凝固型綠豆酸奶的研制

李海燕，喬成亞，劉振民，龔廣予，梅 芳，孫 卓

（1.光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院 華北研究所，北京 101300；2.乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海 200436）

綠豆是一種食藥兼用的谷物，蛋白質(zhì)含量達(dá)24.5%，含有人體必需的氨基酸達(dá)6.9%，富含多種維生素及鉀、鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)。綠豆不但有良好的食用價(jià)值，還有重要的藥用價(jià)值，具有清熱、消暑、解毒、降血脂、抗菌等作用，我國(guó)歷來(lái)有食用綠豆的習(xí)慣。

酸奶以牛奶為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成，其中含有大量活性乳酸菌，對(duì)人體腸道健康有益，且具有美容、降血脂、克服乳糖不耐癥、防治腹瀉等功效。凝固型酸奶是酸奶中的主要品類，因豐富的營(yíng)養(yǎng)和特殊的質(zhì)構(gòu)深受消費(fèi)者喜愛，占有重要的市場(chǎng)份額。在一些文獻(xiàn)報(bào)道中，提出了雙蛋白的概念，即將植物蛋白與動(dòng)物蛋白結(jié)合而研制出的一類健康食品。本實(shí)驗(yàn)以生牛乳和綠豆粉為主要原料，研究了凝固型綠豆酸奶的加工工藝，同時(shí)研究不同實(shí)驗(yàn)因素對(duì)其品質(zhì)的影響，確定最優(yōu)工藝及配方，提供一種雙蛋白酸奶的研制方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

無(wú)抗鮮牛奶：光明自有牧場(chǎng)；超微綠豆粉（800～1000目）；變性淀粉：國(guó)民淀粉化學(xué)有限公司；瓊脂：青島日水有限公司；白砂糖：廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)股份有限公司；直投菌種ZM-91含保加利亞乳桿菌（L.Bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（St.thermophilus）：丹麥丹尼斯克（中國(guó)）有限公司。

孟加拉紅培養(yǎng)基：蛋白胨5g、葡萄糖10g、磷酸二氫鉀1g、硫酸鎂0.5g、瓊脂20g、孟加拉紅溶液100mL、氯霉素0.1g、蒸餾水1000mL。

MRS培養(yǎng)基：蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、磷酸氫二銨2g、葡萄糖20g、吐溫-80 1mL、硫酸鎂0.58g、硫酸錳0.25g、瓊脂18g、蒸餾水1000mL，pH 6.2～6.6。

1.2 儀器與設(shè)備

Sartorius-CP124S電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；APV-1000均質(zhì)機(jī)：丹麥APV公司；EUROSTAR攪拌器：德國(guó)IKA公司；PHB-4型精密pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；Water Baths恒溫水浴鍋：德國(guó)GFL公司；320A/C黏度計(jì)：美國(guó)BROOK FIELD公司；ZHJ H-1112型超凈工作臺(tái)：北京冠鵬凈化設(shè)備有限責(zé)任公司；GNP-9080型防水式恒溫培養(yǎng)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 綠豆酸奶藝流程

1.3.2 工藝操作要點(diǎn)

綠豆粉的糊化：按水/綠豆粉為1∶8在80℃熱水中充分溶解后并且保溫20min，使綠豆粉充分糊化，呈均勻的漿狀。糊化過(guò)程中可以鈍化脂肪氧化酶，消除綠豆粉的一些不良?xì)馕叮瑫r(shí)可與牛奶更均勻地融合在一起。

穩(wěn)定劑的溶解：鮮牛奶預(yù)熱至60℃～65℃，將變性淀粉、瓊脂與白砂糖混合均勻后加入生牛乳中，高速攪拌20min充分溶解，再加入糊化好的綠豆?jié){，混勻。

均質(zhì)：均質(zhì)溫度為60℃～70℃，一級(jí)均質(zhì)壓力20MPa～30MPa，二級(jí)均質(zhì)壓力180MPa～200MPa。

殺菌、冷卻：均質(zhì)后的料液殺菌溫度為95℃，保持5min；殺菌后冰水冷卻至42℃。

發(fā)酵、冷藏：直投菌種ZM-91以0.2U/kg添加量，按無(wú)菌操作添加至殺菌后的料液中，緩慢搖勻后分裝，置于恒溫水浴鍋中發(fā)酵。待發(fā)酵終點(diǎn)達(dá)到70°T～80°T時(shí)終止發(fā)酵，冰水冷卻后4℃冷藏備用。

1.3.3 凝固型綠豆酸奶品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)

凝固型酸奶的感官評(píng)分見表1。

表1 凝固型綠豆酸奶感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards of sensory evaluation of the set yoghurt with mung bean

1.3.4 凝固型酸奶配方的優(yōu)選試驗(yàn)

用正交試驗(yàn)優(yōu)化酸奶配方。正交試驗(yàn)因素與水平見表2。

表2 酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization of the yoghurt

以產(chǎn)品感官評(píng)分為最終評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇對(duì)影響凝固型綠豆酸奶品質(zhì)較為重要的4個(gè)因素：綠豆粉、變性淀粉、瓊脂、白砂糖的添加量為研究對(duì)象，采用L9（34）正交試驗(yàn)，確定產(chǎn)品的最佳配方。

1.3.5 分析檢測(cè)

（1）保質(zhì)期內(nèi)酸度的測(cè)定

參照文獻(xiàn)[8]，采用吉爾涅爾度（°T）法測(cè)定酸奶酸度。

（2）保質(zhì)期內(nèi)乳酸菌活菌數(shù)的測(cè)定

將制備好的酸奶于4℃冷藏，測(cè)定乳酸菌活菌數(shù)。將酸奶用滅菌生理鹽水梯度稀釋至一定數(shù)量級(jí)的濃度后，采用MRS瓊脂培養(yǎng)基傾注平板培養(yǎng)，于42℃培養(yǎng)48h后計(jì)菌落總數(shù)，測(cè)定乳酸菌活菌數(shù)。

