王立江,肖士莉
(吉林農業科技學院,吉林吉林132101)
紅豆大棗枸杞復合酸乳的研制
王立江,肖士莉
(吉林農業科技學院,吉林吉林132101)
以紅豆、紅棗、枸杞和牛乳為主要原料,采用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進行發酵生產紅豆大棗枸杞復合酸乳。以酸乳感官評分為指標,通過單因素試驗和正交試驗確定了最佳配方。結果表明,混合汁(紅棗汁∶紅豆漿∶枸杞汁=2∶5∶3)為8%,接種量為3%,蔗糖為7%,復合穩定劑(CMC-Na∶黃原膠=5∶5)為0.30%,即制得營養豐富,富有混合汁風味的酸奶。
紅豆;大棗;枸杞;酸乳;配方
紅豆,又稱作赤小豆,屬于豆科海紅豆屬,其營養價值很高,含有豐富的淀粉、蛋白質、脂肪、維生素、尤其富含VB1、VB2,賴氨酸、膳食纖維、葉酸、鉀、鈣、磷、鐵、鋅等礦物質。還具有多種生理功能,具有利尿、補血、消腫,促進心臟活化等功效[1-2]。經常食用可以預防和治療腳腫,消除心臟或腎病導致的浮腫,增加胃腸蠕動,有利于排尿,減少便秘,從而起到減肥的功效。
紅小豆中含有的淀粉顆粒大,所以食用時,有“沙沙”的口感。蛋白質中,賴氨酸的含量豐富。因此,在食用時,可以搭配米飯,面粉,可以補充大米、面粉中相對缺乏的賴氨酸,科學的飲食搭配,可以提高混合蛋白質的營養價值。
紅棗,又名中華大棗,屬于鼠李科棗屬,是中國特有的果品,其營養成分很高,含有豐富的碳水化合物、蛋白質、多種氨基酸、VC、VP、生物類黃酮物質、花青素、生物堿、膳食纖維、精油、鈣、磷、鐵等有效成分,被稱作天然維生素丸。同時,紅棗多糖可以清除機體內的氧自由基,抗衰老。由于紅棗中糖的含量很高[3],有助于酸乳中乳酸菌的生長,同時棗中的有機酸還可以被乳酸菌轉化為乳酸,進而改善棗產品的口味[4]。此外,還可以益氣安神、養顏護膚、治療貧血、降血壓、護肝、改善失眠、神經衰弱、抗癌、抗疲勞預防動脈粥樣硬化等多種食療保健功能,受到人們的廣泛關注與喜愛[5]。目前,紅棗的深加工率較低,不到總產量的10%。并且,其加工制品普遍存在產品種類與口味單一,附加值較低,在深加工過程中,營養功能成分損失較大;其含糖量較高,不符合現代人的營養健康、低糖膳食要求,使其市場消費受到限制。所以,利用其功能特性,制成紅豆的副產品,不僅提高其利用率,而且還可以最大程度的保存其營養價值。
枸杞子,屬于茄科,含有豐富的VB1、VB2等多種維生素、碳水化合物、蛋白質、類胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、抗壞血酸、甜菜堿,還含有豐富的K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn等元素。藥理實驗證明,枸杞子可以增強機體免疫力,增加白細胞數量,能夠抑制癌細胞,降低膽固醇和血糖,還具有降低血壓、擴張血管的作用[6]。傳統醫學認為枸杞子具有潤肺、清肝、滋腎、益氣、生精、助陽、補虛勞、強筋骨、怯風骨、明目等功能。現代醫學認為枸杞子具有免疫調節、免疫增強、抗腫瘤、降血脂和清除自由基等功能。能有效抑制腫瘤生長和細胞突變,具有延緩衰老、抗脂肪肝、調節血脂和血糖、促進造血功能等作用。
凝固型酸乳,以牛乳為主要原料,經過一系列的發酵等工藝,制成的產品酸甜適度,口感潤滑。由乳酸菌發酵得到的酸乳,含有很多乳酸菌及其分解產物,不但具有獨特的風味,還可以抑制胃腸道內有害菌的生長,有利于消化,預防腸道疾病。大量研究表明,采用乳酸菌發酵的食品可以提高機體免疫力,如Sheih等研究表明,Lactobacillus rhamnosus HN001和脫脂乳同時食用,有助于提高機體免疫力[7]。可以促進人體對礦物質的吸收,維持B族維生素的平衡,改善腸道微環境。乳酸菌有醫療保健的作用,可以通過提高機體免疫力來調節腸胃不適,抗腫瘤,治療哮喘[8]。
