摘 要：為了開發(fā)出營(yíng)養(yǎng)均衡、口感豐富的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊，本文以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的最優(yōu)工藝配方。結(jié)果表明，在發(fā)酵乳100 g、脫脂乳粉35 g、堅(jiān)果33 g、麥芽糊精20 g、白砂糖20 g、乳清粉25 g、玉米淀粉8 g、果膠1.2 g和益生菌粉0.1 g的條件下制備的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分為86.8分，此方法制得的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊不僅口感好，還能有效保存益生菌的活性與堅(jiān)果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：益生菌；堅(jiān)果；真空冷凍干燥；工藝品質(zhì)

Abstract： In order to develop probiotic jelly dried nutritional blocks with balanced nutrition and rich taste， this article uses sensory evaluation as the evaluation index， and uses single factor experiments and orthogonal experiments to determine the optimal process formula of probiotic jelly dried nutritional blocks. The results showed that the sensory score of the probiotic jelly dried nutritional block prepared under the conditions of fermented milk 100 g， skim milk powder 35 g， nuts 33 g， maltodextrin 20 g， white sugar 20 g， whey powder 25 g， corn starch 8 g， pectin"1.2 g， and probiotic powder 0.1 g was 86.8 points， the probiotic jelly dried nutritional block prepared by this method not only has a good taste， but also effectively preserves the activity of probiotics and the nutritional value of nuts.

Keywords： probiotics; nuts; vacuum freeze-drying; technology quality

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，人們對(duì)健康食品的需求日益增長(zhǎng)。益生菌作為一種對(duì)人體有益的活性微生物，能有效維護(hù)腸道健康、提高免疫力等[1]。堅(jiān)果則因其富含優(yōu)質(zhì)脂肪、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，成為健康食品市場(chǎng)的熱門選擇[2]。將益生菌與堅(jiān)果結(jié)合，制成益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊，不僅滿足了消費(fèi)者對(duì)健康食品的需求，也為食品工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的方向[3]。然而，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的制作工藝較為復(fù)雜。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要考慮到益生菌活性的保持、堅(jiān)果營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的保留以及凍干技術(shù)的選擇和優(yōu)化等多個(gè)因素[4]。因此，如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)益生菌活性的最大化、堅(jiān)果營(yíng)養(yǎng)的完整保留以及生產(chǎn)成本的降低，成為食品凍干研究領(lǐng)域亟待解決的問題。本研究通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)等方法對(duì)凍干工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的工藝參數(shù)組合，旨在通過對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊制作工藝的優(yōu)化，探索出最佳工藝參數(shù)和配方組合，以提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

純牛奶，蘭雀全脂純牛奶；酸奶，河南伊利乳業(yè)有限公司；脫脂乳粉，新西蘭恒天然集團(tuán)；乳清粉，上海優(yōu)樂滋食品配料有限公司；麥芽糊精，山東西王糖業(yè)有限公司；白砂糖，常州市貫通食品有限公司；玉米淀粉，杭州極飪食品有限公司；果膠，浙江多味化工食品有限公司；花生碎（1～3 mm），網(wǎng)購(gòu)；食品級(jí)干燥劑，網(wǎng)購(gòu)；益生菌粉，北京川秀科技有限公司。

1.1.2 儀器

EK813家庭用廚房秤，廣東香山衡器集團(tuán)股份有限公司；JY20002電子天平，上海良平儀器儀表有限公司；C21-WK2102電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；NDJ-1冷凍干燥機(jī)，博醫(yī)康（北京）儀器有限公司；DHZ-072D大型雙層恒溫?fù)u床，上海博彩生物科技有限公司；MDF-U5412低溫冰箱，日本三洋公司；TMS-TOUCH型食品物性分析質(zhì)構(gòu)儀，北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；PH818數(shù)顯pH計(jì)，東莞萬創(chuàng)電子制品有限公司；JM-B5002電子天平，余姚市紀(jì)銘稱重校驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 酸奶發(fā)酵

