火龍果果粒谷物酸奶的研制

李哲斌

商丘職業技術學院食品工程學院，河南商丘 476100

0 引言

酸奶是中國乳品市場中最具開發前景和創新活力的產品，也是當前全球酸奶市場的重要增長極[1]。果粒酸奶融合了酸奶的營養價值和水果的酸甜口感，深受減脂、追求健康人士的喜愛，具有廣泛的市場前景。火龍果是一類集水果、花卉和保健功能的藥食同源果實，富含蛋白質、脂肪酸、維生素、礦物質等，其中蛋白質含量是人參果和芒果的2 倍左右；不飽和脂肪酸含量超過80%[2]，其中亞油酸（44.29%）、油酸（31.75%）含量占比高，堪比食用油[3]；維生素含量達52.2 mg/kg[4]，鈣（16.45 mg/kg）、鎂（36.53 mg/kg）、鐵（8.86 mg/kg）、鋅（5.35 mg/kg）含量豐富[5]；膳食纖維含量高，可以增加食用者的飽腹感，其水溶性膳食纖維有助于預防便秘；含有大量的優質、天然花青素，具有抗氧化和預防老年癡呆的功效[6]。

而在酸奶基礎上添加適量的谷物，可以增添酸奶產品的碳水化合物和膳食纖維，提升酸奶產品的營養價值和風味。本試驗通過單因素試驗和正交試驗確定了火龍果果粒谷物酸奶中主要成分的添加量和發酵時間，為開發出果香濃郁、酸甜可口、凝乳均勻、色澤誘人的火龍果果粒谷物酸奶提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮牛乳、白砂糖、火龍果，市售；果膠，嘉吉亞太食品系統（北京）有限公司；明膠，鄭州明欣化工產品有限公司；變性淀粉，河南恒瑞淀粉科技有限公司；保加利亞乳桿菌，丹尼斯克公司。

1.2 儀器與設備

SLS高壓均質機，福斯華（北京）科貿有限公司；JB60-SH型攪拌器，力辰科技有限公司；HH-4數顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；FA1004電子精密分析天平，紹興市景邁儀器設備有限公司；358型商用酸奶機，北京世紀陽光科技有限公司；SNB-2數字黏度機，上海天美天平儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

圖1為火龍果果粒谷物酸奶的工藝流程。

圖1 火龍果果粒谷物酸奶的工藝流程

1.3.2 單因素試驗確定不同原料的最佳用量范圍

（1）穩定劑對酸奶質量的影響

穩定劑是一種能和水（或蛋白質）穩定結合成親水膠體的增稠物質，在增加溶劑黏稠度的同時還可以減少蛋白質溶劑中乳清的析出[6，7]。為了讓火龍果果粒和酸奶混合均勻，并在攪拌過程中不會影響配方酸奶原有的咀嚼性，保持原有的硬度，本試驗通過添加一定量的穩定劑促進配方酸奶質地黏稠，讓最終制成的火龍果果粒谷物酸奶保持較好的黏度。從當前市面上銷售酸奶穩定劑配方中，選擇出3 種常用的穩定劑。本試驗以谷物粉添加量3.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發酵時間6 h的情況下對穩定劑進行正交試驗（表1）。通過12 名有品嘗經驗的專業人士對酸奶產品進行評分，具體評分標準參照張偉麗和武波波的文獻[9]。

表1 穩定劑配方的正交試驗因素水平表

（2）發酵時間對酸奶質量的影響

本試驗以穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，益生菌添加量2.0%的情況下，發酵時間分別為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h，發酵制成果粒谷物酸奶，對酸奶產品進行感官評分，確定酸奶產品中最佳發酵時間。

（3）谷物粉添加量對酸奶質量的影響

本試驗以穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發酵時間6 h的情況下，向配料中添加1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%谷物粉，發酵處理后對酸奶產品進行感官評分，確定酸奶產品中谷物粉最佳的添加量。

（4）白砂糖添加量對酸奶質量的影響

本試驗以穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、果粒添加量10.0%、益生菌添加量2.0%，發酵時間6 h的情況下，向配料中添加4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%白砂糖，發酵處理后對酸奶產品進行感官評分，確定酸奶產品中白砂糖最佳的添加量。

（5）火龍果果粒對酸奶質量的影響

火龍果果肉富含酸性物質，其果粒呈酸性，果粒添加量過多會影響酸奶形狀，造成乳蛋白處于不穩定狀態。本試驗以穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、益生菌添加量2.0%，發酵時間6 h的情況下，向發酵后的酸奶中添加6.0%、8.0%、10.0%、12.0%、14.0%火龍果果粒，發酵處理后對酸奶產品進行感官評分，確定酸奶產品中果粒最佳的添加量。

（6）益生菌接種量對酸奶質量的影響

本試驗以穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，發酵時間6 h的情況下，向殺菌后酸奶中添加1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%保加利亞乳桿菌，酵處理后對酸奶產品進行感官評分，確定酸奶產品中益生菌最佳的添加量。

