綠茶山藥酸奶的研制

2021-05-12 07:38:48楊玲玲陳亞藍呂瑤怡王子偉

中國乳業 2021年4期

楊玲玲，陳亞藍，呂瑤怡，王子偉

信陽農林學院食品學院，河南信陽 464000

0 引言

綠茶是采用茶樹的新葉或嫩芽，不經過發酵程序而制成，保留了茶葉豐富的天然物質。綠茶的營養成分豐富，已檢測到的維生素達10 余種。另外，綠茶中也含有豐富的礦物質元素，其中含量最高的當屬鉀，與等量的海帶或紫菜中的含量幾乎相同[1]。信陽毛尖，又名“豫毛峰”，屬綠茶類，適當飲用可以降血壓、降膽固醇、防治動脈粥樣硬化、防輻射等，被譽為“綠茶之王”。

據《本草綱目》記載，山藥味甘、性平，具有健脾、補肺、固腎、益精之功效[2]。山藥中含有多種營養成分，如蛋白質、黏液質、膽堿、多酚氧化酶[3]等，是一種藥食同源的物質，能有效預防心血管疾病、增強機體免疫力、促進機體消化吸收、延緩衰老等，營養價值極高，是人們常用的滋補養生藥材。河南溫縣產的山藥形狀似棍棒，具有滋陰補陽的功效，獲得“懷參”“鐵棍山藥”的美稱。鐵棍山藥中含有環戊烷多氫菲衍生物，是人體生命活動中很重要的一種活性物質[4]。

酸奶是在優質的純鮮牛奶中加入白糖等其他物質，經過滅菌接種發酵得到的一種發酵型乳類飲品。酸奶按制作工藝可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶；按營養價值可分為普通酸奶、風味酸奶、功能酸奶[5]。風味酸奶和功能酸奶的原輔料選擇空間大，再加上現代先進的加工技術，使得酸奶產品在營養豐富的同時，口味更多樣[6]。

國內功能酸奶的發展才剛開始，前期基礎薄弱，大部分企業仍處于產品的研發階段[7]。目前市面上的功能酸奶有決明子酸奶、枸杞酸奶、螺旋藻酸奶、益生南瓜酸奶等。功能酸奶可以促進腸道健康、提高人體免疫水平、增加人體骨質密度，具有較好的保健功效[8]。在酸奶中加入綠茶和山藥，可以使其營養成分更全面，風味更豐富，同時為綠茶和山藥資源的綜合利用提供一定途徑。本研究所制得的綠茶山藥酸奶不僅豐富了風味酸奶和功能酸奶的種類，也是一款具有保健作用的新風味乳飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料和試劑

盒裝純牛奶（內蒙古伊利實業集團股份有限公司）；袋裝脫脂奶粉（黑龍江省完達山乳業股份有限公司）；散裝山藥（河南市售鐵棍山藥）；袋裝綠茶（市售信陽毛尖）；粉狀酸奶發酵劑[（包含保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌等多種菌種）善恩康生物科技有限公司]；分析純檸檬酸、分析純維生素C（天津市巴斯夫化工有限公司）。

1.1.2 儀器和設備

DS-T300高速多功能粉碎機（浙江榮浩工貿有限公司）；DHP-260恒溫培養箱（上海梅香儀器有限公司）；120目分樣篩[上虞市五四建材儀器廠（浙江）]；STARTER 3C酸度計[奧豪斯儀器（上海）有限公司]；Scientz-150高壓均質機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；JC101鼓風干燥箱（上海成順儀器儀表有限公司）；THZ-82A振蕩器（常州國華電器有限公司）；HJ-1磁力攪拌器（江蘇省金壇市精達儀器制造廠）；TGL-16C離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

純牛奶、脫脂奶粉、綠茶粉、山藥汁、蔗糖→按比例調制→均質→殺菌（90～95 ℃，5～10 min）→冷卻→接種→分裝→發酵（42 ℃，6 h）→后熟（0～4 ℃）→冷藏。

1.2.2 工藝操作要點

（1）綠茶粉的制備用高速多功能粉碎機將綠茶粉碎，再用120 目分樣篩進行過篩分選，放置備用。

（2）山藥汁的制備

選擇新鮮、成熟、無霉爛的山藥，清洗干凈后用刀去皮切成薄片，立即放入護色液（0.4%的檸檬酸和0.3%的維生素C）中護色30 min，將山藥取出，加入3 倍質量的水打漿后在95 ℃下糊化30 min備用。

（3）混合、均質、殺菌、冷卻

純牛奶加熱至65 ℃時，將脫脂奶粉、山藥汁、綠茶粉、白砂糖等按比例加入。

在酸奶制作過程中，均質是不可或缺的一道程序，通過均質機均質后可以減小奶中脂肪球的直徑，有助于乳類中營養成分的消化吸收。本試驗在15～20 MPa下均質。

均質后用恒溫水浴鍋在90～95 ℃下殺菌5～10 min。此溫度下不僅能殺死其中的有害物質和致病菌，還可以使乳蛋白變性產生沉淀，增加酸奶的黏稠性和蛋白質的持水性[9]。殺菌后靜止冷卻至40 ℃左右。

