百香果胡蘿卜復合型酸奶的研制

黃 麗，劉旭光，林丹瓊，張曉霞，何景慧

（廣東農工商職業技術學院熱帶農林學院，廣東廣州 510507）

百香果（Passion fruit），學名西番蓮，典型的熱帶、亞熱帶漿果。因其果汁營養豐富，氣味芬芳，具有番石榴、芒果、香蕉等多種水果的香氣而被譽為百香果。在歐洲及南美洲國家常作為一種民間用藥，用于治療焦慮、喘咳、失眠等[1]。百果香含有豐富的維生素、超纖維和蛋白質等上百種對人體非常有益的元素，可以增強人體抵抗力、提高免疫力；其中含有的超纖維有改善人體吸收功能、整腸健胃的功效；還含有多種維生素、礦物質、17種氨基酸和抗癌有效成分，能防止細胞老化、癌變及抗衰老、養容作用[2-3]。胡蘿卜（Carrot），又稱紅蘿卜或甘荀，胡蘿卜傘形科草本植物，歷來有著“長壽菜”“土人參”的美稱。胡蘿卜營養價值較高，除含有碳水化合物、蛋白質、脂肪等基本營養素之外，還含有豐富的活性物質和胡蘿卜素。研究顯示，胡蘿卜的胡蘿卜素含量為9～10 mg/100 g。胡蘿卜具有益肝明目、通便防癌、降壓降脂和增加人體免疫力等功效，還能維持皮膚健康、降低膽固醇，也因此成為人們備受青睞的藥食兼用的珍貴食材[4-5]。

酸奶是利用乳酸菌通過發酵作用而得到的發酵乳制品，除保留了鮮牛奶的全部營養成分外，其與鮮奶最顯著的差異就是在于還含有大量的乳酸及易于人體腸道健康的活性乳酸菌。它不但具有幾乎原料乳的營養價值如生理價值的蛋白質、易于吸收的鈣質和B族維生素，還具有減輕乳糖不適應癥、調節人體腸道中的微生物菌群平衡、預防癌癥、保護肝臟、預防白內障的形成等保健功效[6]。酸奶能夠維持腸道菌群生態平衡，具有清潔腸道、降低膽固醇含量、預防老年人心血管疾病等保健功能[7]。從世界范圍來看，酸奶是發展最快的乳制品，是當今乳制品研究開發的一個主流。隨著改革開放的深入和我國經濟的飛速發展，人們的生活水平得到了迅速提升，飲食理念也由“溫飽型”走向了“享受型”和“保健養生型”，而酸奶由于其特有的營養價值和保健功能，越來越受人們的關注和認可[8]。隨著市場變化和技術革新，酸奶生產出現了工藝技術及裝備水平現代化、產品營養化、包裝高檔化、口味多樣化等發展趨勢，這也對酸奶生產工藝及管理提出了更高的要求[9]。

試驗以鮮奶為主要原料，加入具有一定保健功能的百香果和胡蘿卜，研制出一種營養豐富的新型合酸奶，不僅擁有普通酸奶的保健功能，還增加了百香果、胡蘿卜的優良特性，以滿足不同人群對酸奶的需求，具有廣闊的發展前景。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

百香果、胡蘿卜、白砂糖、奶粉，均為市售；保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌，廣東燕塘乳業有限公司提供；黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）、小蘇打，均為食品級。

DHZ-9053型恒溫培養箱、HH-S8型雙列八孔型電熱恒溫水浴鍋、WF-A6000型商用榨汁機、AR223CN型天平、DCD-186KB型海爾冰箱、均質機、SJ-4A型pH計、7200型分光光度計、WYT-4型手持糖度計、200目濾布等。

1.2 工藝流程

①胡蘿卜→清洗去皮→切片軟化→打漿過濾；

②百香果→去皮→取果肉→過濾；

③奶粉→沖調；

①+②+③→調配→灌裝→殺菌→冷卻→接種→發酵→冷卻后熟→成品。

1.3 操作要點

1.3.1 百香果的處理

（1） 選擇材料。選擇成熟適中、色澤基本一致、無蟲害、無腐爛的百香果。

（2）去皮過濾。將百香果切開，用勺子挖出果肉，再用200目濾布過濾，取汁待用。

1.3.2 胡蘿卜的處理

選擇成熟適中、色澤基本一致、無蟲害、無腐爛的胡蘿卜，清洗、去皮；將去皮的胡蘿卜切片，按1∶1料液比蒸煮5～10 min；將軟化的胡蘿卜按1∶1料液比進行榨汁，用200目濾布進行過濾，取汁待用。

