李敏暢，李延輝

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林 132101)

花生，主要分布于巴西、中國及埃及等地，為豆科植物落花生的成熟莢果?；ㄉ泻械鞍踪|(zhì)、脂肪、維生素、可溶性纖維及不飽和酸等[1]，對于增強記憶力、抗老化、降低膽固醇、預(yù)防動脈硬化及心腦血管疾病有一定的功效，例如花生中的賴氨酸可以提高機體記憶力，尤其是對正處于生長發(fā)育期的兒童[2]。

草莓，多年生草本植物，其果實中除含有較豐富的果帖、蔗糖、葡萄糖(含糖量約占6%～11%)和各種有機酸，如檸檬酸、蘋果酸、水楊酸等(約占1.0%～1.5%)以及果膠(約占1.1%～1.79%)外，還含有多種礦物質(zhì)[3]，如鈣、磷、鐵等，特別是草莓的漿果富含各種維生素[4]，如胡蘿卜素、核黃素、煙堿酸等，其中尤以維生素C的含量最豐富。

酸奶，是一種以牛奶為主要原料，經(jīng)發(fā)酵灌裝得到的奶制品，可以促進消化液的分泌，增加胃酸，促進食欲[5-6]。酸奶中的乳酸不但能使腸道里的弱堿性物質(zhì)轉(zhuǎn)變成弱酸性，而且還能產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，對人體具有保健作用[7]。

冰淇淋，是一種凍結(jié)的乳制品，其組成原料包括牛奶、奶油和砂糖等成分，這些原料與香料、穩(wěn)定劑按照一定比例混合，經(jīng)一系列加工方可制得[8]。良好品質(zhì)的冰淇淋營養(yǎng)豐富、奶香濃郁、口感細膩、組織細膩[9]。冰淇淋品質(zhì)受多種因素影響，如穩(wěn)定劑黃原膠、瓜爾豆膠、卡拉膠、乳化劑單甘酯的添加量等，故在加工制備過程中需注意各種添加劑的添加量[10]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

草莓、花生、鮮牛奶、白砂糖、黃油、鹽等均市售；嗜熱鏈球菌和保加利亞乳菌混合菌種(1∶1)、麥芽糊精、單甘酯、黃原膠等均由吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品科學(xué)實驗室提供。

ACCULAB型電子天平，上海精天電子儀器廠；HH-6恒溫水浴鍋，金壇市華城開廠；HR1704型磨漿機，PHILIPS 電子儀器廠；JM-L65-1 型膠體磨，溫州市七星乳品設(shè)備廠；DH6000型恒溫培養(yǎng)箱，天津市泰斯特儀器有限公司；DCD-176TD GA型電冰箱，青島海爾股份有限公司；YJGY-100型高壓均質(zhì)機，天津市特斯達食品科技有限公司；等。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程 草莓醬：原料選擇→清洗除蒂→破碎→加糖濃縮→熬制→殺菌冷卻；花生碎：原料選擇→烘焙→去皮去胚芽→粗破碎→細粉碎→冷卻殺菌；酸奶的制備工藝：原料乳→過濾→配料→預(yù)熱均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→攪拌→灌裝→發(fā)酵→冷藏→后熟；冰淇淋的制備工藝:原料→混合料配制→殺菌→均質(zhì)→冷卻→老化→凝凍。

1.2.2 原料處理 挑選新鮮無發(fā)霉、八至九成熟度的草莓，清洗除梗，清水浸泡1～2 h后，破碎備用。將經(jīng)預(yù)處理后的花生通過膠體磨(粉碎)，邊倒入配料邊加入50 ℃熱水，充分攪拌均勻后備用。

1.2.3 均質(zhì) 將混合原料經(jīng)篩網(wǎng)過濾后，攪拌，定容，預(yù)熱均質(zhì)溫度約50 ℃，壓力15～17 MPa。

1.2.4 殺菌 均質(zhì)后的混合液于90 ℃條件下殺菌10 min后冷卻至45 ℃。

1.2.5 接種發(fā)酵 將接種后的物料裝罐放入恒溫箱中進行發(fā)酵，物料酸度達到85～90 OT停止發(fā)酵，迅速冷卻至5 ℃左右，并放于4 ℃環(huán)境下進行后熟。

