核桃發酵乳的制備工藝研究

鄭曉霞，張慧芳，羅文健，楊　華

（山西農業大學食品科學與工程學院，山西太谷　030801）

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核桃發酵乳的制備工藝研究

鄭曉霞，張慧芳，羅文健，*楊華

（山西農業大學食品科學與工程學院，山西太谷030801）

摘要：通過模糊數學感官評定法及正交試驗對核桃發酵乳的制備工藝進行了試驗研究，得出制備條件為核桃與牛奶比例1.5∶10（V/V），接種量5%，白砂糖添加量7%，發酵溫度42℃，發酵時間5 h。核桃發酵乳的營養指標分別為每100 g含干物質24.86 g，其中脂肪9.01 g，蛋白質4.49 g，碳水化合物10.55 g，灰分0.70 g，鈣100.34 mg。通過模糊數學感官評定法得出果醬核桃發酵乳中草莓果醬與橙汁果醬的添加量均為7%。

關鍵詞：核桃；發酵；乳；工藝

近年來，食品工業飛速發展，人們的生活水平也逐漸提高，人們更加青睞具有合理營養和保健功能的食品，發酵乳制品能夠維持腸道正常菌群平衡、在發酵過程中產生多種有益維生素，并且更加容易消化吸收[1]。核桃在我國分布廣、種類多，且營養豐富。每100 g核桃含蛋白質14.9 g，脂肪58.8 g，其中脂肪大多為亞油酸、亞麻酸，還含有少量糖類、纖維素及維生素和大量鈣、磷、鐵等礦物質元素[2-3]。

在前人試驗的基礎上[4-7]，本研究旨在開發一種新口味且營養價值更高的核桃發酵乳，以核桃和牛奶為原料，經發酵后熟，得出灰白色、酸甜可口、乳酸味清香宜人、核桃味濃郁柔和、口感細膩、回味甘甜的成品，不僅豐富了發酵乳的種類，也為核桃的深加工提供了途徑。

1　材料與方法

1.1試驗材料

核桃，市售散核桃（山西晉中太谷縣）；牛奶，山西農業大學動物科技學院新鮮牛乳；菌種，保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus），實驗室保存；白砂糖，市售優質白砂糖。

1.2儀器與設備

FA25型高速剪切乳化分散機，上海弗魯克機械制造有限公司產品；GZX- 9076 MBE型數顯鼓風干燥箱，上海博迅實業有限公司醫療設備廠產品；JJY-1/50型均質機，廊坊通用機械制造有限公司產品；HPP- 9272型電熱恒溫培養箱，北京東聯哈爾儀器制造有限公司產品；SW- CJ- 2FD型雙人單面凈化工作臺，蘇州凈化設備有限公司產品；SC- 276型海爾立式冷藏柜；NDJ- 1型旋轉式黏度計。

1.3試驗方法

1.3.1工藝流程[8]

核桃→去殼→熱燙→去皮→加入牛奶打漿→過濾→加入白砂糖加熱→均質→殺菌→冷卻→菌種活化后接種→發酵→后熟→成品。

1.3.2操作方法[9]

①熱燙，熱燙溫度95℃，熱燙時間4 min；②打漿，采用60℃打漿；③過濾，用2層紗布過濾；④均質，均質溫度65℃，均質壓力20 MPa；⑤殺菌，在95℃條件下殺菌15 min，之后迅速冷卻到40℃左右進行接種；⑥菌種活化與馴化，采用新鮮無抗牛乳活化菌種（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1）；⑦后熟，發酵結束后，在4℃條件下后熟12 h。

1.3.3核桃牛奶最適比例的評定方法

采用模糊數學感官評定法[10]，選10名專業食品感官人員在評定前1 d內不許飲酒、抽煙以及吃任何刺激性食物，每對一個樣品進行評定之后立即用清水漱口。評定人員分別對產品（核桃牛奶比例分別為1.0∶10，1.5∶10，2.5∶10）的色澤與外觀、香氣與滋味、組織狀態和總體可接受度4個因素進行感官評定，最后總結評定表，進行分析。

（1）模糊數學法模型的建立。以色澤與外觀、香氣與滋味、組織狀態和總體可接受度4個因素為因素集，以很好、好、一般、差為評語集，按照感官評定結果，創建4個單因素評價矩陣，用模糊數學評定法將其進行分析。

