王新惠，白婷，3，*，張崟，王國(guó)燕，李俊霞，3，鄧曉燕，羅靜，張慶（1.成都大學(xué)肉類(lèi)加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610106；.成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院，四川成都610106；3.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都611743）

發(fā)酵型紫薯大豆酸奶的研制

王新惠1，2，白婷1，2，3，*，張崟1，2，王國(guó)燕2，李俊霞1，2，3，鄧曉燕2，羅靜2，張慶2
（1.成都大學(xué)肉類(lèi)加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610106；2.成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院，四川成都610106；3.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川成都611743）

摘要：以紫薯和黃豆為主要原料，選用嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophiles6038）和德氏乳酸桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus），以1∶1混合作為發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，以感官評(píng)價(jià)為參考指標(biāo)，確定紫薯大豆酸奶工藝參數(shù)。結(jié)果表明，紫薯大豆酸奶最佳工藝參數(shù)為：紫薯漿添加量8%、蔗糖添加量9%、接種量3%、發(fā)酵溫度38℃、發(fā)酵時(shí)間8h。在此條件下發(fā)酵的紫薯大豆酸奶，色澤呈均勻香芋色，口感細(xì)膩，酸奶特殊香氣及紫薯味濃郁，酸甜適中，可溶性固形物≥10%，蛋白質(zhì)含量≥2.9%，pH 4.6，酸度59°T，菌落總數(shù)3.1×107cfu/mL，乳酸菌數(shù)2.8×107cfu/mL，未檢測(cè)出大腸桿菌和致病菌，其質(zhì)量達(dá)到GB19302-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》對(duì)酸奶的指標(biāo)要求。

關(guān)鍵詞：紫薯；大豆；酸奶；發(fā)酵

紫薯是世界公認(rèn)的健康食品，研究已證實(shí)它除了具有普通紅薯的營(yíng)養(yǎng)成分外，尤其富含硒元素和花青素，其中花青素含量為12.2mg/100 g，硒0.007μg/g[1-3]?；ㄇ嗨厥悄壳翱茖W(xué)界發(fā)現(xiàn)的防治疾病、維護(hù)人類(lèi)健康最直接、最有效、最安全的自由基清除劑，其清除自由基的能力是VC的20倍、VE的50倍[4-6]。目前，紫薯受到國(guó)內(nèi)外食品研究領(lǐng)域?qū)＜摇W(xué)者的廣泛關(guān)注。酸奶由于其特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，越來(lái)越受到人們的重視。大豆酸奶具有牛奶酸奶不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，如營(yíng)養(yǎng)成分豐富，膽固醇含量低，蛋白質(zhì)含量高及原料易獲得，制作過(guò)程簡(jiǎn)單等[7-8]。隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品需求已由營(yíng)養(yǎng)、安全上升到保健層次，具有保健功能的奶制品備受消費(fèi)者喜愛(ài)，市場(chǎng)前景廣闊。

目前，對(duì)紫薯功能性食品的開(kāi)發(fā)主要偏重于紫薯的花青素提取物的應(yīng)用，而直接利用紫薯漿開(kāi)發(fā)功能性食品的研究鮮有報(bào)道；功能性奶制品的研制主要集中在牛奶型酸奶的研制，而大豆酸奶的研制在國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)未報(bào)道。本文以大豆奶、紫薯漿為原料，在發(fā)酵液中適當(dāng)加入蔗糖及其他輔料，選用嗜熱鏈球菌和德氏乳酸桿菌保加利亞亞種作為發(fā)酵劑，生產(chǎn)發(fā)酵型紫薯大豆酸奶，使酸奶既有乳酸發(fā)酵的怡人香味，又不失紫薯的原有風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，兩種風(fēng)味渾然一體，構(gòu)成產(chǎn)品獨(dú)特風(fēng)味。該奶制品的研制將對(duì)紫薯和大豆的深加工具有實(shí)際意義。