現在市場上的凝固型酸乳,產品比較單一,品種及風味有限,所以,研制出一種在酸乳中添加紅棗、枸杞、紅豆的產品,可以改善酸乳的風味與口感,使其口感潤滑,酸甜適中,起到更好的營養作用。添加果料的酸乳不僅具有酸乳的功效,還有適宜的水果風味[9-10],使得牛乳在某些加工方面,不僅保留了鮮牛乳的所有營養價值和優勢,還揚長避短,避免了某些人群對乳糖不耐癥的情況。由于現在人們對健康的逐步認識,使得酸乳深受人們的喜歡,而且又加入了色澤鮮艷的紅棗汁、枸杞汁、紅豆漿和營養豐富的牛乳,進一步增加了產品的功能性和適口性,使其成為受到消費者廣泛喜愛的休閑食品,使該產品更適合女性食用,還可以改善氣色,兼顧營養。
由于紅棗、紅豆、枸杞資源豐富,價格適宜,將三者有機結合在一起,可以制成色澤自然,風味純正,營養豐富的凝固型酸乳。在保留了酸奶營養價值和獨特風味的同時,也增強了紅豆、紅棗、枸杞的功能特性,使產品具有酸奶的乳香和混合汁的清香,酸甜可口、味道獨特,適合現代人群的消費需求,市場空間較大。
1.1 材料與設備
紅棗:和田玉棗;枸杞:寧夏枸杞;嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌(1∶1)的混合菌種:北京川秀科技有限公司;黃原膠:內蒙古阜豐生物科技有限公司;紅豆、脫脂乳、蔗糖、羧甲基纖維素鈉均為市售。
托盤天平:常熟市金單砝碼儀器有限公司;恒溫恒濕培養箱:寧波江南儀器廠;DH6000型電熱恒溫培養箱:天津市泰斯特儀器有限公司;PHLIPS攪拌機:珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司;滅菌鍋、均質機:上海融合機械設備有限公司;溫度計、100目紗布、玻璃棒等。
1.2 方法
1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點
1.2.2.1 紅棗汁
紅棗清洗后,用清水浸泡10 h左右,除去棗核,放入鍋內,進行2次預煮處理。第1次(料水比1∶2)預煮5min去苦,然后將紅棗從水中撈出,再以料水比1∶2進行第2次預煮,煮料時間約20min。第2次預煮主要是使棗組織充分軟化。趁熱用打漿機打漿,冷卻后用100目紗布過濾取汁,備用。
1.2.2.2 枸杞汁
用清水清洗后,80℃~90℃熱燙約1min,冷卻后,再用100目的紗布進行過濾,,冷卻備用。
1.2.2.3 紅豆漿
清洗后,進行加熱煮制,加水磨漿,用100目紗布過濾,得到紅豆漿備用。
1.2.2.4 配料、混合
將復合穩定劑、蔗糖混合后,將穩定劑與蔗糖用乳充分溶解,先將其與乳液混合后均勻后,再慢慢加入紅棗汁、枸杞汁、紅豆漿,邊添加邊攪拌均勻。
1.2.2.5 預熱、均質
預熱至65℃~70℃,在20MPa~25MPa條件下進行均質處理,提高產品的穩定性。
1.2.2.6 滅菌、冷卻
85℃滅菌30min,殺滅雜菌,保證乳酸菌的正常生長繁殖,提高粘稠度和防止乳清析出。滅菌后,立即冷卻至40℃~45℃,便于接種發酵劑。
1.2.2.7 接種發酵劑
選擇產酸性緩、產香性強的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為乳酸的發酵劑菌種。菌種按照1∶1混合。
1.2.2.8 發酵
成品至于41℃~42℃條件下恒溫培養4 h~6 h,凝固后停止發酵。
1.2.2.9 冷卻、后熟
發酵好以后,立即移入0℃~4℃冷庫中,保藏10 h,得到成品。
1.2.3 方法
1.2.3.1 紅棗汁:紅豆漿:枸杞汁比例的確定
各組試驗固定菌種添加量為3%,蔗糖添加量為7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5),混合汁的添加量8%,各組試驗混合汁分別按照2∶6∶2、2∶7∶1、2∶5∶3、3∶6∶1、4∶5∶1(體積比)添加,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定混合汁的最佳比例。
1.2.3.2 混合汁的添加量對產品質量的影響