將酸奶與純牛奶攪拌均勻，酸奶與純牛奶的質(zhì)量比為1∶50，于40 ℃恒溫?fù)u床發(fā)酵6 h后，放入冰箱24 h，制得發(fā)酵乳備用。

1.2.2 工藝流程

益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的基本工藝流程見圖1。

1.2.3 感官評(píng)價(jià)方法

由5位感官評(píng)定人員從色澤、氣味、滋味、組織形態(tài)和口感5個(gè)方面對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并按照感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分[5]。益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3 工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 單因素試驗(yàn)

基礎(chǔ)配方為以發(fā)酵乳添加量為基準(zhǔn)（100%），脫脂乳粉為20%、乳清粉為20%、白砂糖為20%、麥芽糊精為20%、玉米淀粉為8%、果膠為1.2%、堅(jiān)果為10%和益生菌粉為0.1%。在基礎(chǔ)配方條件下，分別考察脫脂乳粉添加量（20%、25%、30%、35%和40%）、乳清粉添加量（20%、25%、30%、35%和40%）、麥芽糊精添加量（20%、25%、30%、35%和40%）、玉米淀粉添加量（4%、6%、8%、10%和12%）和堅(jiān)果添加量（20%、25%、30%、35%和40%）對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響，由此確定各因素的最優(yōu)添加量。

1.3.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，分別選擇堅(jiān)果添加量（A）、麥芽糊精添加量（B）、玉米淀粉添加量（C）3個(gè)不同條件的因素，采取3因素3水平L9（33）的正交試驗(yàn)，優(yōu)化益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的配方。正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

1.4 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

采用TMS-TOUCH型食品物性質(zhì)構(gòu)儀，測(cè)定益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度、彈性、咀嚼性和內(nèi)聚性4項(xiàng)參數(shù)[6]。每個(gè)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊測(cè)定3次取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Origin Pro 9.0進(jìn)行繪圖和線性擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 脫脂乳粉添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響

由表3可知，脫脂乳粉添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分影響較大。當(dāng)脫脂乳粉添加量較少時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的顏色呈奶黃色，奶味不足，組織密實(shí)度不足，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分較低。隨著脫脂乳粉添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分也明顯增大。當(dāng)脫脂乳粉添加量為35%時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分最高，為78.0分。

由圖2可知，當(dāng)脫脂乳粉添加量過少時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度較大，隨著脫脂乳粉添加量的增加，硬度逐漸變小，當(dāng)脫脂乳粉添加量為30%時(shí)達(dá)到最低。繼續(xù)增大脫脂乳粉添加量為40%時(shí)，硬度達(dá)到157.20 N。隨著脫脂乳粉添加量的增加，彈性先減小后增大，且咀嚼性變化幅度較大。當(dāng)脫脂乳粉添加量為30%時(shí)，咀嚼性達(dá)到最低。當(dāng)脫脂乳粉添加量為30%～35%時(shí)，硬度、彈性、咀嚼性和內(nèi)聚性的數(shù)值比較穩(wěn)定。綜合感官評(píng)分，選擇添加量為35%。

2.1.2 乳清粉添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響

由表4可知，隨著乳清粉添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分呈先增大后減小再增加的變化趨勢(shì)。當(dāng)乳清粉添加量為25%時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分最高，為90.6分。

由圖3可知，乳清粉添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度影響較大。隨著乳清粉添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度、彈性和咀嚼性均呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì)。當(dāng)乳清粉添加量為30%時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度、咀嚼性和彈性最小，分別為19.8 N、1.20 mJ、0.18 mm，此時(shí)的凍干營(yíng)養(yǎng)塊硬度小、彈性最差。因此，綜合感官評(píng)分，選擇乳清粉添加量為25%。

2.1.3 麥芽糊精添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響

由表5可知，麥芽糊精添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的口感影響較大。隨著麥芽糊精添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分呈先增加后降低的趨勢(shì)。當(dāng)麥芽糊精添加量為30%時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分最高，為86.8分。

由圖4可知，隨著麥芽糊精添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的彈性逐漸變小，當(dāng)添加量為30%時(shí)達(dá)到最低，為0.32 mm。繼續(xù)增大脫脂乳粉添加量，彈性又呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。當(dāng)麥芽糊精添加量為20%～30%時(shí)，營(yíng)養(yǎng)塊硬度的數(shù)值比較穩(wěn)定，且咀嚼性、彈性的數(shù)值變化趨勢(shì)有較好的規(guī)律性。綜合感官評(píng)分，選擇添加量為30%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 玉米淀粉添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響

