王承莉，朱苗苗，李夢達，呂玉珍

(揚州市職業(yè)大學生物與化工學院，江蘇 揚州 225009)

蘆薈為多年生、肉質、多汁百合科草本植物，富含多種膠原質和生理活性物質，具有殺菌消炎，分解毒素、促進傷口愈合等多種功效[1],可增強免疫力、抗腫瘤、美容養(yǎng)顏、降低血脂血糖、改善循環(huán)系統(tǒng)、健胃、增加食欲、防止消化系統(tǒng)疾病等具有良好的效果，被聯(lián)合國糧農組織譽為“21世紀人類最佳保健品”[2]。山藥又名薯菠, 為薯菠科植物的塊莖。鮮山藥中含鐵量是人參的3～4倍，含有糖蛋白、氨基酸、山藥素、皂苷等營養(yǎng)保健成份，有健脾胃、補肺益腎、止瀉利濕之功效，對腎炎、糖尿病、血管動脈硬化、腫瘤等癥有防治作用，是集營養(yǎng)保健和食療于一體的天然功能性食品資源[3]。本試驗將蘆薈山藥引入酸奶中，生產出集山藥、蘆薈和酸乳的營養(yǎng)保健功能于一體的新型保健乳制品，符合消費者對“天然、營養(yǎng)、健康” 食品的追求[4]。彌補了市銷酸奶品種的不足，同時也為蘆薈、山藥的銷售開辟了一條新途徑。

1 材料與設備

1.1 材料

鮮奶或乳粉(市售，新鮮優(yōu)質)、白砂糖(市售，優(yōu)級，符合GB1377-1987標準食用糖)、新鮮山藥、蘆薈(市售)；菌種(嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌，由揚州康源乳業(yè)公司提供)；穩(wěn)定劑(果膠、明膠、羧甲基纖維素鈉、瓊脂等，均為國產食品級)； 抗壞血酸(VC)、檸檬酸(CA)：均為食品級。

1.2 藥品與試劑

氫氧化鈉、酚酞指示劑：均為分析純。

1.3 主要設備

DHP-9272恒溫培養(yǎng)箱(上海躍進醫(yī)療器械廠制造)、NDJ-1型旋轉式黏度計(上海舜宇恒平科學儀器有限公司制造)、DM-WP150磨漿機(山東龍興化工機械集團制造)、ES-300H A 電子天平(長沙湘平科技發(fā)展有限公司制造)、DS-1高速組織搗碎機(上海標本模型廠生產)、GJJ-0.01/60型均質機(杭州惠合機械設備有限公司生產)、GB4027·1-83型手提式壓力蒸汽消毒儀器(上海柳巷醫(yī)用器械廠制造)。

2 項目測定與方法

2.1 試驗設計

在單因素試驗基礎上，以蘆薈和山藥汁的配比、鮮牛奶添加量、白砂糖添加量、乳酸菌添加量等因素進行正交試驗。

2.2 工藝流程

2.3 操作要點

2.3.1 蘆薈汁的制備 選擇成熟度好、葉肥厚、整齊的、嫩綠的蘆薈鮮葉片，洗凈后去除葉根、葉尖及腐爛、變黃部位，切成小塊，脫苦處理后，按w(蘆薈)∶w(水)=1∶1制漿，過濾后加入0.25%的檸檬酸護色處理，用組織搗碎機進行勻漿處理制得蘆薈汁原漿，再用膠體磨細磨，在(90～95 ℃)/5 min，滅菌、滅酶處理后冷卻備用。

2.3.2 山藥汁的制備 挑選成熟、無霉變、無蟲蝕、無損傷、質地較硬的山藥，洗凈去皮、切片后在護色液中浸泡30 min，按w(山藥)∶w(水)=2∶1制漿，再用膠體磨細磨，置于90～95 ℃水浴鍋中糊化30 min，冷卻備用。

2.3.3 乳酸菌發(fā)酵劑的制備 將脫脂乳粉用水按9%(w/w)復原后進行高壓滅菌處理(115 ℃，15 min)，待溫度降至42 ℃，無菌操作分別接入1%的菌種，42 ℃活化培養(yǎng)6～8 h,待菌種活力正常后，制得母發(fā)酵劑。將滅菌的全脂牛乳以2%[m(保加利亞乳桿菌)∶m(嗜熱鏈球菌)=1∶1]接種，于42 ℃培養(yǎng)，直到凝固，制得工作發(fā)酵劑，冷藏備用。

