楊 陽,張玉丹,任 航
(1.新疆紅帆生物科技有限公司,新疆 烏魯木齊 841100;2.哈爾濱市食品藥品檢驗檢測中心,黑龍江 哈爾濱 150025)
藍莓又名篤斯、篤柿、都柿、甸果和越桔,是一種藍色并被一層白色果粉包裹的小漿果,果肉細膩,甜酸適口,且具有宜人的香氣[1]。藍莓的口味老少皆宜,營養價值更是令人稱贊。其保健功效有諸多方面:增強人體免疫力,對心臟健康有益,可緩解老年性記憶衰退,降低血糖和預防癌癥的作用[2-7]。
酸奶營養價值豐富。其能刺激人的消化系統分泌消化液,增加胃酸的含量,促進食欲[8-9];乳酸不僅能使腸道里的弱堿性物質轉變成弱酸性物質,而且還能產生抗菌物質,抑制腸道中的腐敗菌的繁殖和活動,從而減少腸道內的有害物質,對人具有保健作用[10-11]。因此隨著人們生活水平的提高,人們要求奶制食品不僅是美味可口和安全衛生,而且應有一定的保健功效[12-13]。本試驗在單因素試驗的基礎上,通過正交試驗確定了藍莓保健酸奶生產工藝的最佳參數,為藍莓的應用提供了一定的思路。
新鮮藍莓、鮮牛奶、蔗糖:購自當地超市;保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌:北京川秀科技有限公司。
JQK02-CHK800封口機、LRH-70F培養箱:北京恒奧德儀器有限公司;LS-360打漿機:北京西潤斯儀器儀表有限公司;WJS1241E榨汁機:美的集團;FCD-291XE冰柜:海爾集團;DG-2脫氣機、CGW-1超高溫瞬時滅菌機:北京博醫康實驗儀器有限公司;HZ-FJG發酵罐:上海迪沃自動化裝備有限股份公司。
1.3.1 工藝流程

1.3.2 單因素試驗
(1)蔗糖添加量:在藍莓汁添加量為6%,菌種添加量為1∶1,接種量為3.0%,分別添加4%、5%、6%、7%、8%蔗糖,對酸奶的感官質量進行評價,確定最佳蔗糖加入量。
(2)藍莓汁添加量:在蔗糖添加量為6%,菌種添加量為1∶1,接種量為3.0%,分別添加3%、6%、9%、12%、15%的藍莓汁,對酸奶的感官質量進行評價,確定最佳藍莓汁添加量。
(3)菌種比例:本試驗考察菌種比例(保加利亞桿菌/嗜熱鏈球菌),在蔗糖添加量為6%藍莓汁添加量為6%,接種量為3.0%,分別按1∶1、1∶2、2∶1的比例添加到酸奶,對酸奶的感官質量進行評價,確定最佳的菌種比例。
(4)接種量:在藍莓汁添加量為6%,蔗糖添加量為6%,菌種添加量為1∶1,分別添加2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%的接種量,對酸奶的感官質量進行評價,確定最佳接種量。
(5)發酵時間:在藍莓汁添加量為6%,蔗糖添加量為6%,接種量為3.0%,考察發酵時間分別為3 h、4 h、5 h、6 h、7 h,發酵溫度控制在37℃時酸奶的感官質量,確定最佳發酵時間。
1.3.3 正交試驗
在單因素試驗的基礎上,以蔗糖添加量、藍莓汁添加量、發酵時間和接種量4個因素,感官評分為考察指標,進行L9(34)正交試驗。正交試驗因素與水平見表1。

表1 藍莓酸奶發酵工藝優化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for blueberry yoghurt fermentation conditions optimization
1.3.4 分析方法
藍莓酸奶感官評價:藍莓酸奶的感官評定指標為口感、色澤、香味及組織形態4項(每項25分,滿分100分),參與評定人數為10人,參與評分者都是本實驗室人員,取10人平均分,每種現象的評分標準見表2。

