師文添

（1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安223003；2.江蘇食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇淮安223003）

紫薯肉呈紫色，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含硒、花青素、糖蛋白、脂多糖、脫氫表雄酮以及礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維等多種營(yíng)養(yǎng)成分[1]。紫薯中的紫色素有較強(qiáng)的脫除氧自由基的功能，能延緩衰老，增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，具有預(yù)防癌癥、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。此外，紫薯的纖維質(zhì)含量很髙，這類物質(zhì)能促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，排出有毒物質(zhì)，改善消化道環(huán)境。本實(shí)驗(yàn)以紫薯為輔料制作酸奶，優(yōu)化工藝條件，使制作的產(chǎn)品風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有廣闊的市場(chǎng)潛力。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫薯 江蘇省淮安市青浦區(qū)城南市場(chǎng)出售；鮮牛乳 快鹿乳業(yè)生產(chǎn)；白砂糖 淮安白玫糖廠生產(chǎn)；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供；羧甲基纖維素、阿拉伯膠、黃原膠、明膠、瓜爾豆膠、海藻酸鈉 江蘇信仁食品添加劑有限公司提供，均為食品級(jí)。

GNP-9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；YL2360型料理機(jī) 山東九陽(yáng)小家電有限公司；JY301型電子天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；PHS-23型酸度計(jì) 上海天達(dá)儀器公司；HSD24-BZS型過濾篩 上海輕工機(jī)械廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 產(chǎn)品配方的單因素實(shí)驗(yàn) 固定其他條件不變，改變單一因素的取值，通過感官評(píng)分分別考察紫薯漿添加量（2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%）、白砂糖添加量（1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%）、不同穩(wěn)定劑（黃原膠0.2%、CMC 0.2%、明膠0.2%、瓜爾豆膠0.2%、阿拉伯膠0.2%、0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉）對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.2.2 產(chǎn)品配方的正交實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取影響產(chǎn)品品質(zhì)的三因素，紫薯漿添加量、白砂糖添加量、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量（等量的CMC和海藻酸鈉復(fù)合），采用L9（33）正交實(shí)驗(yàn)，通過紫薯酸奶的感官評(píng)分，確定產(chǎn)品的最佳配方。

1.2.3 產(chǎn)品加工工藝條件的單因素實(shí)驗(yàn) 固定其他條件不變，改變單一因素的取值，通過感官評(píng)分分別考察接種量（1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%）、發(fā)酵溫度（38、39、40、41、42、43、44℃）、發(fā)酵時(shí)間（2、3、4、5、6、7、8h）對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.2.4 產(chǎn)品加工工藝條件的正交實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取影響產(chǎn)品品質(zhì)的三因素，接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間，采用L9（33）正交實(shí)驗(yàn)，通過紫薯酸奶的感官評(píng)分，從而確定產(chǎn)品的最佳發(fā)酵工藝。

1.3 檢驗(yàn)方法

1.3.1 感官檢驗(yàn) 感官檢驗(yàn)主要評(píng)定產(chǎn)品的組織狀態(tài)、色澤、氣味、口感[3-4]。邀請(qǐng)10位研發(fā)員組成評(píng)審小組，對(duì)產(chǎn)品的感官特性進(jìn)行評(píng)分，其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。利用加權(quán)法計(jì)算總分，其組織狀態(tài)、色澤、氣味、口感的加權(quán)系數(shù)分別為0.25，均值為各產(chǎn)品最終評(píng)分。

1.3.2 理化微生物指標(biāo)測(cè)定 各項(xiàng)理化微生物指標(biāo)按照GB/T 19302-2010進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)。

1.4 工藝流程

1.4.1 紫薯漿制取 原料紫薯→清洗去皮→切分→煮制→打漿→漿液。

1.4.2 新鮮牛乳制取 牛乳→過濾→殺菌→均質(zhì)→冷卻。

1.4.3 紫薯酸奶的制作流程 流程如下所示：

1.5 操作要點(diǎn)[3-4]

