牡丹花純露營養(yǎng)酸奶的研制及品質(zhì)分析

李 冰，張立攀，胡桂芳，王春杰，王俊朋，王 永, ，王法云，方俊淇

（1.河南省商業(yè)科學(xué)研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州 450000；2.島津企業(yè)管理（中國）有限公司廣州分公司，廣東廣州 510655）

牡丹（Andr.）是我國特有的木本名貴花卉，以洛陽、菏澤最富盛名。丹鳳牡丹花2013 年被國家衛(wèi)計委批準(zhǔn)為新食品原料。牡丹花含有功能性成分和營養(yǎng)元素，具有極高的食用、藥用價值。牡丹花中富含多種活性成分，具有增強(qiáng)免疫力、殺菌、活血、降血壓等功效。牡丹花中含有的原花色素，是目前世界上已知抗氧化活性最強(qiáng)的物質(zhì)。

牡丹花純露是牡丹花通過蒸餾后分離出來的牡丹花水，不僅具有牡丹花清香，還有美白和抗氧化等作用。毛文岳等對丹鳳牡丹花純露的抗氧化性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明牡丹花純露對DPPH 自由基具有很好的清除作用，且抗氧化效果優(yōu)于玫瑰花純露。近年來牡丹花被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品行業(yè)，相繼開發(fā)精油、花茶、果脯等產(chǎn)品，而純露產(chǎn)品的研發(fā)相對較少，以露酒為主，受眾較窄。

酸奶作為一種深受大眾喜愛的食品，它是以新鮮牛乳、羊乳或復(fù)原乳為原料，加入各種輔料，經(jīng)均質(zhì)、殺菌，利用乳酸菌通過發(fā)酵、后熟而得到的一種具有特殊風(fēng)味的乳制品。發(fā)酵不僅可以使酸奶中的鈣轉(zhuǎn)化為更易于人體吸收的水溶性鈣離子，還可以使酸奶中產(chǎn)生游離氨基酸、多肽，以及大量維生素等。同時，乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸，可大大降低乳糖不耐的風(fēng)險，尤其適用于乳糖不耐癥和胃腸道功能紊亂者；長期食用，可以提高人體免疫力，延緩衰老。隨著人民追求“營養(yǎng)、健康與色香味”并重，原味發(fā)酵酸奶因口感單一，已不能滿足消費(fèi)者的需求。近年較多報道相繼研發(fā)出谷物、果蔬等風(fēng)味酸奶，如山藥山楂酸奶、玫瑰酸奶、紫薯葛根酸奶等。目前，基于牡丹花純露開發(fā)的風(fēng)味營養(yǎng)酸奶仍未見研究報道。

本研究將牡丹花和酸奶有機(jī)結(jié)合，既保留了酸奶的營養(yǎng)價值，又賦予了其牡丹花的特有風(fēng)味。以自制牡丹花純露作為原材料，通過單因素分析及響應(yīng)面法探索牡丹花純露酸奶的發(fā)酵工藝，對牡丹花純露酸奶的理化、微生物指標(biāo)及抗氧化活性進(jìn)行分析，以期為牡丹花酸奶的進(jìn)一步研究開發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

丹鳳牡丹花 洛陽祥和牡丹科技有限公司；牛奶 丹尼斯購物超市；白砂糖 廈門古龍食品有限公司；乳酸菌（食品級） 北京川秀科技有限公司。

EZ-test 質(zhì)構(gòu)儀 日本島津公司；BXS-400 型可擴(kuò)展試驗(yàn)箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DW 純露精油機(jī) 杭州正久機(jī)械制造股份有限公司；FJ-200 型高速均質(zhì)機(jī) 上海標(biāo)本模型廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 牡丹花純露酸奶的制備工藝流程 牡丹花純露酸奶制備工藝流程圖及關(guān)鍵步驟參數(shù)如圖1 所示。

圖1 牡丹花純露酸奶的制備工藝流程圖Fig.1 Preparation process flow chart of peony dew yogurt

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 牡丹花純露的制備 將丹鳳牡丹花清洗、破壁處理后，投入蒸餾釜中，加入純凈水，通過蒸汽加熱加壓蒸餾，蒸汽通過冷凝器，進(jìn)入油水分離器。上層油即為精油，下層水循環(huán)進(jìn)入蒸餾釜繼續(xù)加熱蒸餾，循環(huán)往復(fù)直到精油提取完畢，牡丹花水即為純露，用消毒過的容器盛放，冷藏備用。