由表6可知，隨著玉米淀粉添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分呈先增大后減小趨勢(shì)。當(dāng)玉米淀粉添加量為8%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，為81.4分。此時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊質(zhì)地均勻組織密實(shí)，口感較好。

由圖5可知，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度和咀嚼性隨玉米淀粉添加量的增加呈上升趨勢(shì)，且咀嚼性的上升趨勢(shì)較為穩(wěn)定。在玉米淀粉添加量為8%時(shí)，彈性值較好，為0.42 mm。而內(nèi)聚性數(shù)值較為穩(wěn)定。綜合感官評(píng)分，選擇添加量為8%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.5 堅(jiān)果添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊品質(zhì)的影響

由表7可知，堅(jiān)果添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的色澤、氣味、滋味的影響較大。當(dāng)堅(jiān)果添加量為30%時(shí)，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的感官評(píng)分最高，為78.0分。繼續(xù)增加堅(jiān)果添加量，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的色澤由乳白色變?yōu)槿辄S色，堅(jiān)果顆粒密度較大，堅(jiān)果味漸濃，但色澤項(xiàng)目得分有所降低，總分呈降低趨勢(shì)。

由圖6可知，堅(jiān)果添加量對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的硬度影響較大。隨著堅(jiān)果添加量的增加，益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的咀嚼性增大，硬度先增大后減小，彈性先減小后增大。當(dāng)堅(jiān)果添加量為30%時(shí)，營(yíng)養(yǎng)塊硬度適中，有較好的咀嚼性和彈性，且當(dāng)堅(jiān)果添加量為30%～35%時(shí)，彈性、咀嚼性和內(nèi)聚性的數(shù)值比較穩(wěn)定。綜合感官評(píng)分，選擇添加量為30%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)

2.2.1 感官分析

由表8可知，RC＞RA＞RB，即對(duì)益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊感官品質(zhì)的影響力主次順序?yàn)橛衩椎矸厶砑恿浚緢?jiān)果添加量＞麥芽糊精添加量。由k值得最優(yōu)組合為A2B3C2。由正交實(shí)驗(yàn)表得出的最優(yōu)組合為A2B1C2，最優(yōu)水平不一致需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)及最佳配方的確定

根據(jù)k值所得最優(yōu)組合A2B3C2設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明在發(fā)酵乳100 g，脫脂乳粉35 g，堅(jiān)果33 g，麥芽糊精30 g，白砂糖20 g，乳清粉25 g，玉米淀粉8 g，果膠1.2 g和益生菌粉0.1 g的條件下，制得的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的平均感官評(píng)分為85.8分，低于組合A2B1C2（86.8分）。因此A2B1C2組合為最優(yōu)，即發(fā)酵乳100 g，脫脂乳粉35 g，堅(jiān)果33 g，麥芽糊精20 g，白砂糖20 g，乳清粉25 g，玉米淀粉8 g，果膠1.2 g和益生菌粉0.1 g的條件下制備的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊感官品質(zhì)最高。

3 結(jié)論

本研究以益生菌、堅(jiān)果、發(fā)酵乳等為原料，制作出營(yíng)養(yǎng)均衡、口感豐富的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊。在感官評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊的最優(yōu)工藝配方為發(fā)酵乳100 g，脫脂乳粉35 g，堅(jiān)果33 g，麥芽糊精20 g，白砂糖20 g，乳清粉25 g，玉米淀粉8 g，果膠1.2 g，益生菌粉0.1 g，冷凍干燥時(shí)間12 h。此工藝制作的益生菌堅(jiān)果凍干營(yíng)養(yǎng)塊色澤均勻、口感細(xì)膩、香味濃郁，可為益生堅(jiān)果凍干行業(yè)的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。

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作者簡(jiǎn)介：陳元芝（1977—），女，陜西安康人，碩士，高級(jí)工程師。研究方向：食品質(zhì)量管理。