孫 靜
(禹城市市場監督管理局,山東德州 251200)
牛奶經發酵制成酸奶,酸奶具有多種營養保健功能[1]。牛奶發酵過程中,內含的乳糖有20%~30%分解成葡萄糖和半乳糖,進而轉化為乳酸或其他它有機酸。發酵作用可使乳蛋白變成微細的凝乳粒,易于人體消化吸收。在乳酸菌的作用下,酪蛋白可發生一定程度的降解,形成預備消化狀態。乳酸本身也可作為機體的營養源,通過磷酸烯醇式丙酮酸和葡萄糖-6-磷酸再轉化為糖原,向機體提供熱量。受乳酸菌的作用,部分脂肪發生解離,即使未解離的乳脂肪,其脂鍵也受到一定程度的破壞,變成易于機體吸收的狀態。發酵過程中,乳酸菌還可生產維生素,如B1、B2、B6、B12、煙酸和葉酸等,這些都是機體營養所必需的。其次,酸奶還具有緩解乳糖不耐癥、清腸、抗菌、改善便秘、降低膽固醇和血糖、免疫賦活、抗癌、抗衰老等作用[2]。
枸杞的藥用價值眾所周知。李時珍在《本草綱目》中將枸杞的功能定為“滋肝補腎,益精明目”。枸杞中不僅含有糖22%、蛋白質13%~21%,還含有豐富的維生素A、B1、B2、C、E 和Ca、P、Fe 等礦物質成分。現代藥理及臨床驗證,枸杞所含糖類具有保肝補腎、增強和調節人體免疫功能等功效。枸杞浸膏提取物已作為抗腫瘤和防治艾滋病的首選藥物進入國際衛生組織的臨床研究。
市面上常見的凝固型酸奶其中添加的材料主要為水果[3-4],如黃桃、蘋果等,向酸奶中添加藥材,如枸杞,市場上還沒出現。為了改善酸奶的營養價值與風味,本試驗開發了凝固型枸杞酸奶,將酸奶與枸杞的營養價值結合在一起,營養豐富,味道香甜,具有枸杞的特殊香味,開發應用前景廣闊。
枸杞子,甲級枸杞寧夏紅枸杞商貿有限公司。白砂糖,南京甘汁園糖業有限公司;全脂奶粉,光明乳業股份有限公司;脫脂奶粉,完達山乳業股份有限公司;發酵劑(嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌)、穩定劑(阿拉伯膠),河南萬邦實業有限公司。所有試劑均為食品級。
恒溫發酵箱,DH209D,天津市泰斯特儀器有限公司;JYL-350A 九陽料理機,九陽股份有限公司;超微粉碎機,慈溪市小家電廠;天平JYT-5,常熟市金羊砝碼儀器有限公司;電磁爐,C215 九陽股份有限公司;量筒、紗布、滅菌吸管、試管、三角瓶、奶杯等。
1.3.1 加工工藝
枸杞預處理→調配(復原乳、白砂糖、穩定劑等)→殺菌→冷卻→接種→灌裝→發酵→后熟→成品
1.3.2 操作要點
(1)枸杞預處理
枸杞子顆粒較大,且整粒的枸杞易浮在酸奶表面,影響產品品質[5]。為了使枸杞及其營養物質均勻的分布于酸奶中,擬將枸杞子處理成漿狀或粉末狀的形式。
漿狀:選擇飽滿無斑、顏色鮮亮的枸杞,用水洗凈,再用少量冷水浸泡約2 h。連同浸泡后的水一同倒入料理機中,打漿至均勻。
粉末狀:選擇飽滿無斑、顏色鮮亮的枸杞,用水洗凈,45℃烘干12 h。用粉碎機粉碎至粉末狀,過200 目的篩。
(2)菌種活化
將純凈水加熱至40℃左右,按脫脂乳粉∶水為25∶185(g/mL)的比例制成復原乳,分裝到試管中,每管裝10 mL 復原乳。將試管口用棉塞堵住,之后用報紙捆扎,放入高壓滅菌鍋中,同時將接種需要的移液管一并放入。為防止牛奶變性殺菌條件控制為溫度115℃、壓力0.1 MPa。將殺菌后的復原乳冷卻至40℃以下,按3%的接種量,每支試管中加0.3 mL 菌種。放入恒溫培養箱中培養,保加利亞乳桿菌40℃,嗜熱鏈球菌42℃培養。恒溫培養3 h 后凝固(凝固的標準為倒置后不流動),則菌種活力達到要求。
(3)凝固型酸奶加工
制取復原乳:將1 份奶粉溶于8 份40℃的蒸餾水中,緩慢攪拌至全部溶解,制成復原乳[5]。
調配:按照不同的試驗方案在復原乳中加入枸杞、白砂糖、穩定劑(阿拉伯膠)緩慢攪拌至白砂糖和穩定劑溶解。
加熱殺菌:水浴鍋中90~95℃殺菌5~10 min,加熱過程中須不斷攪拌防止牛奶結皮。
冷卻接種:冷卻至40~42℃后按嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌1∶1 接種,接種后攪拌,使菌種均勻分布,封口。
發酵:置于42℃的溫箱或發酵室內發酵4.5 h。
冷卻后熟:冷卻,防止發酵過度,低溫后熟,得到成品。
選擇10 名有經驗的感觀品評人員,對凝固型枸杞酸奶的氣味、顏色、狀態等進行評定,評分標準見表1[6-7]。