1.2.2.2 加熱 將純牛奶倒入鍋中加熱至60 ℃加入白砂糖，溶解后加入純露，倒入消毒容器中。

1.2.2.3 均質(zhì) 將加入白砂糖和純露的酸奶，攪拌均勻預(yù)熱到65 ℃，在壓力20 MPa 下均質(zhì)10 min。通過均質(zhì)使原料充分混合，減小脂肪球直徑，防止脂肪球上浮以提高乳酸菌的穩(wěn)定性和稠度，使酸奶質(zhì)地細(xì)膩。

1.2.2.4 殺菌 將均質(zhì)后的混合乳用保鮮膜密封好，放入90 ℃恒溫水浴鍋中，滅菌15 min。殺菌作用：殺滅原料中的其他雜菌，確保乳酸菌的正常生長繁殖不受抑制；高溫還可以使蛋白變性，改善組織狀態(tài)，增加蛋白持水力及酸奶粘稠感，防止乳清析出。

1.2.2.5 冷卻、接種 將滅菌后的混合乳迅速冷卻至42 ℃，在無菌條件下接種，將乳酸菌添加到均質(zhì)后的混合乳中，攪拌使菌種充分混勻。

1.2.2.6 發(fā)酵 將接種后的酸奶放入42 ℃培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵7 h，直至乳液凝固。

1.2.2.7 冷藏后熟 將發(fā)酵好的酸奶取出置于4 ℃冰箱冷藏后熟，24 h 取出即為牡丹花酸奶成品。二次發(fā)酵使乳酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，促進(jìn)香味物質(zhì)產(chǎn)生，使酸奶的口感和風(fēng)味俱佳。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 以酸度、pH、持水性、感官評分及質(zhì)構(gòu)特性為指標(biāo)，固定發(fā)酵劑接種量0.25%，白砂糖添加量8%，考察牡丹花純露最佳添加量（2.4%，3.2%，4.0%，4.8%，5.6%）。

固定牡丹花純露添加量3.2%，白砂糖添加量8%，考察發(fā)酵劑最佳接種量（0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%）。

固定牡丹花純露添加量3.2%，發(fā)酵劑接種量0.2%，考察白砂糖最佳添加量（6%，7%，8%，9%，10%），以上操作均在恒溫培養(yǎng)箱42 ℃、發(fā)酵7 h 條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計 在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，利用Design-Expert 8.0.5 軟件，依據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計原理，以牡丹花純露添加量、發(fā)酵劑接種量以及白砂糖添加量為自變量，以感官評分為響應(yīng)值，進(jìn)行響應(yīng)面分析。試驗(yàn)因素水平表見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素及水平設(shè)計Table 1 Response surface test factors and horizontal design

1.2.5 牡丹花純露酸奶品質(zhì)指標(biāo)測定

1.2.5.1 感官評價 邀請20 名專業(yè)人員對酸奶進(jìn)行感官品嘗，感官評價標(biāo)準(zhǔn)參考劉婕等并稍作修改，按照表2 評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分，取20 人的平均值作為最終分?jǐn)?shù)。

表2 牡丹花酸奶的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of peony yogurt

1.2.5.2 理化指標(biāo)的測定 酸度的測定：參照GB 5413.34-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 乳和乳制品酸度的測定》中酸堿滴定法測定酸奶酸度；pH 測定：采用pH 計，測定酸奶樣品pH；脂肪的測定：參照GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》；蛋白質(zhì)的測定：參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》。

1.2.5.3 酸奶持水性的測定 稱量空離心管質(zhì)量，記為m，稱取一定質(zhì)量的酸奶于離心管中，記為 m，4 ℃條件下，4000 r/min 離心15 min，棄去上清液，稱量記為m，持水力計算公式如下：

式中：m：離心管質(zhì)量，g；m：酸奶和離心管總質(zhì)量，g；m：去上清液后，酸奶和離心管質(zhì)量，g。

1.2.5.4 酸奶質(zhì)構(gòu)測定 質(zhì)構(gòu)特性是酸奶的重要指標(biāo)，受多種因素影響。用EZ-Test 型質(zhì)構(gòu)儀，直徑12.7 mm 圓柱數(shù)值探頭測定牡丹花酸奶的硬度、膠黏性、凝聚性和彈性等指標(biāo)。條件：觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載為5 g，形變量的目標(biāo)值為20%，測試速度為2.0 mm/s，返回速度為2.0 mm/s，循環(huán)次數(shù)為2 次，探頭進(jìn)入距離為20 mm，壓縮之間停留時間為5 s。每個樣品測試3 次，取平均值。