（2）感官評價的因素集、評語集。因素集U=｛色澤與外觀，香氣與滋味，組織狀態，總體可接受度｝；評語集V=｛很好，好，一般，差｝；其中，很好4分，好3分，一般2分，差1分。

（3）權重的確定。權重集X=｛0.20，0.30，0.20，0.30｝，即色澤與外觀20分，香氣與滋味30分，組織狀態20分，總體可接受度30分，共100分。

（4）模糊關系綜合評判集。模糊關系綜合評定集Y=X×R，式中X為權重集、R為模糊矩陣。

1.3.4核桃發酵乳發酵條件的確定方法

通過對核桃發酵乳的影響因素進行分析，確定接種量、白砂糖添加量、發酵溫度、發酵時間為試驗因素，選用L9（34）正交試驗設計。通過此試驗來確定核桃發酵乳的發酵工藝參數。

發酵工藝因素與水平設計見表1。

表1　發酵工藝因素與水平設計

1.3.5果醬核桃發酵乳中果醬添加量的評定方法

采用模糊數學感官評定法。

1.3.6核桃發酵乳營養及理化指標的測定方法

蛋白質、脂肪、水分、碳水化合物、灰分、鈣含量及酸度均采用國家標準，其中蛋白質按GB 5009.5—85執行，脂肪按GB 5009.6—85執行，水分按GB 5009.3—85執行，碳水化合物按GB 5009.7—85執行，灰分按GB 5009.4—85執行，鈣含量按GB/T 5009.92—2003執行，酸度按GB 5413.34—2010執行，黏度采用旋轉式黏度計。

1.3.7成品的感官指標及評定標準

成品感官指標及評分標準見表2。

表2　成品感官指標及評分標準

2　結果與分析

2.1不同核桃牛奶比例的感官評定結果

核桃牛奶最適比例評定結果見表3。

表3　核桃牛奶最適比例評定結果

按照模糊數學感官評定法，對表3進行評定，結果得出4個核桃牛奶比例模糊綜合評判分別為Y1=（0.200，0.300，0.300，0.200），Y2=（0.250，0.375，0.375，0.000），Y3=（0.143，0.429，0.429，0），Y4=（0.182，0.273，0.273，0.273），對應模糊數學關系綜合評判核桃發酵乳的峰值分別為0.300，0.375，0.429和0.273，即4個核桃牛奶比例的綜合評定等級分別為一般、好、很好、差。可見，核桃牛奶比例為1.5∶10時感官評價最高。核桃比例太小，會導致風味不足，與普通酸奶無異；而比例太大則會導致口味太澀，口感不好。

2.2核桃發酵乳發酵條件的正交試驗結果

核桃發酵乳發酵條件的正交試驗結果見表4。

表4　核桃發酵乳發酵條件的正交試驗結果

根據R分析結果表明，產品感官品質的主要影響因素為接種量，其次為發酵溫度、白砂糖添加量及發酵時間。同時，得出發酵工藝最優水平組合為A2B3C3D2，即最佳發酵條件是接種量5%，白砂糖添加量7%，發酵溫度42℃，發酵時間5 h。此條件下制得的成品酸甜可口、狀態均一穩定。進行3次重復驗證試驗，核桃發酵乳的感官評分最高。

2.3果醬核桃發酵乳中果醬添加量的感官評定結果

果醬核桃發酵乳中果醬添加量感官評定結果見表5。

根據模糊數學感官評定法，對表5的結果進行評定，得出2種不同果醬添加量的模糊綜合評定分別為YA1=（0.333，0.333，0.222，0.111），YA2= （0.429，0.429，0.143，0），YA3=（0.3，0.3，0.2，0.2），YB1=（0.3，0.3，0.3，0.1），YB2=（0.5，0.5，0，0），YB3=（0.429，0.429，0.143，0），對應模糊數學綜合評判果醬核桃發酵乳的峰值分別為0.333，0.429，0.300，0.300，0.500，0.429。可以得出草莓果醬添加量為7%時，模糊數學綜合評判峰值最高為0.429；橙汁果醬添加量為7%時，模糊數學綜合評判分值最高為0.500。橙汁果醬核桃發酵乳的感官評價更高，草莓醬中有草莓籽，一定程度上影響了其感官品質。加入的果醬降低了核桃發酵乳中的澀味，使其更加爽口，但添加量太大時，則使得核桃發酵乳太甜，核桃味道被掩蓋，有些膩口，感官品質下降[11]。果醬核桃發酵乳豐富了產品風味，果醬的加入減輕了核桃的澀味，帶來了水果的香氣，為產品增加了爽口感。