1.2.6 冷卻老化 混合原料經(jīng)過均質(zhì)后，應(yīng)立即輸入冷卻設(shè)備中迅速冷卻至老化溫度(2～4 ℃)；老化作用：在0～4 ℃的低溫下冷藏使其粘度增加，有利于膨脹率的提高。

表1 冰淇淋的感官評價標準

表2 酸奶的感官評價標準

1.3 感官評價

以組織狀態(tài)滿分30分、風味滿分30分、口感滿分40分為指標，選10名專業(yè)評價員對冰淇淋進行感官評分，評價標準見表1。

以色澤滿分25分、組織狀態(tài)滿分30分、風味滿分25分、口感滿分20分為指標，選10名專業(yè)評價員對酸奶進行感官評分，評價標準見表2。

1.4 單因素試驗設(shè)計

1.4.1 草莓、花生混合配比對品質(zhì)的影響 將預(yù)處理后的草莓和花生分別按照8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6的比例進行混合，分別標記為五組，挑選10名專業(yè)評價員從口感、風味等方面進行評價，根據(jù)感官評分結(jié)果，選擇最佳配比。

1.4.2 發(fā)酵溫度對酸奶品質(zhì)的影響 取100 mL鮮乳，控制白砂糖添加量為6%、接種量為3%，分別于35 ℃、38 ℃、41 ℃、44 ℃、47 ℃下發(fā)酵4 h，根據(jù)感官評分，確定最佳發(fā)酵溫度。

1.4.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響 取100 mL鮮乳，控制發(fā)酵溫度為44 ℃，接種量為3%，分別添加5%、5.5%、6%、6.5%、7%的白砂糖發(fā)酵4 h，根據(jù)感官評分，確定最佳添加量。

1.4.4 接種量對酸奶品質(zhì)的影響 取100 mL鮮乳，控制發(fā)酵溫度為44 ℃、白砂糖添加量為6%，分別接種2.4%、2.7%、3.0%、3.3%、3.5%的保加利亞乳桿菌(Lb)和嗜熱鏈球菌(St)比例為1∶1的混合發(fā)酵劑中，發(fā)酵4 h，根據(jù)感官評分，確定最適接種量。

1.4.5 麥芽糊精添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 向含有29%酸奶、36.5%牛奶的混合物中加入4%黃油、7%白砂糖、0.1%鹽、0.4%單甘酯及5%黃原膠，控制以上條件不變，分別添加麥芽糊精3%、4%、5%、6%、7%，根據(jù)感官評分，確定最佳麥芽糊精添加量。

1.4.6 單甘酯添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 向含有29%酸奶、36.5%牛奶的混合物中加入4%黃油、7%白砂糖、0.1%鹽、5%麥芽糊精及5%黃原膠，控制以上條件不變，分別添加單甘酯0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%，根據(jù)感官評分，確定單甘酯最佳添加量。

圖1草莓與花生混合配比對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖2發(fā)酵溫度對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖3白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

圖4菌種接入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

1.4.7 黃原膠添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 向含有29%酸奶、36.5%牛奶的混合物中加入4%黃油、7%白砂糖、0.1%鹽、0.4%單甘酯及5%麥芽糊精，控制以上條件不變，分別添加黃原膠4%、4.5%、5%、5.5%、6%，根據(jù)感官評分，確定黃原膠最佳添加量。

1.5 正交試驗設(shè)計

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇四因素三水平L9(34)正交試驗。選擇的因素分別為發(fā)酵溫度、白砂糖添加量、草莓與花生混合配比，根據(jù)正交試驗分析結(jié)果，確定酸奶最佳發(fā)酵工藝組合。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 草莓與花生配比的確定 將預(yù)處理后的草莓和花生以草莓∶花生(V1∶V2)分別按照8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6的比例進行混合，分別標記為五組，挑選10名專業(yè)評價員從口感、風味等方面進行評價，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，草莓或花生醬含量過高或過低都會對風味產(chǎn)生影響，草莓與花生最佳混合配比為6∶4。