1.5.1 紫薯漿的制取 選擇無霉變、無蟲蛀、無發(fā)芽、無腐爛、成熟、新鮮的紫薯，用清水浸泡并沖洗干凈；將紫薯皮削除，切成小塊，用0.2%抗壞血酸護(hù)色并加熱到75℃保持10m in，軟化以及鈍化酶的活性；將軟化后的紫薯加30%水打漿，過濾去渣，制得紫薯漿。

1.5.2 牛乳的選擇 所用牛乳須為新鮮牛乳，色澤呈乳白色或微黃色，用酒精實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)無絮狀沉淀，酸度、密度、脂肪、固形物和蛋白質(zhì)含量等均要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，抗生素檢驗(yàn)為陰性。

1.5.3 紫薯酸奶的制作 將白砂糖和0.1%CMC與 0.1%海藻酸鈉的復(fù)合穩(wěn)定劑，用熱水溶解后置于鮮牛乳中，攪拌均勻并過濾除雜，然后加入紫薯漿混合均勻[5]（此過程要確保穩(wěn)定劑完全溶解和分散）。將混合均勻的原料在55℃、18.5MPa壓力下均質(zhì)后，在62℃保溫殺菌30m in（殺菌溫度不宜過高以免造成花青素的損失），然后迅速冷卻至41℃接種（使用保加利亞乳酸桿菌和噬熱鏈球菌混合發(fā)酵劑凍干菌種。將生產(chǎn)菌種的發(fā)酵劑，按4%接入經(jīng)殺菌冷卻的料液中），攪拌均勻，裝于經(jīng)滅菌的罐內(nèi)，立即封口（此操作時(shí)間不可太長(zhǎng)，以防雜菌污染）；將接種罐置于41℃發(fā)酵5h至漿液凝固，待酸奶冷卻至10℃，放入冰箱進(jìn)行后熟（后熟溫度為3℃，時(shí)間為16h），取出產(chǎn)品即為成品。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫薯漿添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表2可知，當(dāng)紫薯漿添加量在6%時(shí)，產(chǎn)品的感官評(píng)定分值達(dá)到最高。產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出，無分層現(xiàn)象；色澤呈現(xiàn)均勻一致且顏色適中的淡紫色；并具有濃郁的酸奶和紫薯的香味，口感細(xì)膩光滑，酸甜適中，無不良風(fēng)味。

表2 紫薯漿添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table2 Purple sweet syrup addition on the quality of yogurt

2.2 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表3可知，不同白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響顯著，當(dāng)白砂糖添加量為1%和3%時(shí)，產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出無分層現(xiàn)象；色澤呈現(xiàn)均勻一致且顏色適中的淡紫色；但產(chǎn)品口感較差，最終的酸味較重；當(dāng)白砂糖添加量為11%和13%時(shí)，產(chǎn)品的甜味較重，無明顯酸味；當(dāng)白砂糖添加量為7%時(shí)，產(chǎn)品感官質(zhì)量最佳，具有濃郁的酸奶和紫薯的香味；口感爽滑細(xì)嫩，酸甜適中；且組織狀態(tài)細(xì)膩均勻，無氣泡，無分層。

表3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table3 White sugar addition on the quality of yogurt

2.3 不同穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表4可知：CMC、黃原膠、瓜爾豆膠、阿拉伯膠和明膠對(duì)蛋白質(zhì)都具有膠溶作用，可以較好的保持穩(wěn)定，但各種穩(wěn)定劑在單獨(dú)使用時(shí)效果都不甚理想。而選取0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉的復(fù)合穩(wěn)定劑處理，產(chǎn)品穩(wěn)定效果很好。

表4 不同穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table4 Stabilizing agenton the quality of yogurt

2.4 產(chǎn)品配方的正交實(shí)驗(yàn)

由表5可知，各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響的主次為B＞C＞A。通過極差分析，白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響最大，紫薯添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響最小，較優(yōu)組合為A2B2C2，以此配方做三組平行實(shí)驗(yàn)，其產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，無乳清析出，無分層，無龜裂，呈現(xiàn)均勻一致的淡紫，口感細(xì)膩光滑，酸味適中，產(chǎn)品感官評(píng)分為89分；高于表中其他實(shí)驗(yàn)組評(píng)分。為此，紫薯酸奶最佳配方為6%紫薯漿、7%白砂糖、0.2%復(fù)合穩(wěn)定劑（等量的CMC和海藻酸鈉）。