1.2.5.5 微生物指標(biāo)的測定 乳酸菌的測定：參照GB 4789.35-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》；大腸桿菌的測定：參照GB 4789.3-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計數(shù)》。

1.2.6 酸奶抗氧化性測定 為評價牡丹花純露酸奶抗氧化能力，將其與原味酸奶（未添加牡丹花純露，實(shí)驗(yàn)步驟一樣制成的酸奶）的DPPH 自由基清除率、羥自由基清除率做比較，以V作為陽性對照。

酸奶樣液的準(zhǔn)備：精確稱取酸奶樣品2.5 g，添加50 mL 蒸餾水，置于離心機(jī)，4000 r/min 離心15 min后取出，靜置，取上清液，并定容于100 mL 容量瓶，搖勻，濃度為25 mg/mL，備用。

DPPH 自由基清除率測定，參照Liu 等的方法，稍作修改。將3 mL 不同質(zhì)量濃度（5、10、15、20、25 mg/mL）的樣品上清液或V陽性對照溶液3 mL 與1 mL DPPH（10mol/L，95%乙醇溶液）溶液混勻，避光反應(yīng)40 min，于波長517 nm 處測定吸光度A，然后將3 mL 空白樣品（蒸餾水）與1 mL DPPH 溶液混勻、反應(yīng)后測定吸光度為A。將3 mL不同質(zhì)量濃度的樣品上清液與1 mL 95%乙醇混勻測定吸光度為A，按式（2）計算DPPH 自由基清除率。

羥自由基清除率測定，參考朱文學(xué)等的方法，在反應(yīng)體系中依次加入0.6 mL FeS0、2.0 mL 不同質(zhì)量濃度的樣品上清液或V陽性對照溶液和0.6 mL HO混勻，靜置10 min，然后加入0.6 mL 水楊酸（6 mmol/L，無水乙醇配制）混勻，再靜置10 min，于波長510 nm 處測定吸光度A。將上述體系中的水楊酸溶液用相同體積的無水乙醇代替，其他操作相同，測定吸光度A。再將上述體系中的樣品溶液用等體積的蒸餾水代替，測定吸光度A。羥自由基清除率的計算見式（3）：

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示，用SPSS 17.0 軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，Duncan 檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，＜0.05 表示差異顯著。采用Design-Expert 8.0.5 軟件對數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行響應(yīng)曲面分析，得到響應(yīng)面圖，使用OriginPro 7.5 軟件進(jìn)行繪圖。

又寫作“留幕”。《釋名·釋衣服》：“留幕，冀州所名，大褶下至膝者也。”這里“留幕”指的是冀州這個地方稱“大褶下至膝”這種服飾為“留幕”。也就是說，衣服的“大褶”覆蓋了膝蓋，蘊(yùn)含了“覆蓋”這一義項(xiàng)。《駢雅訓(xùn)纂·卷三》：“留幕，大褶衣也。”考其音韻地位：留，屬來母尤韻，“絡(luò)”，屬來母鐸韻。“留”“絡(luò)”一組詞的韻部聯(lián)系屬“旁對轉(zhuǎn)”，讀音同樣相近，因此可以判斷，二者為一組連綿詞。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 牡丹花純露添加量對酸奶品質(zhì)的影響 酸度是考察酸奶發(fā)酵終點(diǎn)和酸奶品質(zhì)的重要指標(biāo)，其主要來源于乳酸菌將乳中的乳糖發(fā)酵分解成的乳酸，乳酸越多，酸度越大（pH 越低）。較大的酸度可以促進(jìn)乳蛋白質(zhì)的消化吸收，抑制腸道內(nèi)有害菌的生長，延緩酸奶的變質(zhì)，增進(jìn)產(chǎn)品的風(fēng)味。由表3 可知隨著牡丹花純露量的增加，酸度在72.2～80.2°T（符合GB19302-2010 的要求）之間逐漸增加，這可能是由于牡丹花純露中的某些化合物促進(jìn)了乳酸菌的生長，生成的乳酸等有機(jī)酸不斷增多，導(dǎo)致酸奶酸度增加、pH 下降。

