蓮子酸奶配方優(yōu)化試驗(yàn)

馬虹，曹丹丹，馮立強(qiáng)，王思瑤，尤麗新

（1.正大食品企業(yè)＜秦皇島>有限公司，河北秦皇島 066200；2.長(zhǎng)春科技學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130600）

蓮子又稱蓮實(shí)，含有人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物和豐富的鈣、磷、鉀等，是有名的滋補(bǔ)食品[1]。蓮子中還含有大量的淀粉、棉子糖和生物堿，如氧化黃心樹寧堿、蓮心堿等其他活性成分[2]，是防癌抗癌、養(yǎng)心補(bǔ)腎的良品，含有的氧化黃心樹寧堿對(duì)鼻咽癌有抑制作用[3]；明顯抑制血小板的聚集，減少血栓的形成，并具有抗脂質(zhì)、過氧化及清除自由基的作用。蓮子中所含的棉子糖，可以健腦、增強(qiáng)記憶力、防止癡呆的發(fā)生。蓮子中央的青綠色胚芽，稱為蓮子心，有清心去熱、止血固精、鎮(zhèn)靜安神、強(qiáng)心的作用[4]；蓮心堿有較強(qiáng)的降壓及抗心律不齊的作用，可降低血清總膽固醇含量[5]。目前蓮子應(yīng)用相當(dāng)廣泛，由于其本身為藥食同源[6]，所以不僅在治療糖尿病、胃腸調(diào)節(jié)、抗炎抗病毒以及護(hù)肝等領(lǐng)域有所應(yīng)用，在食品領(lǐng)域也是應(yīng)用廣泛，比如蓮蓉月餅、蓮子粉、蓮子汁、蓮子淀粉、蓮子酸奶、調(diào)味醬等[6－7]。葉若松等[8]對(duì)白蓮子進(jìn)行了酸奶加工工藝的研究并對(duì)其抗氧化性能進(jìn)行了研究。魏海香等[9]進(jìn)行了菱角-蓮子酸奶的生產(chǎn)工藝研究。研制出具有菱角和蓮子特有的清香味道，且質(zhì)地均勻，口感優(yōu)良，營(yíng)養(yǎng)豐富的菱角-蓮子酸奶。隨著科技的發(fā)展，越來越多的先進(jìn)食品技術(shù)可以應(yīng)用到蓮子加工中，使蓮子產(chǎn)業(yè)具有更廣闊的發(fā)展前景。

酸奶可與多種水果、谷物、蔬菜、維生素、礦物質(zhì)搭配[10]，能夠助消化促吸收[11-14]，降低血液中的膽固醇含量、改善便秘、促進(jìn)消化、防止衰老、降解乳糖[12-14]。以蓮子為原料打漿過濾后，添加相應(yīng)的糖、純牛奶，在不添加穩(wěn)定劑的情況下，經(jīng)料理機(jī)殺菌發(fā)酵制得后熟新型酸奶。蓮子酸奶作為新型酸奶，包含了大量人體所需的蛋白質(zhì)、鈣、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，能綜合蓮子與酸奶的優(yōu)點(diǎn)，使其營(yíng)養(yǎng)成分更為突出，并利于人體健康[15]。此酸奶因其營(yíng)養(yǎng)保健功能和獨(dú)特的風(fēng)味將受到廣大消費(fèi)者的青睞，也可以為新型的酸奶產(chǎn)品的研發(fā)和蓮子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蓮子：市售，外殼堅(jiān)硬、無斑點(diǎn)、無蛀蟲的干蓮子。牛奶：市售，符合乳品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的牛奶。

優(yōu)質(zhì)白砂糖，食用級(jí)、執(zhí)行GB/T 317—2018。水，實(shí)驗(yàn)室自制，符合GB 5749 飲用水要求。保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus） 和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）。

HSO454 九陽料理機(jī)，九陽股份有限公司；JN-10C 均質(zhì)機(jī)，廣州聚能納米生物科技股份有限公司；ESJ182-4電子天平，河南兄弟儀器設(shè)備有限公司；C21-RH2104 九陽多功能電磁爐，九陽股份有限公司；BCD-185C 晶弘冰箱，合肥晶弘電器有限公司；BC-J160S 恒溫培養(yǎng)箱，上海天呈科技有限公司；WY-680 封口機(jī)，武漢興華興食品機(jī)械有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

