刺梨酸奶的研制

王倩玉， 庹云合， 彭 靜， 曹 竑

（1. 西北民族大學 生命科學與工程學院， 甘肅 蘭州 730030； 2. 西北民族大學 化工學院， 甘肅 蘭州 730030）

0 引言

刺梨（ Rosa roxburghii Tratt） ， 又名木梨子、 刺梨薔薇、 文光果， 薔薇科植物， 營養價值和藥用價值極高， 維C 的含量遠高于同類水果[1-3]。 刺梨還含有多種礦物質元素、 黃酮及多糖類物質[4-7]， 能夠健脾消食、 滋補強腎， 也具有抗氧化、 抗腫瘤、 延緩衰老和抗突變的作用[8-12]。

近年來， 國內外針對刺梨的研究成為熱點。 黎繼烈等人[13]以刺梨和楊梅為主要原料， 研制出色澤均勻、 組織細膩、 具有特殊清香味的凝固型楊梅刺梨酸乳。 趙勝娟等人[14]以刺梨為原料， 結合模糊數學評價法優化出風味獨特的刺梨酸奶奶片。 此外， 國內外學者對刺梨類產品的開發甚少， 對刺梨的研究集中在天然物質提取與檢測、 氣味物質分析檢測等方面， 對刺梨用于奶茶制備的研究尚未有報道。

以刺梨和脫脂奶粉為原料， 開發一種具有刺梨的特殊香味， 同時又具有營養價值與藥用價值的酸奶。 目前， 國內市場還未有刺梨酸奶， 在單因素試驗的基礎上， 采用感官評定結合響應面試驗設計的方法探索制備刺梨酸奶的最佳工藝條件， 確定開發刺梨酸奶的配方， 為復合酸奶的開發提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

刺梨， 采自貴州省龍里縣刺梨之鄉； 脫脂奶粉，德運脫脂奶粉； 菌種： 川秀乳， 酸菌酸奶發酵粉（ 保加利亞乳桿菌（ Lactobacillus bulgari cus） ： 嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus） 為1∶1） ； 白砂糖， 廣州華糖食品有限公司提供； 安賽蜜， 江蘇采薇生物科技有限公司提供。

DFT-40 型手提式粉碎機， 無錫久平儀器有限公司產品； JJ-1/27 型均質機， 山東沃達斯科智能科技有限公司產品； LZ 型螺旋榨汁機， 靖江艾莉特食品機械有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

刺梨汁： 新鮮刺梨→清水沖洗→過濾→刨開→去籽→切碎→榨汁→過濾→成品。

奶粉、 糖→溫水溶解→奶液→刺梨奶液→均質→滅菌→接種→冷藏后熟→成品。

1.2.2 操作要點

新鮮刺梨用清水沖洗2～3 次， 得到干凈刺梨果；用水果刀刨開洗凈的刺梨， 去掉刺梨籽； 將去籽干凈的刺梨切碎， 切成大小均勻的刺梨丁； 切好的刺梨丁放入DFT-40 型手提式粉碎機中進行榨汁； 然后用紗布（4 層） 過濾， 棄掉濾渣， 濾液即為刺梨汁成品。 按比例將配置好的乳液放入燒杯中， 60 ℃溫水水浴至乳液中的奶粉與白砂糖完全溶解。 將上述得到的刺梨汁與乳液按比例充分混合； 將混合液至于水浴鍋95 ℃下恒溫殺菌5 min， 均質后迅速冷卻，得到無菌刺梨乳液； 用40 ℃溫水將菌粉進行充分溶解， 向滅菌好的刺梨乳液中接種菌液； 接種完成后將刺梨乳液置于恒溫培養箱中恒溫培養數小時直至刺梨乳液完全凝固； 后熟冷藏； 發酵后的刺梨酸奶放置于4 ℃冰箱中后熟24 h， 即得到刺梨酸奶。