1.3.3 火龍果果粒谷物酸奶配方優化

根據單因素試驗結果和正交試驗設計原理確定酸奶產品最佳配方（表2）。

表2 酸奶產品配方的正交試驗因素水平表

1.3.4 酸奶黏稠度測定

取1 杯樣品，選擇合適量程的轉子，室溫條件下檢測黏度，待檢測樣品充分測定3 次。

2 結果與分析

2.1 火龍果果粒谷物酸奶單因素試驗結果

2.1.1 穩定劑對酸奶質量的影響

如表3所示，在制作火龍果果粒酸奶過程中，穩定劑對酸奶品質存在較大影響，主次因素順序為：A（明膠）＞B（果膠）＞C（變性淀粉），根據正交試驗結果顯示，穩定劑最佳組合配方為A2B1C2，即明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%。在此條件下制作的酸奶產品感官評分（96分）最高。

表3 穩定劑配方優化正交試驗結果

2.1.2 發酵時間對酸奶質量的影響

如圖1所示，相同配料情況下，不同發酵時間對火龍果果粒酸奶的感官評分影響不同。發酵時間為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h下的感官評分分別為86分、90分、94分、82分、76分。發酵時間較短時，火龍果果粒酸奶無法形成較好的凝乳狀，而隨著發酵時間的延長，酸奶酸度增加，當發酵時間超過20 h后，酸奶中的乳清也會少量析出，降低酸奶的感官評分，最佳的發酵時間為6 h。

2.1.3 谷物粉添加量對酸奶質量的影響

如圖1所示，其他因素相同時，谷物粉添加量為1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%下的感官評分分別為82分、89分、84分、76分、68分。由于谷物粉不僅賦予酸奶產品特殊的口感，還提高了產品的營養價值。但當谷物粉添加量較低時，對酸奶的風味和口感影響較小，而添加過多時，酸奶的光滑和細膩感較差，產品質量降低，最佳的谷物粉添加量為2.0%。

2.1.4 白砂糖對酸奶質量的影響

如圖1所示，其他因素相同時，白砂糖添加量為4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%下的感官評分分別為73分、84分、90分、88分、79分。白砂糖添加量較低時，酸奶產品的整體甜味較低，由于火龍果果粒本身具有一定的酸度，在發酵的基礎上酸奶酸味較大，會降低感官評分。但當白砂糖添加量持續增加時，火龍果酸甜口感降低，也影響了酸奶的感官評分，最佳的白砂糖添加量為8.0%。

2.1.5 火龍果果粒對酸奶質量的影響

如表4所示，火龍果果粒添加量為10.0%時，酸奶產品的色澤為淡粉色，酸奶的乳香味和組織狀態良好，酸奶產品的黏度適宜。但當火龍果果粒持續增加時，酸奶顏色變深，酸度增加，并有乳清分離現象，最佳的果粒添加量為10.0%。

2.1.6 益生菌接種量對酸奶質量的影響

如圖1所示，其他因素相同時，益生菌添加量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%下的感官評分分別為77分、81分、92分、84分、75分。當保加利亞乳桿菌的接種量較低時，火龍果酸奶無法形成較好的凝乳狀，而接種量過多時，酸奶發酵后產品的硬度較大，過度發酵導致部分乳清的析出，會降低產品整體的感官評分，最佳的益生菌接種量為2.0%。

圖1 不同因素對火龍果果粒谷物酸奶質量的影響

表4果粒添加量對火龍果果粒酸奶的影響

2.2 火龍果果粒谷物酸奶配方優化

如表5所示，影響火龍果果粒谷物酸奶品質的主次因素順序為：C（白砂糖添加量）＞B（果粒添加量）＞D（益生菌接種量）＞A（發酵時間），根據正交試驗結果顯示，酸奶產品的最佳組合配方為A1B2C2D2，即發酵時間5 h，果粒10.0%，白砂糖8.0%，益生菌2.0%。在此條件下制作的酸奶產品感官評分（89分）最高。

表5 火龍果果粒谷物酸奶配方優化正交試驗結果

3 結論

本文首先通過單因素試驗確定不同因素對火龍果果粒谷物酸奶的影響，并設計正交試驗得出火龍果酸奶最佳制作配方，最終確定為穩定劑配方（明膠0.1%，果膠0.1%，變性淀粉0.5%）、谷物粉添加量2.0%、白砂糖添加量8.0%、果粒添加量10.0%，益生菌接種量2.0%，發酵時間5 h時可以制作成果香濃郁、酸甜可口、凝乳均勻、色澤誘人的酸奶產品。和生牛乳相比，本試驗選擇價格相對便宜的谷物粉來替代一定量的生牛乳，不僅降低了酸奶產品的制作成本，還賦予火龍果果粒谷物酸奶特殊的口感，具有較好的開發前景。