表5　果醬核桃發酵乳中果醬添加量感官評定結果

2.4核桃發酵乳品質指標

2.4.1核桃發酵乳的感官指標

產品呈灰白色，酸甜可口、口感細膩，狀態均一，乳酸味清香宜人，核桃味濃郁柔和。

2.4.2核桃發酵乳的營養及理化指標

核桃發酵乳的營養及理化指標測定結果見表6。

核桃發酵乳的蛋白質、脂肪含量顯著提高，增加了營養價值，脂肪中多為不飽和脂肪酸，是人體必需的脂肪酸，對身體十分有益。同時，干物質含量上升，使得黏度顯著增大，而加入果醬后的核桃發酵乳中由于稀釋作用，從而黏度下降。酸度均在85～95°T，口感適中。

2.4.3核桃發酵乳的乳酸菌指標

活性乳酸菌6.54×106CFU/mL。

2.4.4微生物指標

致病菌不得檢出。

表6　核桃發酵乳的營養及理化指標測定結果

3　結論

核桃發酵乳的制備條件為核桃與牛奶比例1.5∶10（V/V），接種量5%，白砂糖添加量7%，發酵溫度42℃，發酵時間5 h；核桃發酵乳的營養價值高，口感酸甜細膩，核桃味濃郁柔和。通過模糊數學感觀評定法得出果醬核桃發酵乳中草莓醬與橙汁醬的最適添加量均為7%，且橙汁醬核桃酸奶的感官評價較高。

參考文獻：

［1］王磊，陳宇飛.發酵飲料的開發現狀及研究前景［J］.食品工業科技，2015（10）：379-382.

［2］丁涓，蒲洋.核桃酸奶營養價值及工藝的研究［J］.科技信息，2009（35）：860-901.

［3］敬思群，陳曉平.乳酸菌發酵核桃乳工藝及物性學研究［J］.乳品加工，2005（4）：52-56.

［4］朱俊玲.凝固型核桃發酵酸乳的研制［J］.食品工業，2005（3）：56-57.

［5］周杏子，王子娜.核桃發酵乳的制備工藝及抗氧化活性研究［J］.北京林業大學學報，2013，35（5）：139-143.

［6］敬思群.乳酸菌發酵核桃乳的研究［J］.食品與發酵工業，2006，32（7）：157-160.

［7］劉俊果.發酵型核桃乳飲料的研制［J］.食品科技，2000（4）：47-48.

［8］邢建華.發酵型核桃獼猴桃飲料研究［J］.安徽農業科學，2010，38（10）：5 301-5 303.

［9］牛美蘭.枸杞核桃乳工藝條件與配方［J］.湖北農業科學，2012，51（12）：2 549-2 559.

［10］張俊英.牛奶母核桃乳飲料的研制［J］.食品工業科技，2008（7）：160-164.

［11］晉圣坤，李勇.模糊綜合評判法在食品感官分析中的應用［J］.肉類研究，2011，25（1）：64-67.

Preparation Process Development of Walnut Fermented Drinks

ZHENG Xiaoxia，ZHANG Huifang，LUO Wenjian，*YANG Hua
（College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China）

Abstract：In this paper，the process of walnut fermented drinks is studied. Using the fuzzy mathematics method of sensory evaluation and orthogonal design，the appropriate formula and technologic condition are determined. The results show that the amount is the proportion of walnut and milk 1.5∶10（V/V），inoculum level 5%，suger 7%，ferment temperature 42℃，ferment time 5 h. The nutritional indexes of walnut fermented drinks are dry matter 24.86 g，including fat 9.01 g，protein 4.49 g，carbohydrate 10.55 g，ash content 0.70 g，calcium 100.34 mg per 100 g. For walnut fermented drinks with jam，the added level is obtained as 7% of strawberry jam and orange jam by the fuzzy mathematics method of sensory evaluation.

Key words：walnut；ferment；milk；process

*通訊作者：楊華（1979—），女，博士，副教授，研究方向為畜產品加工。

作者簡介：鄭曉霞（1992—），女，碩士，研究方向為畜產品加工。

基金項目：山西農業大學大學生科技創新項目（13- 038）。

收稿日期：2016- 01- 29

文章編號：1671- 9646（2016）03b- 0023- 04

中圖分類號：TS252.54

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.033