單 靜，張 頌，姜竹茂*，楊寶雨，劉 婕，王俊宇

（煙臺大學 生命科學學院，山東 煙臺 264005）

超微綠茶粉木糖醇酸奶的加工工藝研究

單 靜，張 頌，姜竹茂*，楊寶雨，劉 婕，王俊宇

（煙臺大學 生命科學學院，山東 煙臺 264005）

以綠茶粉、鮮牛乳為主要原料，以木糖醇代替蔗糖為甜味劑，以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌（1∶1）為發(fā)酵劑，對超微綠茶粉木糖醇酸奶的制備工藝進行初步研究。以感官評分為評價指標，通過單因素試驗、正交試驗確定了產品的最佳工藝條件為綠茶粉添加量0.30%，木糖醇添加量7%，發(fā)酵劑接種量3%，發(fā)酵溫度44℃，發(fā)酵時間6 h。通過該工藝制備的酸奶感官評分為91.3分，酸甜適口，組織狀態(tài)均勻，口感細膩醇厚。

超微綠茶粉；木糖醇；酸奶；加工工藝

隨著生活水平的逐步提高，人們對于食品營養(yǎng)及保健功能的追求也越來越高。乳制品作為一種營養(yǎng)豐富的飲品代表，越來越成為廣泛群體的選擇[1]。其中酸奶更是以其獨特風味及特有功能備受人們的青睞[2]。酸奶在國際組織上的定義是乳在保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的發(fā)酵下制成的凝固狀產品，其成品中含有大量活性菌，其中可添加乳粉和乳清粉等添加物[3-5]。酸奶作為一種健康飲品，具有增強消化、促進機體的物質代謝、降低膽固醇含量及控制腸道致病菌的功能，經常飲用有助于人體的健康[2，6-9]。

蔗糖是酸奶最常用的甜味劑，但不適合糖尿病、肥胖癥、心腦血管疾病等人群的需求[10-11]，針對這種狀況，開發(fā)了木糖醇酸奶。茶葉具有抗氧化、抗菌及抗癌等多種功能，被人類譽為“有百利而無一害”的食品，為更好的利用其藥理功能，超微茶粉應運而生，并且越來越多的人致力于茶粉類食品的研發(fā)[12-15]。茶粉最大限度地保持了茶葉原有的營養(yǎng)成分、藥理成分和原料的天然本色，被廣泛用于各類茶葉制品[16-18]。隨著廣大消費者需求的提高，酸奶已從單一原味向口味豐富的多元化發(fā)展。本研究將超微綠茶粉加入酸奶中，以期能生產既保持酸奶原有的營養(yǎng)保健功能，又具有茶葉的風味的酸奶以拓寬酸奶的加工市場，滿足廣大群體的現(xiàn)實需求[19-20]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

超微綠茶粉：上海天方茶業(yè)有限公司；木糖醇：山東龍力生物科技股份有限公司；鮮牛乳：市售；脫脂奶粉：新西蘭恒天然集團；黃原膠、羧甲基纖維素鈉、果膠、保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）：丹尼斯克（中國）有限公司。

1.2 儀器與設備

CRJ-0.03/60型均質機：廊坊市成瑞機械設備有限公司；FA1004型電子天平：上海舜宇恒平科技儀器有限公司；EM-30型磁力攪拌水浴鍋：常州市人和儀器廠；DNP-9082型電熱恒溫恒濕培養(yǎng)箱：上海市精宏實驗設備有限公司；LDZM-50KBS型立式壓力蒸汽滅菌鍋：上海申安醫(yī)療器械廠；ZBM1380HPA型冰箱：伊萊克斯（中國）電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程及操作要點

菌種的活化：將低溫保存的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌分別以1%的接種量加入滅菌脫脂乳中，在最適溫度條件下活化3次，直至菌種的活力達到較高水平，并擴大培養(yǎng)，以備后期發(fā)酵時使用。

原料奶的檢測：原料奶在使用前進行抗生素及理化指標的檢驗，并達到一定的要求（蛋白質≥2.8%，脂肪≥3.1%，非脂乳固體≥8.1%（均為質量分數）），符合原料奶國家質量標準[21]。

穩(wěn)定劑的復配：穩(wěn)定劑的添加量為0.2%，黃原膠、果膠及羧甲基纖維素鈉的復配比為3∶5∶2。

添加物的混合：將綠茶粉、木糖醇及復配穩(wěn)定劑加入適量鮮牛乳制成混合液，混料溫度控制在60℃左右，連續(xù)攪拌20 min使其充分混勻。

均質：控制物料溫度65℃左右、均質壓力22 MPa。殺菌：均質后的物料立即加熱至95℃，保溫5 min。

冷卻接種：殺菌后的物料迅速冷卻至44℃左右，按照3%的接種比例加入活化好的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌（1∶1）。

