火龍果果粒酸奶加工工藝研究

張書弦，杜瑋瑤，喬　倩，李遠志，陳　佩

（1.北京順鑫農業股份有限公司創新食品分公司，北京　101300；2.華南農業大學食品學院，廣東廣州　510642）

火龍果果粒酸奶加工工藝研究

張書弦1，杜瑋瑤2，喬倩2，李遠志2，*陳佩2

（1.北京順鑫農業股份有限公司創新食品分公司，北京101300；2.華南農業大學食品學院，廣東廣州510642）

以牛奶火龍果和紅心火龍果為主要原料、以保加利亞乳桿菌（L.bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（S.thermophilus）混合物為發酵劑、以果葡糖漿為甜味劑進行單因素試驗，基本確定了影響火龍果果粒酸奶的4個單因素最佳值，即發酵劑添加量10%，果葡糖漿添加量12%，發酵時間6 h，果粒果汁添加量15%。然后通過正交試驗得出，火龍果果粒酸奶最佳工藝條件為果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發酵時間4 h，發酵劑添加量8%，發酵溫度42℃。以此工藝制備的火龍果果粒酸奶風味獨特、營養豐富。

火龍果果粒；酸奶；發酵；工藝條件

火龍果又稱紅龍果、仙蜜果等，為仙人掌科（Cactaceae）三角柱屬（又稱量天尺屬）植物三角柱（Hy1ocereus undatus）的果用栽培品種?；瘕埞麪I養豐富、功用獨特，其中含有一些人體所需的重要物質（如礦物質元素、膳食纖維、維生素等）。火龍果還有一定的保健作用，可以防止血管硬化、排毒護胃、美白減肥、預防貧血?；瘕埞o和花朵因滲透壓極低而具備的獨特黏液中，含有大量藥效顯著的營養性物質和治療性物質；其花可清火、潤肺、止咳，對肺結核、支氣管炎、頸部淋巴結核有輔助治療作用[1]。研究表明，火龍果果肉和果皮富含多酚，是抗氧化劑的良好來源，火龍果果皮對黑素瘤細胞的生長有抑制作用[2]。火龍果的莖還有舒血活絡、解毒功能，外用可治骨折、腮腺炎、瘡腫等?；瘕埞麑崰I養豐富，加工特性好，可用來加工果汁[3]、果醬[4]、果酒、果脯[5]、果醋、冰激凌罐頭等各種營養保健食品。

酸奶有十分豐富的營養價值，是因為它除了具有牛奶的全部營養，還含有大量的乳酸和活性乳酸菌。酸奶也有一定的保健作用，可以調理腸胃、降低膽固醇及預防心血管疾病[6]，增強人體抗菌能力和抵抗力、抗腫瘤作用，對胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定的療效等?；瘕埞Ｋ崮虒⒒瘕埞c酸奶組合搭配，并將2種食品的功能結合，使火龍果果粒酸奶無論是在風味還是營養功能上都有較強的優勢。

1　材料與方法

1.1試驗儀器

DH-i200型電子天平，帝衡電子有限公司產品；C21-H2105A型電磁爐，青島海爾成套家電服務有限公司產品；打漿機，美的集團有限公司產品；高壓滅菌鍋、恒溫培養箱、清洗槽、冰箱、DHG-9053B5-III型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海新苗醫療器械有限公司產品；無菌操作臺；手持折光儀。

1.2材料與試劑

材料：火龍果。

試劑：果葡糖漿（市售）、奶粉（市售，雀巢奶粉）、華農純白酸奶（嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌）、0.1 mol/L氫氧化鈉標準液（標定）、酚酞指示劑（稱取0.25 mg酚酞，溶于25 mL 95%乙醇中）。

1.3工藝流程

火龍果→去皮→切粒①火龍果→去皮→打漿→攪拌混合→火龍果果粒果汁→殺菌→冷卻；

②奶粉、熱水、甜味劑→調配→均質→殺菌→冷卻；

①+②→攪拌混合→接種→灌裝→發酵→冷卻→攪拌→冷卻后熟。

1.4加工工藝參數的確定

針對影響酸奶品質的因素進行文獻及結合實際生產的經驗，確定發酵劑添加量、果葡糖漿添加量、果粒果汁添加量、發酵時間4個因素作為主要的影響因素。根據這4個因素分別進行單因素試驗和正交優化試驗。

（1）單因素試驗。果粒果汁添加量（A）對成品的品質影響，果葡糖漿添加量（B）對成品的品質影響，發酵劑添加量（C）對成品的品質影響，發酵時間（D）對成品的品質影響。

