紫薯酸奶的研制

師文添

（1.江蘇食品藥品職業技術學院，江蘇淮安223003；2.江蘇食品加工工程技術研究開發中心，江蘇淮安223003）

紫薯肉呈紫色，營養豐富，富含硒、花青素、糖蛋白、脂多糖、脫氫表雄酮以及礦物質、維生素、膳食纖維等多種營養成分[1]。紫薯中的紫色素有較強的脫除氧自由基的功能，能延緩衰老，增強機體抵抗力，具有預防癌癥、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。此外，紫薯的纖維質含量很髙，這類物質能促進胃腸蠕動，排出有毒物質，改善消化道環境。本實驗以紫薯為輔料制作酸奶，優化工藝條件，使制作的產品風味獨特、營養豐富，具有廣闊的市場潛力。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫薯 江蘇省淮安市青浦區城南市場出售；鮮牛乳 快鹿乳業生產；白砂糖 淮安白玫糖廠生產；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌 江蘇食品藥品職業技術學院微生物實驗室提供；羧甲基纖維素、阿拉伯膠、黃原膠、明膠、瓜爾豆膠、海藻酸鈉 江蘇信仁食品添加劑有限公司提供，均為食品級。

GNP-9080型隔水式恒溫培養箱 上海精宏實驗設備有限公司；YL2360型料理機 山東九陽小家電有限公司；JY301型電子天平 上海民橋精密科學儀器有限公司；PHS-23型酸度計 上海天達儀器公司；HSD24-BZS型過濾篩 上海輕工機械廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 產品配方的單因素實驗 固定其他條件不變，改變單一因素的取值，通過感官評分分別考察紫薯漿添加量（2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%）、白砂糖添加量（1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%）、不同穩定劑（黃原膠0.2%、CMC 0.2%、明膠0.2%、瓜爾豆膠0.2%、阿拉伯膠0.2%、0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉）對產品品質的影響。

1.2.2 產品配方的正交實驗 在單因素實驗基礎上，選取影響產品品質的三因素，紫薯漿添加量、白砂糖添加量、復合穩定劑添加量（等量的CMC和海藻酸鈉復合），采用L9（33）正交實驗，通過紫薯酸奶的感官評分，確定產品的最佳配方。

1.2.3 產品加工工藝條件的單因素實驗 固定其他條件不變，改變單一因素的取值，通過感官評分分別考察接種量（1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%）、發酵溫度（38、39、40、41、42、43、44℃）、發酵時間（2、3、4、5、6、7、8h）對產品品質的影響。

1.2.4 產品加工工藝條件的正交實驗 在單因素實驗基礎上，選取影響產品品質的三因素，接種量、發酵溫度、發酵時間，采用L9（33）正交實驗，通過紫薯酸奶的感官評分，從而確定產品的最佳發酵工藝。

1.3 檢驗方法

1.3.1 感官檢驗 感官檢驗主要評定產品的組織狀態、色澤、氣味、口感[3-4]。邀請10位研發員組成評審小組，對產品的感官特性進行評分，其評分標準見表1。利用加權法計算總分，其組織狀態、色澤、氣味、口感的加權系數分別為0.25，均值為各產品最終評分。

1.3.2 理化微生物指標測定 各項理化微生物指標按照GB/T 19302-2010進行檢測評價。

1.4 工藝流程

1.4.1 紫薯漿制取 原料紫薯→清洗去皮→切分→煮制→打漿→漿液。

1.4.2 新鮮牛乳制取 牛乳→過濾→殺菌→均質→冷卻。

1.4.3 紫薯酸奶的制作流程 流程如下所示：

1.5 操作要點[3-4]

1.5.1 紫薯漿的制取 選擇無霉變、無蟲蛀、無發芽、無腐爛、成熟、新鮮的紫薯，用清水浸泡并沖洗干凈；將紫薯皮削除，切成小塊，用0.2%抗壞血酸護色并加熱到75℃保持10m in，軟化以及鈍化酶的活性；將軟化后的紫薯加30%水打漿，過濾去渣，制得紫薯漿。

