葡萄汁酸奶的生產工藝

馬井喜

(吉林農業大學 發展學院，吉林 長春 130600)

葡萄，又稱草龍珠，是人們喜愛的水果之一。據分析，每100克葡萄含水分87.9克、蛋白質0.4克、脂肪0.6克、碳水化合物8.2克、粗纖維2.6克、鈣4.0毫克、磷7.0毫克、鐵0.8毫克，并含有多種維生素、氨基酸及多量果酸。因此，常食葡萄，對神經衰弱和過度疲勞均有補益作用。除了釀酒，葡萄還可以被制成葡萄汁酸奶，以滿足消費者的多樣化需求，產生更大的經濟效益。

1 材料及設備與實驗方法

1．1 實驗材料

1．1．1 材料

鮮葡萄、白砂糖、鮮牛奶、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、黃原膠、卡拉膠、抗壞血酸。

1．1．2 設備

恒溫發酵箱、均質機、電子天平。

1．2 實驗方法

1．2．1 工藝流程

葡萄汁的提取工藝流程:鮮葡萄→清洗→去皮、去籽→沸水燙漂(加抗氧化劑)→果肉打漿→過濾→原汁。

酸奶生產工藝流程:鮮牛奶→預熱→殺菌→配料→接種→均質→發酵→冷藏。

1．2．2 操作要點

選擇與清洗:選用色澤良好、香味濃郁、充分成熟的葡萄果實，用水清洗干凈葡萄表面雜質。

去籽:剝去葡萄皮，去掉葡萄籽，取得果肉。

打漿:打漿之前先將葡萄放在加入抗氧化劑的沸水中燙漂，起到護色和去除苦味等作用，將燙漂后的果肉打漿取汁，用紗布過濾，制成葡萄汁備用。

滅菌、配料、均質:先將鮮奶進行高溫殺菌，將果汁按比例加到鮮奶中，并加入糖和穩定劑，混合后接種8%的發酵劑，然后進行均質，充分混合均勻。發酵過程中保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的比例為1∶1，混勻后放入恒溫培養箱進行發酵，發酵時間是4.5 h，發酵溫度是42℃。

冷藏:發酵結束后，轉入2℃ ～6℃的冰箱內冷藏，主要作用是抑制乳酸菌發酵過度。

1．3 產品品質評定方法

1．3．1 酸奶的感官檢驗

根據表1中的感官檢驗評分標準對產品的組織狀態及風味等進行綜合評分，對最終產品的色澤、風味、組織狀態、口感等進行檢驗。

1．3．2 酸奶的微生物指標檢驗

大腸桿菌群:按GB/T4789.3—2003標準檢驗。

致病菌:按GB/T4789—2003標準檢驗。

1．3．3 理化指標檢驗

蛋白質:凱氏定氮法測定。

無脂固形物:干燥法測定。

酸度:酸堿滴定法測定。

表1 感官評定指標和評分

1．3．4 穩定性測定與判斷

取待測樣品，經300 r/min離心15 min，棄去上清液，準確稱量沉淀物重量。

沉淀率(%)=［沉淀物重量(g)/樣品重量(g)］×100%

沉淀率越大，說明樣品的穩定性越好。

2 結果與分析

2．1 復合穩定劑種類和配比的確定

使用復合型穩定劑的優勢是使各種單一穩定劑的作用得以協同增效，從而降低其用量和成本，減輕副作用，優化酸奶口感。本實驗以羧甲基纖維素鈉、黃原膠、卡拉膠為復合穩定劑，進行L9(34)正交試驗，觀察酸奶的沉淀情況，并通過測定沉淀率來評定穩定效果，以沉淀率作為評價指標，確定復合穩定劑的優化配比。各因素取值見表2，正交試驗結果見表3。

表2 復合穩定劑正交試驗因素水平

表3 復合穩定劑的正交試驗結果

由表3可知，各因素對實驗結果影響的主次順序為C＞A＞B，即各因素對酸奶穩定性的影響以黃原膠最大，其次是羧甲基纖維素鈉，卡拉膠的影響最小。最佳組合是A3B1C3，即羧甲基纖維素鈉為0.08%、卡拉膠為0.005%、黃原膠為0.03%。

