懷山藥大棗酸奶加工工藝研究

關隨霞，李愛江，李道敏

（河南科技大學食品與生物工程學院食品加工與安全國家級示范教學中心，河南 洛陽 471023）

懷山藥，產于河南武陟、溫縣等地，富含淀粉[1]、黏質多糖[2]、微量元素、蛋白質、維生素、黃酮類化合物[3]、脂肪酸[4]等多種營養物質。具有降低血管脆性、降血脂、降膽固醇、健脾胃、益肺腎、止泄痢、化痰涎、潤皮毛的功效[5]。

大棗含有鉀、磷、鈣、錳等礦物元素[6]、膳食纖維、多糖[7]、核苷類、維生素、皂苷類[8]及人體必需的18 種氨基酸，其中VC含量高達5 mg/g～8 mg/g。味甘，性溫；歸脾、胃、心經；可治療脾虛食少，乏力便溏，婦人臟躁等癥狀[9]。具有增強人體免疫力、養血補氣、降低一些藥物毒性及刺激性的功效。

酸奶是以牛乳為原料，經發酵制成的一種乳制品，具有牛乳的全部營養成分，在發酵過程產生的乳酸及B 族維生素，還可促進消化、提高人體免疫力。本研究在酸奶中添加懷山藥和大棗，制成的懷山藥大棗酸奶具有懷山藥、大棗及酸奶的多重營養和保健功能。本產品不僅豐富了市場上乳制品的種類，為不同消費人群提供更多的選擇空間，同時為懷山藥、大棗的深加工開辟新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮牛奶：洛陽巨爾乳業有限公司；懷山藥：河南溫縣的精品懷慶山藥；大棗：新鄭市遠大食品有限公司；嗜熱鏈球菌（hkdsp2-015）、保加利亞乳桿菌（hkdsp1-008）：河南科技大學食品學院生物工程實驗中心保藏；氫氧化鈉（分析純）：天津市福祿化工廠；鹽酸（分析純）：南寧化工集團有限公司。

1.2 儀器與設備

培養箱（DHP-9272）：蘇州江東精密儀器有限公司；膠體磨（JM50.85.130.210）：萊州市順輝化工機械公司；均質機（FJ-200）：上海標本模型廠制造；離心機（TD3）：湖南相儀實驗室儀器開發有限公司；鼓風干燥箱（DHG-9420A）：上海一恒科學儀器有限公司；凱氏定氮儀（K9840）：濟南海能儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作方法

1.3.2.1 山藥漿的制備

選取新鮮優質的懷山藥，清洗干凈；于蒸鍋中蒸15 min，冷卻至室溫、去皮，將山藥切為1 cm～2 cm、稱重；按照山藥、水質量比1 ∶2 用膠體磨制成山藥漿，重復3 次，使懷山藥漿液均勻細膩，細度達到15 μm～40 μm。懷山藥蒸煮以阻止山藥褐變。

1.3.2.2 大棗汁的制備

選取肉質肥厚、大小均勻的優質大棗，洗凈去核；按大棗、水（質量比）1 ∶8 置于 60 ℃水浴鍋中浸泡 1 h；然后取出大棗打碎、加入浸泡用的全部水、過濾；制得的大棗汁密封備用。