表1 感官鑒定評分標準Table 1 Rating scale of sensory evaluation
數據采用極差分析法,用Excel 2010 軟件進行處理。
將漿狀或粉末狀枸杞添加至復原乳用于酸奶發酵,結果發現,漿狀枸杞經發酵后枸杞味道明顯,但酸奶中懸浮有顆粒狀枸杞子,影響產品外觀。粉末狀枸杞顆粒微小,能均勻地分布在酸奶中,酸奶呈現的顏色均勻一致[8-11]。因此選擇粉碎作為枸杞的處理方式。
2.2.1 枸杞加入量對酸奶品質的影響
糖加入量6%,接種量3%,穩定劑加入量0.1%,枸杞加入量設置為2%、3%、4%、5%、6%,研究枸杞添加量對產品品質的影響,結果見圖1。

圖1 枸杞加入量對酸奶的影響Fig.1 Effects of matrimony-vine concentration on yogurt
由圖1 可以看出,隨著枸杞加入量的增加,酸奶的感官評分先增大后減小,當枸杞加入量為4%時,酸奶的感官評分最高,品質最佳。因此,選擇3%、4%、5%進行后續的正交實驗。
2.2.2 糖加入量對酸奶品質的影響
枸杞加入量4%,接種量3%,穩定劑加入量0.1%[3,9],糖加入量設置為2%、4%、6%、8%、10%,結果見圖2。

圖2 加糖量對酸奶品質的影響Fig.2 Effects of sugar concentration on yogurt
由圖2 可以看出,隨著加糖量的增加,酸奶感官評分先增大后減小,當加糖量為6%時,酸奶品質最佳。因此,選擇4%、6%、8%作為加糖量的三個水平。
2.2.3 接種量對酸奶品質的影響
枸杞加入量4%,加糖量6%,穩定劑加入量0.1%,接種量設置為2%、3%、4%、5%、6%[10],結果見圖3。

圖3 接種量對酸奶品質的影響Fig.3 Effects of inoculation concentration on yogurt
由圖3 可以看出,接種量為4%時,酸奶品質最佳。因此,選擇3%、4%、5%為接種量的三個水平。
2.2.4 穩定劑加入量對酸奶品質的影響
枸杞加入量4%,加糖量6%,接種量3%,穩定劑加入量設置為0、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%,結果見圖4。
由圖4 可以看出,穩定劑加入量為0.1%時,酸奶品質最佳。因此,選擇0、0.1%、0.2%作為穩定劑加入量的三個水平。
正交實驗因素及水平設計見表2,結果見表3。
由表3 可知,影響酸奶品質的因素大小順序為D>B>A>C,即穩定劑添加量影響最大,接種量影響最小。凝固型枸杞酸奶最佳工藝組合為A2B2C3D1,即枸杞加入量為4%,加糖量為6%,接種量為5%,穩定劑加入量為0.2%,在此條件下得到的產品,色澤紅亮,酸甜適口,兼具發酵乳和枸杞的香味,組織狀態細膩,無氣泡,無乳清析出,品質最佳[12]。

表3 正交實驗結果分析Table 3 Analysis of orthogonal test result
在酸奶的加工過程中也出現了幾個比較典型的問題,如顆粒狀組織,乳清分離。
成品產生顆粒狀組織的原因可能是加工時發酵溫度不適宜,原料乳受熱過高、乳粉用量過多或高溫下攪拌造成的[13]。因此,為了避免產生顆粒狀組織應選擇適宜的發酵溫度,一般42℃發酵為佳,避免原料乳受熱過高,避免干物質含量過高和高溫下攪拌,用奶粉制作復原乳時一般將水加熱到50℃即可。
造成乳清分離的原因是酸乳發酵過度、冷卻溫度不適宜及干物質含量不足[14]。因此,發酵時間一般控制在4.5 h,發酵完成后迅速冷卻。同時選用適當的穩定劑,比如卡拉膠、阿拉伯膠等,以提高酸乳的黏度[14-15]。