俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的研制

鄧 凱，陳文璐，何相偉，李原野，劉妍妍，孫志剛，叢文廣

1 黑龍江惠豐乳品有限公司，黑龍江大慶 163319

2 山東得益乳業(yè)股份有限公司，山東淄博 255086

3 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319

4 黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司，黑龍江克東 164800

0 引言

酸奶是以牛奶為原料，加入糖、發(fā)酵劑等，在特定條件下發(fā)酵的發(fā)酵型乳制品[1]。酸奶作為營(yíng)養(yǎng)豐富健康的食品，在乳制品市場(chǎng)中占有重要地位，營(yíng)養(yǎng)豐富，酸甜可口，易被人體消化吸收，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2～4]。酸奶含有豐富的維生素和礦物質(zhì)，還含有大量對(duì)人體腸道健康有益的乳酸和活性乳酸菌，起到調(diào)節(jié)體內(nèi)微生物菌群平衡的作用[5，6]。酸奶也適合乳糖不耐癥的人[7]。紅棗營(yíng)養(yǎng)豐富，香甜可口。紅棗含有糖類、多種礦物質(zhì)、維生素和人體所需的18 種氨基酸[8，9]，還含有一些具有較高生理活性的特殊功能性成分，可補(bǔ)充氣血、滋潤(rùn)心肺、治療貧血、血小板減少等疾病，抗癌、動(dòng)脈粥樣硬化和心腦血管疾病[10，11]。枸杞含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，以及大量的生物堿、甾醇、游離氨基酸、低聚糖、多糖等生物活性成分[12，13]，具有增強(qiáng)人體免疫力、防癌抗腫瘤、抗衰老、降血糖、降血脂、防治脂肪肝、抗輻射損傷、預(yù)防心血管疾病的作用[14～17]，是日常生活中深受消費(fèi)者喜愛(ài)的滋補(bǔ)佳品。

隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注食品的保健功能。目前，單純的原味酸奶口味單一，選擇面窄，無(wú)法滿足消費(fèi)者的需求。添加了具有獨(dú)特風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的功能性物質(zhì)的酸奶，不但豐富了酸奶的口味，而且具有一定的食療功效，越來(lái)越受到消費(fèi)者的喜愛(ài)。因此本研究利用鮮牛乳、紅棗、枸杞為原料，使用俄羅斯生產(chǎn)的特色菌種進(jìn)行發(fā)酵，研制出一種集紅棗、枸杞和俄羅斯酸奶風(fēng)味及保健功能為一體的產(chǎn)品，既可以滿足人們對(duì)酸奶風(fēng)味的需求，也可以滿足營(yíng)養(yǎng)的需要。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮牛乳，黑龍江省惠豐乳品有限公司；紅棗、枸杞、白砂糖，市售；發(fā)酵菌粉（含有動(dòng)物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌），俄羅斯索尤茲斯納布集團(tuán)；果膠、黃原膠，廣東華盛食品有限公司。

JY2502電子天平，鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；H H-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海新諾儀器設(shè)備有限公司；HW-80恒溫培養(yǎng)箱，杭州綠博儀器有限公司；BCD-195QM電冰箱，青島海爾股份有限公司；APV2000均質(zhì)機(jī)，上海史恒儀器設(shè)備有限公司；L3-C8榨汁機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

（1）紅棗汁的制備：挑選無(wú)病蟲害、無(wú)霉變的紅棗，去核、破碎。紅棗與水質(zhì)量比為1∶3打漿，在70 ℃浸提40 min，300 目過(guò)濾，得紅棗汁[18]。

（2）黑枸杞汁的制備：選擇無(wú)霉變、無(wú)損傷的枸杞，枸杞與水質(zhì)量比為1∶5打漿，在70 ℃浸提40 min，300 目過(guò)濾，得枸杞汁[19]。

（3）調(diào)配：將白砂糖、0.1%果膠和0.1%黃原膠加入鮮牛乳中，充分溶解混合，混合均勻后按紅棗汁和枸杞汁2∶1的比例加入適量混合汁，邊加入邊攪拌，使其均勻混合。

