姜汁酸奶的研制

文∕張 筠 張翠翠 高秀平

（黑龍江東方學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)）

生姜又稱鮮姜、黃姜，兩用植物，是人們熟悉和常用的佐食調(diào)味佳品。除供食用之外，還可用于藥療。近年來藥理研究表明，用生姜炮制的“熱姜水”具有良好的藥用功效，可以預(yù)防和治療多種常見病癥。能增強(qiáng)和加速血液循環(huán)，刺激胃液分泌，幫助消化，有健胃的功能[1]。

隨著中國(guó)乳業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)酸奶制品的認(rèn)可度大為提高，酸奶制品已經(jīng)作為必需品進(jìn)入了人們的生活中。隨著酸奶口味的多樣化和人們保健及營(yíng)養(yǎng)意識(shí)的增強(qiáng)，一些具有功能性的物質(zhì)作為輔料或添加劑被應(yīng)用到酸奶中，酸奶已經(jīng)逐漸向具有保健功能的方向發(fā)展[2]，并顯示出了其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

本研究從生姜中提取出汁液加入到酸奶中制成具有食療作用的功能食品——姜汁酸奶。根據(jù)已有研究資料推算，每天食用生姜6 g（約相當(dāng)于5 g生姜汁）對(duì)人體大有裨益[3]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

脫脂乳粉（市售）；生姜（鮮姜，氣味良好，無蟲蝕及病斑）；蔗糖（市售）；檸檬酸（食品級(jí)）；抗壞血酸（藥用）；穩(wěn)定劑（黃原膠，市售，食品級(jí)）。

1.1.2 菌種

德國(guó)漢森攪拌型直投式酸奶發(fā)酵劑。

1.1.3 設(shè)備

飛利浦二合一攪拌機(jī)、美的電磁爐、ACS-15型電子計(jì)價(jià)秤、JJ200型精密電子天平、T25 BASIC均質(zhì)機(jī)、NDJ-5型數(shù)字式粘度計(jì)、DKS型電熱水浴鍋、BCD-259S容聲牌電冰箱、SW-CJ-1FD型單人單面凈化工作臺(tái)、電熱恒溫培養(yǎng)箱、DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱等。

1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 姜汁的制備

1.2.2 姜汁酸奶工藝流程

1.2.3 操作要點(diǎn)

（1）姜汁的制備

①選料及清洗：選用新鮮肥厚、出汁率高、香味純、含淀粉少的生姜；清洗時(shí)洗掉泥渣、須根、爛姜。

②切片：生姜切片厚度2～3 mm為宜。

③打漿：按體積比1∶2（生姜∶水）加水后，用打漿機(jī)打漿。

④過濾：用8 層紗布過濾，殘?jiān)盟疀_洗。

⑤護(hù)色：為防止氧化褐變加入抗壞血酸，對(duì)姜汁進(jìn)行護(hù)色[4]。

⑥殺菌：殺菌溫度90 ℃，10 min，冷卻到45 ℃。

⑦靜置：過濾后的姜汁中仍然存在淀粉，要經(jīng)過24 h靜置，使淀粉充分沉淀。

（2）酸奶發(fā)酵

①原料乳標(biāo)準(zhǔn)化：15%脫脂乳粉中加入6.5%左右的蔗糖，0.1%～0.5%的穩(wěn)定劑。加入65 ℃的水用玻璃棒攪拌均勻。

②預(yù)熱：60～65 ℃，10 min。

③均質(zhì)：乳液保持在60 ℃左右，20 MPa下均質(zhì)10 min。

④殺菌：采用高溫短時(shí)法，95 ℃，保溫10 min殺菌。

⑤冷卻：冷卻至42 ℃。

⑥接種：用攪拌型直投式發(fā)酵劑接種，接種溫度43 ℃，并輕輕攪拌。

⑦發(fā)酵：在恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵，發(fā)酵溫度42 ℃左右。

⑧冷卻：冷卻至室溫，加入一定量的姜汁。

⑨后熟：放置于冰箱中12 h。

1.3 設(shè)計(jì)試驗(yàn)

1.3.1 抗壞血酸對(duì)姜汁的護(hù)色作用

按姜汁制取的工藝流程榨好姜汁，取編號(hào)為1～5號(hào)的三角瓶，各取100 mL的姜汁，分別加入0%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%的抗壞血酸，來確定抗壞血酸最佳添加量。

