凝固型樹莓果渣酸奶的研制

陰芳冉，李 穎，于宏偉，郭潤芳

（河北農業大學食品科技學院，河北保定 071000）

紅樹莓（Rubus ideaus L.）又稱覆盆子，薔薇科漿果，富含維生素、有機酸、氨基酸和多酚類等營養成分，具有抗氧化、提高免疫力、抗癌[1]等功效，廣泛應用于食品、藥品、保健品、化妝品的加工生產中，被譽為“黃金水果”。紅樹莓柔軟多汁，易腐爛，貯藏困難，大多被加工成果醬、果汁和果酒等產品[2]，而樹莓果渣通常被廢棄。近年來，樹莓果渣逐漸被研究者關注，2011年Alonso G E報道了樹莓果渣富含油脂、纖維素、粗蛋白、有機酸、原花青素、花色苷等物質[3]，可以抑制腫瘤細胞的增殖，具有較高的清除自由基能力[4]。2016年曠慧等人[5]研究樹莓果渣中含有大量的鈣、鐵、鋅等礦物元素，氨基酸種類齊全，人體所需的必需氨基酸含量非常高，符合人體對于營養健康的需求。另有發現樹莓籽的抗氧化能力極高，約為葡萄籽的6倍[6-7]。這些研究僅僅停留在對于營養價值和功能的發掘，目前還沒有進行實際加工應用。

酸奶是由新鮮牛乳或奶粉經乳酸菌發酵而成的產品，一般分為攪拌型和凝固型2種[8]。酸奶可以有效緩解人體的乳糖不耐受癥，促進對鈣和鐵的吸收[9]，調節腸道微生物，促進胃腸蠕動，有效改善便秘。同時，長期飲用酸奶還可以增強人體免疫力、美容養顏，深受廣大消費者的喜愛。

樹莓果渣酸奶是將樹莓果渣和酸奶的營養價值相結合，既保留了樹莓果渣獨特的風味和營養價值，還具有酸奶的保健功效，是一種新型的保健食品。樹莓果渣酸奶的研制，豐富了市場上酸奶的種類，提高了樹莓的附加值，延長了樹莓的產業鏈，極具研究價值。

1 材料及方法

1.1 材料

紅樹莓：品種“海爾特茲”，購于河北省懷安樹莓生產基地；純牛奶：河北新希望天香乳業有限公司提供；白砂糖、蘋果果膠、明膠：均為食品級；菌株：直投式乳酸菌發酵粉（保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌）。

1.2 儀器與設備

Sartorius BS-214D型電子天平，江蘇淮安翔宇電子有限公司產品；FW135型中草藥粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司產品；HH-2型電熱恒溫水浴鍋，國華電器有限公司產品；SPX-150B-Z型恒溫培養箱，上海博訊實業有限公司產品；pH計，奧豪斯儀器有限公司產品；LS-35H-D型高壓蒸氣滅菌鍋，江陰濱江醫療設備有限公司產品。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

（1）樹莓果渣粉的制備。

新鮮樹莓→打漿→過濾得粗果渣→高速離心脫水→殘渣60℃烘干[10]→粉碎→過100目篩→樹莓果渣微粉。

（2）凝固型樹莓果渣酸奶的制作。

純牛奶→配料（果渣、白砂糖、果膠） →均質→于65℃下巴氏殺菌30 min→冷卻至42℃→接種乳酸菌發酵劑→于42℃下主發酵4～8 h[11]→4℃冷藏后熟→成品。

1.3.2 樹莓果渣酸奶單因素試驗

以樹莓果渣添加量、白砂糖添加量、穩定劑的選擇、穩定劑的添加量、發酵時間為研究變量進行單因素試驗。考查果渣添加量1.0%，1.4%，1.8%，2.2%；白砂糖添加量5%，6%，7%，8%；穩定劑的種類（果膠、食用明膠）、穩定劑添加量0.05%，0.10%，0.15%，0.20%和發酵時間4，6，8，10 h對樹莓果渣酸奶品質的影響，并對成品進行感官評定。

1.3.3 樹莓果渣酸奶工藝參數優化

在單因素試驗結果的基礎上，選擇樹莓果渣添加量（A）、白砂糖添加量（B）、果膠添加量（C）3個因素，以感官評分為指標，固定發酵溫度42℃，發酵時間8 h，進行L9（34）正交試驗，確定凝固型樹莓果渣酸奶的最佳配方。