1.3.3 奶粉的處理

選擇全脂奶粉。根據奶粉用量標準，按1∶7料液比進行沖調，水溫以60～70℃為宜。

1.3.4 調配

（1）小蘇打：由于百香果的pH值過低，與鮮奶混合會出現絮狀物，因此需把百香果汁和胡蘿卜汁的混合液調節pH值為6.5。水與小蘇打的配比為1∶15，溶解后備用。

（2）穩定劑：先用水將穩定劑溶解，溶解后備用。

（3）混合調配：將百香果汁和胡蘿卜汁按一定比例混合，加入少許小蘇打溶液，調至混合液pH值為6.5，再按比例加入鮮奶和白砂糖，最后再加入穩定劑，攪拌均勻即可。

1.3.5 灌裝

將混合均勻后的料液裝入200 mL瓶內。

1.3.6 殺菌、冷卻

將裝瓶的料液放在85～95℃的熱水中殺菌10 min，迅速冷卻至40～45℃。

1.3.7 接種、發酵

將冷卻后的料液迅速接種乳酸菌、封口，置于42～44℃的烘箱中發酵6 h。

1.3.8 冷卻后熟

將發酵好的酸奶置于冰箱中24 h進行后發酵，有利于改善酸奶風味。

1.4 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳工藝的研究

1.4.1 混合液pH值對酸奶品質的影響

百香果汁、胡蘿卜汁、白砂糖、接種菌種、穩定劑黃原膠∶CMC（1∶1） 的添加量分別控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后將百香果汁和胡蘿卜汁混合液的pH調至6.0，6.5，7.0，研究混合液的最佳pH值。

1.4.2 滅菌溫度對酸奶品質的影響

百香果汁、胡蘿卜汁、白砂糖、接種菌種、穩定劑黃原膠∶CMC（1∶1） 的添加量分別控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后將滅菌溫度分別控制在85，90，95℃，研究產品的最佳滅菌溫度。

1.4.3 發酵溫度對酸奶品質的影響

百香果汁、胡蘿卜汁、白砂糖、接種菌種、穩定劑黃原膠∶CMC（1∶1） 的添加量分別控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后將發酵溫度分別控制在41，43，45℃，研究產品的最佳發酵溫度。

1.5 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳配方的研究

1.5.1 穩定劑對酸奶品質的影響

分別控制黃原膠添加量0.05%，0.10%，0.15%；CMC添加量為0.05%，0.10%，0.15%；黃原膠：CMC（1∶1） 添加量為0.05%，0.10%，0.15%，研究其對酸奶凝固性的影響，確定最佳穩定劑。

1.5.2 百香果汁添加量對酸奶風味的影響

控制百香果汁添加量為分別為2%，3%，4%，5%，研究其對酸奶的影響，確定百香果汁的最佳添加量。

1.5.3 胡蘿卜汁添加量對酸奶風味的影響

控制胡蘿卜汁添加量分別為15%，20%，25%，30%，研究其對酸奶的影響，確定胡蘿卜汁最佳添加量。

1.5.4 白砂糖添加量對酸奶風味的影響

控制白砂糖添加量分別為6%，8%，10%，12%，研究其對酸奶的影響，確定白砂糖的最佳添加量。

1.5.5 菌種接種量對酸奶品質的影響

控制菌接種量分別為0.25%，0.50%，0.75%，1.00%分別對酸奶的影響，確定菌種的最佳接種量。

1.5.6 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳配方的優化試驗設計

在單因素試驗基礎上，確定百香果汁添加量、胡蘿卜汁添加量、白砂糖添加量的最佳值，每個因素取3個適宜的水平，進行三因素三水平正交試驗，即采用L9（34）正交試驗對百香果胡蘿卜復合型酸奶的配方進行篩選，以確定產品的最佳工藝配方。根據產品的組織形態、口感和風味等指標進行綜合評分，參照了賈娟等人[10]在胡蘿卜火龍果混合酸奶的感官評分標準，從而根據胡蘿卜百香果復合酸奶所呈現的狀態進行感官評分。

因素與水平設計見表1，感官評分標準見表2。

表1 因素與水平設計/%

表2 感官評分標準

2 結果與分析

2.1 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳工藝的研究結果

2.1.1 混合液pH值對酸奶品質的影響結果

由于百香果的pH值過低，與鮮奶混合會出現絮狀物，若pH值過高，則無法凝乳[11]。研究了不同的混合液pH值對酸奶品質的影響。

混合液pH值對酸奶品質的影響見表3。

表3 混合液pH值對酸奶品質的影響

由表3可知，混合液pH值為6.0時，pH值過低，有明顯的絮狀物，凝乳不均勻；混合液pH值為6.5時，無絮狀物，凝乳均勻；混合液pH值為7.0時，pH值過高，有少許絮狀物，凝乳不均勻。因此，混合液的最佳pH值為6.5。

