賀小賢，姚嬌嬌，周 欣，劉 歡

（陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，陜西 西安 710021）

李子（Prunus salicinaLindl.）是薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）植物，別名嘉慶子、布霖、玉皇李、山李子，是中國栽培最早的水果之一。其果實(shí)味酸且富含多種氨基酸、維生素及礦物質(zhì)，能促進(jìn)胃酸和胃消化酶的分泌，具有治療消化系統(tǒng)疾病、心血管疾病、增強(qiáng)免疫[1]、美容等多種生理活性。除此之外，李子還含有大量酚類化合物及其衍生物，具有很強(qiáng)的抗氧化活性，堪稱是抗衰老、防疾病的“超級水果”[2]。

酸奶除了保留鮮牛奶的全部營養(yǎng)成分外，還富含大量有益于人體健康的益生菌，長期食用能夠促進(jìn)消化、保護(hù)肝臟、腎臟、改善腸道環(huán)境、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力[3-4]；酸奶中的乳酸不僅能使腸道里的弱堿性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成弱酸性物質(zhì)，而且還能產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制腸道中腐敗菌的繁殖和活動，從而減少腸道內(nèi)的有害物質(zhì)，對人體具有保健作用[5]。隨著生活水平的提高，同時(shí)高效率的工作和不規(guī)律的生活，使人們的免疫功能下降，人們對酸奶種類、口味和功能的要求也越來越高[6]。此時(shí)，復(fù)合酸奶由于其較高的營養(yǎng)價(jià)值、獨(dú)特的風(fēng)味和保健功能，在一眾酸奶中脫穎而出，深受廣大消費(fèi)者的歡迎[7]。目前，國內(nèi)外對李子酸奶的研究較少，因此，其具有較為廣闊的研究前景。

凝固型李子酸奶除了酸甜適口的風(fēng)味外，還兼具傳統(tǒng)酸奶和李子的雙重保健功能，保證了人們對新口味和營養(yǎng)價(jià)值的追求，是一種可以滿足現(xiàn)代消費(fèi)者需求的新型酸奶。因此，本研究以鮮牛乳和李子鮮果為主要原料，保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）1028和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）6032作為混合發(fā)酵劑，發(fā)酵制備凝固型李子酸奶。以酸度和感官評價(jià)為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)確定凝固型李子酸奶的最佳發(fā)酵條件。為酸奶新品種的開發(fā)提供思路，同時(shí)對提高農(nóng)民收入有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌種

保加利亞乳桿菌1028、嗜熱鏈球菌6032：陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院本研究室保藏菌種。

1.1.2 試劑

新鮮無霉變的李子、鮮牛乳（均為食品級）：本地農(nóng)貿(mào)超市；脫脂乳粉（食品級）：伊利集團(tuán)；蔗糖、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、維生素C（均為食品級）：市售。

1.1.3 培養(yǎng)基

MRS培養(yǎng)基[8]：蛋白胨10 g，牛肉膏10 g，酵母提取物5 g，檸檬酸二銨2 g，乙酸鈉5 g，葡萄糖20 g，吐溫80 1.0 mL，MgSO4·7H2O 0.58 g，MnSO4·4H2O 0.25 g，蒸餾水1 000 mL，pH值6.2～6.4。固體培養(yǎng)基添加1.5%的瓊脂，121 ℃高壓滅菌15 min。

1.2 儀器與設(shè)備

CUBE302S-C多功能原汁機(jī)：寧波麥格威特電器有限公司；LDZH-150L滅菌鍋：上海申安醫(yī)療器械廠；DK-320恒溫水浴鍋：上海精宏儀器設(shè)備有限公司；F2004B電子天平：上海天科天美科學(xué)儀器有限公司；303-00A恒溫培養(yǎng)箱：上海坤天實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司；SP-756P紫外分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司；SW-CJ-1F超凈工作臺：西安德派生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 凝固型李子酸奶工藝流程及操作要點(diǎn)

操作要點(diǎn)：

李子漿制備：選擇新鮮、成熟且無霉變的李子，經(jīng)清洗、去核后切成2～3 cm的小塊，置于沸水中燙漂5 min，將熱燙好的李子塊冷卻至40 ℃左右，以料液比1∶1（g∶mL）加入蒸餾水打漿，同時(shí)加入0.5%的維生素C護(hù)色，制得李子漿。

調(diào)配：將李子漿、鮮牛乳、蔗糖和羧甲基纖維素鈉按一定的比例混合。

殺菌、冷卻：85 ℃水浴30 min后，冷卻至室溫[9-10]。

混合發(fā)酵劑的制備：配制14%的脫脂乳，115 ℃滅菌15 min，冷卻后，分別接入5%的保加利亞乳桿菌1028和嗜熱鏈球菌6032，42 ℃培養(yǎng)至凝固后取出。將活化好的兩種菌按體積比1∶1混合，按4%接入已滅菌的脫脂乳中，42 ℃培養(yǎng)8 h，于4 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

