紫薯、甘蔗復合保健酸奶的工藝研究

賈　娟

（漯河職業技術學院食品工程系，河南漯河462002）

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紫薯、甘蔗復合保健酸奶的工藝研究

賈娟

（漯河職業技術學院食品工程系，河南漯河462002）

摘要：本文以紫薯、甘蔗、鮮牛奶等為原料，在配方優化的基礎上，研制出具有營養保健功能的凝固型紫薯、甘蔗復合酸奶。采用感官評價等為考察指標，通過單因素實驗和正交實驗優化，確定了凝固型紫薯甘蔗酸奶的制備工藝和相關參數。實驗表明最佳工藝條件為紫薯7％，甘蔗汁10％，蔗糖含量為7％，接種量為5％，選用0.3％的復合穩定劑（明膠:CMC:單甘脂為1:1:1），其余為鮮牛奶，42℃發酵4h。實驗得到的凝固型酸奶色澤紫色，具有紫薯、甘蔗特有的風味，是一款適合大眾口味的復合保健酸奶。

關鍵詞：紫薯；甘蔗；酸奶；工藝研究

紫薯又稱黑薯，具有較高的營養價值，富含蛋白質、淀粉、果膠、氨基酸、維生素以及各種礦物質，同時還富含硒元素和花青素。紫薯具有很好的營養保健功能，如能增強機體抵抗力，清除體內產生癌癥的自由基；預防癌癥的發生；抗衰老；預防高血壓；減輕肝功能障礙等功能[1,2]。甘蔗中含有豐富的糖分、水分，還含有對人體新陳代謝非常有益的各種維生素（如B1、B2、B6、C）、脂肪、蛋白質、有機酸、鈣、鐵等物質，其具有滋補消熱的作用，對于治療低血糖，保護肝脾，緩解咽喉痛有顯著的效果。

本文主要以紫薯、甘蔗、鮮牛奶和白砂糖為主要原料，以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發酵和后熟，研制出具有紫薯、甘蔗特有風味的養生保健功能復合型酸奶。不僅豐富了市場上酸奶的品種，而且為紫薯和甘蔗的綜合利用提供了新的參考方向。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

鮮牛奶，市售，無抗生素，符合GB19301-2010標準；

新鮮紫薯，市售，無腐；

新鮮甘蔗，市售，多汁；

蔗糖，市售1級；

穩定劑，耐酸CMC、明膠、單甘脂市售食品級；

保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）與嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus），由北京生物發酵研究所提供，本實驗室保存。

1.2儀器

GYB30-6D高壓均質機，北京林音科技有限公司；

DHP-360型電熱恒溫培養箱，北京市永光明醫療儀器廠；

LDZX-40Ⅱ型立式自動電熱壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠；

HR187飛利浦榨汁機，飛利浦電子香港有限公司。

1.3方法

1.3.1工藝流程[3-5]

紫薯、甘蔗復合酸奶制作的具體工藝流程見圖1。

圖1　紫薯、甘蔗復合酸奶工藝流程

1.3.2主要操作要點

1）紫薯處理：選擇新鮮紫薯，進行分檢、去雜、削皮、切丁、清水洗后進行蒸煮，將煮制好的紫薯與一定比例的水打漿后，過濾備用。

2）甘蔗處理：挑選新鮮甘蔗，去皮切成小塊后按照1份甘蔗加入5份水的比例打漿，然后使用紗布過濾備用。

3）調配、均質、混勻：在鮮牛奶中加入一定量的紫薯漿、甘蔗汁、蔗糖及穩定劑，用均質機20MPa均質。

4）殺菌、冷卻：90～95℃殺菌10～15min，然后冷卻到42～43℃。

5）接種、發酵：將生產發酵劑在無菌條件下按設計比例接種到已調配好的鮮牛奶中，搖勻，接種后攪拌均勻的料液立即灌入容器中放入恒溫箱，封口，在42℃發酵。發酵時避免震動，以免影響成品組織狀態。將發酵好的酸奶放入0～4℃的冰箱內進行12h的后發酵，進一步促使芳香物質的產生，并改善產品的粘稠度。