2.1.2 滅菌溫度對酸奶品質的影響結果

為了除去原料乳中的氧，降低氧化還原反應，促進乳酸菌的生長，防止乳清析出，若滅菌溫度過低，達不到滅菌目的，若滅菌溫度過高，可能會使微生物失活，影響發酵進而影響酸奶品質[12]。

滅菌溫度對酸奶品質的影響見表4。

表4 滅菌溫度對酸奶品質的影響

由表4可知，滅菌溫度85℃時，酸奶凝乳不完全且質地較稀；滅菌溫度90℃時，酸奶凝乳均勻且質地黏稠適當；滅菌溫度95℃時，酸奶凝乳不均勻且有乳清析出。因此，產品的最佳滅菌溫度為90℃。

2.1.3 發酵溫度對酸奶品質的影響結果

發酵溫度對酸奶的微觀結構和物理特性均產生影響，在高溫下形成的凝膠，凝膠較弱，網絡比較粗糙；在低溫下發酵的凝膠形成過程中，蛋白質的聚集現象發生的比較緩慢，凝乳不完全[11]。。

發酵溫度對酸奶品質的影響見表5。

表5 發酵溫度對酸奶品質的影響

由表5可知，發酵溫度為41℃時，酸奶凝乳較弱且組織較粗糙；發酵溫度為43℃時，酸奶凝乳均勻且質地均勻；發酵溫度為45℃時，酸奶凝乳不完全且成稀糊狀。因此，產品的最佳發酵溫度為43℃。

2.2 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳配方的研究結果

2.2.1 穩定劑添加量的確定

不同穩定劑添加量對產品的影響見表6。

由表6可知，0.10%和0.15%的黃原膠與CMC復合使用時，產品的穩定性都很好，結合成本的考慮，產品的最佳穩定劑為黃原膠與CMC以1∶1復合，添加量0.10%。

表6 不同穩定劑添加量對產品的影響

2.2.2 百香果汁添加量對酸奶風味的影響結果

百香果汁添加量對酸奶風味的影響見表7。

表7 百香果汁添加量對酸奶風味的影響

由表7可知，百香果汁的最佳添加量為4%。因為百香果汁含量過低時，不能充分體現出百香果的清香氣味；含量過高時，原料乳初始pH值偏小，在發酵尚未完全就已到達蛋白質的等電點，過早凝乳，乳清析出較多[11]。

2.2.3 胡蘿卜汁添加量對酸奶風味的影響結果

胡蘿卜汁添加量對酸奶風味的影響見表8。

表8 胡蘿卜汁添加量對酸奶風味的影響

由表8可知，胡蘿卜汁的最佳添加量為25%。這是因為胡蘿卜中豐富的營養物質為活菌生長提供營養，在一定范圍內，隨著胡蘿卜汁添加量的增多，產品風味也隨之提高，但過高會影響酸奶凝固性。

2.2.4 白砂糖添加量對酸奶風味的影響結果

白砂糖添加量對酸奶風味的影響見表9。

表9 白砂糖添加量對酸奶風味的影響

由表9可知，白砂糖的最佳添加量為8%。這是因為白砂糖會使酸奶最終獲得較好的糖酸比，當添加量為6%時，最終酸奶的甜味不足，但甜味劑過多，會嚴重影響口味。

2.2.5 菌種接種量對酸奶品質的影響結果

菌種接種量對酸奶品質的影響見表10。

由表10可知，菌種接種量為0.5%時對復合酸奶的品質影響最好。

2.2.6 百香果胡蘿卜復合酸奶最佳配方的優化試驗結果

表10 菌種接種量對酸奶品質的影響

正交試驗結果與分析見表11。

表11 正交試驗結果與分析

由表11可知，百香果汁添加量、胡蘿卜汁添加量和白砂糖添加量都表現差異極顯著，所以在試驗工藝中都是關鍵因子。3個因素對酸奶感官指標的影響程度為A＞C＞B，即百香果汁添加量＞白砂糖添加量＞胡蘿卜汁添加量，百香果胡蘿卜復合型酸奶的最佳配方為A3B1C3，即當百香果汁添加量4.5%，胡蘿卜汁添加量23%，白砂糖添加量9%時，酸奶品質最佳。由于該組合與評分中的最高分組合一致，最終確定A3B1C3為最佳組合。

3 結論

以百香果、胡蘿卜、白砂糖和鮮乳為主要原料研制復合型酸奶，風味獨特、營養價值高，是一種良好的保健酸奶。通過試驗得到的最佳配方為百香果汁添加量4.5%，胡蘿卜汁添加量23%，白砂糖添加量9%，黃原膠與CMC（1∶1）的復合穩定劑添加量0.1%，菌種接種量0.5%，于43℃條件下發酵6 h。產品呈淺橘黃色，凝固性良好，質地均勻、細膩，酸甜適中，并具兼有百香果和胡蘿卜的香味。