接種、發(fā)酵：于調(diào)配液中加入混合發(fā)酵劑，并攪拌均勻，裝入已滅菌的酸奶瓶中，密封后置于一定溫度條件下發(fā)酵培養(yǎng)至凝乳。

后熟、成品：將凝固好的酸奶轉(zhuǎn)移至4 ℃冰箱中冷藏后熟24 h后，即得成品。

1.3.2 凝固型李子酸奶發(fā)酵條件的優(yōu)化

（1）單因素試驗(yàn)

選取李子漿添加量（20%、30%、40%、50%）、蔗糖添加量（6%、8%、10%、12%）、發(fā)酵劑接種量（2%、3%、4%、5%）、發(fā)酵溫度（38 ℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃）和發(fā)酵時(shí)間（4 h、5 h、6 h、7 h）5個因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，考察各因素對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響[11]。初始發(fā)酵條件為蔗糖添加量10%，發(fā)酵劑接種量3%，發(fā)酵溫度42 ℃，發(fā)酵時(shí)間6 h。

（2）正交試驗(yàn)

基于單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇4個主要影響因素：李子漿添加量（A）、蔗糖添加量（B）、發(fā)酵劑接種量（C）和發(fā)酵溫度（D）[12]。以感官評價(jià)作為考察指標(biāo)，采用L9（34）設(shè)計(jì)進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)，確定最優(yōu)組合[13-14]。正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 凝固型李子酸奶發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for fermentation conditions optimization of set-style plum yogurt

1.3.3 理化指標(biāo)的檢測

感官評分[15-18]：根據(jù)國標(biāo)GB 19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》，隨機(jī)抽取10人，從凝固型李子酸奶的口感、顏色、風(fēng)味和組織狀態(tài)4個方面進(jìn)行評分，滿分100分，結(jié)果取平均值。具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 凝固型李子酸奶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of set-style plum yogurt

蛋白質(zhì)含量[19]：按照國標(biāo)GB 5009.5—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》中的方法進(jìn)行測定。

酸度[20]：酸度是發(fā)酵乳的一個重要指標(biāo)，與產(chǎn)品的口味、質(zhì)地和風(fēng)味有著密切的聯(lián)系[21]。采用國標(biāo)GB 5009.239—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品酸度的測定》中的酸堿滴定法進(jìn)行測定。

1.3.4 微生物指標(biāo)的檢測

大腸桿菌（Bacillus coli）[22]：按照國標(biāo)GB 4789.18—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳與乳制品檢驗(yàn)》中的平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行測定。

乳酸菌[23]：按照國標(biāo)GB 4789.35—2016《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)》中的稀釋平板法進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 凝固型李子酸奶發(fā)酵條件優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1 李子漿添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響

李子漿的添加量對凝固型李子酸奶的風(fēng)味及乳酸菌的增殖有重要的影響，因此，考察李子漿添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 李子漿添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of plum pulp addition on set-style plum yoghurt quality

由圖1可知，凝固型李子酸奶的酸度隨著李子漿添加量的增加而升高，說明李子漿本身的酸度促進(jìn)了產(chǎn)品的酸度的升高；而感官評分在李子漿添加量＞40%以后出現(xiàn)下降趨勢，且當(dāng)李子漿添加量為40%時(shí)，酸度為89°T，感官評分最高，為92分。綜合考慮，確定最優(yōu)李子漿添加量為40%。

2.1.2 蔗糖添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響

蔗糖的添加有助于改善酸奶的口感，緩解酸度，因此，考察蔗糖添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，隨著蔗糖添加量的增加，凝固型李子酸奶的酸度快速降低，感官評分呈先升高后下降的趨勢。分析原因可能是當(dāng)蔗糖添加量＜10%之前，由于蔗糖添加量較低，導(dǎo)致酸奶甜度不夠，酸度較高，感官評分較低；當(dāng)蔗糖添加量＞10%之后，蔗糖濃度過高，酸度偏低，感官評分降低；當(dāng)蔗糖添加量為10%時(shí)，酸度為84°T，感官評分最高，為90分。因此，確定最優(yōu)蔗糖添加量為10%[24]。

圖2 蔗糖添加量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of sucrose addition on set-style plum yoghurt quality

2.1.3 發(fā)酵劑接種量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響

發(fā)酵劑接種量是影響酸奶最終品質(zhì)的主要因素之一[25]?？疾觳煌l(fā)酵劑接種量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 發(fā)酵劑接種量對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of starter cultures inoculum on set-style plum yoghurt quality

由圖3可知，隨著發(fā)酵劑接種量的增加，凝固型李子酸奶的酸度逐漸升高，感官評分呈先上升后下降的趨勢。分析原因可能是當(dāng)發(fā)酵劑接種量＜3%之前，發(fā)酵劑接種量較少，乳酸菌產(chǎn)酸量較低，感官評分較低；當(dāng)發(fā)酵劑接種量＞3%之后，發(fā)酵劑接種量過多，酸度過大，造成酸奶口感較差，感官評分較低；當(dāng)發(fā)酵劑接種量為3%時(shí)，酸度適宜，為85°T，感官評分最高，為89分，因此，確定最優(yōu)發(fā)酵劑接種量為3%。