2.3.4 蘆薈山藥酸奶的制備 將穩(wěn)定劑與白砂糖干混均勻后，用部分熱牛奶溶解。將處理好的山藥漿、蘆薈汁按比例加入到牛奶中，將混合均勻的料液均質處理后，于90～95 ℃滅菌20～25 min，冷卻至45～50 ℃，將冷藏菌種按2.5%的量無菌操作接入料液中, 42 ℃培養(yǎng)至凝固，定時檢查，待酸度為70～80 °T，PH達4.5～4.7時，終止發(fā)酵。1～1.5 h內冷至20～25 ℃。加入香精攪拌均勻后裝入無菌瓶中，轉入4～5 ℃后熟12～24 h，經檢驗合格后即得成品。

2.3.5 穩(wěn)定劑的篩選研究 1) 單一品種穩(wěn)定劑的選擇。選取新鮮全脂牛乳(乳固形物12.5%)，加入糖與單一穩(wěn)定劑的混合物，按2.1工藝制成酸奶。2) 復合穩(wěn)定劑的選擇。在混合乳液中加入果膠與耐酸CMC作為復合穩(wěn)定劑，2種穩(wěn)定劑的添加量分別為混合乳液質量的(w/w)0.25%+0.15%、0.2%+0.15%、0.2%+0.1%、0.15%+0.1%、0.1%+0.1%，研究其不同用量對酸奶穩(wěn)定性及感官性質的影響。

2.3.6 均質壓力的篩選研究 用均質機進行。在保持料液溫度為55 ℃的前提下，分別用15 MPa、16 MPa、17 MPa、18 MPa、19 MPa、20 MPa的壓力對料液進行均質處理，根據(jù)感官評分確定適宜的均質壓力。

2.4 測定方法

2.4.1 理化指標的測定 1) 酸度的測定[5]。滴定酸度采用滴定法，pH值用酸度計測定。2) 保水力的測定。用離心法(吸取5 mL 4 ℃的樣品放入刻度離心管中，以3 000 r/min的速度離心10 min，1 min之后讀數(shù)，酸奶的保水力用離心后沉淀物體積分數(shù)表示)。3) 黏度的測定[5]。采用NDJ-1黏度計。4) 褐變指數(shù)的測定[6]。采用721分光光度計，在波長420 nm下測定山藥汁的吸光度值，以吸光度表示其褐變程度。

2.4.2 微生物指標的測定 1) 乳酸菌數(shù)。按GB/T16347-1996中規(guī)定的方法。2) 大腸菌群數(shù)。按GB4789-1994規(guī)定的方法。

2.4.3 感官評分指標的測定 由10人組成品評小組，根據(jù)感官評定標準(表1)，用綜合評分法進行品嘗打分，計算出平均值作為評分結果。

表1 感官評分標準

3 結果與分析

3.1 不同脫苦處理方式對蘆薈汁的脫苦效果影響

脫苦試驗的原因是因百合科植物蘆薈的枝葉中含有蘆薈苦素等的苦味物質，為了增加產品的保健功能，本研究保留了蘆薈表皮。本試驗分別采用0.2%HCI對蘆薈塊片進行浸泡和在蘆薈汁中添加β-環(huán)糊精(β-CD)[7]。從表2可見，比較理想的脫苦方法是原料蘆薈塊經0.2%HC浸泡30 min,細化后的蘆薈汁再加入1%β- CD，和在蘆薈汁加入1.5%β- CD。因產品中加入山藥漿和蔗糖，可掩蓋部分苦味[8]，為簡化生產工藝，可采用1.5%β-CD包絡的方法進行脫苦處理較適宜。

表2 不同脫苦處理方式對蘆薈汁的脫苦效果影響

3.2 護色劑的不同添加量對山藥漿的護色效果影響

山藥中含有的酚類物質在有氧存在的條件下, 易被多酚氧化酶(PPO)氧化成醌類、褐色素等高分子物質[6], 引起色澤、風味和質地的變化，使山藥汁呈現(xiàn)令人不快的灰暗色澤, 從而影響成品的品質。本試驗選擇復合護色劑，將山藥片浸泡在護色劑中30 min后取出，煮沸10 min取汁，放置24 h后測定其褐變指數(shù)，以水作為對照，其護色效果見表3。表3結果表明，在相同添加量下，在所選用的五組復合護色劑中， 0.2%VC和0.1%CA的配合使用作為山藥的護色劑效果最好。

表3 護色劑的不同添加量對山藥漿的護色效果影響

3.3 不同穩(wěn)定劑添加量對酸奶質量的影響

穩(wěn)定劑的加入可保護花生酸奶發(fā)酵前的固體粒子，起到增加產品的稠度，使之爽口和圓滑，防止貯存一段時間后出現(xiàn)沉淀、分層、脂肪上浮等現(xiàn)象[9]。