各組試驗固定混合汁比例為2∶5∶3,菌種添加量為3%,蔗糖添加量為7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5),各組試驗分別添加4%、6%、8%、10%、12%的混合汁,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定最佳的混合汁添加量。
1.2.3.3 接種量對產品質量的影響
各組試驗固定混合汁比例為2∶5∶3(總量8%),蔗糖添加量為7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5),各組試驗分別添加2%、3%、4%、5%、6%的菌種,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定最佳的菌種添加量。
1.2.3.4 蔗糖的添加量對產品質量的影響
各組試驗固定混合汁比例為2∶5∶3(總量8%),菌種添加量為3%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5),各組試驗分別添加5%、6%、7%、8%、9%的蔗糖,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定最佳的混合汁添加量。
1.2.3.5 羧甲基纖維素鈉與黃原膠比例對產品質量的影響
各組試驗固定混合汁比例為2∶5∶3(總量8%),菌種添加量為3%,蔗糖添加量7%,復合穩定劑添加量0.25%,各組試驗分別按照3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3添加復合穩定劑,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定最佳的復合穩定劑比例。
1.2.3.6 復合穩定劑的添加量對產品質量的影響
各組試驗固定混合汁比例為2∶5∶3(總量8%),菌種添加量為3%,蔗糖添加量7%,復合穩定劑比例5∶5,各組試驗分別按照0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%添加復合穩定劑,按酸乳制作工藝進行試驗,通過感官評分確定最佳的復合穩定劑添加量。
1.2.4 酸乳的感官評價
為確定最佳配方,本實驗邀請10名有一定品評經驗的人員以感官評定的評分方法,對酸乳的組織狀態,色澤,風味,口感進行評定,滿分100分,感官評分標準如表1。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standards
2.1 主要原料不同配比對產品質量的影響
復合原料配料時,其配比和用量的不同會直接影響酸乳的風味和營養。混合汁比例過小,復合酸乳風味平淡,混合汁營養成分少;混合汁比例過大,酸乳的風味不協調,酸乳營養也不全面,因此,選用混合汁添加量8%,菌種添加量3%,蔗糖添加量7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5)的條件下取紅棗汁:紅豆漿:枸杞汁為2∶6∶2、2∶7∶1、2∶5∶3、3∶6∶1、4∶5∶1(體積比)5個水平做單因素試驗,并進行感官評分,確定主要原料的最佳配比,主要原料配比不同對酸乳感官影響見圖1。

圖1 主要原料不同配比對酸乳感官的影響Fig.1 Effectof different proportion of raw materialon sensory evaluation
從圖1的評分結果得出,復合原料汁配比中的紅棗汁∶紅豆漿∶枸杞汁=2∶5∶3時,酸乳品質的感官評分最高。
2.2 主要原料不同添加量對產品質量的影響