蓮子酸奶的制作工藝為選取蓮子→煮沸去殼→打漿過濾→蓮子汁→加牛奶混合→加糖→均質(zhì)→滅菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→后熟→成品。

1.2.2 操作步驟

（1）蓮子汁的制備

篩選表面堅(jiān)硬、圓潤(rùn)光滑、無蟲蛀的干蓮子，在室溫下用水浸泡12 h 左右[16]，撈出蓮子，加水煮沸至外殼自然張開，剝?nèi)ネ鈿ぃ瑢⒐麑?shí)用沸水浸燙，褪去紅衣[17]。

處理好的蓮子用九陽料理機(jī)打漿。按蓮子:水分別為1:2、1:3、1:4、1:5、1:6（g/mL）的比例打漿，打漿40 s，打漿2次，漿液用四層紗布過濾2 次，濾液備用。

（2）調(diào)配

按一定比例將蓮子汁、牛奶與白砂糖混合制成原料液，充分?jǐn)嚢杈鶆騕18]。

（3）均質(zhì)、殺菌、冷卻

將上述混合原料液進(jìn)行有效預(yù)熱，預(yù)熱溫度為70～80 ℃，在20 MPa 條件下均質(zhì)。將均質(zhì)后的原料液倒入電磁爐中，控制并保持溫度為100 ℃，滅菌10 min，滅菌后迅速水浴冷卻至42 ℃左右。

（4）接種、發(fā)酵

在冷卻后的原料液中邊接入保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌，邊加邊攪拌，待料液與菌種顏色充分混合均勻，然后進(jìn)行分盒包裝密封，放在恒溫42.5 ℃的培養(yǎng)箱中發(fā)酵[19]。發(fā)酵結(jié)束后，取出成品放入4 ℃冰箱后熟。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

以白砂糖添加量、發(fā)酵劑添加量、蓮子與水的比例、蓮子汁添加量為因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。白砂糖添加量為10%，發(fā)酵劑添加量為10%、蓮子與水比例為1:3（g/mL）、蓮子汁添加量為25%，以感官評(píng)價(jià)篩選指標(biāo)確定各因素的適宜比例[20]，每次優(yōu)化一個(gè)因素。白砂糖分別添加4%、6%、8%、10%、12%，發(fā)酵劑分別添加4%、6%、8%、10%、12%，蓮子與水比例分別為1:2、1:3、1:4、1:5、1:6，蓮子汁分別添加20%、25%、30%、35%、40%。

1.2.4 正交試驗(yàn)

影響蓮子酸奶品質(zhì)的主要因素有白砂糖添加量、發(fā)酵劑添加量、蓮子與水比例和蓮子汁添加量，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)各影響因素進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)表見表1。根據(jù)感官評(píng)分，篩選優(yōu)化出蓮子酸奶的最佳工藝配方。

表1 蓮子酸奶正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Orthogonal test of lotus seed yogurt

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 感官評(píng)價(jià)

選擇10 名感官品評(píng)人員，從色澤、滋味和氣味、組織狀態(tài)對(duì)蓮子酸奶進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Standard of sensory evaluation

1.3.2 理化指標(biāo)檢測(cè)

采用乳成分分析儀測(cè)定酸奶的理化指標(biāo)（包括蛋白含量、脂肪含量）。

1.3.3 微生物檢測(cè)

乳酸菌的檢測(cè)參考GB 4789.35—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》；大腸桿菌的檢測(cè)參考GB 4789.3—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》；金黃色葡萄球菌的檢測(cè)參考GB 4789.10—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》；沙門氏菌的檢測(cè)參考GB 4789.4—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)沙門氏菌檢驗(yàn)》；霉菌及酵母菌的檢測(cè)參考GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》。

2 結(jié)果與分析

2.1 蓮子酸奶配方的單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 白砂糖添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響

表3 白砂糖添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of the amount of white granulated sugar on sensory score of lotus seed yogurt