3.3.1 單一穩(wěn)定劑對酸乳品質的影響 在混合乳中分別加入0.2%的單一穩(wěn)定劑，對酸奶黏度的影響如圖1所示，對保水性的影響如圖2所示。

圖1 0.2%的單一穩(wěn)定劑對酸奶黏度的影響Fig.1 The effects of 0.2%stabilizers on the viscosity of yogurt

圖2 0.2%的單一穩(wěn)定劑對酸奶保水性的影響Fig.2 The effects of 0.2% stabilizer on water retention of yogurt

由圖1得出，果膠、明膠、瓊脂、耐酸CMC等均不同程度地提高了酸奶的黏度。由圖2可以得出，明膠、果膠、瓊脂等均不同程度地提高了酸奶的保水力，而耐酸CMC(羧甲基纖維素鈉)降低了這種性質；綜合比較圖1和圖2可以看出果膠作為穩(wěn)定劑使用具有高度的穩(wěn)定性，產品口感比較細膩，不分層，凝乳質地較好。

3.3.2 復合穩(wěn)定劑對酸乳品質的影響 果膠作為穩(wěn)定劑使用具有高度的穩(wěn)定性，但果膠的價格昂貴，會造成生產成本偏高，應與價格較低的耐酸CMC復合使用，結果見表4。由表4可見，選擇穩(wěn)定劑用量為0.2%耐酸CMC(羧甲基纖維素鈉)+0.1%果膠制成的產品安全性較好。

表4 復合穩(wěn)定劑用量對酸奶穩(wěn)定性及感官性質的影響

3.4 不同原料配比對酸奶質量的影響

蘆薈汁、山藥漿、鮮牛奶、白砂糖、乳酸菌接種量是影響產品品質的關鍵因素。蘆薈汁和山藥漿的體積配比直接影響到成品的風味，根據(jù)單因素試驗的研究經驗，先固定發(fā)酵條件：菌種添加比例為保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1(w/w)、42 ℃培養(yǎng)4 h,試驗設計了以蘆薈汁、山藥漿配合比例、鮮牛奶用量、蔗糖用量、菌種接種量的4因素3水平L9(34)正交試驗，其因素水平和試驗結果見表5。由表5中的極差R的大小可判斷各因素對感官品質的影響程度依次為C>D>B>A，即白砂糖>蘆薈汁、山藥漿添加比例>鮮奶量>乳酸菌接種量，綜合各因素對產品的質量影響，最優(yōu)的水平組合為А2В2C3D2，即各原料成分的最佳配比為：菌種接種量為3%、80%的鮮牛奶，糖的用量為8%，蘆薈汁、山藥漿的配比為2∶2，但這一組合并不在正交試驗中，需要做驗證試驗。綜合上述試驗，得到蘆薈山藥酸奶的最佳原料配比，按2.1中的方法做3次驗證試驗，發(fā)酵所得酸奶感官平均評分為96.34，蘆薈和山藥香味和乳香味協(xié)調、酸甜適宜，凝乳狀態(tài)良好，被確定為最終產品配方。

表5 正交試驗結果分析

3.5 均質壓力對酸奶質量的影響

均質的目的是提高酸乳的穩(wěn)定性和粘稠度，使酸乳質地細膩、口感良好。均質壓力對酸奶品質的結果見圖3。由圖3可知，均質壓力越高，感官評分越高，產品的質量越好，但增加到18 MPa后, 感官評分變化不明顯，綜合設備性能與經濟效益等因素，均質壓力控制在18 MPa左右較為合適。

圖3 均質壓力對酸奶質量的影響Fig.3 The effects of homogenization pressure on the quality of yoghurt

4 結 語

1) 新鮮的蘆薈葉洗凈除根、尖切塊后，按w(蘆薈)∶w(水)=1∶1制漿磨汁，采用1.5%β-環(huán)糊精(β-CD)包絡進行脫苦脫澀處理，再于(90～95 ℃)/5 min滅菌滅酶處理。優(yōu)質山藥洗凈去皮切片后在用0.2%(抗壞血酸)VC和0.1%檸檬酸(CA)復合護色液中浸泡30 min，按w(山藥)∶w(水)=2∶1制漿，置于90～95 ℃糊化30 min，冷卻備用。

2) 蘆薈山藥酸奶最佳生產工藝為：鮮牛奶量為80%(w/w)，蘆薈汁∶山藥漿(w/w)=2∶2，白砂糖8%，穩(wěn)定劑(w/w)(單一：0.2%果膠或復合(0.15%耐酸CMC+0.1%果膠)、菌種(保加利亞乳桿菌和嗜熱乳鏈球菌為1∶1)接種量3%(w/w)，發(fā)酵溫度42 ℃，發(fā)酵時間4 h，適宜的均質條件為：溫度為55 ℃，壓力為18 MPa，產品呈淡綠色，酸甜適中，具有濃郁的發(fā)酵乳香味。

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