表1　紫薯、甘蔗復合酸奶感官評價標準

1.3.3檢測方法

1）感觀評價

隨機挑選經過感官評定培訓的20個食品專業的學生，根據表1所述的各項評分標準，對各組的組織狀態、口感風味、色澤進行感官評價并進行打分，滿分為100分[6]。

2）相關指標的測定方法[7]

脂肪的測定采用索氏抽提法，按照GB/T5413. 3-2010《乳品中的脂肪測定》執行；

蛋白質的檢測采用凱氏定氮法，按照GB/T 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》執行；酸度檢測按照GB/T5413-34《乳制品酸度測定》執行；微生物檢測按照GB4789.18-2010《乳制品檢驗》執行。

2.1穩定劑的確定

為了得到穩定性較好的產品，本實驗選擇明膠、CMC、單甘酯做單一和復合使用的實驗。不同穩定劑對產品的影響試驗結果如表2所示。

從表2可以看出，0.3％的復合穩定劑即明膠:CMC:單甘脂（1:1:1）復合使用時，產品的穩定性很好，所以選用0.3％的復合穩定劑，明膠:CMC:單甘脂為1:1:1。

表2　不同穩定劑對產品的影響

2.2紫薯添加量對產品的影響

甘蔗添加量為10％，蔗糖添加量為5％，接種量為10％，改變紫薯的添加量（分別為5％、8％、10％、12％），在42℃發酵4h，根據紫薯對酸奶的影響，確定紫薯最佳添加量。不同紫薯的添加量對復合酸奶的感官評定結果見表3。從表3可知，紫薯添加量為7％時對復合酸奶的影響最佳。這是因為紫薯中豐富的營養物質為活菌的生長提供了必要的營養。紫薯添加量過少不僅會使紫薯本身的色澤和氣味被掩蓋，還會因調配物黏度低而導致酸奶凝固性差，易出現乳清分離；當紫薯含量過高則會減少產品蛋白質的含量，降低凝固性，使口感粗糙。

表3　紫薯添加量對產品品質的影響

2.3甘蔗汁的添加量對產品的影響

表4　甘蔗汁添加量對產品品質的影響

紫薯添加量為6％，蔗糖添加量為5％，接種量為10％，改變甘蔗汁添加量（分別為5％、8％、10％、12％），在42℃發酵4h，根據甘蔗汁含量對酸奶的影響，確定甘蔗汁的添加量。不同甘蔗汁的添加量對復合酸奶的感官評定，結果見表4。

從結果可知，甘蔗汁添加量為10％對復合酸奶的質量影響最佳。這是因為甘蔗汁添加過多或過少都會影響產品的風味，所以甘蔗汁添加量為10％最佳。

2.4蔗糖添加量對產品的影響

紫薯添加量為6％，甘蔗添加量為10％，接種量為10％，改變蔗糖的添加量（分別為5％、6％、7％、8％），在42℃發酵4h，根據蔗糖對酸奶的影響，確定蔗糖的添加量。蔗糖的不同添加量對復合酸奶的感官評定結果見表5。

表5　蔗糖添加量對產品品質的影響

從表5可知，蔗糖加量為7％對產品品質的影響最佳。若添加蔗糖量過少，則甜味不足；若增加蔗糖的添加量，則會使得甜度和酸度失衡，掩蓋紫薯和甘蔗特有的氣味，所以蔗糖的添加量為7％最佳。

2.5接種量對產品的影響

紫薯添加量6％，甘蔗添加量10％，蔗糖添加量5％，改變接種量（分別為4％、5％、6％、7％），其中保加利亞乳桿菌和嗜熱乳鏈球菌比例為1:1，在42℃發酵4h，根據接種量對酸奶的影響，確定接種量。不同接種量的添加對復合酸奶的感官評定結果見表6。

表6　接種量添加量對產品品質的影響

由表6知，接種量6％時，復合酸奶的質量較好。接種量過多會浪費菌種，還會帶入雜物，污染產品，從而影響質量；接種量過少產品的組織凝固狀態差，基本無發酵味，還會有大量乳清析出。

2.6正交實驗結果

在單因素試驗的基礎上，確定了A紫薯添加量（％）、B甘蔗添加量（％）、C蔗糖添加量（％）、D接種量（％）是影響口感和感官狀態的四個主要因素，進行L16(45)正交實驗，實驗設計見表7，實驗結果見表8。