表3 牡丹花純露添加量對酸奶酸度、pH、持水力及感官評價的影響Table 3 Effect of peony flower pure dew on acidity, pH, water holding capacity and sensory evaluation of yogurt

感官評分隨著純露量的增加呈先升后降的趨勢。當(dāng)添加量過高，牡丹花香味過濃、掩蓋奶香，且易因乳清析出較多出現(xiàn)分層現(xiàn)象；當(dāng)添加量為4%時，酸奶色澤均勻，組織細(xì)膩，口感柔滑，感官得分最高。

持水力也是衡量酸奶品質(zhì)的一個重要指標(biāo)，持水力一般與乳清蛋白的變性有關(guān)，達(dá)到一定程度會增加持水力，使酸奶具有較好的凝固性，持水力越高說明穩(wěn)定性越好。隨著純露的增加，酸奶的持水力先增大后減小，當(dāng)牡丹花純露添加量在4.0%時，持水性最高，可能是由于牡丹花純露中極性化合物束縛酸奶中的水分子，使乳中蛋白質(zhì)膠粒網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，從而提高了酸奶的持水性；酸奶的持水力還與酪蛋白濃度有關(guān)，當(dāng)純露添加量超過4%，持水力開始下降，可能是過量的純露稀釋了原料乳中酪蛋白濃度。

酸奶的硬度、粘度、彈性、膠黏性等質(zhì)構(gòu)特性是評價酸奶組織結(jié)構(gòu)和品質(zhì)的重要指標(biāo)。硬度和彈性反映了酸奶的爽滑性及細(xì)膩度，膠黏性和粘度則代表探頭在離開酸乳時的附著力。由表4 可知：隨著牡丹花純露添加量的增加，牡丹酸奶的硬度、膠黏性出現(xiàn)緩慢下降的趨勢。這可能是發(fā)酵過程中，添加過量的牡丹花純露，稀釋作用和純露中某些化合物阻礙了二硫鍵的形成，阻礙了蛋白質(zhì)橋聯(lián)形成細(xì)小的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，造成酸奶的硬度降低。由表4 還可知，酸奶的彈性和凝聚性變化不大。

表4 牡丹花純露添加量對酸奶質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Influence of the amount of peony hydrosol on yogurt texture

隨著純露添加量的增加，酸奶的質(zhì)構(gòu)特性總體呈下降趨勢，不利于酸奶的感官，主要是因?yàn)橄♂屪饔谩＞C合酸奶的酸度、pH、持水力、感官評價及質(zhì)構(gòu)特性變化趨勢，選取牡丹花純露添加量4.0%繼續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)。

2.1.2 發(fā)酵劑接種量對酸奶品質(zhì)的影響 隨著發(fā)酵劑接種量增加，酸度逐漸增大、pH 下降（表5），原因是菌種在發(fā)酵過程中分解乳糖產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸，導(dǎo)致酸度增大、pH 下降。酸奶的感官評分先增加后降低，當(dāng)發(fā)酵劑接種量小于0.20%時，發(fā)酵不完全，酸奶凝固性差，酸奶中產(chǎn)生的乳酸量不足，導(dǎo)致發(fā)酵時間較長，且持水力較差；當(dāng)接種量為0.20%時，產(chǎn)品色澤均勻，酸甜適中，凝固性好，組織狀態(tài)細(xì)膩潤滑，感官得分最高；當(dāng)接種量大于0.20%，糖類轉(zhuǎn)化為乳酸量逐漸增多，酸味突出，凝乳速度過快，乳清析出明顯，酸奶品質(zhì)不佳。

表5 發(fā)酵劑接種量對酸奶酸度、pH、持水力及感官評價的影響Table 5 Effect of inoculum amount of starter on acidity, pH, water holding capacity and sensory evaluation of yogurt

由表6 可知：隨著發(fā)酵劑接種量的逐漸增加，牡丹酸奶的硬度、膠黏性及凝聚性總體呈現(xiàn)降低的趨勢，隨著接種量過多，乳酸菌繁殖加快，不同菌體間形成了競爭關(guān)系，對發(fā)酵環(huán)境造成破壞。粘度呈先升高后降低的趨勢，可能是適宜的發(fā)酵劑使得發(fā)酵充分從而使得粘度增加，接種量過多，產(chǎn)酸量大，質(zhì)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性下降導(dǎo)致粘度下降。酸奶的彈性變化不大。當(dāng)接種量為0.20%時，牡丹酸奶硬度較好，彈性和粘度都達(dá)到最大值。綜合以上數(shù)據(jù)考慮選擇發(fā)酵劑接種量在0.20%時繼續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)。