凝固型樹莓果渣酸奶的正交試驗因素與水平設計見表1。

1.3.4 感官評價標準

由10名食品專業人員組成感官評定小組，根據表2的評分標準[12-14]，對酸奶進行感官評定。

表1 凝固型樹莓果渣酸奶的正交試驗因素與水平設計/%

凝固型樹莓果渣酸奶的感官評分標準見表2。

表2 凝固型樹莓果渣酸奶的感官評分標準

1.3.5 成品貯藏期間的菌量變化

以正交試驗得到的最佳配方制作凝固型樹莓果渣酸奶，于4℃下貯藏。酸奶后熟結束后開始，每3 d測定1次乳酸菌含量，為期9 d，統計菌含量的變化情況。乳酸菌數的測定采用GB 4789.35—2016中的方法。

1.3.6 成品貯藏期間的pH值變化

以正交試驗得到的最佳配方制作凝固型樹莓果渣酸奶，于4℃下貯藏。酸奶后熟結束后開始，每3 d用精密數顯pH計測定一次pH值，為期9 d，記錄其pH值的變化。

2 結果與分析

2.1 凝固型樹莓果渣酸奶單因素試驗

2.1.1 樹莓果渣添加量對產品感官評分的影響

樹莓果渣添加量對產品感官評分的影響見圖1。

圖1 樹莓果渣添加量對產品感官評分的影響

樹莓果渣酸奶的感官品質隨著果渣添加量的增加呈現先增加后降低的趨勢，當樹莓果渣添加量為1.4%時，樹莓果渣酸奶的感官評分達到最高值81分，此時的酸奶具有濃郁的樹莓和酸奶的香氣，酸甜比適中，凝乳狀態好，幾乎無乳清析出。當樹莓果渣的添加量低于1.4%時，酸奶中樹莓的風味比較弱，甜味較突出，無法體現樹莓的特點；當樹莓果渣的添加量高于1.4%時，樹莓的酸味會使酸奶的酸甜比失調，酸度過高會加速蛋白的凝聚使乳清析出，影響酸奶的整體口感。故最佳樹莓果渣添加量選擇1.4%。

2.1.2 白砂糖添加量對產品感官評分的影響

白砂糖添加量對產品感官評分的影響見圖2。

圖2 白砂糖添加量對產品感官評分的影響

隨著白砂糖添加量的增加，樹莓果渣酸奶的感官評分逐漸升高之后有降低的趨勢，當白砂糖添加量為6%時，樹莓果渣酸奶的感官品質最高，感官評分為82分，此時的酸奶有濃郁的樹莓和酸乳的香氣，酸甜比適中，幾乎無乳清析出。白砂糖可以為酸奶中乳酸菌的生長繁殖提供豐富的碳源，并且可以作為甜味劑，緩沖酸度，賦予酸奶更好的風味。當白砂糖添加量較低時，乳酸菌的繁殖能力較低，并且產酸和產風味物質的能力較弱；當白砂糖添加量過高時，酸奶中的甜度突出，也可能是高糖改變了酸奶的滲透壓，抑制了乳酸菌的生長繁殖[15]，降低了樹莓果渣酸奶的感官品質。故白砂糖最佳添加量為6%。

2.1.3 發酵時間的確定

發酵時間對產品感官評分的影響見圖3。

圖3 發酵時間對產品感官評分的影響

隨著發酵時間的延長，凝固型樹莓果渣酸奶的感官品質逐漸升高，當發酵時間為8 h時，樹莓果渣凝固型酸奶的感官評分之后達到最大值87分，此條件下制作的酸奶酸甜適中、酸乳風味好、軟硬適中、凝乳狀態好，延長發酵時間會有大量乳清析出，降低酸奶的感官品質，所以最佳發酵時間為8 h。

2.1.4 穩定劑的種類對產品感官評分的影響

穩定劑的種類對產品感官評分的影響見圖4。

多年來，中藥飲片的硫磺熏蒸一直是困擾監管部門的頑疾，服用硫磺熏蒸的中藥，會嚴重損害人體健康。如何摸索二氧化硫檢測方法，成為擺在殷紅妹面前一道棘手難題?！半y題不可怕，只怕有心人”，殷紅妹對杭州市場26種常用中藥飲片進行探索性監測，通過每年幾百批次檢測二氧化硫數據的積累，在全國率先制定了中藥飲片二氧化硫的限量標準。該檢測數據，為杭州市場中藥飲片無硫化工作推進提供了強有力的技術支撐，經驗在全國范圍內推廣。