發(fā)酵：將接種好的物料混勻，于44℃的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵至凝乳形成，酸度達到70～75°T時，終止發(fā)酵。

冷藏后熟：發(fā)酵結束后將產品移入0～4℃冰箱中冷藏16～18 h。

1.3.2 單因素試驗

選取綠茶粉添加量（0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%），木糖醇添加量（5%、6%、7%、8%、9%），發(fā)酵時間（4 h、5 h、6h、7h、8h），發(fā)酵溫度（41℃、42℃、43℃、44℃、45℃）和發(fā)酵劑接種量（1%、2%、3%、4%、5%）5個因素的不同水平進行單因素試驗，以感官評分為評價指標研究其最佳發(fā)酵工藝。1.3.3正交試驗設計

表1 超微綠茶粉木糖醇酸奶加工工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factor and levels of orthogonal experiments for ultramicro green tea powder xylitol yogurt processing technology optimization

在單因素試驗的基礎上，根據各個因素對酸奶發(fā)酵品質的影響大小并結合有關參考文獻[19]，固定發(fā)酵溫度為44℃。以綠茶粉添加量、木糖醇添加量、發(fā)酵時間和發(fā)酵劑接種量為篩選因素，以感官評分為評價標準進行L9（34）正交試驗，對酸奶的發(fā)酵工藝進行優(yōu)化，正交試驗因素水平見表1。

1.3.4 測定方法

將制備好的超微綠茶粉木糖醇酸奶于4℃冰箱中后熟16 h后進行產品感官評價、理化指標及微生物的測定。

感官評定：采用加權評分法[22]，對超微綠茶粉木糖醇酸奶的感官質量進行綜合評定，評定小組為10人（5男、5女），均受過專業(yè)的感官評價訓練。評定在感官實驗室內進行，針對酸奶的組織狀態(tài)、顏色、口感、風味進行評分，滿分100分。各項指標所占分值及評定標準如表2所示。

表2 酸奶感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards of yogurt

蛋白質、脂肪、總酸度及微生物的測定：參照相關國家標準[23-24]。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 綠茶粉添加量對酸奶感官品質的影響

圖1 綠茶粉添加量對酸奶感官品質的影響Fig.1 Effect of green tea powder addition on yogurt sensory quality

由圖1可知，感官評分隨著綠茶粉添加量的增加呈先增大后減小的趨勢。綠茶粉添加量為0.30%時，感官評分最高，為89.4分。然而當綠茶粉的添加量過多時，會對保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的生長繁殖產生明顯的抑制作用，導致產酸速率降低，酸奶凝乳粗糙、無細膩感。過多的綠茶粉會在酸奶的底部產生沉淀，使酸奶的感官品質下降。因此選擇綠茶粉的添加量為0.30%進行后續(xù)試驗。

2.1.2 木糖醇添加量對酸奶感官品質的影響

圖2 木糖醇添加量對酸奶感官品質的影響Fig.2 Effect of xylitol addition on yogurt sensory quality

由圖2可知，酸奶的感官評分隨著木糖醇添加量的增加呈先增大后減小的趨勢。木糖醇添加量為7%時，酸奶的感官評分最高，為88.9分，此時酸奶的組織狀態(tài)均勻，酸甜比最佳。當木糖醇的添加量過多時，會造成酸奶有甜膩感，且組織狀態(tài)過于粗糙，無細膩爽滑感，進而造成感官評分的減小。因此選擇木糖醇添加量為7%進行后續(xù)試驗。

圖3 發(fā)酵時間對酸奶感官品質的影響Fig.3 Effect of fermentation time on yogurt sensory quality

2.1.3 發(fā)酵時間對酸奶感官品質的影響由圖3可知，酸奶的感官評分隨著發(fā)酵時間的延長呈先增大后減小的趨勢。當發(fā)酵時間為6 h時，酸奶的感官評分最高，為87.2分，此時酸奶的組織狀態(tài)穩(wěn)定，茶色均勻，口感最佳。當發(fā)酵時間＞6h時，酸奶的甜酸比失調，乳清析出較多，且口感酸澀，感官評分也隨之降低。因此選擇發(fā)酵時間為6 h進行后續(xù)試驗。

2.1.4 發(fā)酵溫度對酸奶感官品質的影響

圖4 發(fā)酵溫度對酸奶感官品質的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on yogurt sensory quality

