李哲斌

商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品工程學(xué)院，河南商丘 476100

0 引言

酸奶是中國(guó)乳品市場(chǎng)中最具開(kāi)發(fā)前景和創(chuàng)新活力的產(chǎn)品，也是當(dāng)前全球酸奶市場(chǎng)的重要增長(zhǎng)極[1]。果粒酸奶融合了酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和水果的酸甜口感，深受減脂、追求健康人士的喜愛(ài)，具有廣泛的市場(chǎng)前景?；瘕埞且活?lèi)集水果、花卉和保健功能的藥食同源果實(shí)，富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)等，其中蛋白質(zhì)含量是人參果和芒果的2 倍左右；不飽和脂肪酸含量超過(guò)80%[2]，其中亞油酸（44.29%）、油酸（31.75%）含量占比高，堪比食用油[3]；維生素含量達(dá)52.2 mg/kg[4]，鈣（16.45 mg/kg）、鎂（36.53 mg/kg）、鐵（8.86 mg/kg）、鋅（5.35 mg/kg）含量豐富[5]；膳食纖維含量高，可以增加食用者的飽腹感，其水溶性膳食纖維有助于預(yù)防便秘；含有大量的優(yōu)質(zhì)、天然花青素，具有抗氧化和預(yù)防老年癡呆的功效[6]。

而在酸奶基礎(chǔ)上添加適量的谷物，可以增添酸奶產(chǎn)品的碳水化合物和膳食纖維，提升酸奶產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味。本試驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了火龍果果粒谷物酸奶中主要成分的添加量和發(fā)酵時(shí)間，為開(kāi)發(fā)出果香濃郁、酸甜可口、凝乳均勻、色澤誘人的火龍果果粒谷物酸奶提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮牛乳、白砂糖、火龍果，市售；果膠，嘉吉亞太食品系統(tǒng)（北京）有限公司；明膠，鄭州明欣化工產(chǎn)品有限公司；變性淀粉，河南恒瑞淀粉科技有限公司；保加利亞乳桿菌，丹尼斯克公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SLS高壓均質(zhì)機(jī)，福斯華（北京）科貿(mào)有限公司；JB60-SH型攪拌器，力辰科技有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；FA1004電子精密分析天平，紹興市景邁儀器設(shè)備有限公司；358型商用酸奶機(jī)，北京世紀(jì)陽(yáng)光科技有限公司；SNB-2數(shù)字黏度機(jī)，上海天美天平儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

圖1為火龍果果粒谷物酸奶的工藝流程。

圖1 火龍果果粒谷物酸奶的工藝流程

1.3.2 單因素試驗(yàn)確定不同原料的最佳用量范圍

（1）穩(wěn)定劑對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

穩(wěn)定劑是一種能和水（或蛋白質(zhì)）穩(wěn)定結(jié)合成親水膠體的增稠物質(zhì)，在增加溶劑黏稠度的同時(shí)還可以減少蛋白質(zhì)溶劑中乳清的析出[6，7]。為了讓火龍果果粒和酸奶混合均勻，并在攪拌過(guò)程中不會(huì)影響配方酸奶原有的咀嚼性，保持原有的硬度，本試驗(yàn)通過(guò)添加一定量的穩(wěn)定劑促進(jìn)配方酸奶質(zhì)地黏稠，讓最終制成的火龍果果粒谷物酸奶保持較好的黏度。從當(dāng)前市面上銷(xiāo)售酸奶穩(wěn)定劑配方中，選擇出3 種常用的穩(wěn)定劑。本試驗(yàn)以谷物粉添加量3.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發(fā)酵時(shí)間6 h的情況下對(duì)穩(wěn)定劑進(jìn)行正交試驗(yàn)（表1）。通過(guò)12 名有品嘗經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人士對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照張偉麗和武波波的文獻(xiàn)[9]。

表1 穩(wěn)定劑配方的正交試驗(yàn)因素水平表

（2）發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

本試驗(yàn)以穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，益生菌添加量2.0%的情況下，發(fā)酵時(shí)間分別為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h，發(fā)酵制成果粒谷物酸奶，對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，確定酸奶產(chǎn)品中最佳發(fā)酵時(shí)間。

（3）谷物粉添加量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

本試驗(yàn)以穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發(fā)酵時(shí)間6 h的情況下，向配料中添加1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%谷物粉，發(fā)酵處理后對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，確定酸奶產(chǎn)品中谷物粉最佳的添加量。

（4）白砂糖添加量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

本試驗(yàn)以穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發(fā)酵時(shí)間6 h的情況下，向配料中添加4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%白砂糖，發(fā)酵處理后對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，確定酸奶產(chǎn)品中白砂糖最佳的添加量。

（5）火龍果果粒對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

火龍果果肉富含酸性物質(zhì)，其果粒呈酸性，果粒添加量過(guò)多會(huì)影響酸奶形狀，造成乳蛋白處于不穩(wěn)定狀態(tài)。本試驗(yàn)以穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、益生菌添加量2.0%，發(fā)酵時(shí)間6 h的情況下，向發(fā)酵后的酸奶中添加6.0%、8.0%、10.0%、12.0%、14.0%火龍果果粒，發(fā)酵處理后對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，確定酸奶產(chǎn)品中果粒最佳的添加量。

（6）益生菌接種量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

本試驗(yàn)以穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，發(fā)酵時(shí)間6 h的情況下，向殺菌后酸奶中添加1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%保加利亞乳桿菌，酵處理后對(duì)酸奶產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，確定酸奶產(chǎn)品中益生菌最佳的添加量。