紅棗汁、紅豆漿、枸杞汁的添加量對酸乳的色澤、口感、風味等具有一定的影響,混合汁的添加量過小,則產品風味不突出,也達不到紅棗、紅豆、枸杞應有的保健效果;混合汁的添加量過大,則產品風味濃郁,但組織狀態偏軟,以紅棗汁∶紅豆漿∶枸杞汁=2∶5∶3的配比為前提,在酸乳試驗過程中菌種的添加量3%,蔗糖添加量7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5)的條件下分別添加4%、6%、8%、10%、12%的混合汁做單因素試驗,進行感官評分確定混合汁的添加量。結果如圖2。

圖2 紅棗汁紅豆漿枸杞汁添加量對酸乳感官的影響Fig.2 Effect of com pound juiceon sensory evaluation
從圖2中可以看出,混合汁的添加量在8%時酸乳的感官評分最高。
2.3 菌種添加量對產品品質的影響
菌種的添加量對酸乳的風味和質量具有直接影響。其含量過低酸乳酸味不明顯,含量過高會使酸乳太酸。在混合汁比為2∶5∶3(總量為8%),蔗糖添加量7%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5)的條件下,取菌種添加量為2%、3%、4%、5%、6%五個水平做單因素試驗,并進行感官評分,確定菌種的最佳添加量。菌種添加量對酸乳感官影響見圖3。

圖3 菌種添加量對酸乳感官的影響Fig.3 Effectof am ount of starter culture on sensory evaluation
從圖3的評分結果得出,菌種添加量為3%時,酸乳品質的感官評分最高。
2.4 蔗糖添加量對產品品質的影響
主要用于調節酸乳的酸甜比,賦予產品甜味,其用量對酸乳的風味和質量影響較大,含量過低則酸乳甜味不明顯,而用量增大時,會使酸乳偏甜。當混合汁比為2∶5∶3(總量為8%),菌種添加量3%,復合穩定劑添加量0.25%(5∶5)的條件下,取蔗糖添加量為5%、6%、7%、8%、9%五個水平做單因素試驗,并進行感官評分,確定蔗糖的最佳添加量。蔗糖添加量對酸乳感官影響見圖4。

圖4 蔗糖添加量對酸乳感官的影響Fig.4 Effectof amountof sugar on sensory evaluation
從圖4的評分結果得出,蔗糖添加量為8%時,酸乳品質的感官評分最高。
2.5 復合穩定劑的配比對產品質量的影響
穩定劑的配比直接影響酸乳品質,為了使酸乳具有最佳的凝固效果,將CMC-Na與黃原膠兩種穩定劑混合使用,觀察共同比例對酸乳品質的影響,如表2。

表2 兩種穩定劑使用的效果Tab le2 Effectof two stabilizers
由表2選定了兩種穩定劑的最佳配比為CMCNa∶黃原膠=5∶5。
2.6 復合穩定劑的用量對產品質量的影響
以兩種穩定劑CMC-Na∶黃原膠=5∶5的配比為前提,在酸乳試驗過程中混合汁比2∶5∶3(總量8%),菌種添加量3%,蔗糖添加量8%的條件下分別添加0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%的穩定劑做單因素試驗,進行感官評分確定穩定劑的添加量。穩定劑的添加量主要影響酸乳的質地,口感。穩定劑的添加量過高會使酸乳的質地過硬,口感不夠細膩;過少則會使酸乳質地較差,口感不細膩。結果見圖5。

圖5 復合穩定劑添加量對酸乳感官的影響Fig.5 Effect ofamountof compound stabilizers on sensory evaluation
從圖5中可以看出,以穩定劑總含量為0.25%較合適。
2.7 正交試驗
在多次單因素試驗的基礎上,確定影響酸乳品質的主要因素為紅豆紅棗枸杞混合汁添加量(A),菌種添加量(B),蔗糖添加量(C)和CMC-Na+黃原膠復合穩定劑(5∶5)添加量(D),4個因素進行正交試驗,采用L9(34)進行正交試驗,通過感官評分選出最佳配方。試驗方案見表3,結果見表4。

表3 各種因素條件的選擇Table3 Design of factorsand levels

表4 正交試驗結果Table4 Resultsoforthogonal tests