由圖4可知，感官評分隨發(fā)酵溫度的升高呈先增大后減小的趨勢。當發(fā)酵溫度達到44℃時，酸奶的感官評分最高，為89.8分，此時酸奶的凝乳狀態(tài)最佳，甜酸比適宜，口感細膩綿柔。當發(fā)酵溫度＞44℃時，由于凝乳速率較快，酸奶的組織狀態(tài)比較粗糙，且酸澀難聞，造成酸奶的感官品質下降。因此選擇發(fā)酵溫度44℃進行后續(xù)試驗。

2.1.5 發(fā)酵劑接種量對酸奶感官品質的影響

圖5 發(fā)酵劑接種量對酸奶感官品質的影響Fig.5 Effect of yogurt starter inoculum on yogurt sensory quality

由圖5可知，酸奶的感官評分隨發(fā)酵劑接種量的增加呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢。當發(fā)酵劑的接種量為3%時，感官評分最高，為88.5分。此時酸奶的組織狀態(tài)均勻細膩，酸甜比和茶色分布適宜，口感最佳。當發(fā)酵劑的接種量超過3%時，造成酸奶的酸度過高，有較多乳清析出，組織狀態(tài)不均勻，酸甜比失調，進而降低了酸奶的感官品質。因此選擇發(fā)酵劑的接種量3%進行后續(xù)試驗。

2.2 正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以感官評分為考察指標，研究綠茶粉添加量（A）、木糖醇添加量（B）、發(fā)酵時間（C）、發(fā)酵劑接種量（D）4個因素對酸奶感官評分的影響，結果見表3。

由表3可知，各個因素對超微綠茶粉木糖醇酸奶品質的影響程度為A＞B＞D＞C，即綠茶粉添加量＞木糖醇添加量＞發(fā)酵劑接種量＞發(fā)酵時間。綜合各因素K值的直接對比，在試驗設計范圍內，得到的最優(yōu)參數組合為A2B2C2D2，即綠茶粉的添加量為0.30%，木糖醇添加量為7%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵時間為6h，發(fā)酵溫度為44℃。在A2B2C2D2工藝條件下進行3次平行試驗，感官評分的平均值為91.3分。

表3 酸奶發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for yogurt fermentation conditions optimization

2.3 產品指標

2.3.1 感官指標

通過該工藝制備的酸奶組織狀態(tài)光滑細膩，質地分布均勻；酸甜適口，黏度適中；整體呈現(xiàn)悅目的淺綠色，并且有淡淡的綠茶清香。

2.3.2 理化指標

在最佳工藝條件下進行3次平行試驗，蛋白質含量為（3.2±0.22）%，脂肪含量為（3.1±0.43）%，酸度為（82.5±0.82）°T，均符合國家標準。

2.3.3 微生物指標

乳酸菌數≥107CFU/mL；大腸菌群≤5 MPN/100 mL；致病菌：未檢出。

3 結論

通過單因素分析以及正交試驗，最終得到超微綠茶粉木糖醇酸奶的最佳工藝參數為：綠茶粉的添加量為0.30%，木糖醇添加量為7%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵時間為6 h，發(fā)酵溫度為44℃。在此工藝條件下制備的酸奶酸甜適口，細膩醇厚，組織狀態(tài)均勻，整體呈現(xiàn)悅目的淺綠色，并有淡淡的綠茶清香。超微綠茶粉木糖醇酸奶的研發(fā)，擴大了酸奶飲用群體的范圍，具有廣闊的發(fā)展前景。

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Processing technology of ultramicro green tea powder xylitol yogurt

SHAN Jing,ZHANG Song,JIANG Zhumao*,YANG Baoyu,LIU Jie,WANG Junyu
（College of Life Sciences,Yantai University,Yantai 264005,China）

Using green tea powder and fresh milk as main raw materials,with xylitol instead of sucrose as sweetener,Lactobacillus bulgaricusand Streptococcus thermophilus（1∶1）as starter,the preparation technology of ultramicro green tea powder xylitol yogurt was studied preliminarily.Using sensory evaluation score as evaluation index,the optimum technology conditions were determined by single factor and orthogonal experiments as follows:green tea powder 0.30%,xylitol 7%,starter ioculum 3%,fermentation temperature 44℃and time 6 h.The ultramicro green tea powder xylitol yogurt prepared with the technology was moderately sweet and sour,had uniform texture and thick taste,with sensory evaluation score of 91.3.

ultramicro green tea powder;xylitol;yogurt;processing technology

TS252.8

0254-5071（2017）12-0191-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.12.040

2017-09-29

山東省重點研發(fā)計劃項目（2016GNC113011）

單 靜（1989-），女，碩士研究生，研究方向為發(fā)酵乳制品。

*通訊作者：姜竹茂（1961-），男，副教授，本科，研究方向為發(fā)酵乳制品。