（2）正交優化試驗。為了得出火龍果果粒酸奶最佳的工藝參數，在單因素試驗的基礎上，根據影響產品品質4個主要因素，分別以果粒果汁添加量、果葡糖漿添加量、發酵劑添量、發酵時間為A，B，C，D做L9（34）正交試驗。正交試驗的感官評分標準為色澤、香味、滋味、組織狀態，共計100分。

因素與水平設計見表1。

表1　因素與水平設計

1.5理化檢測

可溶性固形物含量的測定采用手持折光儀；pH值的測定采用pH計；酸度的測定采用酸堿中和法；蛋白質的測定采用凱氏定氮法。

1.6乳酸菌的檢測

檢驗方法采用中華人民共和國國家標準乳酸菌飲料中乳酸菌的微生物學檢驗GB/T 16347—1996。

1.7感官評定

參考5點式感官評定方法，組織20名品檢人員對產品進行品鑒，分別對產品的色澤、香味、滋味、組織狀態進行品鑒評分，求得最終的綜合評分，針對結果進行收集整理。將每個指標得分的平均值算出，再使用軟件進行分析。

火龍果果粒酸奶感官評定見表2。

表2　火龍果果粒酸奶感官評定

2　結果與分析

2.1果葡糖漿添加量對成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，調配時控制果葡糖漿添加量分別為牛奶質量的6%，8%，10%，12%，14%，火龍果果粒果汁添加量為牛奶質量的15%，發酵劑添加量為牛奶質量的10%，發酵時間為4 h。

果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響見圖1，果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見圖2，果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響見圖3。

圖1　果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響

圖2　果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖3　果葡糖漿添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響

由圖1可知，隨著果葡糖漿添加量的增多，火龍果果粒酸奶的pH值在一定范圍內波動，但是酸奶的pH值在國家標準范圍內。由圖2可知，可溶性固形物含量隨果葡糖漿添加量增大而增大。

由圖3可知，在果葡糖漿添加量小于12%的范圍內，火龍果果粒酸奶的感官評分隨果葡糖漿添加量的增加而升高；在果葡糖漿添加量為12%時，評分達到最高；當果葡糖漿添加量大于12%后，感官評分隨果葡糖漿的添加量增加而降低。因此，果葡糖漿添加量為12%時對火龍果果粒酸奶品質影響最大。

2.2火龍果果粒果汁添加量對成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，攪拌混合時控制果粒果汁添加量分別為牛奶質量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖漿添加量為牛奶質量的12%，發酵劑添加量為牛奶質量的10%，發酵時間為4 h。

果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響見圖4，果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見圖5，果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響見圖6。

圖4　果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖4和圖5可知，果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響不大，同時酸奶的pH值符合國家標準，可溶性固形物含量隨果粒果汁添加量增大而增大。

由圖6可知，在果粒果汁添加量小于15%的范圍內，火龍果果粒酸奶的感官評分隨果粒果汁添加量的增加而升高；當果粒果汁添加量大于15%后，感官評分隨果粒果汁的添加量增加而降低；當果粒果汁添加量過大時，酸奶顏色過深，凝結程度較差。因此，果粒果汁添加量為15%時對火龍果果粒酸奶品質影響最大。

圖5　果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖6　果粒果汁添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響

2.3發酵時間和發酵溫度對成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，控制發酵時間分別為4，6，8，10，12 h，果葡糖漿添加量為牛奶質量的12%，果粒果汁添加量為牛奶質量的15%，發酵劑添加量為10%。

發酵時間對火龍果果粒酸奶的pH值影響見圖7，發酵時間對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見圖8，發酵時間對火龍果果粒酸奶的感官評分影響見圖9。

圖7　發酵時間對火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖7可知，火龍果果粒酸奶的pH值隨發酵時間增加而降低，同時酸奶的pH值符合國家標準。由圖8可知，發酵時間對可溶性固形物無明顯影響。

由圖9可知，發酵時間對火龍果果粒酸奶的感官評分影響無明顯規律，發酵時間為6 h時感官評分最高。綜上所述，發酵時間為6 h時對火龍果果粒酸奶品質影響最大。

圖8　發酵時間對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖9　發酵時間對火龍果果粒酸奶的感官評分影響

2.4發酵劑添加量對成品的影響

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，滅菌后添加發酵劑添加量分別為牛奶質量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖漿添加量為牛奶質量的12%，果粒果汁添加量為牛奶質量的15%，發酵時間為4 h。

發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響見圖10，發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響見圖11，發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響見圖12。

