraitia grosvenorii； optimal formula； texture properties

隨著現(xiàn)代生活水平和人們健康意識的提高，更多人追求素食主義來維持健康，因此植物奶開始得到推廣。目前人們利用燕麥做植物奶、咖啡、飲料等，但對植物基酸奶的研究少有報道。植物基酸奶有很多種，例如燕麥酸奶、椰子酸奶、堅果酸奶。燕麥是一種低糖、高營養(yǎng)、高能食品，性味甘、平，能益脾養(yǎng)心、斂汗[1]，還富含膳食纖維，能促進腸胃蠕動，利于排便[2]。燕麥還被認定為功能性食物，具有降低膽固醇[3]、平穩(wěn)血糖[4]、維持新陳代謝[5]等功效。羅漢果漿是一種代糖，可以代替動物基酸奶中的糖，使乳糖不耐受的人群更好地消化吸收[6]。

植物基發(fā)酵酸奶因其健康、環(huán)保的特性而具有廣闊的發(fā)展前景[7-9]。本文以燕麥為主要基料，用羅漢果漿代替蔗糖，利用單因素實驗和正交試驗確定酸奶的最優(yōu)配方，并對質(zhì)構(gòu)性質(zhì)進行研究，以期為拓寬燕麥在植物基酸奶中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燕麥米： 十月稻田集團股份有限公司；羅漢果漿：市售；乳酸菌：北京川秀科技有限公司；α-淀粉酶（5萬 U/g）：山東科隆特酶制劑有限公司；糖化酶（10萬 U/g）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

OJ38A805型烤箱：蘇泊爾股份有限公司；BCD-607WKPZM（E）型冰箱：美的集團股份有限公司；HP-ZGY-TA型食品質(zhì)構(gòu)儀：恒品機電設(shè)備有限公司；HWS-26型恒溫水浴鍋：上海一恒科學儀器有限公司；PJ02型打漿機：英凱仕科技有限公司；I-2000型電子天平：德清拜杰電器有限公司；100 μL移液槍：賽默飛世爾科技有限公司；HB-68型酸奶機：浩博食品機械科技有限公司。

1.3 工藝流程[10-11]

燕麥米→烘烤→浸泡→打漿→糊化→過濾→糖化→燕麥乳→復配（復原乳）→滅菌→接種→發(fā)酵→冷藏后熟→燕麥酸奶

1.4 操作要點

1.4.1 烘烤

將燕麥米于200 ℃下烘烤15 min，其間不斷翻動燕麥米讓其受熱均勻，避免出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象。

1.4.2 浸泡

取一定質(zhì)量烘好的燕麥米與水充分混合，并浸泡8～10 h。

1.4.3 糊化

向樣品打漿液中加入0.24%的α-淀粉酶，70 ℃水浴50 min。

1.4.4 糖化

向過濾后的樣品中加入0.12%的糖化酶，60 ℃水浴70 min。

1.4.5 滅菌

將樣品與容器放在酸奶機中滅菌10 min。

1.5 單因素試驗

1.5.1 燕麥添加量的確定

燕麥添加量分別為100、150、200、250、300 g，菌種添加量為0.40 g，羅漢果漿的添加量為0.30 g，于43 ℃下發(fā)酵7 h，對不同條件下的酸奶風味進行感官評分，確定最佳燕麥添加量。

1.5.2 菌種添加量的確定

燕麥添加量為200 g，羅漢果漿的添加量為0.30 g，菌種添加量分別為0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 g，于43 ℃下發(fā)酵7 h，對不同條件下的酸奶風味進行感官評分，確定最佳菌種添加量。

1.5.3 羅漢果漿添加量的確定

燕麥添加量為200 g，菌種添加量為0.40 g，羅漢果漿添加量分別為0.20、0.25、0.30、0.35、0.40 g，于43 ℃下發(fā)酵7 h，對不同條件下的酸奶風味進行感官評分，確定最佳羅漢果漿添加量。

1.5.4 發(fā)酵溫度的確定

燕麥添加量為200 g，菌種添加量為0.40 g，羅漢果漿添加量為0.30 g，樣品分別在41、42、43、44、45 ℃下發(fā)酵7 h，對不同條件下的酸奶風味進行感官評分，確定最佳發(fā)酵溫度。

1.5.5 發(fā)酵時間的確定

燕麥添加量為200 g，菌種添加量為0.40 g，羅漢果漿添加量為0.30 g，樣品分別在43 ℃下發(fā)酵5、6、7、8、9 h，對不同條件下的酸奶風味進行感官評分，確定最佳發(fā)酵時間。