1.5.2 牛乳的選擇 所用牛乳須為新鮮牛乳，色澤呈乳白色或微黃色，用酒精實驗檢驗無絮狀沉淀，酸度、密度、脂肪、固形物和蛋白質含量等均要達到國家標準，抗生素檢驗為陰性。

1.5.3 紫薯酸奶的制作 將白砂糖和0.1%CMC與 0.1%海藻酸鈉的復合穩定劑，用熱水溶解后置于鮮牛乳中，攪拌均勻并過濾除雜，然后加入紫薯漿混合均勻[5]（此過程要確保穩定劑完全溶解和分散）。將混合均勻的原料在55℃、18.5MPa壓力下均質后，在62℃保溫殺菌30m in（殺菌溫度不宜過高以免造成花青素的損失），然后迅速冷卻至41℃接種（使用保加利亞乳酸桿菌和噬熱鏈球菌混合發酵劑凍干菌種。將生產菌種的發酵劑，按4%接入經殺菌冷卻的料液中），攪拌均勻，裝于經滅菌的罐內，立即封口（此操作時間不可太長，以防雜菌污染）；將接種罐置于41℃發酵5h至漿液凝固，待酸奶冷卻至10℃，放入冰箱進行后熟（后熟溫度為3℃，時間為16h），取出產品即為成品。

2 結果與分析

2.1 紫薯漿添加量對產品品質的影響

由表2可知，當紫薯漿添加量在6%時，產品的感官評定分值達到最高。產品組織細膩，質地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出，無分層現象；色澤呈現均勻一致且顏色適中的淡紫色；并具有濃郁的酸奶和紫薯的香味，口感細膩光滑，酸甜適中，無不良風味。

表2 紫薯漿添加量對產品品質的影響Table2 Purple sweet syrup addition on the quality of yogurt

2.2 白砂糖添加量對產品品質的影響

由表3可知，不同白砂糖添加量對產品的感官品質影響顯著，當白砂糖添加量為1%和3%時，產品組織細膩，質地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出無分層現象；色澤呈現均勻一致且顏色適中的淡紫色；但產品口感較差，最終的酸味較重；當白砂糖添加量為11%和13%時，產品的甜味較重，無明顯酸味；當白砂糖添加量為7%時，產品感官質量最佳，具有濃郁的酸奶和紫薯的香味；口感爽滑細嫩，酸甜適中；且組織狀態細膩均勻，無氣泡，無分層。

表3 白砂糖添加量對產品品質的影響Table3 White sugar addition on the quality of yogurt

2.3 不同穩定劑對產品品質的影響

由表4可知：CMC、黃原膠、瓜爾豆膠、阿拉伯膠和明膠對蛋白質都具有膠溶作用，可以較好的保持穩定，但各種穩定劑在單獨使用時效果都不甚理想。而選取0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉的復合穩定劑處理，產品穩定效果很好。

表4 不同穩定劑對產品品質的影響Table4 Stabilizing agenton the quality of yogurt

2.4 產品配方的正交實驗

由表5可知，各因素對產品品質的影響的主次為B＞C＞A。通過極差分析，白砂糖添加量對產品品質影響最大，紫薯添加量對產品品質影響最小，較優組合為A2B2C2，以此配方做三組平行實驗，其產品組織細膩，質地均勻，無乳清析出，無分層，無龜裂，呈現均勻一致的淡紫，口感細膩光滑，酸味適中，產品感官評分為89分；高于表中其他實驗組評分。為此，紫薯酸奶最佳配方為6%紫薯漿、7%白砂糖、0.2%復合穩定劑（等量的CMC和海藻酸鈉）。

表5 產品配方L9（33）正交實驗結果Table5 Results of L9（33）orthogonal test for formula of the yogurt

2.5 接種量對產品品質的影響

由表6可知，接種量對產品的感官質量影響顯著。當接種量為1%～3%時，酸奶的凝乳時間較長，口感較差；當接種量為6%～7%時，酸奶凝乳時間較短，組織狀態差，有大量乳清析出；且酸味過重。當接種量為4%時，產品組織細膩，質地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現象，無氣泡產生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細嫩，酸甜適中；選取3%、4%、5%進行正交實驗，優化出較佳的工藝條件。