圖10　發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的pH值影響

由圖10和圖11可知，隨發酵劑添加量的增加，火龍果果粒酸奶的pH值降低，同時酸奶的pH值符合國家標準；發酵劑添加量對可溶性固形物含量影響無明顯規律。

由圖12可知，在發酵劑添加量小于10%的范圍內，火龍果果粒酸奶的感官評分隨發酵劑添加量的增加呈明顯上升趨勢；當發酵劑添加量大于10%后，感官評分無明顯差異。結合對成本的考慮，發酵劑添加量為10%時對火龍果果粒酸奶品質影響最大。

圖11　發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的可溶性固形物含量影響

圖12　發酵劑添加量對火龍果果粒酸奶的感官評分影響

通過單因素試驗，基本確定了影響火龍果果粒酸奶的4個因素最佳條件，即發酵劑添加量10%，果葡糖漿添加量12%，發酵時間6 h，果粒果汁添加量15%時對酸奶的品質影響最大。

2.5火龍果果粒酸奶配方優化試驗

在單因素試驗的基礎上，以果粒果汁添加量（A）、果葡糖漿添加量（B）、發酵劑添加量（C）、發酵時間（D）做L9（34）正交試驗，優化提取工藝條件，分析方案與結果。

正交試驗結果及極差分析見表3。

表3　正交試驗結果及極差分析

由表3可知，影響火龍果果粒酸奶感官評分的4個主要因素主次順序為A>B>C>D，即果粒果汁添加量>果葡糖漿添加量>發酵劑添加量>發酵時間；3結論

影響火龍果果粒酸奶酸度的4個主要因素主次順序為D>C>B>A，即發酵時間>發酵劑添加量>果葡糖漿添加量>果粒果汁添加量。通過均值分析，最佳工藝組合為A1B3C1D1，即果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發酵劑添加量6%，發酵時間4 h。通過驗證試驗得到該最優工藝的感官評分為92分，高于試驗設計中的最高分組合，最終確定該配方為火龍果果粒酸奶工藝中的最優配方。因素A，即果粒果汁添加量是影響火龍果果粒酸奶感官評分最主要的因素；因素D，即發酵時間是影響火龍果果粒酸奶酸度最主要的因素。

由試驗可知，火龍果果粒酸奶最佳條件組合為A1B3C1D1，加工工藝參數為果粒果汁添加量5%，果葡糖漿添加量14%，發酵劑添加量6%，發酵時間4 h，所得酸奶的蛋白質含量為2.3 g/100 g，乳酸菌菌落總數為6.3×107CFU/mL，酸度為82.2°T，在此條件下火龍果果粒酸奶的品質達到最佳。

[1]朱春華，李進學，龔琪，等.火龍果加工綜合利用狀況 [J].保鮮與加工，2014（1）：57-61.

[2]Li Chen Wu，H siu wen H su，Yunchen Chen，et al.Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya[J]. Food Chemistry，2006，95（2）：319-327.

[3]申世輝，馬玉華，蔡永強.火龍果研究進展 [J].中國熱帶農業，2015（1）：48-52.

[4]蔡健，施佳康.黃桃酸奶的加工工藝研究 [J].食品科技，2011（2）：76-79.

[5]王蕊，高翔.火龍果低糖果脯的加工工藝 [J].食品與機械，2004，20（4）：48-50.

[6]陳曉旭，易建勇，郭小寧，等.火龍果加工技術研究進展 [J].農產品加工（學刊），2014（9）：48-50.◇

Study on the Processing of Pitaya Fruit Yogurt

ZHANG Shuxian1，DU Weiyao2，QIAO Qian2，LI Yuanzhi2，*CHEN Pei2
（1.Chuangxin Food Subsidiary Co.，Ltd.，Beijing Shunxin Agriculture Co.，Ltd.，Beijing，101300，China；2.College of Food Science，South China Agriculture University，Guangzhou，Guangdong 510642，China）

The set yoghurt using fresh milk and red pitaya as raw materials is produced by mix fermentation of Lactobacillus bulgaricus（L.bulgaricus） and Streptococcus thermophilus（S.thermophilus） .The addition ratio of inoculation amount of bacteriac，fructose syrup，red pitaya，and fermentation time are studied.Based on the single factor test，the best addition amount are：fermentation addition 10%，the amount of added fructose syrup 12%，fermentation time 6 h，15%of the amount of fruit juice，and then by orthogonal experiments，pitaya fruit yogurt to determine the optimum conditions：pulp amount of 5%，14%of the amount of added fructose syrup，fermentation time 4 h，fermentation addition 6%，fermentation temperature is 42℃.These investigations provide a theoretical basis for further studies on healthy yogurt with good properties.

pitaya fruit；yogurt；ferment；optimum conditions

TS252.54

Adoi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.036

2016-07-08

張書弦（1988— ），女，碩士，助理工程師，研究方向為食品科學。*

陳佩（1983— ），女，碩士，副教授，研究方向為農產品加工。