（1）抗壞血酸溶液的制備

為防止姜汁榨完后在空氣中放置時(shí)間過長(zhǎng)氧化變色，應(yīng)該先制備好抗壞血酸溶液。方法為：精確稱取0.3 g抗壞血酸于50 mL的小燒杯中，溶于30 mL蒸餾水中，制成抗壞血酸的濃溶液，放于室溫下備用。

（2）試驗(yàn)方法

按生姜與水的體積比例1∶2，用榨汁機(jī)榨取姜汁，為防止姜汁氧化，榨汁時(shí)間不要過長(zhǎng)，應(yīng)控制在3 min之內(nèi)，按照姜汁工藝制備好姜汁。分別吸取0%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%抗壞血酸，放入三角瓶中，用保鮮膜封好瓶口，放置常溫下，每天觀察顏色變化情況，并準(zhǔn)確記錄。

1.3.2 姜汁酸奶的配方優(yōu)化

以姜汁、蔗糖及穩(wěn)定劑添加量為主要因素，以感官評(píng)分為指標(biāo)，采用L9（34）正交表，優(yōu)化配方。因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.4 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.4.1 感官評(píng)定

根據(jù)感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)選定10 人，男女各半，采用百分制評(píng)分檢驗(yàn)法對(duì)9 個(gè)配方進(jìn)行評(píng)分。將每一組合評(píng)分的平均值作為感官品嘗的評(píng)分結(jié)果，滿分為100 分[5]。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.4.2 滴定酸度的測(cè)定

吸取樣品5 mL于三角瓶中，加入40 mL煮沸后冷卻至40 ℃的蒸餾水，混勻，滴入5 滴酚酞指示液，用0.1 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，在0.5 min內(nèi)不消逝為終點(diǎn)，所消耗的0.1 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的數(shù)量乘以20即為酸度[6]。

1.4.3 持水力的測(cè)定

以離心管取樣，測(cè)定樣重W0后，放入離心機(jī)，以3 000 r/min離心30 min后，靜置l0 min，除去上清液，測(cè)殘余物的重量W0酸奶持水力（%）=（W/W0）×100%[7]。

1.4.4 粘度的測(cè)定

使用NDJ-5型數(shù)字式粘度計(jì)。將酸奶的上液面與粘度計(jì)指針刻度處重合，盡量使粘度計(jì)平衡，將粘度計(jì)調(diào)節(jié)成3號(hào)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速12 r/min，運(yùn)行并記錄[8]。

2 結(jié)果與討論

2.1 抗壞血酸添加量對(duì)姜汁護(hù)色作用的影響

試驗(yàn)采用不同用量的抗壞血酸來護(hù)色，防止姜汁在后續(xù)使用時(shí)發(fā)生氧化變色，同時(shí)還對(duì)生姜中的功能性因子具有保護(hù)作用。不同含量的抗壞血酸添加量對(duì)姜汁顏色的影響不同，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可以看出，當(dāng)抗壞血酸的添加量為0.03%和0.04%時(shí)，從第2天開始姜汁的顏色就會(huì)加深，此后會(huì)越來越深。而當(dāng)抗壞血酸的添加量為0.05%時(shí)，對(duì)姜汁的護(hù)色效果最佳，此時(shí)姜汁中淀粉沉淀充分，姜汁顏色呈黃色，狀態(tài)澄清，長(zhǎng)時(shí)間放置不變色，因此，抗壞血酸最佳添加量為0.05%。

表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2.2 姜汁酸奶最佳配方的確定

2.2.1 最佳配方的確定

正交試驗(yàn)結(jié)果及感官評(píng)定結(jié)果見表4。

比較表4中R值大小可知，穩(wěn)定劑（A）、蔗糖（B）和姜汁（C）的添加量對(duì)姜汁酸奶的感官狀態(tài)有不同程度的影響，RA>RC>RB，說明各個(gè)因素對(duì)酸奶的感官質(zhì)量影響主次順序?yàn)榉€(wěn)定劑（A）>姜汁（C）>蔗糖（B）。它們的關(guān)系可用圖1直觀地表示。

