燕麥膳食纖維酸奶的研制

王麗爽，趙秀紅

（沈陽師范大學糧食學院，遼寧沈陽110034）

燕麥膳食纖維酸奶的研制

王麗爽，趙秀紅*

（沈陽師范大學糧食學院，遼寧沈陽110034）

以燕麥與鮮奶為主要原料，研究了燕麥膳食纖維酸奶最適配方與最佳工藝條件。以產品的感官質量和理化分析為指標，采用正交試驗法與模糊綜合評判法確定了最佳基本配方和最優工藝條件為：燕麥粉添加量3%，酸奶添加量20%，白砂糖添加量6%；發酵時間4.5 h，發酵溫度42℃。研制的燕麥酸奶具有燕麥獨特的香味，酸甜適度。

燕麥；膳食纖維；酸奶；正交試驗法；模糊綜合評判法

目前酸奶市場對保健產品的需求逐漸增大，消費取向已有了較大的改變，消費時首選一些既方便又營養衛生兼保健功能的食品。然而隨著人們生活水平的提高和飲食結構的改變，人們對于膳食纖維的攝入量日趨減少，進而與飲食結構有關的冠心病、動脈硬化、高血脂癥、糖尿病、肥胖癥、便秘等“文明病”的發病率則日漸提高。而燕麥是一種特色雜糧作物，總膳食纖維含量超過30%，從而可以有效改變人們的膳食結構[1-3]。

膳食纖維是目前已經明確的具有生理調節功能的功能因子之一，將燕麥與鮮奶有機地結合起來，制成一種新型的保健酸奶。該產品具有酸奶特有的風味和燕麥的香氣以及促消化、保護腸胃、預防便秘、美容、提高免疫力等作用。可以滿足人們對口感追求以及膳食平衡的需求，從而大大提高了燕麥的營養價值[4-7]。

1 材料與方法

1.1 材料

燕麥，鮮奶，酸奶（嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌），白砂糖：均為市售。

1.2 儀器與設備

FW80粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；DZKWD恒溫水浴鍋：星宇；MLS-3780高溫瞬時滅菌鍋：松下電器（中國）有限公司上海分公司健康醫療公司；SLI-700恒溫培養箱：TOKYO RIKAKIKAI CO..LTD.；JS25均質機：揚州均瑞機電設備制造廠。

1.3 工藝流程

燕麥粉碎與鮮奶混合預煮殺菌、均質接種發酵冷藏、后熟成品評定。

1.4 燕麥粉酸奶配方及工藝的確定

以燕麥粉添加量、白砂糖添加量、發酵時間，發酵溫度4個因素對酸奶感官品質的影響進行研究，并以正交試驗方法以及模糊綜合評判法確定最佳配方及工藝條件。

1.4.1 感官評定

請10名品評員對燕麥酸奶進行感官評定，得分取平均值作為總評分，評分標準見表1[8]。

表1 感官評定評分標準Table1 Sensory evaluation standard

1.4.2 正交試驗

依據單因素試驗結果選取燕麥粉添加量，白砂糖添加量，發酵時間，發酵溫度作為試驗因子，設計L9（34）的正交試驗[9-11]。各因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平Table2 Factors and level in orthogonal array design

1.4.3 模糊綜合評判法

依據模糊綜合評判法對酸奶感官品質進行評價，依據酸奶的口感，色澤，滋味與氣味，以及組織形態評分，依據表3所示標準，對9個樣品投票評價[12]。

表3 模糊綜合評判法感官評價標準Table3 Fuzzy comprehensive evaluation method of sensory evaluation standard

模糊綜合評價法：①確定評價對象集：y=（y1，y2，y3，y4，y5，y6，y7，y8，y9），其中y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8、y9分別代表燕麥保健酸奶調配正交試驗的9個樣品。②確定評價因素集U=（u1，u2，u3，u4）=（口感，色澤，滋味、氣味，組織形態）和評價等級V=（v1，v2，v3，v4）=（優，良，中，差）。口感、色澤、滋味與氣味和組織形態4個評價因素的權重系數A=（a1，a2，a3，a4），可根據正交試驗結果確定。

根據表3將每一名評定員對酸奶的各項特定指標的評分歸屬不同的評價等級。然后將9個酸奶樣品的質量因素不同等級所得票數均歸一化為贊成票的比例，得到9個4×4模糊矩陣Rj（其中，j為每個樣品的編號），矩陣每一行代表每個評價因素的得票結果（歸一化后得到的贊成票比例）。

依據模糊變換原理B=A·R，則綜合評價結果為第j號樣品Bj=A·Rj。

依照感官評價等級數集V=（1，2，3，4），利用綜合評分方法處理綜合評價結果向量，得到綜合評分HJ= BJ·V。最終可依據H的大小對酸奶的感官品質進行判斷得到接近等級，并對酸奶的感官品質的優劣進行排序，從而選擇優良配方。

2 結果與分析

2.1 燕麥粉添加量的確定

在白砂糖添加量為6%，酸奶添加量為20%，發酵時間4.5 h，發酵溫度為42℃條件下，考察燕麥粉添加量對酸奶品質的影響，結果見圖1。

圖1 燕麥粉添加量對酸奶感官品質的影響Fig.1 Effect of oat flour content on sensory quality of yogurt