1.2.3 刺梨酸奶制備單因素試驗

將菌粉添加量按質量體積比1∶1 000。

（1） 白砂糖用量的確定。 在刺梨汁用量4 g， 脫脂奶粉用量15 g， 發酵時間7 h， 白砂糖用量分別為8， 9， 10 g 的條件下， 以刺梨酸奶感官評分為指標，分析不同白砂糖用量對酸奶風味的影響。

（2） 刺梨汁用量的確定。 在白砂糖用量9 g， 脫脂奶粉用量15 g， 發酵時間7 h， 刺梨汁用量分別為3， 4， 5 g 的條件下， 以刺梨酸奶感官評分為指標，分析不同刺梨汁用量對酸奶風味的影響。

（3） 脫脂奶粉用量的確定。 在白砂糖用量9 g，刺梨汁用量4 g， 發酵時間7 h， 脫脂奶粉用量分別為14， 15， 16 g 的條件下， 以刺梨酸奶感官評分為指標， 分析不同脫脂奶粉用量對酸奶風味的影響。

（4） 發酵時間的確定。 在白砂糖用量9 g， 刺梨汁用量4 g， 脫脂奶粉用量15 g， 發酵時間分別為7，8， 9 h 的條件下， 以刺梨酸奶感官評分為指標， 分析不同發酵時間對奶茶風味及組織狀態的影響。

1.2.4 刺梨奶茶制備工藝條件響應面優化試驗根據單因素試驗結果， 選取白砂糖用量、 刺梨汁用量、 脫脂奶粉用量和發酵時間為自變量（ X） ，刺梨酸奶感官評分為響應值（ Y） ， 采用Design Expert 8.0.6 軟件， Box-behnken Design 原理進行三因素三水平響應面試驗設計， 優化刺梨酸奶制備工藝。

刺梨酸奶優化試驗響應面因素與水平設計見表1。

表1 刺梨酸奶優化試驗響應面因素與水平設計

1.2.5 感官品質評定標準

刺梨酸奶的感官品質評定標準確定時， 挑選具有專業背景、 規范培訓的感官評定人員30 人， 要求全部具有清楚的表述能力、 身體健康、 對奶茶無過敏反應， 能夠準確、 客觀、 真實地評價酸奶[15-19]， 并按照表2 中評定標準進行打分。

刺梨酸奶感官評定標準見表2。

表2 刺梨酸奶感官評定標準

1.2.6 理化指標的測定

按照國家標準GB 5009.5—2016 中“ 食品中蛋白質的測定 凱氏定氮法” 進行粗蛋白含量的檢測。

1.2.7 微生物檢測按照國家標準GB 4789.2—2010 中“ 菌落總數測定法測定菌落總數、 大腸菌群和致病菌指標”[20-24]。

1.3 數據處理

使用Origin 2019b 進行圖表繪制， Design Expert 8.0.6 進行響應面試驗分析， 每組試驗設計3 組平行（結果以平均值±標準差表示）。

2 結果與分析

2.1 刺梨酸奶制備單因素試驗結果

2.1.1 白砂糖用量的確定

白砂糖作為甜味來源， 在飲料制作中廣泛使用。 含糖量過高容易使酸奶過甜， 覆蓋刺梨及酸奶本身的風味； 含糖量過低， 酸奶滋味平淡， 影響酸奶風味。

白砂糖用量對刺梨酸奶風味的影響見圖1。

圖1 白砂糖用量對刺梨酸奶風味的影響

由圖1 可知， 隨著白砂糖用量逐漸增加， 感官評分先升高后降低， 用量為9.5 g 時， 感官評分達到最高89 分， 隨后含糖量增加， 感官評分降低。 可見， 含糖量過高， 甜味過重， 味覺刺激較大。