1　材料與方法

1.1供試原料

紫薯、黃豆、一級(jí)白砂糖均為市售；嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophiles6038）、德氏乳酸桿菌保加利亞亞種（Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus）由食品加工四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2設(shè)備與儀器

pHS-3C酸度計(jì)：上海日島科技有限公司；LRH-250F型生化培養(yǎng)箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；豆?jié){機(jī)：九陽(yáng)股份有限公司；全自動(dòng)蒸汽壓力滅菌鍋：江蘇醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)；冰箱：青島海爾股份有限公司；JA2003型電子天平：上海天平儀器廠(chǎng)；超凈工作臺(tái)：重慶醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)。

1.3工藝操作要點(diǎn)

1.3.1工藝流程

原料紫薯→清洗去皮→壓榨→取汁

↓

黃豆→浸泡4 h→90℃打漿→過(guò)濾→取豆?jié){→攪勻→煮沸→冷卻60℃→白砂糖→接種→分裝→發(fā)酵→冷藏

1.3.2菌種活化

選用熱鏈球菌和德氏乳酸桿菌保加利亞亞種（1∶1）混合為發(fā)酵劑。以滅菌脫脂復(fù)原奶作為種子培養(yǎng)基，將2種菌分別接種于試管培養(yǎng)基中，42℃活化24 h，0℃保藏。

1.3.3豆?jié){制備

選優(yōu)質(zhì)黃豆清洗后，加水浸泡4 h，加入1∶3水進(jìn)行打漿。漿液煮沸，過(guò)濾，冷卻至50℃～60℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4紫薯漿制備

挑選新鮮紫薯清洗干凈，切塊，榨汁，取漿液備用。

1.4檢測(cè)方法

1.4.1感官評(píng)價(jià)

10位食品專(zhuān)業(yè)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1發(fā)酵型紫薯大豆酸奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

Table1　Thesensory evaluation criteria ofpurplesweet potato juice soybean yoghurt項(xiàng)目　　評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)組織狀態(tài)（30分）表面柔滑，無(wú)或少量乳清析出，細(xì)膩柔和，黏稠性好，質(zhì)地均勻，無(wú)氣泡（25分～30分）表面柔滑，有乳清析出，黏稠性不太好，有分層，少量氣泡（15分～24分）表面粗糙，大量乳清析出，分層明顯或有大塊顆粒狀凝塊（0分～14分）口感（30分）酸甜適中，細(xì)膩柔滑（25分～30分）酸甜比例稍有失調(diào)，口感些許粗糙，不盡柔和，尚可接受（24分～15分）過(guò)酸或者過(guò)甜，口感粗糙，難以接受（0分～9分）風(fēng)味（20分）酸奶特殊香氣及紫薯味濃郁、協(xié)調(diào)（15分～20分）酸奶味濃，紫薯味淡（10分～14分）無(wú)紫薯味甚至有異味（0分～9分）色澤（20分）香芋色（15分～20分）淺紫色（10分～14分）灰白色或褐色（0分～9分）

1.4.2酸度測(cè)定

按照GB 5413.34-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品酸度測(cè)定》。

1.4.3微生物指標(biāo)測(cè)定

按照GB/T4789-2008中規(guī)定方法進(jìn)行檢測(cè)。

1.4.4蛋白質(zhì)測(cè)定

按照GB5009.5-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.5發(fā)酵條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

1.5.1紫薯漿添加量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

紫薯漿添加量分別為4%、6%、8%、10%，菌種接種量3%，蔗糖添加量9%，40℃發(fā)酵8 h。產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.5.2蔗糖添加量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

蔗糖添加量分別為3%、6%、9%、12%，菌種接種量3%，40℃發(fā)酵8 h。產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.5.3發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

紫薯漿添加量8%，蔗糖添加量9%，菌種接種量3%，發(fā)酵溫度分別為36、38、40、42℃，發(fā)酵8 h。產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.5.4發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