表5 產(chǎn)品配方L9（33）正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table5 Results of L9（33）orthogonal test for formula of the yogurt

2.5 接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表6可知，接種量對(duì)產(chǎn)品的感官質(zhì)量影響顯著。當(dāng)接種量為1%～3%時(shí)，酸奶的凝乳時(shí)間較長(zhǎng)，口感較差；當(dāng)接種量為6%～7%時(shí)，酸奶凝乳時(shí)間較短，組織狀態(tài)差，有大量乳清析出；且酸味過重。當(dāng)接種量為4%時(shí)，產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現(xiàn)象，無氣泡產(chǎn)生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細(xì)嫩，酸甜適中；選取3%、4%、5%進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化出較佳的工藝條件。

表6 接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table6 White sugar addition on the quality of yogurt

2.6 發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

表7 發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table7 Fermentation temperature on the quality of yogurt

由表7可知，發(fā)酵溫度為41℃時(shí)產(chǎn)品的感官評(píng)定分值最高。產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現(xiàn)象，無氣泡產(chǎn)生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細(xì)嫩；酸甜適中。

2.7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表8知，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為2～3h時(shí)，產(chǎn)品組織狀態(tài)松軟；口感粗糙；香味不足，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為7～8h時(shí)，產(chǎn)品有大量乳清析出，出現(xiàn)分層現(xiàn)象；有異味。當(dāng)發(fā)酵溫度為5h時(shí)，產(chǎn)品的感官評(píng)定分值最高，產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現(xiàn)象，無氣泡產(chǎn)生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細(xì)嫩；酸甜適中。

表8 發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table8 Fermentation temperature on the quality of yogurt

2.8 產(chǎn)品加工工藝條件的正交實(shí)驗(yàn)

由表9可知，從感官評(píng)分來看，各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響主次為C＞B＞A，較優(yōu)組合為A2B2C2。從乳酸菌數(shù)來看，各因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響主次為A＞C＞B，較優(yōu)組合為A2B2C3。綜合考慮，發(fā)酵時(shí)間5h更好。以A2B2C2組合做三組平行實(shí)驗(yàn)，其產(chǎn)品組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層，無氣泡產(chǎn)生，無龜裂，呈現(xiàn)均勻一致的淡紫色，口感細(xì)膩光滑，酸甜適中，無不良風(fēng)味，產(chǎn)品感官評(píng)定分值為90，乳酸菌數(shù)為6.0×107CFU/m L，優(yōu)于表中其他組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，產(chǎn)品最佳發(fā)酵工藝組合為A2B2C2，即接種量4%、發(fā)酵溫度41℃、發(fā)酵時(shí)間5h。

表9 紫薯酸奶加工工藝條件的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table9 Results of orthogonal testof the yogurt

2.9 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.9.1 感官檢驗(yàn) 制作出的紫薯酸奶組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出，無分層現(xiàn)象；色澤均勻一致且顏色適中的淡紫色；具有協(xié)調(diào)的酸奶和紫薯的香味，無任何異味；口感細(xì)膩光滑，酸甜適中，無不良滋味。

2.9.2 理化微生物檢驗(yàn) 紫薯酸奶的理化、微生物檢驗(yàn)結(jié)果見表10，產(chǎn)品理化及微生物各項(xiàng)指標(biāo)均合格。

表10 紫薯酸奶的理化微生物檢驗(yàn)結(jié)果Table1 0 Results of physicalµorganism indicators of the yogurt

3 結(jié)論

本文通過實(shí)驗(yàn)確定了紫薯酸奶的最佳配方為：6%的紫薯漿、7%的白砂糖、0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉的復(fù)合穩(wěn)定劑，最佳發(fā)酵工藝為：接種量4%、發(fā)酵溫度41℃、發(fā)酵時(shí)間5h。按此參數(shù)生產(chǎn)的紫薯酸奶組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層，無氣泡產(chǎn)生，無龜裂，呈現(xiàn)均勻一致的淡紫色，口感細(xì)膩光滑，酸味適中。本實(shí)驗(yàn)以紫薯制作酸奶，產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

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