功能希臘酸奶的工藝研究

聶 卉，王 芳，徐 翔，衡利冰，王海燕

（鄭州工程技術學院 化工食品學院，河南 鄭州 450000）

希臘酸奶又稱脫乳清酸奶，其蛋白質含量比普通酸奶高1倍以上，碳水化合物和鈉含量卻為普通酸奶的一半，是一種高蛋白、低碳水、低鈉且易飽腹的健康食品[1]，尤其適合一些特殊需求人群，如運動員、高血糖患者、減肥人士等，從而具有普通酸奶不可比擬的優勢。然而，目前市場上希臘酸奶品種并不多見，相關研究較少。因此，需開發新型的希臘酸奶品種滿足市場消費需求。

在酸奶中添加一定的營養成分，可以提高酸奶的營養價值和功能特性。甜菜根中富含維生素、礦物質、類胡蘿卜素等物質，可以有效促進人體健康[2]；甜菜根同時也是重要的多酚和β-賴氨酸的來源，具有高抗氧化和清除自由基能力[3-4]，其保健功能已得到公認。此外，甜菜根中還含有甜菜紅素和甜菜黃素2種天然色素，其加工性質穩定，常用作食品著色劑[5]。因此，甜菜根不但可以提高產品營養價值，還可以賦予產品滿意的外觀色澤，在食品工業中極具應用前景。

辣木籽是印度等一些國家的傳統植物[6-7]，其富含蛋白質（含量高達36.18%），含有人體必需的氨基酸，還富含脂肪、油脂和維生素[8]，是一種優質的營養素來源。

將甜菜根汁和辣木粉加入到牛奶中進行發酵，以感官鑒定為評價指標，利用單因素試驗和正交試驗進行工藝優化，進行綜合評價，旨在豐富希臘酸奶品種，拓展甜菜根和辣木的應用范圍，為功能性酸奶的應用提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 材料

光明純牛奶（蛋白質含量3.6 g/100 g）；辣木、甜菜根；川秀牌乳酸菌；蔗糖；純凈水，娃哈哈實業有限公司提供。

1.2 儀器與設備

HPX-150型培養箱，廣州瑞彬科技有限公司產品；HR3868/00型榨汁機，菲利浦電子公司產品；FB-110Q型超高壓均質機，上海勵途超高壓設備有限公司產品；YXQ-50SII型滅菌鍋，上海博迅有限公司產品。

1.3 工藝流程

純牛奶→加入白砂糖、甜菜根汁、辣木粉→殺菌→冷卻→接種發酵→后熟→調配（白砂糖）→過濾（濾出乳清）→成品。

1.4 操作流程

（1）甜菜根汁制作。甜菜根清洗，去皮，切成3 cm左右的塊狀，放入榨汁機中榨汁，備用。

（2）辣木籽粉制作。按Chinma C E等人[9]的方法。將辣木籽反復清洗，100℃下焙烤5 min，揚篩去皮，然后在60℃烘箱中干燥，粉碎后過100目篩，存貯在4℃冰箱中，備用。

（3）均質。加熱牛奶至65～70℃，添加蔗糖，于20 MPa下均質3 min。設定溫度90℃殺菌10 min，冷卻后加入菌種進行發酵。

（4）后熟。發酵后，將酸奶樣品移至0～4℃的冰箱中，冷藏24 h。

1.5 單因素試驗設計

鮮牛奶含量為100%，辣木粉添加量2.0%，發酵時間8.0 h，甜菜根汁比例（6.5%，7.5%，8.5%，9.5%，10.5%）、白砂糖添加量（4%，5%，6%，7%，8%）、發酵時間（6，7，8，9，10 h）進行單因素試驗和感官評價。

1.6 正交試驗設計

在單因素試驗基礎上，以甜菜根汁添加量、白砂糖添加量和發酵時間為因素，采用三因素三水平正交試驗優化工藝。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計

1.7 感官評價

從食品專業在校學生10人（5男5女）組成感官評價小組，從色澤、組織狀態、口感、凝乳狀態等方面進行感官評定。結果取其平均值，滿分為100分。

功能希臘酸奶的感官評分標準見表2。

表2 功能希臘酸奶的感官評分標準

2 結果與分析

2.1 白砂糖添加量對產品感官評分的影響

白砂糖添加量對產品感官評分的影響見圖1。

白砂糖添加量決定了希臘酸奶的發酵時間和感官品質。由圖1可知，隨著白砂糖的添加，酸奶的感官評分先增加后減少。當白砂糖添加量為4.0%時，酸奶口感酸澀，香氣成分明顯不足；當白砂糖添加量為8.0%時，酸奶甜膩、適口感較差；而添加量為6.0%時，希臘酸奶的感官品質最高，感官評分為82分，此時酸甜比例合適，適口細膩，組織均勻。

圖1 白砂糖添加量對產品感官評分的影響

2.2 發酵時間對產品感官評分的影響

發酵時間對產品感官評分的影響見圖2。

圖2 發酵時間對產品感官評分的影響

由圖2可知，隨著發酵時間的延長，酸奶感官評分增高后趨于平穩。當發酵時間為6 h時，酸奶形態較稀，凝固型不好，口感較差。當發酵時間為7 h時，感官評分達到最高，凝乳狀態好，組織均勻，酸奶硬度合適。當酸奶發酵10 h時，酸奶較稠，大量凝塊，有乳清析出。所以發酵時間為7 h最適宜。與普通酸奶相比，試驗中的希臘酸奶發酵時間較長，這可能是受甜菜根汁中的酚類物質影響所致。

2.3 甜菜根汁添加量對產品感官評分的影響

甜菜根汁中含有較多水分、色素、多糖、酚類物質等，而辣木中含有較多纖維素，二者對酸奶的品質影響較大。

甜菜根汁添加量對產品感官評分的影響見圖3。

由圖3可知，隨著甜菜根汁添加量增加，產品感官評分先升高后降低。當甜菜根汁添加量為9.5%時，品質最好，具有甜菜根特殊清香味道，顏色均勻誘人，組織細膩；當添加量為10.5%時，酸奶品質有較大下降，乳清增多，酸奶組織不均勻。因此，甜菜根汁添加量以9.5%為最佳。

圖3 甜菜根汁添加量對產品感官評分的影響

2.4 正交試驗

功能希臘酸奶正交試驗結果見表3。

表3 功能希臘酸奶正交試驗結果

由表3可知，影響酸奶品質因素的主次順序為白砂糖添加量（A）＞甜菜根汁添加量（C）＞發酵時間（B），優化工藝條件后的最佳組合為A3B2C3，即當甜菜根汁添加量為9.5%，白砂糖添加量6.0%，辣木粉含量為2.0%，發酵時間9 h，發酵溫度42℃。按照此優化條件進行驗證試驗，酸奶冷藏后熟后進行感官鑒定，評分為88.5分。在此工藝條件下的功能酸奶口感細膩、無氣泡和乳清析出、表面光滑、顏色誘人，有甜菜根汁特有的香味，酸甜適中。

3 結論

以牛奶、甜菜根汁和辣木粉為原料，研制了新型功能希臘酸奶。結果表明，功能希臘酸奶的最優工藝為菌種添加量0.2%，白砂糖添加量6.0%，發酵時間9 h，辣木粉含量2%，甜菜根汁添加量9.5%。該配方制作的功能希臘酸奶營養價值較高、色澤誘人、口感醇厚，適合各類消費者食用。