1.6 感官評價

以消費者調(diào)查問卷的形式隨機挑選10人對產(chǎn)品進行感官評價，從酸奶的色澤、組織狀態(tài)、風味及口感四方面進行評分、滿分為100分，評分標準見表1。

1.7 質(zhì)構(gòu)特性測定

將制作好的羅漢果燕麥酸奶冷藏12 h后采用質(zhì)構(gòu)儀進行質(zhì)構(gòu)測定。選擇TA4型探頭，采用TPA模式，預測試速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，返回速度1 mm/s，循環(huán)次數(shù)為兩次[14]。

1.8 統(tǒng)計分析

所有試驗重復3次，采用SPSS 26.0軟件進行單因素ANOVA分析，顯著性差異采用95%的置信區(qū)間，利用Origin 2021繪制柱狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 燕麥添加量對酸奶感官評分的影響

由圖1可知，羅漢果燕麥酸奶的感官評分隨著燕麥添加量的增加先升高后降低，在燕麥添加量為200 g時，酸奶的感官評分達到最高。燕麥添加量<200 g時，酸奶較稀，水分析出明顯；燕麥添加量>200 g時，酸奶較黏稠，失去了酸奶的味道，所以最佳的燕麥添加量為200 g。

2.1.2 菌種添加量對酸奶感官評分的影響

由圖2可知，羅漢果燕麥酸奶的感官評分隨著菌種添加量的增加先升高后降低，在菌種添加量為0.40 g時，酸奶的感官評分達到最高。菌種添加量<0.40 g時，酸奶較甜，無法形成固定的形狀，黏稠度較差；菌種添加量>0.40 g時，酸奶整體的風味過酸，口感較差，所以最佳的菌種添加量為0.40 g。

2.1.3 羅漢果漿添加量對酸奶感官評分的影響

由圖3可知，羅漢果燕麥酸奶的感官評分隨羅漢果漿添加量的增加先升高后逐漸降低，在羅漢果漿添加量為0.30 g時，酸奶的感官評分達到最高值。羅漢果漿添加量<0.30 g時，酸奶的風味沒有過多變化，沒有其獨特的味道；羅漢果漿添加量>0.30 g時，酸奶味道過于甜，失去了酸奶本身的風味。由此可見，最佳的羅漢果漿添加量為0.30 g。

2.1.4 發(fā)酵溫度對酸奶感官評分的影響

由圖4可知，羅漢果燕麥酸奶感官評分隨發(fā)酵溫度的增加先升高后逐漸降低，當發(fā)酵溫度達到43 ℃時，酸奶的感官評分最高。發(fā)酵溫度<43 ℃時，酸奶凝固度較低，析出的乳清蛋白也少，導致營養(yǎng)價值不足；發(fā)酵溫度>43 ℃時，酸奶風味過酸，品質(zhì)較硬。所以最佳的發(fā)酵溫度為43 ℃。

2.1.5 發(fā)酵時間對酸奶感官評分的影響

由圖5可知，羅漢果燕麥酸奶的感官評分隨著發(fā)酵時間的加長先增加后降低，在酸奶連續(xù)發(fā)酵7 h時，酸奶的感官評分達到最高。酸奶連續(xù)發(fā)酵時間<7 h時，酸奶的凝固度不高，口感較軟，口味偏甜；酸奶連續(xù)發(fā)酵時間>7 h時，酸奶味道過酸，口感較硬。綜上所述，最佳的酸奶發(fā)酵時間為7 h。

2.2 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以燕麥添加量、菌種添加量、羅漢果漿添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間來設(shè)計五因素四水平的正交試驗。試驗因素水平設(shè)計見表2。

由表3可知，影響酸奶感官評分的主要影響因素順序為燕麥添加量>菌種添加量>發(fā)酵時間>羅漢果漿添加量>發(fā)酵溫度，最佳發(fā)酵條件為燕麥添加量200 g、菌種添加量0.45 g、羅漢果漿添加量 0.30 g、發(fā)酵溫度43 ℃、發(fā)酵時間7 h。按該工藝組合進行驗證試驗，尋找5名同學進行感官評價，其得分為93、94、90、91、93分，平均得分為92分，與表3正交試驗最優(yōu)結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)試驗結(jié)果接近，可知預測值可靠。