表6 發(fā)酵劑接種量對酸奶質(zhì)構(gòu)的影響Table 6 Effect of starter inoculum amount on yogurt texture

2.1.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響 白砂糖可以抑制一些雜菌的生長，提供菌種發(fā)酵過程中所需的能量，同時也可作為甜味劑調(diào)節(jié)酸奶的口感。當(dāng)白砂糖添加量增加時，酸奶的酸度呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢（表7），可能是糖量的增加為乳酸菌的生長提供了充足的碳源，促進(jìn)了乳酸菌的產(chǎn)酸從而導(dǎo)致酸度增大，pH 降低。當(dāng)白砂糖添加量小于8%時，造成發(fā)酵不徹底甜味不足，奶味突出，酸奶整體口感不協(xié)調(diào)；當(dāng)白砂糖添加量大于8%，糖類轉(zhuǎn)化為乳酸量逐漸增多，抑制了發(fā)酵的進(jìn)程，會造成酸奶甜味突出，削弱牡丹花特有的香味，酸甜不協(xié)調(diào)，口感差。

表7 白砂糖添加量對酸奶酸度、pH、持水力及感官評價的影響Table 7 Effect of granulated sugar on acidity, pH, water holding capacity and sensory evaluation of yogurt

酸奶的持水力隨著白砂糖添加量的增加呈先升高后降低的趨勢，在白砂糖添加量為8%時，持水力達(dá)到最高，可能是由于此時乳酸菌生長狀態(tài)最佳，產(chǎn)生了較多的胞外多糖，從而提高了酸奶的持水能力，隨著過多糖的加入，乳酸菌繁殖過快，破壞了原有的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)使得持水力下降。

由表8 可知，隨著白砂糖的增加，牡丹酸奶的膠黏性逐漸降低，這可能是因?yàn)榘咨疤翘砑恿窟^大乳酸菌處于高滲透壓環(huán)境中，酸奶凝固性變差。酸奶的粘度呈先增加后降低趨勢，可能是因?yàn)樘砑影咨疤窃黾恿巳橹锌偢晌镔|(zhì)含量，酸奶粘度增加，隨著糖添加量的增加，酸度繼續(xù)上升，導(dǎo)致蛋白質(zhì)交聯(lián)結(jié)構(gòu)被破壞，酸奶變稀，粘度下降。酸奶的硬度先增加后降低，一方面是加糖使乳中總干物質(zhì)含量增加，另外一方面是糖改變了乳酸菌的水分活度值，通過改變酶反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)和誘導(dǎo)底物結(jié)構(gòu)發(fā)生變化來影響酶的活性和菌體生長，使得酸奶隨著白砂糖的增加硬度增加，這一結(jié)果與Shah 等的研究結(jié)果相一致。酸奶的彈性呈先上升后下降的趨勢，可能原因是適量的糖加快乳酸菌的生長，促進(jìn)酪蛋白和粘性多糖的生成，穩(wěn)固了酸奶的凝膠特性，彈性上升，隨著糖的添加量繼續(xù)增加，可能是由于發(fā)酵產(chǎn)酸量過多，pH 超過了酪蛋白的等電點(diǎn)，降低了酪蛋白形成的膠體穩(wěn)定性，彈性下降。綜合以上數(shù)據(jù)考慮選擇白砂糖添加量在8%時繼續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)。

表8 白砂糖添加量對酸奶質(zhì)構(gòu)的影響Table 8 Influence of granulated sugar content on yogurt texture

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果及分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果 在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法優(yōu)化牡丹花酸奶的制備工藝，隨機(jī)進(jìn)行17 組試驗(yàn)，試驗(yàn)方案及結(jié)果見表9。

表9 響應(yīng)面試驗(yàn)方案與結(jié)果Table 9 Response surface test scheme and results

2.2.2 模型建立及方差分析 利用Design-Expert8.0.5 軟件對表9 的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，得到二次多項(xiàng)回歸方程，對表數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到牡丹花純露添加量、發(fā)酵劑接種量以及白砂糖添加量對感官評分回歸方程：

