林少華，白海林，王麗，李曉紅，句榮輝，羅紅霞

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442；2.海城海佳鑫澳奶制品有限公司，鞍山 114000）

酸奶的營養(yǎng)價(jià)值很高，具有潤腸通便、加強(qiáng)消化和增強(qiáng)機(jī)體免疫力、降低膽固醇、緩解乳糖不耐癥等功效[1]。但酸奶的保質(zhì)期短，且需要在2～6℃的條件下冷藏，給消費(fèi)者食用帶來不便[2]。酸奶粉卻能夠很好地克服這一缺點(diǎn)，它是由奶粉、菌粉和其他原輔料配制而成，具有體積小、輕便，并可常溫儲(chǔ)存等特點(diǎn)[3]，可實(shí)現(xiàn)酸奶全年產(chǎn)銷均衡化，滿足不同季節(jié)的供需關(guān)系。因此，酸奶粉的研制引起了許多國家的重視[4]。

目前，報(bào)道的生產(chǎn)酸奶粉的方法主要有噴霧干燥[5～7]和冷凍干燥[8,9]。但冷凍干燥所需設(shè)備昂貴，能耗和生產(chǎn)成本高，單產(chǎn)能力小，限制了其廣泛應(yīng)用；而噴霧干燥方法不適用于熱敏性物料，菌種存活率低。除了以上兩種方法，還可采用干混法生產(chǎn)酸奶粉，其優(yōu)點(diǎn)是制作方式簡單、便捷，所需生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)成本低，能夠很好地避免活菌數(shù)降低等問題[10]，但采用該法制備酸奶粉的研究報(bào)道卻不多見。因此，本文以干混法工藝制備酸奶預(yù)拌粉，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)該酸奶預(yù)拌粉發(fā)酵的酸奶進(jìn)行感官評(píng)定，從而確定草莓風(fēng)味酸奶預(yù)拌粉的最佳配方，并對(duì)其貯藏期間的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，這對(duì)豐富酸奶粉的生產(chǎn)實(shí)踐具有一定的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（1:1）混合直投式發(fā)酵劑，購自杜邦丹尼斯克（中國）有限公司；全脂乳粉，購自恒天然商貿(mào)（上海）有限公司；蔗糖，購自營口北方糖業(yè)有限公司；濃縮乳清蛋白，購自青島金大洋乳業(yè)有限公司；草莓果粉，購自西安錦泰生物工程有限公司；其他試劑均為國產(chǎn)食品級(jí)。

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海丙林電子科技有限公司；電熱恒溫水浴鍋，常州諾基儀器有限公司；Precisa ES125SM電子天平，上海智凈環(huán)?？萍加邢薰尽?/p>

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 酸奶預(yù)拌粉的基礎(chǔ)配方 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定酸奶預(yù)拌粉的基礎(chǔ)配方為：全脂乳粉89%、蔗糖6%、草莓果粉5%、混合直投式發(fā)酵劑0.004%。

1.2.2 酸奶預(yù)拌粉干混法制備工藝 將一定比例的直投式發(fā)酵劑和部分奶粉在三維混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混后，將剩余的其他物料加入混料機(jī)中進(jìn)行高速預(yù)混10min，然后將酸奶預(yù)拌粉分裝進(jìn)鋁箔袋中，制成200g/袋的酸奶預(yù)拌粉樣品?；炝线^程在低濕度環(huán)境中進(jìn)行，以確保最終產(chǎn)品的低水分活度。

1.2.3 酸奶預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的基礎(chǔ)工藝 取1袋酸奶預(yù)拌粉（200g/袋）與800mL常溫飲用水混合并攪拌，待預(yù)拌粉完全溶解后，置于43℃電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中保溫發(fā)酵6h，發(fā)酵結(jié)束后置于4～8℃冰箱中冷藏12h后進(jìn)行感官評(píng)定。

1.2.4 單因素實(shí)驗(yàn) 根據(jù)1.2.1的基礎(chǔ)配方和1.2.3的酸奶發(fā)酵基礎(chǔ)工藝，固定發(fā)酵溫度為43℃，考察不同發(fā)酵時(shí)間（4h、5h、6h、7h、8h）對(duì)酸奶感官的影響；固定基礎(chǔ)配方和發(fā)酵時(shí)間6h，考察不同發(fā)酵溫度（39℃、41℃、43℃、45℃、47℃）對(duì)酸奶感官的影響；固定發(fā)酵時(shí)間6h、發(fā)酵溫度43℃、全脂奶粉89%，草莓果粉5%、蔗糖6%，考察混合直投式發(fā)酵劑的不同添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.002%、0.004%，0.006%、0.008%、0.010%）對(duì)酸奶感官的影響；固定發(fā)酵時(shí)間6h、發(fā)酵溫度43℃、草莓果粉5%、混合直投式發(fā)酵劑0.004%，考察不同蔗糖添加量（5%、6%、7%、8%、9%）對(duì)酸奶感官的影響，全脂奶粉的添加比例根據(jù)蔗糖添加量作微調(diào)（下同）；固定發(fā)酵時(shí)間6h、發(fā)酵溫度43℃、混合直投式發(fā)酵劑0.004%、蔗糖添加量7%，考察不同草莓果粉添加量（1%、3%、5%、7%、9%）對(duì)酸奶感官的影響。