1.3.2.3 調制、均質

鮮牛乳中加入白糖充分攪拌使溶解，按比例加入山藥漿、大棗汁；于 55 ℃～60 ℃、10 MPa～15 MPa 條件下均質 1 次～2 次。

1.3.2.4 殺菌

把均質后的混合乳于90 ℃～95 ℃殺菌10 min[10]。

1.3.2.5 冷卻、接種、發酵

把殺菌后的混合乳，冷卻至45 ℃左右，無菌條件下接種發酵劑，混合均勻，于42 ℃培養4 h～5 h。

1.3.2.6 冷藏、成品

待酸奶凝固后，放入0 ℃～4 ℃冰箱中，后熟12 h～24 h。

1.3.3 單因素試驗

研究懷山藥漿、大棗汁、發酵劑、蔗糖添加量對酸奶的組織狀態、口感、氣味、風味的影響，確定懷山藥漿、大棗汁、發酵劑的最適添加量。

1.3.4 正交試驗

以懷山藥漿、大棗汁、發酵劑、蔗糖為因素，設計L9（34）正交試驗，通過感官評定篩選出最優工藝參數。

1.3.5 產品檢測

1.3.5.1 感官評定

選20 名食品檢驗人員，對該酸奶進行感官評價，評價指標[11]如表1所示。

表1 懷山藥大棗酸奶感官評定指標Table 1 Sensory evaluation index of Huai yam-jujube yogurt

1.3.5.2 理化指標

蛋白質測定，按照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法；脂肪測定，按照GB 5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中堿水解法；非脂乳固體測定，按照GB 5413.39-2010《食品安全國家標準乳和乳制品中非脂乳固體的測定》；酸度測定，按照GB 5009.239-2016《食品安全國家標準食品酸度的測定》中酚酞指示劑法。

1.3.5.3 微生物測定

乳酸菌數測定，按照GB 4789.35-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》；大腸桿菌測定，按照GB 4789.3-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》中平板計數法。致病菌測定，其中金黃色葡萄球菌檢驗，按照GB 4789.10-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》；沙門氏菌檢驗，按照GB 4789.4-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗沙門氏菌檢驗》；霉菌、酵母菌計數，按照GB 4789.15-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 懷山藥漿添加量對酸奶感官品質的影響

在鮮牛奶中分別添加質量分數10%、12%、14%、16%、18%、20%山藥漿，8%蔗糖，4%發酵劑[12]，按照1.3.2 工藝流程制作酸奶，懷山藥漿添加量對酸奶感官品質的影響見圖1。

圖1 懷山藥漿添加量對酸奶感官品質的影響Fig.1 Effect of the yam syrup content on yogurt sensory quality

懷山藥漿添加量在10%～16%之間酸奶感官評分隨添加量增加而逐漸升高，添加量為10%時懷山藥味淡，凝乳狀態良好，無乳清析出；隨著懷山藥漿添加量的增加山藥味越來越濃，在14%～16%時口感光滑細膩，酸甜適中，組織狀態良好，無乳清析出，且16%感官評分最高；當懷山藥漿添加量超過16%，感官評分隨添加量增加而逐漸降低，隨著山藥漿添加量增加，感官評分明顯下降，口感粗糙，酸度不足，偏甜，有乳清析出現象，有些出現裂紋。說明懷山藥漿添加量對酸奶感官品質影響較為顯著。懷山藥漿添加量對酸奶感官品質的影響，可能與懷山藥中含有較多黏質多糖和淀粉有關，加入少量懷山藥時，酸奶光滑細膩、無乳清析出；超過18%酸奶的風味和組織狀態明顯下降。因此，懷山藥漿最佳添加量為16%，與許樹峰[13]的研究結論相近。

2.1.2 大棗汁添加量對酸奶感官品質的影響

在鮮牛奶中分別添加5%、7%、9%、11%、13%、15%大棗汁，8%蔗糖，4%發酵劑，按照1.3.2 工藝流程制作酸奶，大棗汁添加量對酸奶感官品質的影響見圖2。

圖2 大棗汁添加量對酸奶感官品質的影響Fig.2 Effect of jujube juice addition on sensory quality of yogurt

大棗汁添加量對酸奶感官品質有一定影響。添加量為5%時，大棗香味淡，乳凝狀態較好，無乳清析出；隨大棗汁添加量增加，大棗香味逐漸明顯，當達到9%時，酸甜適中，組織均勻細膩，無乳清析出，感官評分最高；添加量大于9%時，隨著添加量的增加，感官評分逐漸下降，口感粗糙，大棗味過濃，乳清析出量逐漸增加，說明大棗汁添加量影響酸奶的風味和組織狀態。因此，大棗汁最佳添加量為9%。

2.1.3 蔗糖添加量對山藥大棗酸奶感官品質的影響

在鮮牛奶中分別添加5 %、6 %、7 %、8 %、9 %、10%蔗糖，16%山藥漿，9%大棗汁，4%發酵劑，按照1.3.2 工藝流程制作酸奶，蔗糖添加量對山藥大棗酸奶感官品質的影響見圖3。