紫薯漿添加量8%，蔗糖添加量9%，菌種接種量3%，38℃分別發(fā)酵4、6、8、10 h。產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.6冷藏過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量變化

紫薯漿添加量8%，蔗糖添加量9%，菌種接種量3%，38℃發(fā)酵6 h，發(fā)酵結(jié)束后放入冷藏柜，冷藏溫度10℃，分別在第0、5、10、15、20天進(jìn)測(cè)定紫薯大豆酸奶的酸度和乳酸菌、菌落總數(shù)、大腸桿菌數(shù)，以不添加紫薯漿大豆酸奶為對(duì)照。

1.7產(chǎn)品質(zhì)量分析

紫薯漿添加量8%，蔗糖添加量9%，接種量3%，38℃發(fā)酵8 h，發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)定產(chǎn)品pH、酸度、蛋白質(zhì)含量和微生物含量。

2　結(jié)果與分析

2.1紫薯漿添加量對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響

紫薯漿添加量對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　紫薯漿添加量對(duì)大豆酸奶質(zhì)量的影響感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table2　Effects of pu rp le sweet potato juiceadd ition on sensory evaluation of soybean yoghurt

結(jié)果表明，紫薯漿添加量為8%紫薯大豆酸奶質(zhì)地好，細(xì)膩，色澤鮮美呈香芋色，酸奶香味兼紫薯香味濃郁，產(chǎn)品質(zhì)量最佳。紫薯漿添加量為4%，酸奶質(zhì)地細(xì)膩，酸奶香味濃郁，但色澤呈淺紫色，紫薯味淡。當(dāng)紫薯漿添加量為12%，色澤呈深紫色，但酸奶凝固較差，乳清析出，酸奶特色香味淡，粗糙。

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因：一是紫薯漿比例過(guò)高，則豆?jié){含量相對(duì)減少，蛋白質(zhì)含量偏低，酸奶難凝固；二是紫薯漿中含有淀粉，紫薯漿比例過(guò)高，造成大豆酸奶中淀粉含量偏高，容易形成粒狀凝塊，口感粗糙；此外，紫薯漿中含花青素，花青素具有強(qiáng)抗氧化能力，對(duì)發(fā)酵劑生長(zhǎng)有一定抑制作用，紫薯漿比例過(guò)高，造成酸奶中花青素偏高，部分抑制發(fā)酵劑的發(fā)酵產(chǎn)酸，從而對(duì)酸奶凝固也產(chǎn)生一定影響。

2.2蔗糖添加量對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響

蔗糖添加量對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響結(jié)果見(jiàn)表3。

結(jié)果表明，蔗糖添加量為9%時(shí)，紫薯大豆酸奶的質(zhì)量最佳。蔗糖添加量為3%時(shí)，口感粗糙，略帶澀味，而當(dāng)添加量為12%，則口感過(guò)甜，奶味不足。

表3　蔗糖添加量對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3　Effectsof sugar addition on sensory evaluation of soybean yoghurt

蔗糖的添加一是作為甜味劑緩和產(chǎn)品的酸度，以獲得適當(dāng)?shù)乃崽鸨?，二作為發(fā)酵劑的碳源。3%蔗糖添加量，蔗糖濃度過(guò)低，使甜味不夠和發(fā)酵劑產(chǎn)酸量低，導(dǎo)致酸奶味寡淡，甜度不夠。12%蔗糖添加量，蔗糖濃度過(guò)高，不僅作為甜度劑添加過(guò)量，且由于蔗糖產(chǎn)生的高滲透壓，抑制發(fā)酵劑的啟動(dòng)和生長(zhǎng)從而影響產(chǎn)酸量，導(dǎo)致酸奶過(guò)甜，酸度不夠。

2.3發(fā)酵溫度對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響

發(fā)酵溫度對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　發(fā)酵溫度對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4　Effectsof fermentation tem peratureon sensory evaluation of soybean yoghurt