1.2.5 正交實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取3個(gè)對(duì)酸奶感官評(píng)分影響最大的因素（分別是草莓果粉添加量、混合直投式發(fā)酵劑添加量、蔗糖添加量），每個(gè)因素選取3個(gè)水平，建立3因素3水平的正交試驗(yàn)，其因素與水平如表1所示。

表1 酸奶預(yù)拌粉正交試驗(yàn)因素及水平

1.2.6 預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 本感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上略有改動(dòng)，主要從色澤、組織狀態(tài)、滋氣味、口感等方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[8]，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 草莓風(fēng)味酸奶的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.7 活性乳酸菌的測(cè)定 乳酸菌活菌數(shù)采用GB4789.35—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》方法測(cè)定，以判定酸奶預(yù)拌粉產(chǎn)品是否符合相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官影響

圖1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶的感官影響

由圖1可知，發(fā)酵時(shí)間為6h時(shí)感官評(píng)分最高。此時(shí)的酸奶入口酸甜，酸奶色澤呈乳白色，組織細(xì)膩均勻，表面光滑，無裂紋，無氣泡，乳清無析出，芳香味濃，口感細(xì)膩稠滑，滋味純正。發(fā)酵時(shí)間太長，酸奶酸度變高，乳酸菌活性下降，會(huì)產(chǎn)生一些不良口味，而且染雜菌的可能性變大。發(fā)酵時(shí)間過短，發(fā)酵不完全，酸奶的質(zhì)構(gòu)不稠厚，乳清會(huì)析出，凝塊大小不均勻，酸奶味不足。

2.1.2 發(fā)酵溫度對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官影響

由圖2可知，43℃發(fā)酵出的酸奶感官評(píng)分最佳。由于乳酸菌胞外多糖的生成，酸奶質(zhì)構(gòu)稠厚溫和，奶油感十足，具有傳統(tǒng)酸奶的風(fēng)味，組織狀態(tài)細(xì)膩均勻，表面光滑，乳清無析出。發(fā)酵溫度過高會(huì)導(dǎo)致酸化過快，不利于乙醛、丁二酮等風(fēng)味物質(zhì)的形成，且產(chǎn)酸過多，質(zhì)構(gòu)黏稠。發(fā)酵溫度過低，發(fā)酵出的酸奶表面不光滑，質(zhì)地不細(xì)膩，凝塊大小不均勻，酸奶味不足。

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)酸奶的感官影響

2.1.3 混合直投式發(fā)酵劑添加量對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官影響

圖3 混合直投式發(fā)酵劑添加量對(duì)酸奶的感官影響

由圖3可知，隨著混合直投式發(fā)酵劑添加量的增加，預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的口感越來越好，感官評(píng)分增加，當(dāng)混合直投式發(fā)酵劑添加量為0.006%時(shí)預(yù)拌粉發(fā)酵出來的酸奶口感最好，此時(shí)的酸奶質(zhì)構(gòu)稠厚溫和，具有傳統(tǒng)酸奶的風(fēng)味，酸甜適中?；旌现蓖妒桨l(fā)酵劑添加量較低時(shí)，質(zhì)構(gòu)較稀薄，黏度較低，酸奶風(fēng)味不足，口感偏甜，乳清析出較多，具有顆粒感?；旌现蓖妒桨l(fā)酵劑添加量過高時(shí)，質(zhì)構(gòu)太黏，酸度較大，口感偏酸。

2.1.4 蔗糖添加量對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官影響

由圖4可知，當(dāng)蔗糖添加量為7%時(shí)，發(fā)酵出的酸奶口感最佳，此時(shí)酸奶酸甜適中，口感細(xì)膩稠滑，滋味純正。蔗糖添加少時(shí)，酸味過重；蔗糖添加量過高時(shí)，酸奶甜味過高，質(zhì)地不黏稠，乳清會(huì)析出。