由圖1可知，燕麥粉的添加量為3%時酸奶感官質量最佳。燕麥粉的添加增加了酸奶的黏稠度，隨著燕麥的添加量增大，酸奶的色澤與滋味發生變化。在燕麥粉添加量為2%時，酸奶色澤變化不大，只有微淡的燕麥特有香氣；燕麥粉添加量為5%，6%時。酸奶色澤帶有不均勻的黃色，具有類似面制品發酵后的酸味；添加量為3%、4%時酸奶的色澤均勻一致，具有燕麥特有的香氣，通過感官評定得出燕麥添加量為3%時，酸甜比例合適，效果最佳[13-16]。

2.2 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量對酸奶感官品質的影響結果見圖2。

圖2 白砂糖添加量對酸奶感官品質的影響Fig.2 Effect of white granulated sugar on the sensory quality of yogurt

由圖2可知，白砂糖的添加量為6%時，酸奶的感官質量最佳。白砂糖的添加作為酸奶中微生物發酵的碳源，為微生物提供營養。白砂糖的添加量為4%、5%時酸奶微酸，而添加量為7%、8%時酸奶微甜，在白砂糖添加量為6%時酸甜比例最合適，感官質量得分最高。

2.3 發酵時間的確定

發酵時間對酸奶感官品質的影響結果見圖3。

圖3 發酵時間對酸奶感官品質的影響Fig.3 Effect of fermentation time on the sensory quality of yogurt

由圖3可知，發酵時間為4.5 h時，酸奶的發酵效果最好，此條件下酸甜比例最佳。發酵時間過短，酸奶發酵不穩定，組織結構過于柔嫩，甜度不夠，風味較差；發酵時間過長，則發酵過度，乳清析出嚴重，酸度不夠，風味也較差。發酵時間為4.5 h，酸奶發酵質量最優。

2.4 發酵溫度的確定

發酵溫度對酸奶感官質量的影響結果見圖4。

圖4 發酵溫度對酸奶感官品質的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on sensory quality of yogurt

由圖4可知，發酵溫度為42℃時，酸奶的感官質量最佳。發酵溫度過低，酸奶的發酵不完全，組織結構不穩定，酸度過低，滋味較差；發酵溫度過高時，乳清的析出過量，酸度過大，滋味口感略差。發酵溫度為42℃時，感官質量評分最高。

2.5 正交試驗結果及分析

正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果Table4 Results of the orthogonal array experiment

由表4可知，對酸奶品質的影響因素排列順序是D>A>B>C，也就是發酵溫度最為主要，其次是燕麥粉的添加量，白砂糖的添加量，發酵時間。確定燕麥膳食纖維保健酸奶的最佳工藝參數為A1B2C2D2，即燕麥粉添加量為3%，白砂糖的添加量為6%，發酵時間為4.5 h，發酵溫度為42℃。

2.6 模糊綜合評判法評價

在采用模糊綜合評判法篩選燕膳食纖維酸奶配方時，根據表4中的方差分析，得到感官的主次順序為D>A>B>C，即發酵溫度>燕麥粉添加量>白砂糖添加量>發酵時間。由此確定各感官指標的權重A=（a1，a2，a3，a4）=（0.30，0.20，0.15，0.35）。將各項特性指標的進行評分并根據表3歸屬評價等級，9個樣品的感官品質特性各等級所得票數見表5，將每個樣品的所得票數歸一化為贊成票的比率，得到9個4×4模糊矩陣Rj。依據模糊綜合評判法變換原理，對第j號樣品的綜合評價結果為：Bj=A·Rj。以1號樣品為例，綜合評價結果為：

表5 燕麥膳食纖維酸奶感官評價等級的票數Table5 Sensory evaluation grading votes of oat dietary fiber yogurt

運用同樣的方法對剩余8個樣品的評分結果進行綜合分析得到的評判結果如下：B2=（0.415，0.170，0.030，0.070），B3=（0.385，0.420，0.080，0.115），B4=（0.335，0.525，0.140，0），B5=（0.725，0.105，0.020，0.150），B6=（0.180，0.240，0.410，0.170），B7=（0.375，0.325，0.135，0.165），B8=（0.655，0.215，0.130，0），B9=（0.300，0.335，0.130，0.235）。

利用綜合評分方法處理綜合評價結果向量，首先計算樣品1的綜合評分H1=B1·V=（0.335，0.445，0.205，0.015）·（1，2，3，4）=1.894，按照此方法求得，H2=1.125，H3=1.925，H4=1.805，H5=1.595，H6=2.570，H7=2.090，H8= 1.475，H9=2.300。

從最終得到的綜合評分中可以看出，2號、8號樣品的感官評分接近于優的等級，1號、3號、4號和5號樣品的感官評分接近于良的等級，7號和9號樣品的感官評分接近于中的等級，而6號樣品的感官評分接近于差的等級。9個樣品的感官評分的優劣順序為2#> 8#>5#>4#>1#>3#>7#>9#>6#。因此最優配方為A1B2C2D2，既燕麥添加量為3%，白砂糖添加量為6%，發酵時間為4.5 h，發酵溫度為42℃。