2.1.2 發(fā)酵溫度對酸奶品質(zhì)的影響 在100 mL鮮乳中接種3%的保加利亞乳桿菌(Lb)和嗜熱鏈球菌(St)比例為1∶1混合發(fā)酵劑，加入6%白砂糖，分別于35 ℃、38 ℃、41 ℃、44 ℃、47 ℃發(fā)酵4 h,結(jié)果見圖2。

由圖2可知，當發(fā)酵溫度低于44 ℃時，隨著溫度的升高，產(chǎn)品品質(zhì)隨之提高，口感細膩，凝塊細小均勻，有少量乳清析出；當溫度高于44 ℃后，產(chǎn)品品質(zhì)下降，乳清析出多，凝塊大小不均，口感較為粗糙。因此，最適發(fā)酵溫度為44 ℃。

2.1.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響 結(jié)果見圖3。

由圖3可知，白砂糖添加量過高或過低都會影響產(chǎn)品品質(zhì)，過低使產(chǎn)品酸味過重，過高則甜味過重，有膩口感，因此，最適白砂糖添加量為6%。

圖5麥芽糊精添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響

圖6單甘酯添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響

圖7黃原膠添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響

2.1.4 菌種接入量對酸奶品質(zhì)的影響 結(jié)果見圖4。

由圖4可知，接種量過高或過低都會對品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，當接種量小于3%時，隨著接種量增加，品質(zhì)隨之升高，接種量低，發(fā)酵速度較慢，凝塊大小不均，較為粗糙，高于3%后，酸味過重，且有乳清析出，影響口感，因此，最適接種量為3%。

2.1.5 麥芽糊精添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 結(jié)果見圖5。

由圖5可知，麥芽糊精低于5%時，冰淇淋粘稠度較低，組織狀態(tài)粗糙，冰碴較多，麥芽糊精高于5%時，冰淇淋過于粘稠，有膩口感，因此，麥芽糊精最佳添加量為5%。

2.1.6 單甘酯添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 結(jié)果見圖6。

由圖6可知，當單甘酯添加量低于0.4%時，冰淇淋表面有粗糙大粒冰碴，口感較差，當單甘酯添加量高于0.4%時，蓬松效果較差，因此，單甘酯最佳添加量為0.4%。

2.1.7 黃原膠添加量對冰淇淋品質(zhì)的影響 結(jié)果見圖7。

由圖7可知，當黃原膠添加量為5%時，冰淇淋組織細膩，無冰碴，口感較好，因此，黃原膠最佳添加量為5%。

2.2 正交試驗結(jié)果

以發(fā)酵溫度、白砂糖添加量及草莓與花生混合配比三個因素作為感官評分的影響因素，進行L9(34)正交試驗，確定酸奶最佳加工工藝配方，因素水平見表3，正交試驗結(jié)果見表4。

表3 L9(34)正交因素水平

由表4可知，產(chǎn)品品質(zhì)受發(fā)酵溫度、白砂糖添加量、草莓與花生混合比三種因素的影響，其中，發(fā)酵溫度對品質(zhì)的影響程度最為顯著，其次是白砂糖的添加量，即A(發(fā)酵溫度)>B(白砂糖添加量)> C(草莓與花生混合比)，最佳組合為A3B1C2。因正交表中9組試驗無該組合，因此，需與正交表中最高值組合A3B1C3進行驗證實驗，其結(jié)果見表5。

表4 酸奶正交試驗結(jié)果分析

表5 驗證實驗結(jié)果分析

由表5可知，A3B1C2組合的感官評分高于A3B1C3組合，因此，酸奶發(fā)酵工藝最佳組合為A3B1C2，即發(fā)酵溫度為44 ℃，白砂糖添加量為6%，草莓、花生混合比為6∶4，此時酸乳風味最佳、組織細膩、酸甜適中、清潤爽口。

3 結(jié) 論

本試驗通過單因素試驗及正交試驗分別確定了冰淇淋研制的最佳配方及工藝參數(shù)，即：草莓與花生醬的配比(6∶4)，白砂糖6%，保加利亞乳桿菌(Lb)和嗜熱鏈球菌(St) (比例為1∶1)接種量3%，麥芽糊精5%，黃原膠5%，單甘酯0.4%，發(fā)酵溫度44 ℃，發(fā)酵時間4 h，此配比下的產(chǎn)品風味最佳、色澤最優(yōu)、口感細膩、奶香濃郁。