（4）均質(zhì)：預(yù)熱至65～70 ℃，在20～25 Mpa下進(jìn)行均質(zhì)處理。

（5）殺菌、冷卻：將混合乳均質(zhì)后在95 ℃殺菌5 min，之后迅速冷卻至42～45 ℃。

（6）接種發(fā)酵：在無(wú)菌條件下將含有動(dòng)物雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、干酪乳桿菌和植物乳桿菌的復(fù)合益生菌接入發(fā)酵罐中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅湃牒銣睾銤衽囵B(yǎng)箱中發(fā)酵。

（7）冷藏后熟：酸奶凝固后，在0～4 ℃的電冰箱中，放置24 h后熟即得成品，進(jìn)行感官和乳清析出率的評(píng)定。

1.2.2 紅棗枸杞酸奶的單因素試驗(yàn)

（1）混合汁添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

在白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時(shí)間為4 h的條件下，研究混合汁添加量分別為5%、10%、15%、20%、25%時(shí)對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響。通過(guò)觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來(lái)判斷混合汁的最佳添加量。

（2）白砂糖添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時(shí)間為4 h的條件下，研究白砂糖加量分別為1%、2%、3%、4%、5%時(shí)對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響。通過(guò)觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來(lái)判斷白砂糖的最佳添加量。

（3）發(fā)酵劑接種量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃，發(fā)酵時(shí)間為4 h的條件下，研究發(fā)酵劑接種量分別為1%、3%、5%、7%、9%時(shí)對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響。通過(guò)觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來(lái)判斷發(fā)酵劑的最佳接種量。

（4）發(fā)酵溫度對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵時(shí)間為4 h的條件下，研究發(fā)酵溫度分別為39 ℃、40 ℃、41 ℃、42 ℃、43 ℃時(shí)對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響。通過(guò)觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來(lái)判斷發(fā)酵的最佳溫度。

（5）發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

在混合汁添加量為15%，白砂糖添加量為3%，發(fā)酵劑接種量為3%，發(fā)酵溫度為42 ℃的條件下，研究發(fā)酵時(shí)間分別為1 h、2 h、3 h、4 h、5 h時(shí)對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響。通過(guò)觀察紅棗枸杞酸奶的感官品質(zhì)和乳清析出率，來(lái)判斷發(fā)酵的最佳時(shí)間。

1.2.3 紅棗枸杞酸奶的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)

在單因素的基礎(chǔ)上，對(duì)混合汁用量、接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間4 個(gè)因素進(jìn)行L9（34）的正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平表如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.2.4 指標(biāo)測(cè)定方法

（1）感官評(píng)定選取10 名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官品評(píng)員（分別為5男5女）對(duì)俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的色澤、香味、口感、組織狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。滿分100分，取10 個(gè)人的平均分。

表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表

（2）乳清析出率的測(cè)定

選擇玻璃離心管，并取5 mL酸奶，用離心機(jī)以1 000 r/min離心15 min，測(cè)定乳清析出質(zhì)量，計(jì)算乳清析出率[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅棗枸杞酸奶的單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 混合汁添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

混合汁添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，隨著混合汁添加量的增加，感官評(píng)分先平穩(wěn)增加后降低，當(dāng)混合汁添加量為20%時(shí)，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。同時(shí)測(cè)定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著混合汁添加量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計(jì)算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定相結(jié)合。因此，確定最佳的混合汁添加量為20%。

圖1 混合汁添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.2 白砂糖添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

白砂糖添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，感官評(píng)分隨著白砂糖添加量的增加，呈先增加后趨于平緩的趨勢(shì)，當(dāng)白砂糖添加量為3%時(shí)，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。然而隨著白砂糖添加量增加，甜度會(huì)有所上升，并且會(huì)對(duì)酸奶的口感造成影響。同時(shí)測(cè)定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著白砂糖添加量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計(jì)算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定相結(jié)合。因此，確定最佳的白砂糖添加量為3%。

圖2 白砂糖添加量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.3 發(fā)酵劑接種量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵劑接種量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖3所示。

由圖3可以看出，隨著發(fā)酵劑接種量的增加，感官評(píng)分先增加后緩慢降低，當(dāng)發(fā)酵劑的接種量在5%時(shí)，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。但隨著發(fā)酵劑的接種量上升到一定量時(shí)酸度和黏稠度上升，并使酸奶口感下降。同時(shí)測(cè)定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵劑的接種量增加，乳清析出率逐漸降低，將乳清析出率計(jì)算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵劑接種量為5%。