圖3 蔗糖添加量對懷山藥大棗酸奶感官品質的影響Fig.3 Effects of sucrose content on sensory quality of Huai yamjujube yogurt

蔗糖添加量對懷山藥大棗酸奶感官品質有影響。添加量為5%時，酸奶甜度不足，酸度過高，風味較差；隨著蔗糖添加量增加，酸甜味逐漸調和，添加量為8%時，酸奶口感光滑細膩，酸甜適中，組織狀態良好，無乳清析出，感官評分最高；隨著蔗糖添加量的增加，酸奶甜度過高，酸味不足感官評分明顯下降。因此，蔗糖最佳添加量為8%。

2.1.4 發酵劑接種量對山藥大棗酸奶感官品質的影響

在鮮牛奶中添加8%蔗糖，16%山藥漿，9%大棗汁，按照1.3.2 工藝流程分別接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（質量比1 ∶1）混合液3%、4%、5%、6%、7%，進行發酵，發酵劑接種量對山藥大棗酸奶感官品質的影響見圖4。

圖4 發酵劑接種量對酸奶感官品質的影響Fig.4 Effect of ferment quantity on sensory quality of yogurt

發酵劑接種量對酸奶口感及組織狀態有顯著影響。接種量為3%時，酸奶不凝固；隨著接種量增加，酸奶逐漸凝固；接種量5%時，口感光滑細膩，酸甜適中，凝乳狀態良好，無乳清析出，感官評分最高；接種量超過5%，酸度過高，有乳清析出現象。因此，發酵劑最佳添加量為5%。

2.2 正交試驗

根據單因素試驗，確定懷山藥漿、大棗汁、蔗糖、發酵劑的添加量，進行L9（34）正交試驗，因素水平如表2。

表2 懷山藥大棗酸奶配方因素及水平Table 2 Formulation factors and levels of Huai yam-jujube yogurt

表3 懷山藥大棗酸奶正交試驗Table 3 Orthogonal test of Huai yam-jujube yogurt

由表3 可知，各因素影響順序為 D＞A＞C＞B，即發酵劑接種量影響最大，山藥漿添加量次之，蔗糖、大棗汁添加量影響較小；產品最優組合是A2B3C1D2，即懷山藥紅棗酸奶的最佳配方為：懷山藥漿添加量15%，大棗汁添加量10%，蔗糖添加量7%，發酵劑接種量5%，制成的酸奶呈乳白色，質地均勻，無乳清析出，口感光滑細膩，酸甜適中，既有甘甜的紅棗味又有醇厚的山藥味。

2.3 產品質量

2.3.1 感官狀況

產品呈乳白色，組織細膩、均勻，無乳清析出，口感光滑，酸甜適中，有酸奶的芳香味，并兼有紅棗的甘甜味和香氣，后味為醇厚的山藥味，無異味。

2.3.2 理化指標

脂肪≥2.51 g/100 g；蛋白質≥2.43 g/100 g；非脂乳固體質量分數為7.92 g/100 g～8.03 g/100 g；酸度為75.20 °T～80.53 °T。均符合 GB 19302-2010《食品安全國家標準發酵乳》。

2.3.3 微生物指標

乳酸菌數為1.49×107CFU/mL；大腸桿菌≤1 CFU/mL；致病菌未檢出。均符合GB 19302-2010《食品安全國家標準發酵乳》

3 結論

本研究通過單因素試驗確定了懷山藥漿、大棗汁、蔗糖、發酵劑最適添加范圍；正交試驗確定了懷山藥大棗酸奶的最佳配方：懷山藥漿15%，大棗汁10%，蔗糖7%，發酵劑5%。該產品呈乳白色，質地均勻，表面光滑無氣泡，口感細膩，酸甜適中，有紅棗特有的甘甜香氣和醇厚的山藥味。理化和微生物指標均符合國家標準。

懷山藥大棗酸奶不僅具有酸奶的營養價值，還含有懷山藥、大棗的營養成分，其中黃酮類物質能降低血管脆性，降血脂和膽固醇；皂苷類物質具有抗菌、解熱、鎮靜等功效。因此，懷山藥大棗酸奶是一種保健食品，符合當今消費需求。本研究對該產品開發具有重要的指導意義。