從表4可得出各因素對酸乳質量影響的大小順序為A>B>D>C,其最優水平組合為A2B1C3D3,即紅棗汁紅豆漿枸杞汁的混合添加量8%,菌種添加量3%,蔗糖添加量7%,復合穩定劑添加量0.30%。然后置于0℃~4℃的冰箱中保存,得到的最終產品組織狀態良好,無乳清析出,無分層,色澤均勻一致,有良好的紅豆大棗枸杞混合汁風味,營養豐富,制作工藝簡單,可行性高,成本低。它的開發為我國紅豆大棗枸杞資源的利用和新食品的研究開發了一條新途徑。
3.1 感官指標
組織細膩,均勻,無分層,允許有少量乳清析出,色澤均勻一致,稍帶紅色或黃色,口感細膩,酸甜適中,有濃郁的乳酸香氣和適宜的紅豆紅棗枸杞混合汁風味。
3.2 理化指標
可溶性固形物含量≥12.6%,蛋白質≥2.1%,脂肪≥2.5%,砷≤0.1mg/kg,鉛≤0.05mg/kg。
3.3 微生物指標
細菌總數≤100 cfu/g,大腸菌群≤30MPN/100 g,致病菌(沙門氏菌,志賀氏菌,金黃色葡萄球菌)不得檢出。
1)試驗結果表明,制作酸乳時,使用單一穩定劑凝固效果差,產品質量不佳。多種穩定劑組成的復合穩定劑,由于穩定劑間的協同增效作用,而使酸乳質量有明顯的改善。本試驗選用CMC-Na,黃原膠兩種穩定劑進行復合,復合穩定劑的最佳比例是5∶5。
2)紅豆大棗枸杞復合酸乳的最佳配方為紅棗汁、紅豆漿、枸杞汁(2∶5∶3)的添加量為8%,菌種添加量為3%,蔗糖添加量為7%,復合穩定劑(5∶5)添加量為0.30%。呈橘紅色,色澤均勻一致,口感細膩,組織均勻,無分層,允許有少量乳清析出,酸甜適口,具有純正的酸乳風味,和紅棗紅豆枸杞混合汁香氣。
3)本試驗以紅豆、大棗、枸杞為主要原料,加入菌種,蔗糖,復合穩定劑等的研究結果表明該酸乳營養價值高,感官性狀好,風味獨特,是一種營養豐富的食品。不僅老少皆宜,更適合女性食用,具有極大地市場消費潛力的酸乳新品種。
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Exp loitation of Red Bean-Jujube-Medlar Compound Yogurt
WANG Li-jiang,XIAOShi-li
(Jilin Agricultural Scienceand Technology University,Jilin 132101,Jilin,China)
With Red Bean,Jujube,Medlar and Milk as the raw materials,produce Red Bean-Jujube-Medlar compound yogurt by fermentation of Lactobacillus bulgaricus and streptococcus thermophilus.The optimal formulaof the yogurtwasdetermined by single factor experimentand orthogonaldesign experiment from sensory evaluation index.The resultsshowed as follow:8%blended juice content(Red Bean∶Jujube∶Medlar=2∶5∶3),3%stater culture,7%sucrose,0.30%compound stabilizer(CMC-Na∶Xanthan Gum=5∶5).The nutritiouscompound yogurtwaspreparedwith blended juice taste.
read bean;jujube;medlar;yogurt;formula
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.05.012
2013-12-21
吉林省教育廳大學生科技創新項目
王立江(1972—),男(漢),副教授,碩士生導師,研究方向:食品科學與工程。