（3）保質(zhì)期內(nèi)霉菌及酵母總數(shù)的測(cè)定

按照GB4789.15—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》規(guī)定的方法檢測(cè)。將制備好的樣品于4℃冷藏，將酸奶用滅菌生理鹽水梯度稀釋至一定數(shù)量級(jí)的濃度后，采用孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基傾注平板培養(yǎng)，于（28±1）℃培養(yǎng)5d后計(jì)霉菌和酵母菌落總數(shù)，并在觀察期內(nèi)記錄霉菌及酵母菌數(shù)。

（4）保質(zhì)期內(nèi)酸奶的感官評(píng)定

將酸奶樣品于4℃冷藏后熟之后，請(qǐng)20名專業(yè)人員進(jìn)行綜合感官評(píng)分，并觀察產(chǎn)品的顏色、狀態(tài)、氣味。

2 結(jié)果與分析

2.1 超微綠豆粉添加量的確定

分別在酸奶中添加1.0%、1.5%、2.0%的超微綠豆粉，其添加量對(duì)酸奶的質(zhì)量影響見表3。

表3 酸奶中綠豆粉的添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響Table 3 Effect of mung bean powder amount on the quality of the set yoghurt

由表3可知，綠豆粉的添加量對(duì)酸奶的質(zhì)量有明顯影響。從經(jīng)濟(jì)的角度和產(chǎn)品的感官狀態(tài)及口感來(lái)看，綠豆粉的最適宜添加量為1.5%。添加量太少，味道不足；添加量太多時(shí)產(chǎn)品質(zhì)地不佳。

2.2 蔗糖添加量的確定

在發(fā)酵溫度為42℃，綠豆粉添加量為1.5%的條件下，選擇不同的蔗糖添加量，探討蔗糖對(duì)綠豆酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見表4。

表4 酸奶中蔗糖的添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響Table 4 Effect of saccharose amount on the quality of the set yoghurt

由表4可知，蔗糖添加量太少，酸奶口感偏酸，凝乳狀態(tài)較軟，且乳清析出較多。蔗糖量添加太多，口感偏甜。蔗糖添加量為7%較適宜。

2.3 變性淀粉與瓊脂添加量的確定

在發(fā)酵溫度為42℃，綠豆粉添加量為1.5%，蔗糖添加量為7%的條件下，選擇不同的變性淀粉與瓊脂的添加量，探討其對(duì)綠豆酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果見表5。

表5 淀粉與瓊脂的添加量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響Table 5 Effect of modified starch and agar amount on the quality of the set yoghurt

由表5可知，變性淀粉與瓊脂添加量太高，產(chǎn)品黏稠度較高，口感不清爽，添加量太低，會(huì)出現(xiàn)乳清析出。變性淀粉添加量為0.8%，瓊脂添加量為0.15%，產(chǎn)品狀態(tài)及口感較好。

2.4 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

綠豆酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果見表6，正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析見表7。

表6 酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of orthogonal experiments for formula optimization of the yoghurt

從表6可知，4個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響作用分別是A＞C＞B＞D，不同的穩(wěn)定劑種類、蔗糖及綠豆粉的添加量組合對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有很大的影響。變性淀粉對(duì)凝固型綠豆酸奶的品質(zhì)影響最大，其次是白砂糖、綠豆粉、瓊脂，配方最優(yōu)組合為A2B2C3D2，即變性淀粉0.8%，瓊脂0.15%，白砂糖8%，綠豆粉1.5%。在此最佳條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，產(chǎn)品感官評(píng)分為93分。

為進(jìn)一步判斷變性淀粉、瓊脂、白砂糖、綠豆粉4個(gè)因素對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的影響，將正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表7。由表7可知，試驗(yàn)結(jié)果的方差分析與正交試驗(yàn)的結(jié)果是一致的，變性淀粉的添加量對(duì)凝固型綠豆酸奶的感官評(píng)分有顯著影響，其他因素影響不顯著。

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 7 Variance analysis of orthogonal experiments results

2.5 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.5.1 感官指標(biāo)

色澤呈乳白色，組織狀態(tài)均勻，無(wú)乳清析出，無(wú)肉眼可見雜質(zhì)。口味清爽、綠豆味清新自然，質(zhì)構(gòu)細(xì)膩，甜酸適宜，具有獨(dú)特的牛奶發(fā)酵風(fēng)味，無(wú)異味。

2.5.2 理化指標(biāo)

pH值4.36，酸度78°T，蛋白質(zhì)2.9%，脂肪3.0%，總固形物含量18.61%。

2.5.3 微生物指標(biāo)

乳酸菌活菌數(shù)＞107CFU/mL，細(xì)菌總數(shù)＜100CFU/mL，大腸菌群＜10MPN/100mL，霉菌、酵母菌、致病菌未檢出。

3 結(jié)論

通過(guò)配方優(yōu)化試驗(yàn)，確定凝固型綠豆酸奶中超微綠豆粉添加量為1.5%，蔗糖添加量為8%，變性淀粉添加量0.8%，瓊脂添加量為0.15%，發(fā)酵溫度為42℃制作成的凝固型綠豆酸奶酸甜適口，營(yíng)養(yǎng)豐富，在保質(zhì)期內(nèi)狀態(tài)穩(wěn)定，無(wú)蛋白沉淀及乳清析出現(xiàn)象。

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