2.1.4 發(fā)酵溫度對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響

選擇適宜的發(fā)酵溫度對于乳酸菌的生長繁殖尤為重要，考察不同發(fā)酵溫度對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，發(fā)酵溫度過高或過低都會影響乳酸菌的增殖，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的酸度。隨著發(fā)酵溫度的升高，凝固型李子酸奶的酸度逐漸升高，感官評分呈先上升后下降的趨勢。分析原因可能是當(dāng)發(fā)酵溫度低于42 ℃之前，乳酸菌繁殖不夠多，此時(shí)產(chǎn)酸較低；當(dāng)發(fā)酵溫度超過42 ℃以后，產(chǎn)酸過高，感官評分下降；當(dāng)發(fā)酵溫度為42 ℃時(shí)，酸度為87°T，感官評分最高，為94分。因此，確定最優(yōu)發(fā)酵溫度為42 ℃。

圖4 發(fā)酵溫度對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on set-style plum yoghurt quality

2.1.5 發(fā)酵時(shí)間對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響

一般情況下，酸奶發(fā)酵至完全凝乳需要5～6 h，考察不同發(fā)酵時(shí)間對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖5。

圖5 發(fā)酵時(shí)間對凝固型李子酸奶品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of fermentation time on set-style plum yoghurt quality

由圖5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間在4～7 h范圍的延長，凝固型李子酸奶的酸度逐漸升高，感官評分呈先上升后下降的趨勢。分析原因可能是當(dāng)發(fā)酵時(shí)間＜6 h之前，乳酸菌數(shù)量較少，酸度不夠；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間＞6 h以后，由于乳酸菌產(chǎn)酸過量，酸度太高，導(dǎo)致酸奶口感欠佳；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí)，酸度適宜，為90°T，感官評分最高，為90分，因此，確定最優(yōu)發(fā)酵時(shí)間為6 h。

2.2 凝固型李子酸奶發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評分為評價(jià)指標(biāo)，選擇李子漿添加量（A）、蔗糖添加量（B）和發(fā)酵劑接種量（C）和發(fā)酵溫度（D）4個因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表3。

由表3中極差分析可知，各試驗(yàn)因素對凝固型李子酸奶感官評分的影響主次順序?yàn)锳＞C＞B＞D，即李子漿添加量＞發(fā)酵劑接種量＞蔗糖添加量＞發(fā)酵溫度。凝固型李子酸奶的最佳發(fā)酵條件為A2B2C3D2，即李子漿添加量40%、蔗糖添加量10%、發(fā)酵劑接種量4%、發(fā)酵溫度42 ℃。該組合沒有在試驗(yàn)組中出現(xiàn)，因此，對其進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)證，得到的凝固型李子酸奶為淺黃色、色澤均勻、質(zhì)地細(xì)膩且酸甜適中，具有李子特有的風(fēng)味，感官評分為94分。

表3 凝固型李子酸奶發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal tests for fermentation conditions optimization of set-style plum yogurt

2.3 凝固型李子酸奶理化指標(biāo)檢測結(jié)果

凝固型李子酸奶理化指標(biāo)檢測結(jié)果見表4。

表4 凝固型李子酸奶理化指標(biāo)檢測結(jié)果Table 4 Determination results of physical and chemical indexes of set-style plum yoghurt

由表4可知，在最優(yōu)發(fā)酵條件下制備的凝固型李子酸奶的酸度、脂肪和蛋白質(zhì)含量分別為85.4°T、2.7 g/100 g、3.1 g/100 g，均符合國標(biāo)GB 19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》的要求[26]。

2.4 凝固型李子酸奶微生物指標(biāo)檢測結(jié)果

在最優(yōu)發(fā)酵條件下制備的凝固型李子酸奶的乳酸菌數(shù)≥106個/mL；大腸桿菌數(shù)＜1 CFU/mL；致病菌未檢出，均符合國標(biāo)GB 19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》的要求。

3 結(jié)論

將李子與鮮牛奶混合制備的李子酸奶，可賦予傳統(tǒng)酸奶更獨(dú)特的風(fēng)味和更高的營養(yǎng)價(jià)值。本試驗(yàn)采用單因素及正交試驗(yàn)確定凝固型李子酸奶的最優(yōu)發(fā)酵條件為李子漿添加量40%、蔗糖添加量10%、發(fā)酵劑接種量4%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時(shí)間6 h。在此最優(yōu)發(fā)酵條件下得到的凝固型李子酸奶酸度為85.4°T，感官評分為94分，質(zhì)地細(xì)膩，營養(yǎng)豐富，酸甜爽口，理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。此產(chǎn)品不但豐富了市場，滿足人們對于口感的要求，又為水果的深加工提供了依據(jù)。