1.3.3 火龍果果粒谷物酸奶配方優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理確定酸奶產(chǎn)品最佳配方（表2）。

表2 酸奶產(chǎn)品配方的正交試驗(yàn)因素水平表

1.3.4 酸奶黏稠度測(cè)定

取1 杯樣品，選擇合適量程的轉(zhuǎn)子，室溫條件下檢測(cè)黏度，待檢測(cè)樣品充分測(cè)定3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 火龍果果粒谷物酸奶單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 穩(wěn)定劑對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如表3所示，在制作火龍果果粒酸奶過(guò)程中，穩(wěn)定劑對(duì)酸奶品質(zhì)存在較大影響，主次因素順序?yàn)椋篈（明膠）＞B（果膠）＞C（變性淀粉），根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，穩(wěn)定劑最佳組合配方為A2B1C2，即明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%。在此條件下制作的酸奶產(chǎn)品感官評(píng)分（96分）最高。

表3 穩(wěn)定劑配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如圖1所示，相同配料情況下，不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)火龍果果粒酸奶的感官評(píng)分影響不同。發(fā)酵時(shí)間為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h下的感官評(píng)分分別為86分、90分、94分、82分、76分。發(fā)酵時(shí)間較短時(shí)，火龍果果粒酸奶無(wú)法形成較好的凝乳狀，而隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酸奶酸度增加，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間超過(guò)20 h后，酸奶中的乳清也會(huì)少量析出，降低酸奶的感官評(píng)分，最佳的發(fā)酵時(shí)間為6 h。

2.1.3 谷物粉添加量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如圖1所示，其他因素相同時(shí)，谷物粉添加量為1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%下的感官評(píng)分分別為82分、89分、84分、76分、68分。由于谷物粉不僅賦予酸奶產(chǎn)品特殊的口感，還提高了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但當(dāng)谷物粉添加量較低時(shí)，對(duì)酸奶的風(fēng)味和口感影響較小，而添加過(guò)多時(shí)，酸奶的光滑和細(xì)膩感較差，產(chǎn)品質(zhì)量降低，最佳的谷物粉添加量為2.0%。

2.1.4 白砂糖對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如圖1所示，其他因素相同時(shí)，白砂糖添加量為4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%下的感官評(píng)分分別為73分、84分、90分、88分、79分。白砂糖添加量較低時(shí)，酸奶產(chǎn)品的整體甜味較低，由于火龍果果粒本身具有一定的酸度，在發(fā)酵的基礎(chǔ)上酸奶酸味較大，會(huì)降低感官評(píng)分。但當(dāng)白砂糖添加量持續(xù)增加時(shí)，火龍果酸甜口感降低，也影響了酸奶的感官評(píng)分，最佳的白砂糖添加量為8.0%。

2.1.5 火龍果果粒對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如表4所示，火龍果果粒添加量為10.0%時(shí)，酸奶產(chǎn)品的色澤為淡粉色，酸奶的乳香味和組織狀態(tài)良好，酸奶產(chǎn)品的黏度適宜。但當(dāng)火龍果果粒持續(xù)增加時(shí)，酸奶顏色變深，酸度增加，并有乳清分離現(xiàn)象，最佳的果粒添加量為10.0%。

2.1.6 益生菌接種量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響

如圖1所示，其他因素相同時(shí)，益生菌添加量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%下的感官評(píng)分分別為77分、81分、92分、84分、75分。當(dāng)保加利亞乳桿菌的接種量較低時(shí)，火龍果酸奶無(wú)法形成較好的凝乳狀，而接種量過(guò)多時(shí)，酸奶發(fā)酵后產(chǎn)品的硬度較大，過(guò)度發(fā)酵導(dǎo)致部分乳清的析出，會(huì)降低產(chǎn)品整體的感官評(píng)分，最佳的益生菌接種量為2.0%。

圖1 不同因素對(duì)火龍果果粒谷物酸奶質(zhì)量的影響

表4果粒添加量對(duì)火龍果果粒酸奶的影響

2.2 火龍果果粒谷物酸奶配方優(yōu)化

如表5所示，影響火龍果果粒谷物酸奶品質(zhì)的主次因素順序?yàn)椋篊（白砂糖添加量）＞B（果粒添加量）＞D（益生菌接種量）＞A（發(fā)酵時(shí)間），根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，酸奶產(chǎn)品的最佳組合配方為A1B2C2D2，即發(fā)酵時(shí)間5 h，果粒10.0%，白砂糖8.0%，益生菌2.0%。在此條件下制作的酸奶產(chǎn)品感官評(píng)分（89分）最高。

表5 火龍果果粒谷物酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

本文首先通過(guò)單因素試驗(yàn)確定不同因素對(duì)火龍果果粒谷物酸奶的影響，并設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)得出火龍果酸奶最佳制作配方，最終確定為穩(wěn)定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，益生菌接種量2.0%，發(fā)酵時(shí)間5 h時(shí)可以制作成果香濃郁、酸甜可口、凝乳均勻、色澤誘人的酸奶產(chǎn)品。和生牛乳相比，本試驗(yàn)選擇價(jià)格相對(duì)便宜的谷物粉來(lái)替代一定量的生牛乳，不僅降低了酸奶產(chǎn)品的制作成本，還賦予火龍果果粒谷物酸奶特殊的口感，具有較好的開(kāi)發(fā)前景。