圖4 穩定劑的種類對產品感官評分的影響

穩定劑在酸奶制品中的作用主要為優化酸奶品質，防止乳清析出。由圖4可知，以果膠作為穩定劑制作的酸奶感官品質明顯高于食用明膠作為穩定劑制作的酸奶感官品質。加入果膠和食用明膠后都無乳清析出，但加入食用明膠會產生異味，影響酸奶的品質；而加入果膠不會改變產品原有的品質。所以，選擇果膠為樹莓果渣酸奶的穩定劑。

2.1.5 果膠添加量對產品感官評分的影響

果膠添加量對產品感官評分的影響見圖5。

圖5 果膠添加量對產品感官評分的影響

由圖5可知，隨著果膠添加量的增加，酸奶的感官品質呈現先升高后降低的趨勢，當果膠添加量為0.1%時，酸奶的感官品質較優，感官評分為84分，此時的酸奶酸甜比適中，口感細膩，軟硬適中，幾乎無乳清析出。加大果膠的添加量，酸奶的硬度會逐漸增大，同時有較多的乳清析出。故果膠的最佳添加量應為0.1%。

2.2 正交試驗

正交試驗結果見表3。

由表3可知，樹莓果渣添加量對酸奶的感官品質影響最大，白砂糖的添加量次之，果膠的影響最小。樹莓風味獨特、香氣宜人，對酸奶的感官發揮主要作用，并且樹莓果渣中含有大量的維生素、纖維素、有機酸和粗蛋白等成分[16]，其在加工過程中會隨著外界環境的改變而影響酸奶的感官品質。按照優組合A2B2C2配方制作了凝固型樹莓果渣酸奶，感官評分為87分，高于正交試驗表中的感官評分，從而確定凝固型樹莓果渣酸奶的最佳配方為A2B2C2，即工藝條件為樹莓果渣添加量1.4%，白砂糖添加量6%，果膠添加量0.08%，于65℃下巴氏殺菌30 min，冷卻至42℃后，加入0.2%的發酵劑，于42℃下發酵8 h，冷藏后熟。此工藝條件下發酵的樹莓果渣酸奶呈均勻的粉紫色，具有濃郁的樹莓和酸乳的風味，酸甜適中、組織均勻、質地細膩，無乳清析出。

表3 正交試驗結果

2.3 貯藏期間菌含量的變化

貯藏時間對乳酸菌含量的影響見圖6。

圖6 貯藏時間對乳酸菌含量的影響

由圖6可知，凝固型樹莓果渣酸奶在4℃冷藏過程中，前6 d乳酸菌含量呈現上升的趨勢，6 d時達到峰值7.06×108CFU/mL，而后開始下降。我國國家標準規定酸奶中乳酸菌的含量必須大于或等于1×106CFU/mL[17]，在此工藝條件下生產的樹莓果渣酸奶在后熟過程中的乳酸菌含量均明顯高于國家標準。

2.4 貯藏期間pH值的變化

pH值隨貯藏時間的變化見圖7。

圖7 pH值隨貯藏時間的變化

凝固型樹莓酸奶在4℃的冷藏過程中，隨著貯藏天數的增加，酸奶的pH值逐漸降低，乳酸菌在4℃條件下仍具有一定的活性，可以利用酸奶中的物質發酵產酸，使樹莓果渣酸奶的pH值降低。

3 結論

以樹莓果渣、純牛奶、白砂糖為主要原料，通過單因素試驗和正交試驗確定出凝固型樹莓果渣酸奶的最佳工藝條件：在純牛奶中加入1.4%的樹莓果渣、6%的白砂糖、0.08%的果膠，于65℃下巴氏殺菌30 min，冷卻至42℃后，加入0.2%的發酵劑，于42℃下發酵8 h，4℃下冷藏后熟。在此工藝條件下產品呈現均勻的粉紫色，具有濃郁的樹莓和酸乳的風味，酸甜適中、組織均勻、質地細膩，無乳清析出，感官評分為87分。對凝固型樹莓果渣酸奶感官評分影響程度由大到小依次為樹莓果渣的添加量＞白砂糖的添加量＞果膠的添加量。在4℃貯藏過程中酸奶中乳酸菌的含量均明顯高于國家標準要求，具有較高的營養價值。