表7　紫薯、甘蔗復合酸奶的L16(45)正交試驗因素水平表

表8　正交試驗結果表

表9　紫薯、甘蔗汁復合酸奶配方正交試驗結果方差分析

從表8和表9可以看出，四個因素的方差分析結果顯示，紫薯添加量、甘蔗汁添加量、蔗糖添加量和接種量都是關鍵因子，且影響作用為紫薯添加量>甘蔗汁添加量>蔗糖添加量>接種量，工藝參數最佳組合為A2B3C3D2，即當紫薯添加量為7％、甘蔗汁添加量為10％，蔗糖添加量為7％，接種量為5％時。經驗證，該組合得到的產品感官評分為92分，均優于其他組合。

2.7發酵時間的確定

按最佳配方發酵，溫度為43℃培養2～5h，結果如表10。

表10　發酵時間對紫薯、甘蔗汁復合酸奶的影響

從表10可見，發酵時間對產品質量的影響較大，發酵4h的產品組織狀態良好，酸甜可口，具有紫薯、甘蔗汁和酸奶混合的獨特風味。

3　產品質量指標

3.1感官指標

根據感官評價品質的評價標準，最佳工藝組合制成的酸奶呈均勻的紫色凝乳，凝塊細膩無氣泡，也沒有不良的發酵氣味，具有紫薯、甘蔗汁良好的協調風味和酸奶香味。

3.2理化指標

由最佳工藝組合制成的復合酸奶，經過測定得出，其蛋白質≥2.8g/100g；脂肪≥2.7％；成品酸度70.0～100.0觷T，符合GB19302-2010標準。

3.3微生物指標

由最佳工藝組合制成復合酸奶，經過測定后得出，大腸菌群≤90MPN/100mL，乳酸菌總數≥107個/mL，致病菌未檢出。

4　結論

以紫薯漿、甘蔗汁和鮮牛奶為主要原料，通過單因素試驗確定紫薯添加量、甘蔗汁添加量、蔗糖添加量、接種量和生產工藝條件，研制出的復合凝固型酸奶，具有很高的營養價值，并且風味獨特，是一種良好的保健飲料。實驗結果表明，紫薯添加量為7％、甘蔗汁添加量為10％，蔗糖添加量為7％，接種量為5％，選用0.3％的復合穩定劑（明膠:CMC:單甘脂為1:1:1），發酵4h時，產品的穩定性較好。

參考文獻：

[1]師文添.紫薯酸奶的研制[J].食品工業科技,2014,(06): 273-276.

[2]齊希光,張暉,王立,等.紫薯飲料的液化糖化工藝研究[J].食品科技,2014,(08):109-113.

[3]賈娟,李紅利.低脂紫薯保健冰淇淋的生產工藝研究[J].江蘇調味副食品,2009,(01):9-11.

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[7]中華人民共和國衛生部.GB19302-2010食品安全國家標準發酵乳[S].北京:中國標準出版社,2010.

[8]賈娟,王方.紫薯金針菇復合保健酸乳發酵工藝優化研究[J].保鮮與加工,2013,(02):21-25．

Process Study on the Purple Potato and Sugarcane Juice Yogurt

JIAJuan
(Department ofFood Engineering,Luohe Vocational TechnologyCollege,Luohe 462002,China)

Abstract:Using purple potato,sugarcane,milk as raw material,on the basis of the formula optimization,we developed solidifyingpurple potato,sugar cane composite yogurt,which has the nutrition health care function.With the sensoryqualitya as evaluation targets,the preparation process and related parameters of the healthy yogurt was obtained by the single factor experiment and the orthogonal test.The results showthat optimum technological conditions for the purple potato 7％,sugarcane juice 10％,sugar 7％,the insulated quantity 5％,and the complex stabilizer 0.3％,gelatin:CMC:Monostearin 1:1:1,42℃fermentation 4 hours.The color ofsolidifyingyoghurt is purple,has the flavor ofpurple potatoand sugar cane,with unique flavor, is a suitable compound healthyyogurt tastes.

Key words:Purple potato;sugarcane;yogurt;process research

作者簡介：賈娟（1979—），女，講師，主要從事食品微生物發酵工程與食品加工的研究

收稿日期：2015-11-23

中圖分類號：TS275.4

文獻標志碼：A

文章編號：1008-1038(2016)02-0010-04