2．2 單因素實驗

2．2．1 果汁含量對葡萄酸奶的影響

確定發酵劑接種量為8%，發酵時間為4 h，蔗糖含量為6%。果汁含量分別為6%、8%、10%、12%、14%、16%。經品嘗者感官評定后得出結果，見表4。

表4 果汁含量對葡萄酸奶的影響

由表4可以看出，果汁的含量直接關系到葡萄風味的體現，隨著果汁含量的增加，感官評定的分數也在增加，所以最佳果汁含量為16%。

2．2．2 接種量對葡萄酸奶的影響

確定發酵時間為4 h，蔗糖含量為6%，果汁含量為16%，接種量分別為4%、5%、6%、7%、8%、9%。經品嘗者感官評定后得出結果，具體見表5。

表5 接種量對葡萄酸奶的影響

由表5可以看出，在一定范圍內，隨著接種量的增加，感官評定的分數逐漸增加，而達到頂峰之后，分數開始下降。由此得知:接種量過低時，在一定時間內，乳酸菌的繁殖生長能力有限，不能充分發酵，導致發酵不完全、凝結狀態較差;接種量過高時，乳酸菌在一定時間內大量繁殖生長，產生的乳酸過多，導致酸度太大。這兩種情況下牛奶的組織狀態、氣味、味道和口感等較差。所以，最佳接種量為8%。

2．2．3 蔗糖含量對葡萄酸奶的影響

確定接種量為8%，發酵時間為4 h，果汁含量為16%，蔗糖添加量分別為4%、5%、6%、7%、8%、9%，經品嘗者感官評定后得出結果，具體見表6。

表6 蔗糖含量對葡萄酸奶的影響

由表6可以看出，蔗糖含量直接關系到葡萄風味的體現，隨著蔗糖含量的增加，感官評定分數也在增加，當達到一個峰值后，隨著蔗糖含量的增加，感官評定的分數開始下降。蔗糖含量影響牛奶的甜度，其含量過低或過高都會導致成品沒有適宜的酸甜口味，使成品不具有良好的味道和口感等感官指標。所以最佳蔗糖添加量為6%。

2．2．4 發酵時間對葡萄酸奶的影響

確定接種量為8%、果汁含量為16%、蔗糖添加量為6%，發酵時間分別為2.5 h、3 h、3.5 h、4 h、4.5 h、5 h。經品嘗者感官評定后得出結果，具體見表7。

表7 發酵時間對葡萄酸奶的影響

由表7可以看出，在發酵時間為2.5 h～4 h時，感官評定的分數增加，4 h時達到頂峰，之后感官評定的分數開始下降，到6 h時，得到最低值。由此得知:當發酵時間過短或過長時，乳酸菌的繁殖生長能力受到影響，導致發酵不完全或發酵過度，這兩種情況下牛奶的組織狀態、氣味、味道和口感等較差。所以最佳發酵時間為4h。

2．3 葡萄酸奶加工工藝條件的優化實驗

通過單因素實驗的結果確定各個單因素的最佳值，每個因素取三個適宜的水平，進行四因素三水平正交試驗，即采用L9(34)正交試驗對葡萄酸奶的配方進行篩選，以確定產品的最佳配方，其因素水平和正交試驗結果分別見表8、表9。

表8 產品最佳配方篩選的正交試驗因素水平

表9 正交試驗結果分析

結合表7，各因素水平對產品質量的影響依次為C=D＞B＞A，即發酵時間和果汁添加量對產品質量的影響大，其次是接種量，蔗糖的添加量對其影響較小。通過極差分析得到的最佳工藝為A2B3C3D3，實驗組合中得分最高的組合為A1B3C3D3，故需再進行一次驗證實驗，見表10。

表10 驗證實驗

結合表8，綜合得分最高的組合為A1B3C3D3，即加糖量為6%，接種量為8%，葡萄汁添加量為16%，發酵時間為4.5h。

3 葡萄酸奶的質量評價

3．1 感官指標

略呈乳白色，具有葡萄和酸乳特有的香味，組織均勻，爽滑細膩。

3．2 理化指標

蛋白質3.5%，無質固形物7.8%。

3．3 微生物指標

大腸埃希菌 ＜30 MPN/100 ml，致病菌不得檢出。

4 結論

葡萄酸奶的最佳配方為葡萄汁16%、白砂糖6%、接種量8%，發酵時間為4.5 h，發酵溫度為42℃，殺菌條件為90℃、10 min，復合穩定劑種類與配比為:羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)0.08%、黃原膠0.03%、卡拉膠0.005%。產品具有葡萄和酸乳的香氣，口感細膩。

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