對回歸模型方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表10。該回歸模型極顯著（＜0.01），表明該模型達(dá)到了極顯著的水平，失擬項(xiàng)不顯著（＞0.05），說明該模型與實(shí)際實(shí)驗(yàn)有較好的擬合性，該模型可靠。從回歸方程方差分析中得出，一次項(xiàng)A、B、C 和二次項(xiàng)中A、B、C，交互項(xiàng)AC 和BC 的值小于0.01，達(dá)到極顯著水平。交互項(xiàng)AB 對結(jié)果的影響不顯著（=0.1414＞0.05）。根據(jù)所得的值可知，A、B、C 各因素對牡丹酸奶感官評分的影響順序依次為牡丹花純露添加量＞發(fā)酵劑接種量＞白砂糖添加量。

表10 回歸方程方差分析Table 10 Regression equation analysis of variance

2.2.3 多因素交互作用的響應(yīng)面分析 響應(yīng)面可以直觀的反映出各個因素及其交互作用，通過Design-Expert 8.0.5 對回歸方程進(jìn)行分析，得到牡丹花純露酸奶工藝兩個交互項(xiàng)之間的響應(yīng)面圖及等高線圖。

由圖2～圖4 可知，固定牡丹花純露添加量，隨著發(fā)酵劑接種量增加，酸奶感官評分呈先上升后下降趨勢，但總體的變化值并不明顯。固定發(fā)酵劑接種量，酸奶感官分值隨純露添加量增加呈先迅速增加再緩慢降低的趨勢。由此可知，純露添加量對酸奶的感官評分具有較深影響。從等高線圖中可以看出，牡丹花純露添加量和發(fā)酵劑接種量交互作用的等高線接近圓形，表明兩者之間相互作用對牡丹酸奶的感官評分影響不顯著；牡丹花純露和白砂糖添加量的交互作用表明，酸奶的感官評分隨著牡丹花純露和白砂糖添加量變化趨勢較明顯，等高線接近橢圓形，表明兩者之間的相互作用對牡丹酸奶的感官評分影響顯著；發(fā)酵劑接種量和白砂糖添加量交互作用表明，酸奶的感官評分隨著發(fā)酵劑接種量的變化趨勢較白砂糖添加量的變化幅度明顯，說明發(fā)酵劑接種量對酸奶感官評分的影響更大。兩者之間的相互作用對牡丹酸奶的感官評分影響顯著。3 組因素的交互作用結(jié)果與方差分析結(jié)果一致。

圖2 牡丹花純露添加量和發(fā)酵劑接種量的相互作用對酸奶感官評價影響的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.2 Response surface diagram and contour diagram of the interaction between the amount of peony hydrosol and the amount of starter inoculum on the sensory evaluation of yogurt

圖4 發(fā)酵劑接種量和白砂糖添加量的相互作用對酸奶感官評價影響的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.4 Response surface diagram and contour diagram of the interaction between the amount of starter inoculum and the amount of granulated sugar on the sensory evaluation of yoghurt

2.2.4 最佳工藝條件的確定以及驗(yàn)證 經(jīng)Design-Expert 對所得回歸方程進(jìn)行分析后可得，牡丹酸奶工藝的最佳條件為：將所得參數(shù)轉(zhuǎn)化成百分?jǐn)?shù)含量，牡丹花純露添加量4.186%，發(fā)酵劑接種量0.2112%，白砂糖添加量7.324%，在此工藝條件下產(chǎn)品的感官評分預(yù)測值為96.242 分。考慮到操作的可行性，進(jìn)行修整：牡丹花純露添加量4.0%，發(fā)酵劑接種量0.2%，白砂糖添加量7%。在此優(yōu)化條件下進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，取平均值，得牡丹酸奶感官評分96 分，牡丹酸奶的硬度3.892 N，彈性0.9985 mm，膠黏性3.275 N，凝聚性0.851，粘度1.43 mJ。真實(shí)值與預(yù)測值極為相近，能夠說明模擬契合度較高。證明運(yùn)用響應(yīng)面法優(yōu)化牡丹酸奶的工藝參數(shù)方法可行。

圖3 牡丹花純露添加量和白砂糖添加量的相互作用對酸奶感官評價影響的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.3 Response surface diagram and contour diagram of the interaction between the amount of peony hydrosol and granulated sugar on the sensory evaluation of yogurt