結(jié)果表明，發(fā)酵溫度為38℃，紫薯大豆酸奶質(zhì)量最佳，大豆酸奶呈香芋色，表面柔滑，無(wú)乳清析出，細(xì)膩柔和，酸奶特殊香氣及紫薯味濃郁，酸甜適中。發(fā)酵溫度為40℃，大豆酸奶呈香芋色，表面柔滑，少量乳清析出，細(xì)膩柔和，酸奶特殊香氣及紫薯味濃郁，稍偏酸。發(fā)酵溫度為36℃，大豆酸奶呈香芋色，凝固較差，出現(xiàn)分層，酸度不夠，酸奶香氣較淡，而發(fā)酵溫度為42℃，酸奶凝固好，但口味偏酸，且有淡淡餿味。

2.4發(fā)酵時(shí)間對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響結(jié)果見(jiàn)表5。

表5　發(fā)酵時(shí)間對(duì)紫薯大豆酸奶質(zhì)量的影響感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table5　Effectsof fermentation timeon sensory evaluation of soybean yoghurt

結(jié)果表明，發(fā)酵8 h，紫薯大豆酸奶質(zhì)量最佳，大豆酸奶呈香芋色，凝固狀態(tài)好，無(wú)乳清析出，細(xì)膩滑柔，酸奶特殊香氣及紫薯味濃郁，酸甜適中。發(fā)酵4 h和6 h，發(fā)酵時(shí)間太短，發(fā)酵不完全酸奶未完全凝固，乳清析出，酸奶特殊香氣較淡，酸味偏淡，產(chǎn)品質(zhì)量較差。發(fā)酵10 h，發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)酸過(guò)多，口味偏酸。

2.5冷藏過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量變化

紫薯大豆酸奶在冷藏過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量變化結(jié)果見(jiàn)表6。

表6　紫薯大豆酸奶在冷藏過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量變化結(jié)果Table6　Changes ofquality of soybean yoghurt during chilled storage

結(jié)果表明紫薯大豆酸奶隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng)，酸度逐漸上升，出現(xiàn)后酸化現(xiàn)象，但與對(duì)照相比產(chǎn)酸量顯著下降，當(dāng)冷藏20 d紫薯大豆酸奶酸含量?jī)H為對(duì)照的55.08%；紫薯大豆酸奶隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng)，乳酸菌數(shù)與對(duì)照相比，顯著下降，當(dāng)冷藏20 d紫薯大豆乳酸菌數(shù)僅為照的13.09%；冷藏10 d時(shí)紫薯大豆酸奶仍未檢測(cè)出大腸桿菌，直至冷藏20 d時(shí)紫薯大豆酸奶中的大腸菌群數(shù)為26MPN/100mL，仍低于30MPN/100mL，而對(duì)照中大腸菌群數(shù)高達(dá)106MPN/100mL，遠(yuǎn)高于乳制品大腸菌群數(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)。

酸奶發(fā)酵后未滅菌，酸奶中的發(fā)酵劑嗜熱鏈球菌和德氏乳酸桿菌保加利亞亞種在冷藏過(guò)程中仍然保持部分活性，尤其是德氏乳酸桿菌保加利亞亞種耐酸性強(qiáng)，且產(chǎn)酸能力強(qiáng)，在冷藏過(guò)程中德氏乳酸桿菌保加利亞亞種繼續(xù)產(chǎn)酸，從而導(dǎo)致酸奶酸度上升，出現(xiàn)后酸化現(xiàn)象，使酸奶質(zhì)量下降，大大縮短酸奶的貨架期[9-10]。因此，控制酸奶后酸化對(duì)酸奶業(yè)意義重大。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加紫薯漿可有效控制大豆酸奶的后酸化，這主要是因?yàn)樽鲜頋{中富含花青素，花青素可抑制微生物的生長(zhǎng)，在冷藏過(guò)程中花青素抑制嗜熱鏈球菌和德氏乳酸桿菌保加利亞亞種的活性，從而菌株產(chǎn)酸能力下降，后酸化得到有效控制，大大延長(zhǎng)紫薯大豆酸奶的貨架期。由此可見(jiàn)，添加紫薯漿是一種較有效的抑制酸奶后酸化的方法。