2.3 羅漢果燕麥酸奶質(zhì)構(gòu)分析

由表4可知，羅漢果燕麥酸奶的黏性和內(nèi)聚性較低，但膠著性和咀嚼性明顯高于市售酸奶。羅漢果燕麥酸奶黏性較低的原因可能是殺菌過程中采用低溫巴氏殺菌，而且植物蛋白比動物蛋白凝膠結(jié)構(gòu)松散，導致水分析出過少，黏性降低[15]；此外，冷藏時間過短導致酸奶凝固不完全[16]。羅漢果燕麥酸奶的膠著性和咀嚼性可以反映酸奶的凝膠性，兩者高的原因可能是酸化的植物蛋白會導致弱凝膠的形成，使酸奶的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)過于穩(wěn)定，但酸奶膠著性和咀嚼性越高，口感更濃郁，回味更長[17]。總而言之，羅漢果燕麥酸奶有較好的質(zhì)構(gòu)特性，擁有良好的發(fā)展前景。

3 結(jié) 論

通過單因素試驗和正交設(shè)計試驗進一步優(yōu)化了羅漢果燕麥酸奶的口味和發(fā)酵過程中的制作工藝，最佳配方為燕麥添加量200 g、菌種添加量0.45 g、羅漢果漿添加量0.30 g、發(fā)酵溫度43 ℃、發(fā)酵時間7 h。此條件下的酸奶口感圓潤，凝固度適中，酸甜可口，植物基酸奶的優(yōu)點可以完美展現(xiàn)，理化工藝質(zhì)量指標和其他微生物指標完全符合國家標準。

參 考 文 獻

[1] 張慧云，李麗華，王楠，等.燕麥在乳制品中的應(yīng)用及其研究進展[J].食品工業(yè)科技，2018，39（1）：342-346.

[2]田西，代以琴，楊梅，等.燕麥化學成分及其生物活性研究進展[J].食品工業(yè)科技，2020，41（11）：353-362+368.

[3] 周小莉.乳酸菌在燕麥基質(zhì)中生長特性研究[D].無錫：江南大學，2012：29-34.

[4] 陶欣然.燕麥奶的開發(fā)、功能性及貨架期研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2022：20-23.

[5] 任順成，馬瑞萍.燕麥的功效因子及其保健功能[J].糧食科技與經(jīng)濟，2013，38（3）：58-60.

[6] 張慧娟，黃蓮燕，尹夢，等.燕麥多肽降血糖功能的研究[J].食品工業(yè)科技，2017，38（10）：360-363+384.

[7] DEEPAK M， SHEWETA B， KHATKAR B S. Development of functional yoghurt via soluble fiber fortification utilizing enzymatically hydrolyzed guar gum[J].Food Bioscienc7e6ab8d5669858eca488efa7ece88842e， 2016，14：28-33.

[8] 黃豪，周義，陳佳慧，等.乳酸菌發(fā)酵對山楂汁理化性質(zhì)、酚類化合物、抗氧化性及風味的影響[J].食品科學，2022，43（10）：97-106.

[9] AKGUN A， YAZICI F， GULEC H A. Effect of reduced fat content on the physicochemical and microbiological properties of buffalo milk yoghurt[J]. LW T-Food Science and Technology，2016，74：521-527.

[10] 祝燁媛，趙鋼，王愛莉.新型燕麥酸奶制作工藝及其理化性質(zhì)分析[J].食品工業(yè)科技，2022，43（15）：184-192.

[11]羅倩.山葵酸奶加工工藝及其品質(zhì)研究[D].成都：成都大學，2020：10-30.

[12]馬愷陽，胡新中.燕麥植物基酸奶生產(chǎn)工藝優(yōu)化及產(chǎn)品特性[J/OL].食品工業(yè)科技.（2024-03-01）[2024-03-20].https：//doi. org/10.13386/j.issn1002-0306.2023100212.

[13] 王少君，郭曉蒙，馬挺軍.燕麥漿的酶解工藝研究及感官評價分析[J].飲料工業(yè)，2018，21（3）：19-22.

[14]趙瑾，李建.乳酸桿菌對水解膠原蛋白酸奶品質(zhì)的影響[J/ OL]. 食品工業(yè)科技.（2024-03-19）[2024-03-20].https：//doi. org/10.13386/j.issn1002-0306.2023100108.

[15] 侯笑林，郭佩然.燕麥乳飲料加工工藝研究[J].現(xiàn)代食品，2020（22）：108-111.

[16] XIA Z， CHOLEWA J M， DARDEVET D， et al. Effects of oat protein supplementation on skeletal muscle damage， inflammation and performance recovery following downhill running in untrained collegiate men[J]. Food & Function， 2018，9（9）：4720-4729.

[17] 祝燁媛.新型燕麥酸奶及其副產(chǎn)品開發(fā)研究[D].成都大學，2024：27-43.