2.3 產(chǎn)品品質(zhì)評價

2.3.1 感官指標(biāo)及質(zhì)構(gòu)特性 在最優(yōu)條件下制備原味酸奶作為對照品，對其進(jìn)行感官評價及質(zhì)構(gòu)特性分析。最優(yōu)工藝參數(shù)下制備的牡丹花純露酸奶感官評分為96 分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未添加牡丹花純露的原味酸奶91.7 分。添加了純露的酸奶色澤均勻，酸甜適中，酸奶凝固性好，組織狀態(tài)細(xì)膩潤滑，無分層現(xiàn)象，無乳清析出，兼具酸奶的乳香味及牡丹花獨(dú)特的香氣。

原味酸奶的硬度2.693 N，彈性0.575 mm，膠黏性2.531 N，凝聚性0.774，粘度1.09 mJ，對比得出添加牡丹花純露的酸奶具有更好的硬度、彈性、凝聚性，由此得出，添加了牡丹花純露的酸奶具有更好的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性。

2.3.2 理化指標(biāo) 經(jīng)檢測，牡丹花純露酸奶和在最佳條件下制備的作為對照品原味酸奶的蛋白質(zhì)含量、脂肪含量及酸度均符合國標(biāo)，且牡丹花純露酸奶具有更好的持水性。

2.3.3 微生物指標(biāo)的測定

2.3.3.1 乳酸菌總數(shù)計數(shù) 牡丹花純露酸奶乳酸菌總數(shù)為1.5×10CFU/mL，原味酸奶乳酸菌總數(shù)為6.2×10CFU/mL，均符合GB 19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》≥1.0×10CFU/mL 的要求。

2.3.3.2 大腸桿菌計數(shù) 牡丹花純露酸奶和原味酸奶中均未檢出大腸桿菌，符合GB 19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》要求。

2.4 牡丹花純露酸奶的抗氧化能力

通過測定DPPH 自由基和羥基自由基清除能力來比較牡丹花純露酸奶、原味酸奶（未添加牡丹花純露）的抗氧化能力，選擇V作為陽性對照，結(jié)果由圖5 可以看出，隨著質(zhì)量濃度的增加牡丹花純露酸奶對DPPH 自由基、羥基自由基的清除率增大，其清除能力比V略低，比原味酸奶明顯要高，說明其抗氧化能力高于原味酸奶。在其濃度為25 mg/mL，牡丹花純露酸奶對DPPH 自由基和羥基自由基清除率分別可以達(dá)到63.2%、59.5%，主要原因是牡丹花中含有原花色素、黃酮、多酚等具有較高抗氧化能力的活性成分。說明在酸奶中添加牡丹花純露可以提高酸奶的抗氧化性能。

圖5 不同樣品對DPPH 自由基清除率、羥自由基清除率的影響Fig.5 Effects of different samples on DPPH free radical and hydroxyl free radical scavenging rates

3 結(jié)論

本研究經(jīng)過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化得到牡丹花純露酸奶的最佳工藝參數(shù)為：牡丹花純露添加量4.0%，發(fā)酵劑接種量0.2%，白砂糖添加量7%，感官評分96 分，酸奶硬度3.892 N，彈性0.9985 mm，膠黏性3.275 N，凝聚性0.851，粘度1.43 mJ。牡丹花酸純露酸奶的pH4.23，蛋白質(zhì)含量3.01 g/100 g，脂肪含量2.88 g/100 g，酸度78.85°T，持水力81.5%，微生物指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。按此工藝制備的酸奶色澤均勻，酸甜適中，凝固性好，組織狀態(tài)細(xì)膩且無分層、無乳清析出。在質(zhì)量濃度為25 mg/mL 時，牡丹花純露酸奶對DPPH 自由基和羥基自由基清除率分別可以達(dá)到63.2%、59.5%，其抗氧化性比原味酸奶高，表明添加牡丹花純露可有效提高酸奶抗氧化能力。本研究結(jié)果表明添加牡丹花純露可有效提高酸奶持水力、抗氧化能力、質(zhì)構(gòu)特性以及感官品質(zhì)，為以后牡丹花產(chǎn)品的開發(fā)提供了更多的技術(shù)參考，在以后的研究中將會對牡丹花純露酸奶貨架期進(jìn)行深入的研究，以開發(fā)出相關(guān)系列產(chǎn)品。