白砂糖添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響見表3。由表3 可知，白砂糖添加量對(duì)酸奶的組織狀態(tài)和氣味影響不大，但對(duì)滋味影響明顯。當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí)，感官評(píng)分最高，為86 分，酸奶凝固狀態(tài)良好，微帶蓮子苦澀味，酸甜適口。因此，白砂糖添加量選擇8%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 發(fā)酵劑添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響

表4 發(fā)酵劑添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響Table 4 Effect of the amount of fermentation agent on sensory score of lotus seed yogurt

發(fā)酵劑添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響見表4。由表4 可見，隨著發(fā)酵劑添加量的增加，酸奶的凝固狀態(tài)逐漸達(dá)到最佳，當(dāng)發(fā)酵劑量為10%時(shí)凝固狀態(tài)最佳，略偏酸；發(fā)酵劑量為12%時(shí)，酸奶偏酸。因此，發(fā)酵劑最佳添加量為8%。

2.1.3 蓮子與水比例對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響

表5 蓮子與水比例對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of the ratio of lotus seeds to water on sensory score of lotus seed yogurt

蓮子與水比例對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響見表5。由表5 可以看出，隨著蓮子與水比例的縮小，顏色上，由黃色漸變到白色，1:3 時(shí)符合感官評(píng)價(jià)要求，口感滋味上也符合感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4 蓮子汁添加量對(duì)蓮子酸奶的影響

表6 蓮子汁添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響Table 6 Effect of the amount of lotus seed juice on sensory score of lotus seed yogurt

蓮子汁添加量對(duì)蓮子酸奶感官評(píng)分的影響見表6。由表6 可知，蓮子汁添加量直接影響酸奶中蓮子的風(fēng)味和口感。當(dāng)蓮子汁添加量是20%時(shí)，無蓮子苦澀味；當(dāng)添加量是25%時(shí)，顏色乳黃色正常，略有蓮子苦澀味，而且酸奶酸甜適口；當(dāng)添加量是30%時(shí)，顏色乳黃色正常，蓮子苦澀味適中，但酸奶口感偏酸；當(dāng)添加量為35%時(shí)，蓮子味偏重，酸奶偏酸，但顏色呈乳黃色；當(dāng)添加量為40%時(shí)，蓮子苦澀味以完全掩蓋奶香味，且酸奶口味過酸。綜上表述，蓮子汁添加量可選擇25%。

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以白砂糖添加量、發(fā)酵劑添加量、蓮子與水比例、蓮子汁添加量為因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 蓮子酸奶正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Orthogonal test result of lotus seed yogurt

根據(jù)表7 極差值R可知，四個(gè)因素對(duì)蓮子酸奶感官品質(zhì)的影響大小順序?yàn)镈>C>B>A，即蓮子汁添加量＞蓮子與水比例＞發(fā)酵劑添加量＞白砂糖添加量。蓮子酸奶的最佳配方是A3B3C2D1，即白砂糖添加量10%、發(fā)酵劑添加量10%、蓮子與水比例1:3、蓮子汁添加量20%。以該配方制得的成品蓮子香氣與奶香味協(xié)調(diào)，口感潤(rùn)滑細(xì)膩，酸甜適口。

2.3 理化指標(biāo)

蓮子酸奶的蛋白質(zhì)含量為3.1 g/100 g，脂肪含量為4.2 g/100 g。

2.4 微生物指標(biāo)

蓮子酸奶的乳酸菌數(shù)≥4.2×106cfu/mL，大腸桿菌≤1 cfu/mL，致病菌未檢出，符合GB 19302—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》的要求。

3 結(jié)論

以優(yōu)質(zhì)蓮子和牛奶為原料制作蓮子酸奶，通過單因素和正交試驗(yàn)最終優(yōu)化出蓮子酸奶的配方，結(jié)果為蓮子與水按比例1:3（g/mL）進(jìn)行榨汁，蓮子汁添加量20%，白砂糖添加量為10%、發(fā)酵劑添加量為10%，不添加穩(wěn)定劑，在42 ℃條件下發(fā)酵5 h。成品酸奶組織狀態(tài)均勻，盒底無蓮子渣沉淀，微帶蓮子苦澀味，酸甜適中，有濃郁的蓮子香氣和奶香味。產(chǎn)品的理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)都符合GB 19302—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》的要求。