表6 接種量對產品品質的影響Table6 White sugar addition on the quality of yogurt

2.6 發酵溫度對產品品質的影響

表7 發酵溫度對產品品質的影響Table7 Fermentation temperature on the quality of yogurt

由表7可知，發酵溫度為41℃時產品的感官評定分值最高。產品組織細膩，質地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現象，無氣泡產生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細嫩；酸甜適中。

2.7 發酵時間對產品品質的影響

由表8知，當發酵時間為2～3h時，產品組織狀態松軟；口感粗糙；香味不足，當發酵時間為7～8h時，產品有大量乳清析出，出現分層現象；有異味。當發酵溫度為5h時，產品的感官評定分值最高，產品組織細膩，質地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層現象，無氣泡產生；具有紫薯和酸奶的濃郁香味；口感爽滑細嫩；酸甜適中。

表8 發酵時間對產品品質的影響Table8 Fermentation temperature on the quality of yogurt

2.8 產品加工工藝條件的正交實驗

由表9可知，從感官評分來看，各因素對產品品質的影響主次為C＞B＞A，較優組合為A2B2C2。從乳酸菌數來看，各因素對產品品質的影響主次為A＞C＞B，較優組合為A2B2C3。綜合考慮，發酵時間5h更好。以A2B2C2組合做三組平行實驗，其產品組織細膩，質地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層，無氣泡產生，無龜裂，呈現均勻一致的淡紫色，口感細膩光滑，酸甜適中，無不良風味，產品感官評定分值為90，乳酸菌數為6.0×107CFU/m L，優于表中其他組合的實驗結果。因此，產品最佳發酵工藝組合為A2B2C2，即接種量4%、發酵溫度41℃、發酵時間5h。

表9 紫薯酸奶加工工藝條件的正交實驗結果Table9 Results of orthogonal testof the yogurt

2.9 產品質量標準

2.9.1 感官檢驗 制作出的紫薯酸奶組織細膩，質地均勻，無龜裂，粘度適中，無乳清析出，無分層現象；色澤均勻一致且顏色適中的淡紫色；具有協調的酸奶和紫薯的香味，無任何異味；口感細膩光滑，酸甜適中，無不良滋味。

2.9.2 理化微生物檢驗 紫薯酸奶的理化、微生物檢驗結果見表10，產品理化及微生物各項指標均合格。

表10 紫薯酸奶的理化微生物檢驗結果Table1 0 Results of physicalµorganism indicators of the yogurt

3 結論

本文通過實驗確定了紫薯酸奶的最佳配方為：6%的紫薯漿、7%的白砂糖、0.1%CMC和0.1%海藻酸鈉的復合穩定劑，最佳發酵工藝為：接種量4%、發酵溫度41℃、發酵時間5h。按此參數生產的紫薯酸奶組織細膩，質地均勻，粘度適中，無乳清析出，無分層，無氣泡產生，無龜裂，呈現均勻一致的淡紫色，口感細膩光滑，酸味適中。本實驗以紫薯制作酸奶，產品營養豐富，具有廣闊的市場前景。

[1]丁立慶.紫薯中化學成分及其抗氧化活性的研究[D].杭州：浙江工商大學，2011：1-4.

[2]溫桃勇，劉小強.紫色甘薯營養成分和藥用價值研究進展[J].安徽農業科學，2009，37（5）：1954-1956.

[3]曹亞麗，周紅麗.紫薯酸奶發酵工藝優化研究[J].食品與機械，2010，26（2）：152.

[4]陳丹瑾，程緣，韓翠萍，等.紫薯酸奶的研制[J].中國乳品工業，2012，40（4）：63.

[5]劉紹軍，高海生，杜連啟.鮮甘薯浸提液酸奶的工藝研究[J].食品工業科技，2006（7）：112-114.