2.6紫薯大豆酸奶的質(zhì)量分析

紫薯大豆酸奶發(fā)酵結(jié)束后，立即測(cè)定產(chǎn)品pH、酸度、蛋白質(zhì)含量和微生物含量。分析結(jié)果為：可溶性固形物≥10%，蛋白質(zhì)含量≥2.9%，pH 4.6，酸度59°T，菌落總數(shù)3.1×107cfu/m L，乳酸菌數(shù)2.8×107cfu/m L，未檢測(cè)出大腸桿菌和致病菌。

3　結(jié)論

紫薯大豆酸奶的最佳原料配比和發(fā)酵工藝為：紫薯漿添加量8%、蔗糖添加量9%、菌種接種量3%、發(fā)酵溫度38℃，發(fā)酵時(shí)間8 h。按此參數(shù)發(fā)酵的紫薯大豆酸奶表面柔滑，無(wú)乳清析出，細(xì)膩柔和，黏稠性好，質(zhì)地均勻，呈現(xiàn)香芋紫色，具有紫薯和酸奶特有的風(fēng)味，且后酸化現(xiàn)象得到有效控制，延長(zhǎng)貨架期。該發(fā)酵型紫薯大豆酸奶中可溶性固形物≥10%，蛋白質(zhì)含量≥2.9%，pH 4.6，酸度59°T，菌落總數(shù)3.1×107cfu/mL，乳酸菌數(shù)2.8×107cfu/mL，未檢測(cè)出大腸桿菌和致病菌，品質(zhì)達(dá)到GB19302-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》對(duì)酸奶的指標(biāo)要求。

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DO I：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.020

收稿日期：2014-03-22

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（31301552）；成都大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（CDU-CX-201301098）

作者簡(jiǎn)介：王新惠（1982—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品加工技術(shù)研究與質(zhì)量安全控制。

*通信作者：白婷（1989—），女（漢），在讀研究生，研究方向：食品加工。

Ferm entation Technology for Purp le Sweet Potato Juice Soybean Yoghurt

WANGXin-Hui1，2，BAITing1，2，3，*，ZHANGYin1，2，WANGGuo-yan2，LIJun-Xia1，2，3，DENGXiao-Yan2，LUO Jing2，ZHANGQin2
（1.Meat-processing Key Laboratory of Sichuan，Chengdu University，Chengdu 610106，Sichuan，China；2.Facultyof Biotechnology Industry，Chengdu University，Chengdu 610106，Sichuan，China；3.Schoolof Bioengineering，XihuaUniversity，Chengdu 611743，Sichuan，China）

Abstract：A new fermentation technology for solidification fermented soy milk prepared with purp le sweet potato juicewasinvestigated.Thepurplepotatoesand soymilk were considered as rawmaterialsand themixture of Streptococcus thermophiles 6038 and Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus（1∶1）was selected as culturestarters for preparation new flavor soybean yoghurt.The sensory evaluationwasused as the indexand the optimal fermentation technology of purple sweet potato juice soybean yoghurt was determined.The results showed that the best purple sweet potato soybean yogurt fermentation process parameterswere as purple sweet potato juice addition 8%，sugar addition 9%，inoculation 3%，fermentation temperature 38℃ and fermentation time 8 h.The healthcare yoghurtobtained was featured by uniform color，nice texture and smooth taste.Furthermore，the results showed that the quality of soybean yoghurtwas as soluble solids≥10%，protein content≥2.9%，pH 4.6，the acidity of 59°T，total number of colonies3.1×107cfu/mL and number of lactic acid bacteria2.8×107cfu/mLwithoutE.coliand pathogenic bacteria detection.Itsqualitymet the requirementof GB19302-2010 the national food safety standards-fermentedmilk.

Keywords：purplesweetpotato；soybean；yoghurt；fermentation