3 結論

對燕麥膳食纖維保健酸奶運用感官評定法以及模糊綜合評判法進行評定，將兩種方法的結論進行對比，得到相同結果，使得分析結果更加真實可靠，得出燕麥膳食纖維酸奶的最優配方：燕麥粉添加量3%，蔗糖添加量6%，酸奶的添加量為20%，在42℃的溫度下發酵4.5 h，得到的燕麥膳食纖維保健酸奶品質最佳，具有燕麥特有的香味以及乳酸發酵香氣，組織結構穩定均勻，色澤一致，口感酸甜適中、細膩爽滑[17-20]。

[1]Deepak Mudgil,Sheweta Barak,B SKhatkar.Development of functional yoghurt via soluble fiber fortification utilizing enzymatically hydrolyzed guar gum[J].Food Bioscience,2016,14:28-33

[2]I Verdalet-Guzmán,R Viveros-Contreras,S L Amaya-Llano,et al. Effects of Extruded Sugar Bagasse Blend on Yogurt Quality[J].Food Bioprocess Technol,2011(4):155-160

[3]M D Staffolo,N Bertola,M Martino,et al.Influence of dietary fiber addition on sensory and rheological properties of yogurt[J].International Dairy Journal,2004,14(3):263-268

[4]E Fernández-García,JU McGregor.Fortification of sweetened plain yogurt with insoluble dietary fiber[J].Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und-Forschung A,1997,204(6):433-437

[5]Karin Hoppert,Susann Zahn,Luise J?necke,et al.Consumer acceptance of regular and reduced-sugar yogurt enriched with different types of dietary fiber[J].International Dairy Journal,2013,28(1):1-7

[6]Hekmat,Sharareh,Reid,et al.Sensory properties of probiotic yogurt is comparable to standard yogurt[J].Nutrition Research,2006,26(4): 163-166

[7]Guo-Hao Yang,Jun-Jun Guan,Jin-Shui Wang,et al.Physicochemical and sensory characterization of ginger-juice yogurt during fermentation[J].Food Science and Biotechnology,2012,21(6):1541-1548

[8]肖付剛,劉巧紅,吳凡.燕麥粉凝固型酸奶的研制[J].食品研究與開發,2013,34(5):39-40

[9]盧蓉蓉,楊瑞金,梅華.瑞士型蘋果果粒酸奶的制備[J].食品研究與開發,2006,27(10):94-97

[10]李麗華,王紅葉,張柏林,等.凝固型酸奶的制備和質量評價[J].中國乳品工業,2010,38(12):49-51

[11]黃亞東,印伯星.銀杏保健酸奶的研制[J].中國乳品工業,2007,35 (4):30-35

[12]黃建蓉,王志江,徐金瑞,等.基于模糊綜合評判法篩選燕麥菊花飲料配方[J].食品工業科技,2013,34(17):255-258

[13]余飛,陳云霞.凝固型酸奶的發酵制作工藝研究[J].糧油食品科技,2013,21(1):71-75

[14]印伯星,孫健,張翠英.膳食纖維保健酸奶的研制[J].乳業科學與技術,2005(2):67-69

[15]鄧開野,李栩楊.燕麥纖維酸奶的工藝研究[J].中國釀造,2010(1): 141-143

[16]牛藝儒,杜鵑,白建.新型酸奶的制備工藝[J].現代食品科技, 2005,21(2):118-120

[17]劉瑞山,韓甜甜.燕麥乳酸菌飲料的研制[J].食品科技,2014,39 (4):88-91

[18]夏建新,王海濱.燕麥復合火腿腸的感官、質構及保水特性研究[J].食品科學,2010,31(1):98-101

[19]李建磊,陸淳,王東澤,等.燕麥谷物飲料的研制[J].食品科技, 2012,37(3):178-136

[20]王飛.苦蕎麥營養保健酸奶的研制及品質分析[D].呼和浩特:內蒙古農業大學,2012

Preparation of the Dietary Fiber Oat Yogurt

WANG Li-shuang，ZHAO Xiu-hong*
（College of Food Science，Shenyang Normal University，Shenyang110034，Liaoning，China）

The optimum formula and technological conditions of the dietary fiber oat yogurt with oats and fresh milk as the main raw materials were investigated.Based on the sensory quality and physical and chemical analysis of the product，the optimal basic formula and the optimal process conditions were determined by the orthogonal experiment method and the fuzzy comprehensive evaluation method：oat flour 3%，yogurt 20%，white sugar 6%；fermentation time 4.5 h and temperature 42℃.The yogurt obtained with this technology has special oat flavor and moderate sweet and sour.

oat；dietary fiber；yogurt；the orthogonal experiment method；the fuzzy comprehensive evaluation method

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.020

2016-05-07

大學生創新創業訓練計劃項目（201510166141）

王麗爽（1994—），女（漢），本科，食品科學與工程專業。

*通信作者：趙秀紅（1976—），女，副教授，博士，研究方向：活性物質的提取及功能研究。