（4）接種、分裝、發酵

在冷卻后的混合液中加入一定比例的酸奶發酵劑，攪拌均勻后將其進行分裝，放置于恒溫培養箱中在42 ℃下發酵6 h。

（5）后熟、冷藏

發酵好的酸奶置于0～4 ℃的冰箱中后熟12～24 h，酸奶經過后熟能產生特殊的芳香物質，使酸奶口感更加飽滿濃醇，風味更加獨特。后熟完畢繼續冷藏以防止酸奶變質。

1.2.3 單因素試驗設計

（1）山藥汁添加量的確定

試驗中純牛奶的量固定為200 g，各成分換算為純牛奶的百分比。其中，脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、白砂糖7.0%、酸奶發酵劑0.5%。分別添加3.0%、6.0%、9.0%、12.0%、1 5.0%的山藥汁，通過感官評分確定山藥汁的最適添加量。

（2）綠茶粉添加量的確定

同上，以純牛奶重量計，脫脂奶粉2.0%、白砂糖7.0%、山藥汁8.0%、酸奶發酵劑0.5%，分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的綠茶粉，通過感官評分確定綠茶粉的最適添加量。

（3）白砂糖添加量的確定

同上，以純牛奶重量計，脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、山藥汁8.0%、酸奶發酵劑0.5%，分別添加5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、13.0%的白砂糖，通過感官評分確定白砂糖的最適添加量。

1.2.3 正交試驗設計

根據單因素試驗結果，以山藥汁、綠茶粉、白砂糖為因素，綜合評分為試驗指標，進行3 因素3 水平的正交試驗，因素水平見表1。

1.2.4 綠茶山藥酸奶的感官評定

選擇20 名評價人員從色澤、口感、氣味、組織形態4 個方面對產品進行評價[10]，采取百分制，結果取平均值。評分標準[11]見表2。

1.2.5 檢測指標

蛋白質的含量：參照《GB 5009.5—2010食品中蛋白質的測定》；脂肪的含量：參照《GB 5413.3-2010嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》；酸度：參照《GB 5009.239—2016食品酸度的測定》；微生物指標：參照《GB 4789.35—2016食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》和《GB 4789.3—2016食品微生物學檢驗大腸菌群計數》。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 山藥汁添加量對酸奶品質的影響

表1 正交因素水平表

表2 感官評分標準

如表3所示，當山藥汁的添加量過少，酸奶的色澤亮度低，山藥味不明顯；當山藥汁添加量過多，山藥味過濃，口感粗糙，且會出現乳清析出；當山藥汁添加量為12.0%時，產品組織形態好，無分層，口感柔滑，伴有山藥特有的香氣，感官評分最高。

2.1.2 綠茶粉添加量對酸奶品質的影響

綠茶粉對維持皮膚健康和減肥有著顯著功效，但只喝綠茶粉口感欠佳，加入酸奶中能有效改善口感。如表4所示，隨著綠茶粉添加量的增加，感官評分先增加后降低。當綠茶粉添加量為1.0%時，產品呈均勻的淡綠色，有明顯的綠茶香氣，感官評分最高。

2.1.3 白砂糖添加量對酸奶品質的影響

適量添加白砂糖可以使酸奶的口感較好，若添加量過多，則會導致口感發膩。由表5可知，隨著白砂糖添加量的增加，酸奶的感官評分先逐漸增加后明顯下降，當白砂糖的添加量為9.0%時，口感最佳，感官評分最高。

2.2 正交試驗結果

由表6可知，各因素對產品質量影響的主次順序依次為C（白砂糖添加量）＞A（山藥汁添加量）＞B（綠茶粉添加量）。綠茶山藥酸奶的最佳工藝參數組合為A3B1C3，即山藥汁添加量為12.0%，綠茶粉添加量為0.5%，白砂糖添加量為9.0%。

為了確定各因素是否對試驗結果有影響，需比較Re值與Rj值的大小。當Rj＞Re時，表示此因素的水平效應差異是存在的。空列的Re值是判斷各試驗因素效應是否可靠的界限[12]。本試驗的Re值為4.30，而因素A、B、C的Rj值分別為2.70、2.11、6.74，則RC＞Re＞RA＞RB，即因素C的水平效應差異是存在的。

為確定山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產品質量影響的顯著性，對試驗結果進行方差分析，結果見表7。從表中可以看出，山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產品質量的影響都不顯著。可能是因為試驗設計中忽略了交互作用，導致誤差太大，且誤差自由度小（df為2），檢驗的靈敏度降低，從而遮掩了試驗因素的顯著性。因為3 個因素都不顯著，無需再進行水平間的多重比較。此情況下，可采用表6中最優水平組合A3B1C3。