圖4 蔗糖添加量對(duì)酸奶的感官影響

2.1.5 草莓果粉添加量對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的感官影響

由圖5可知，不同比例的草莓果粉對(duì)預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、組織狀態(tài)均會(huì)產(chǎn)生較大的影響。草莓果粉添加量為5%時(shí)，酸奶色澤較好，草莓風(fēng)味及酸奶味純正協(xié)調(diào)，感官評(píng)分最高，酸奶色澤呈乳白色，組織狀態(tài)細(xì)膩均勻，表面光滑，無裂紋，無氣泡，乳清不析出，芳香味濃。隨著草莓果粉添加量的增加，感官評(píng)分降低，草莓口感太重，不受消費(fèi)者的喜愛。而草莓含量較低時(shí)，草莓風(fēng)味不突出，口感欠佳。在草莓果粉的選擇上，應(yīng)避免使用酸度高的果粉。

圖5 草莓果粉添加量對(duì)酸奶的感官影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

由表3可知，影響草莓風(fēng)味酸奶粉因素的主次順序?yàn)锳＞B＞C，即蔗糖添加量＞混合直投式發(fā)酵劑添加量＞草莓果粉添加量，草莓風(fēng)味酸奶粉最佳發(fā)酵條件為A2B2C2，該組合在正交試驗(yàn)中未出現(xiàn)。因此，對(duì)該組合進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明在A2B2C2條件下得到的感官評(píng)分最高，為93±1.86分。因此，最佳發(fā)酵條件為蔗糖量7%、草莓果粉添加量5%、混合直投式發(fā)酵劑添加量0.006%。在該工藝條件下制備的酸奶預(yù)拌粉發(fā)酵成的酸奶最受歡迎。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 酸奶預(yù)拌粉穩(wěn)定性研究

酸奶預(yù)拌粉的水分含量和水分活度很低，不利于細(xì)菌和霉菌的生長，而有利于貯存和延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。酸奶預(yù)拌粉中的菌種活力主要受以下因素影響：①水分活度：在最終酸奶粉中的水分活度越低越好，應(yīng)小于0.26[11]；②氣體保護(hù)：在灌裝過程中應(yīng)使用惰性混合氣體二氧化碳/氮?dú)獗Ｗo(hù)[12]；③包裝材料：包裝材料應(yīng)能阻止氧氣、水分的滲透，可采用聚乙烯/鋁箔包裝材料為最佳包裝材料[13]；④生產(chǎn)環(huán)境：生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)使用除濕劑，阻止產(chǎn)品的水分活度在加工和包裝過程中受影響；⑤儲(chǔ)存溫度：低溫有利于提高穩(wěn)定性。

表4 酸奶預(yù)拌粉在常溫保存中的穩(wěn)定性

鑒于本研究的酸奶預(yù)拌粉中含有活性乳酸菌，因此，其保質(zhì)期宜采用常溫穩(wěn)定性試驗(yàn)[14,15]。本文對(duì)酸奶預(yù)拌粉進(jìn)行了室溫貯存穩(wěn)定性研究：將樣品置于溫度25±2℃，RH60%±10%條件下的恒溫恒濕室中保存18個(gè)月，分別于0、3、6、9、12、18個(gè)月時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行酸奶發(fā)酵試驗(yàn)，并檢測(cè)樣品中的乳酸菌活菌數(shù)和水分活度。

從表4的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在25℃的室溫條件下，活菌數(shù)隨著時(shí)間的延長而下降，雖然活菌數(shù)從初始的9.0×108cfu/g下降到18個(gè)月后的7.3×106cfu/g，但酸奶預(yù)拌粉發(fā)酵成的酸奶其口感、滋氣味及組織狀態(tài)仍良好，且水分活度一直維持在0.26以下，表明在18個(gè)月的保質(zhì)期內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

3 結(jié)論

本研究對(duì)草莓風(fēng)味酸奶預(yù)拌粉的最佳配方及其發(fā)酵為酸奶的工藝進(jìn)行了深入研究，得出以下結(jié)論：最佳配方為全脂乳粉88%，菌粉添加量0.006%、蔗糖添加量7%、草莓果粉添加量5%。該預(yù)拌粉發(fā)酵成酸奶的工藝為：發(fā)酵溫度43℃、發(fā)酵時(shí)間6h。在該配方及發(fā)酵工藝條件下發(fā)酵出的酸奶，色澤均一，有光澤，質(zhì)構(gòu)稠厚，表面光滑無裂紋，無氣泡，無乳清析出，口感細(xì)膩、柔滑醇厚，酸甜適宜，黏稠度適中。此外，將酸奶預(yù)拌粉的水分活度控制在0.26以下，放置在常溫進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，結(jié)果在18個(gè)月保質(zhì)期內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，其口感、滋氣味及組織狀態(tài)良好。