圖3 發(fā)酵劑接種量對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.4 發(fā)酵溫度對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵溫度對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖4所示。

由圖4可以看出，感官評(píng)分隨著發(fā)酵溫度的上升，先升高后降低，在42 ℃時(shí)感官評(píng)分最高，酸奶色澤均勻，質(zhì)地均勻，有少量乳清析出，紅棗和枸杞風(fēng)味協(xié)調(diào)，酸甜適中。43 ℃時(shí)酸甜略有變化，口感沒(méi)有42 ℃時(shí)細(xì)膩。同時(shí)測(cè)定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵溫度的增加，乳清析出率呈下降趨勢(shì)，將乳清析出率計(jì)算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵溫度為42 ℃。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

2.1.5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響結(jié)果如圖5所示。

圖5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅棗枸杞酸奶的影響

由圖5可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，感官評(píng)分先快速上升后趨于平緩，4 h時(shí)感官評(píng)分最高，3 h時(shí)可能發(fā)酵時(shí)間不夠而導(dǎo)致酸味不足，影響風(fēng)味。5 h時(shí)乳的黏稠度上升，口感略差。同時(shí)測(cè)定產(chǎn)品的乳清析出率可知，隨著發(fā)酵溫度的增加，乳清析出率呈下降趨勢(shì)，將乳清析出率計(jì)算結(jié)果與紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定相結(jié)合。因此，確定最佳的發(fā)酵時(shí)間為4 h。

2.2 紅棗枸杞酸奶的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果與分析

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以混合汁添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間為因素，選取L9（34）的試驗(yàn)方案進(jìn)行正交試驗(yàn)，以紅棗枸杞酸奶的感官評(píng)定得分和乳清析出率為指標(biāo)，結(jié)果如表3所示。

表3顯示，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的極限差異，感官評(píng)分R1中各要素的主要關(guān)系為A＞C＞B＞D，乳清析出率R2中各要素的主要關(guān)系為A＞C＞D＞B，由乳清析出率的性質(zhì)可知，結(jié)果越小，乳清析出越小，酸奶的凝乳狀態(tài)越好，但是乳清析出率并不能決定酸奶的感官性狀，因此將其與感官評(píng)分結(jié)合進(jìn)行分析和研究。所以，由表3可知混合汁添加量對(duì)酸奶感官特性的影響效果最大，然后是發(fā)酵溫度，最后是發(fā)酵劑接種量和發(fā)酵時(shí)間。從乳清析出率的角度分析，混合汁添加量對(duì)酸奶乳清析出率的影響效果最大，然后是發(fā)酵溫度，最后是發(fā)酵劑接種量和發(fā)酵時(shí)間。從感官指標(biāo)角度分析，最優(yōu)配方為A2B1C2D2。從乳清析出率角度分析，最優(yōu)配方為A2B3C2D2。因此，綜合感官評(píng)分和乳清析出率結(jié)果分析可得，發(fā)酵乳的最優(yōu)配方為A2B1C2D2，即混合汁添加量20%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時(shí)間4 h。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析表

驗(yàn)證試驗(yàn)如下；在條件為干混合汁添加量20%、白砂糖添加量3%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時(shí)間4 h時(shí)進(jìn)行紅棗枸杞酸奶的制作，在這個(gè)條件下的感官評(píng)分為93，與正交試驗(yàn)中各組試驗(yàn)的感官評(píng)分相比，其最大。同時(shí)檢測(cè)最終產(chǎn)品的乳清析出率為1.52%。所以在混合汁添加量20%、白砂糖添加量3%、發(fā)酵劑接種量3%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時(shí)間4 h條件下俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的最佳加工工藝是成立的。

3 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)確定了俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的基本加工工藝條件，通過(guò)單因素試驗(yàn)確定了白砂糖添加量為3%。再在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)，確定了俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶的其余最優(yōu)加工工藝條件混合汁添加量為20%、發(fā)酵劑接種量為3%、發(fā)酵溫度為42 ℃、發(fā)酵時(shí)間為4 h。在此條件下生產(chǎn)的俄羅斯風(fēng)味紅棗枸杞酸奶顏色呈紅褐色、組織狀態(tài)均勻、酸甜適口、口感柔和潤(rùn)滑、具有紅棗、枸杞特有的風(fēng)味和濃郁的奶香味。成品感官評(píng)分為93，乳清析出率為1.52%。