表2 藍莓保健型酸奶感官質量評分標準Table 2 Sensory evaluation standard of blueberry yoghurt
產品理化及微生物指標測定均參照GB 19302—2010《發酵乳》[14]中方法進行。
2.1.1 蔗糖添加量對酸奶感官質量的影響
從表3可知,當蔗糖添加量為4%時,酸奶酸味較濃,口感較差;當蔗糖添加量為5%時,酸奶口感較好;當蔗糖添加量為6%時,酸奶口感最好,感官評分最高;當蔗糖添加量為7%時,酸奶口感較好,但甜味稍濃;當蔗糖添加量為8%時,酸奶甜味較濃,口味較差。所以選擇蔗糖添加量6%為宜。

表3 蔗糖添加量對酸奶感官質量的影響Table 3 Effect of sucrose addition on sensory evaluation of blueberry yoghurt
2.1.2 藍莓汁添加量對酸奶感官質量的影響

表4 藍莓汁添加量對酸奶感官質量的影響Table 4 Effect of blueberry juice addition on sensory quality of blueberry yoghurt
從表4可知,當藍莓汁添加量為3%時,藍莓酸奶香味太濃,幾乎遮蓋了藍莓香味;當藍莓汁添加量為6%時,藍莓酸奶有淡淡的藍莓香味,奶味較濃,質地較好;當藍莓汁添加量為9%時,藍莓酸奶質量最好,藍莓味和奶香味豐富,有光澤,爽口,潤滑,組織細膩均勻,口感最好感官評分最高;當藍莓汁添加量為12%時,藍莓酸奶藍莓味較濃,不爽口;當藍莓汁添加量為15%時,藍莓酸奶中藍莓味太重,基本遮蓋了原酸奶的風味,組織粗糙,紫色太重。所以選擇藍莓汁添加量9%為宜。
2.1.3 發酵時間對酸奶感官質量的影響

表5 發酵時間對酸奶感官質量的影響Table 5 Effect of fermentation time on sensory quality of blueberry yoghurt
從表5可知,當發酵時間為3 h時,酸奶表面不完整,有較多塌陷,酸度低;當發酵時間為4 h時,酸奶表面較完整,有少許塌陷,酸度不明顯;當發酵時間為5 h時,酸奶表面完整,光滑,基本沒有乳清析出,口感和風味最好;當發酵時間為6 h時,酸奶表面較完整,基本沒有塌陷,但有一部分乳清析出,口感較好;當發酵時間為7 h時,酸奶表面有較多乳清析出,酸度較高,口感不好。發酵時間過長會導致產品過酸,影響酸度且乳清析出過多,組織狀態不好;發酵時間過短則會導致產品酸味不足,酸奶表面不完整,有塌陷,口感差。所以選擇發酵時間5 h為宜。
2.1.4 菌種比例對酸奶感官質量的影響
從表6可知,保加利亞乳桿菌及嗜熱鏈球菌兩菌種按1∶1的比例混合后,其發酵產酸能力較高。而菌種比例為1∶2和2∶1的比例發酵時,酸奶均有較多的乳清析出。因此,選擇兩菌種比例1∶1混合[15]。

表6 菌種比例對酸奶感官質量的影響Table 6 Effect of strain ratio on sensory quality of blueberry yoghurt
2.1.5 接種量對酸奶感官質量的影響

表7 接種量對酸奶感官質量的影響Table 7 Effect of inoculum on sensory quality of blueberry yoghurt
從表7可知,當接種量為2.0%時,酸奶牛奶味較重,表面不完整,塌陷,有較多乳清析出;當接種量為2.5%時,酸奶口感較好,表面完整、光滑,基本上沒有乳清析出;當接種量為3.0%時,酸奶口感較好,表面基本完整、光滑,有較少乳清析出;當接種量為3.5%時,酸奶酸奶口感較好,表面基本完整,有較少乳清析出;當接種量為4.0%時,酸奶酸味較濃,口味較差,表面較完整,但有較多乳清析出。接種量過高會導致產品過酸,影響酸度;接種量過低則會導致產品酸味不足,口感不好。所以選擇接種量2.5%為宜。
藍莓酸奶發酵工藝優化L9(34)正交試驗結果與分析見表8。