2.1.2 刺梨汁用量的確定

添加刺梨汁能使產品具有特殊的果香味， 酸甜清香、 可口回甘， 但用量過大會影響酸奶組織狀態。

刺梨汁用量對刺梨酸奶風味的影響見圖2。

圖2 刺梨汁用量對刺梨酸奶風味的影響

由圖2 可知， 隨著刺梨汁用量的增加， 感官評分先升高后降低， 在用量為4 g 時達到最高90 分。

2.1.3 脫脂奶粉用量的確定

脫脂奶粉的添加對刺梨酸奶品質影響較大， 添加過少， 酸奶組織狀態較稀、 無黏稠感； 添加過多，酸奶中乳清析出及影響成品風味。

脫脂奶粉用量對刺梨酸奶風味的影響見圖3。

圖3 脫脂奶粉用量對刺梨酸奶風味的影響

由圖3 可知， 隨著脫脂奶粉用量的增加， 感官評分先升高后降低， 當脫脂奶粉用量為15 g 時， 其感官評分最高為92 分。

2.1.4 發酵時間的確定

發酵時間對刺梨酸奶組織狀態影響較大， 發酵時間過短， 酸奶未達到凝固狀態， 發酵時間過長，導致酸奶中乳清析出， 影響酸奶品質。

發酵時間對刺梨酸奶風味的影響見圖4。

圖4 發酵時間對刺梨酸奶風味的影響

由圖4 可知， 酸奶的最佳凝固狀態為7.5 h， 此時的感官評分達到最高。

2.2 刺梨奶茶制備響應面試驗結果

試驗數據回歸擬合以后， 得到以下多元二次回歸方程：

方差分析結果顯示， 模型p＜0.000 1， 擬合程度良好， 各因素對試驗的影響程度強弱為白砂糖用量＞刺梨汁用量＞發酵時間＞脫脂奶粉用量。 響應曲面圖和等高線圖顯示， AB、 AC、 AD、 BC、 BD、 CD曲面陡峭， 交互作用顯著， 其等高線的橢圓率也直觀地反映了交互作用的顯著性。 刺梨酸奶制備的最佳工藝條件為白砂糖用量9 g， 刺梨汁用量4 g， 脫脂奶粉用量15 g， 發酵時間7 h， 感官評定預測分數為91.00±0.3 分。

刺梨酸奶制備響應面試驗結果見表3， 刺梨酸奶制備響應面試驗方差分析見表4， 刺梨酸奶制備各因素交互作用的等高線和響應面見圖5。

圖5 刺梨酸奶制備各因素交互作用的等高線和響應面

表3 刺梨酸奶制備響應面試驗結果

表4 刺梨酸奶制備響應面試驗方差分析

2.3 刺梨酸奶的主要質量指標

2.3.1 感官指標

復合刺梨酸奶具有刺梨特殊的清香味， 風味良好、 酸甜回甘， 有白砂糖的甜味， 乳白色略帶淡黃，無異味、 穩定性好、 無肉眼可見雜質。

2.3.2 理化指標

粗蛋白含量為2.8%。

2.3.3 微生物檢測結果

在刺梨奶茶樣品中檢測到菌落總數＜100 CFU/mL，大腸菌群＜4 個/mL， 未檢測到致病菌， 產品符合GB 7101—2015《 食品安全國家標準 飲料》 中微生物限量標準。

3 結論

以刺梨和脫脂奶粉為主要原料， 根據酸奶的風味、 色澤和組織狀態等感官指標， 在單因素試驗的基礎上， 采用響應面試驗對刺梨酸奶的制備工藝進行優化。 刺梨酸奶工藝優化條件為刺梨汁添加量4%， 脫脂奶粉添加量15%， 白砂糖添加量9%， 發酵時間7 h， 發酵溫度43.5 ℃， 感官評分90.8±0.5 分。把刺梨與牛乳結合進行發酵， 提高了酸乳的營養價值， 開拓了刺梨在食品方面的應用。 刺梨的天然香氣代替化學合成香料， 更符合健康綠色的發展趨勢，為風味發酵乳提供了新的思路。