由圖1可以看出，各因素水平的得分變化趨勢(shì)是：A因素穩(wěn)定劑對(duì)品質(zhì)的影響最顯著，直線傾斜度最大，最佳添加量為0.1%，當(dāng)A的含量增大時(shí)k值變??；其次是C因素姜汁的添加量，姜汁添加量要有限度，到達(dá)一定量時(shí)開始下降，可以看出9%時(shí)為最好；影響最小的為B因素蔗糖的添加量，最佳添加量為6.5%。因此，姜汁酸奶最佳工藝配方為A1B1C2，即A穩(wěn)定劑添加量為0.1%，B蔗糖的添加量為6.5%，C姜汁添加量為9%。

表3 抗壞血酸添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

表4 L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

圖1 因素與指標(biāo)關(guān)系

2.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

由極差分析得出，姜汁酸奶最佳工藝配方為A1B1C2，即穩(wěn)定劑為0.1%，蔗糖為6.5%，姜汁為9%，其不在所做的9 組正交試驗(yàn)內(nèi)。按照最佳配方調(diào)配，嚴(yán)格按照姜汁酸奶的工藝流程做出酸奶，再按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，分值為93分。此時(shí)，酸奶的色澤、凝乳質(zhì)地、組織狀態(tài)、口感風(fēng)味等均優(yōu)于其它各組。

2.2.3 產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)定

（1）感官指標(biāo)

姜汁酸奶的感官評(píng)定結(jié)果見表5。

（2）理化指標(biāo)

姜汁酸奶的理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果為：酸度84 °T，粘度4 089 mP/s，持水力71.4%（表6），均符合攪拌型酸奶GB 19302—2010標(biāo)準(zhǔn)[9]。

3 結(jié)論

3.1 通過單因素試驗(yàn)，對(duì)姜汁的最佳護(hù)色方案進(jìn)行了研究，添加不同濃度的抗壞血酸對(duì)姜汁的護(hù)色效果不同，結(jié)果表明抗壞血酸的最佳添加量為0.05%。

3.2 通過正交試驗(yàn)，采用感官評(píng)價(jià)，對(duì)姜汁酸奶的最佳配方進(jìn)行優(yōu)化，所得到的最佳配方為：牛奶80%，蔗糖為6.5%，穩(wěn)定劑0.1%，姜汁9%，直投式菌種接種量0.01%。此時(shí)，姜汁酸奶具有良好的質(zhì)地和風(fēng)味，營(yíng)養(yǎng)和功能俱佳。

表5 感官評(píng)定結(jié)果

表6 姜汁酸奶的理化指標(biāo)

3.3 用黃原膠做穩(wěn)定劑，當(dāng)添加量為0.1%時(shí)可得到良好的穩(wěn)定效果和良好的口感。姜汁酸奶具有酸奶的保健功能，是很好的保健佳品。該產(chǎn)品的開發(fā)定會(huì)為生姜和乳制品的開發(fā)利用開拓一條新的途徑。

[1]葉剛颯，余書洪，楊衛(wèi)芳，等. 生姜的有效成分與藥理作用研究進(jìn)展. 浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào)，2011， 9（5）：40-45.

[2]王淑娟，楊冬霞. 酸奶的營(yíng)養(yǎng)與保健功能探析. 科技創(chuàng)業(yè)專家，2013（1）：214.

[3]孫海浪，天嘯菊，宋東旭，等. 生姜酸棗保健飲料的研制. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（10）：258-260.

[4]Yang G H，Guan J J，Wang J S，et al. Physical chemical and sensory characterization of ginger-juice yogurt during fermentation. Food Science and Biotechnology，2012，33（5）： 221-230.

[5]Senaka Ranadheera C，Evans C A，Adams M C，et al. Probiotic viability and physico-chemical and sensory properties of plain and stirred fruit yogurts made from goat’s milk. Food Chemistry，2012，135（3）：1411-1418.

[6]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. GB 5175-2008. 食品添加劑 氫氧化鈉. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[7]Laura S T，Mariana Morales-de la P M，Alejandra R G，et al. Microbial and enzymatic stability of fruit juice-milk beverages treated by high intensity pulsed electric fields or heat during refrigerated storage. Food Control，2011，22（10）：1639-1646.

[8]蔣明利，姜竹茂，孔令偉. 酸奶和發(fā)酵乳飲料生產(chǎn)工藝與配方. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005：166-178.

[9]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部. GB 19302—2010.食品安全乳品標(biāo)準(zhǔn). 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.