表8 藍莓酸奶發酵工藝優化正交試驗結果與分析Table 8 Results and analysis of orthogonal experiments for blueberry yoghurt fermentation conditions optimization
由表8可知,藍莓汁添加量對產品的影響因素最大,其次是蔗糖量和接種量,最后是發酵時間。經極差分析得出,A2B3C1D2和A2B3C1D3為最佳配方,從經濟角度考慮,選擇A2B3C1D2為最佳配方,即保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1、藍莓汁12%、蔗糖6%、發酵4 h、接種量為2.5%,在此條件下感官評分為89.0分。
2.3.1 感官指標
口感:口感清新、涼爽、滑潤,酸甜適口,黏度適中;色澤:乳白色略帶淺紫色有光澤;香味:具有藍莓和酸奶特有的風味,無異味;組織狀態:組織細膩,凝乳均勻,無分層,無氣泡,無雜質。
2.3.2 理化指標
藍莓酸奶的蛋白質含量為3.46%,脂肪含量為3.12%。
2.3.3 微生物指標
乳酸菌數≥107CFU/mL,大腸菌數≤90 MPN/100 mL,致病菌:不得檢出。
本試驗以鮮牛奶和藍莓汁為主要原料,以蔗糖、穩定劑和護色劑為輔料,經過發酵制成藍莓保健型酸奶。本產品不僅營養全面且口味獨特,其風味好壞程度與蔗糖添加量、藍莓汁添加量及接種量有密切的關系,尤其是藍莓汁的濃度,如果其濃度高則僅有藍莓味,濃度太低則風味又不明顯。通過試驗表明,確定酸奶的最佳配方為A2B3C1D2,即保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1、藍莓汁12%、蔗糖6%、發酵4 h、接種量2.5%。利用該配方生產的藍莓保健型酸奶組織細膩均勻,有獨特的藍莓清香味及奶香味,感官評分為89.0分。
[1]馬燕萍.藍莓的生物學特性、栽培技術與營養保健功能[J].中國水土保持,2006(2):47-49.
[2]楊立勇.藍莓的營養保健功能及其產品開發[J].中國食物與營養,2007(4):3-5.
[3]劉莉莉,姜傳福.藍莓的營養成分及其保健功能研究[J].農業科技與裝備,2013(9):62-63.
[4]趙秀玲.藍莓的成分與保健功能的研究進展[J].中國野生植物資源,2011(6):19-23.
[5]何 強,吳立仁.藍莓果實中營養成分的生物學功能[J].北方園藝,2010(24):222-224.
[6]凌關庭.抗氧化食品與健康[M].北京:化學工業出版社,2004.
[7]余 芳,彭常安.酸奶生產過程中的關鍵控制點研究[J].安徽農業科學,2005(4):669-670.
[8]駱承庠.乳與乳制品工藝學[M].北京:農業出版社,1995.
[9]潘太安,徐桂花,邵佩蘭,等.果味酸奶的研制[J].寧夏大學學報:農業科學版,1993(4):32-36.
[10]PARK K B,OH S H.Production of yogurt with enhanced levels of gamma-aminobutyric acid and valuable nutrients using lactic acid bacteria and germinated soybean extract[J].Bioresource Technol,2007,98(8):1675-1679.
[11]稅 麗,李興光.黃瓜營養保健酸奶的研制[J].中國乳業,2006(10):51-53.
[12]甘伯中,李云華,朱振宏,等.復合保健乳飲料的研制[J].甘肅農業大學學報,2002(4):471-476.
[13]張 珍,趙有益,韓 玲,等.復合保健酸乳加工技術研究[J].甘肅農業大學學報,2007(3):106-109.
[14]中華人民共和國衛生部.GB 19302—2010發酵乳[S].北京:中國標準出版社,2010.
[15]金 嫘,王 宏.攪拌型無糖螺旋藻酸奶的研制[J].食品工業,2006(1):22-27.