山黃皮水牛乳酸奶的制備工藝

鄭博強，謝芳，楊承劍*

1. 廣西農業職業技術大學（南寧 530009）；2. 廣西水牛研究所（南寧 530001）

山黃皮（Clausena lansiumL），俗稱“雞皮果”，為蕓香科黃皮屬植物，原產中國，主要分布在廣西、廣東、海南、云南等地[1]。山黃皮作為一種珍貴的天然香料果類，其果實含17種氨基酸及人體所需的多種礦物營養，其香氣及酸甜味在蕓香科水果中獨具一格，被譽為“果中之寶”，民間有“果香奇特賽榴蓮，消脂健胃壯美人”的美譽。它藥食同源，可鮮食、調味、入藥，有消暑消炎、化滯祛濕、消脂化食、健脾益胃等功效[2]。同時，山黃皮鮮果所含左旋肉堿被國際肥胖健康組織認為是最安全、無副作用的減肥營養補充品，備受追捧，被譽為“健康的減肥利器”[3]。基于上述優點，山黃皮近年來在食品加工中的應用越來越廣泛，除了鮮食、藥用外，常被制成果脯蜜餞、果汁飲料、果酒等[4]，極具開發潛力。

水牛乳作為我國南方地區的一種優勢特色乳種，營養全面，其蛋白質、脂肪、乳糖、維生素等含量均高于黑白花奶，其免疫球蛋白G、溶菌酶、類胰島素生長因子等更是普通牛乳的5～10倍，被業界譽為“奶中珍品”[5]。然而目前我國水牛奶產品主要以液態奶為主，高附加值產品少，急需開發新型產品，以滿足市場對功能性乳品的要求[6]。文章將山黃皮中植物化學物的抗炎、護肝、健胃等功效及水牛乳的營養、開發熱點相結合，制備出一款功能保健型風味酸奶，由此可為山黃皮資源開發以及水牛乳深加工渠道拓展新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

水牛乳，取自水牛研究所種畜場。

山黃皮，購于南寧市興寧區金橋農產品批發市場。

白砂糖，太古優級，市售。

酸奶菌種：德氏乳桿菌保加利亞亞種（1.2717Lactobacillus delbrueckiisubsp. Bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（1.2718Streptococcus thermophilus），均購自中國普通微生物菌種保藏中心。

培養基及試劑：基礎培養基為脫脂后的水牛乳；MRS培養基、MRS肉湯培養基（廣東凱環生物科技公司）；無水乙醇、β-巰基乙醇（天津市科密歐化學試劑有限公司）；其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

MJ-BL12X11破壁料理機（美的生活電器有限公司）；SPX-150生化培養箱（北京科偉永興儀器有限公司）；YM50立式壓力蒸汽滅菌器（上海三申醫療器材有限公司）；5804R高速冷凍離心機（BBI北京京立離心機有限公司）；尼康ECLIPSE 50i正置生物顯微鏡（Nikon日本公司）；SW-CJ-1F超凈工作臺（蘇州蘇潔凈化設備有限公司）；FTC-質構儀（TMSPro）、MilkoScan FT120乳品成分快速分析儀（美國FTC公司）；PHS-3C數顯pH計（上海越磁電子科技有限公司）；Thermo Scientific渦旋振蕩器88880018（雷琪實驗器材有限公司）；乳脂分離機（南京拉伐分離機制造有限公司）；JD500-2型電子天平（梅特勒-托多利儀器有限公司）；UV-8000紫外可見分光光度計（上海無析儀器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 山黃皮果漿的制備

新鮮山黃皮果→清洗→去核→礦泉水→打漿（破壁機）→過濾（滅菌紗布，1 mm×1 mm，16目）→山黃皮果漿汁（山黃皮與水的質量比為1∶4）

1.3.2 山黃皮水牛乳酸奶的制備工藝流程

生水牛乳（pH 6.0）→凈化→均質→白砂糖→殺菌（75 ℃，30 min）→加入山黃皮果汁（pH 5.62）→攪勻→（38 ℃）接種→灌裝封口→（41 ℃）發酵→（4 ℃）冷藏后熟

1.3.3 產品指標測定

按GB 5413.34—2010[7]中氫氧化鈉滴定法計算產品的酸度；采用平板計數法測定酸奶中的細菌總數和活菌數[8]；采用便攜式酸度儀測定pH；采用FTC-質構儀（TMS-Pro）測定[9]酸奶硬度、黏附性；按GB/T 5009.5—2010中規定方法測定蛋白質[10]；按GB 5413.27—2010[11]中規定的方法測定脂肪；采用多管發酵法檢測大腸菌。

1.3.4 感官評定

采用加權評分法[12]，根據GB 19302—2010[13]，以山黃皮水牛乳酸奶的色澤、滋氣味、組織狀態、口感及乳清情況等進行綜合評定，具體感官評分標準見表2。

表2 山黃皮水牛乳酸奶感官評定標準

1.3.5 單因素試驗

在單因素試驗中，分別探究山黃皮果汁添加量、發酵劑接種量、白砂糖添加量、發酵時間對酸奶品質的影響。試驗中所有百分數均為質量分數。硬度及黏附性指標，每個樣品測3次，結果取平均值。測試條件：形變量20%，觸發點負載5 g，測試速率1 mm/s[14]。

1.3.5.1 山黃皮果汁添加量的確定

白砂糖添加量為8%，發酵劑接種量為7%，山黃皮果汁添加量分別為5%，7%，9%，11%和13%，在41 ℃恒溫箱中發酵至凝乳，于4 ℃后熟18 h，測定酸奶的酸度、硬度、黏附性，并進行感官評價，確定最佳山黃皮果汁添加量。

1.3.5.2 發酵時間的確定

白砂糖添加量為8%，發酵劑接種量為7%，山黃皮果汁添加量為11%，發酵溫度為41 ℃，發酵時間分別為2，3，4，5和6 h，于4 ℃后熟18 h，測定酸奶的酸度、硬度、黏附性，并進行感官評價，確定酸奶的最佳發酵時間[15]。

1.3.5.3 發酵劑接種量的確定

白砂糖添加量為8%，山黃皮果汁添加量為11%，發酵劑接種量分別為3%，5%，7%，9%和11%，在41℃的恒溫箱中發酵至凝乳，于4 ℃后熟18 h，測定酸奶的酸度、硬度、黏附性，并進行感官評價，確定最佳發酵劑接種量。

1.3.5.4 白砂糖添加量

發酵劑接種量為7%，山黃皮果汁添加量為11%，白砂糖接種量分別為2%，4%，6%，8%和10%，在41℃的恒溫箱中發酵至凝乳，于4 ℃后熟18 h，測定酸奶的酸度、硬度、黏附性，并進行感官評價，確定最佳白砂糖添加量。

1.3.6 正交試驗

參照單因素試驗結果，在41 ℃恒溫發酵的條件下[16]，對山黃皮果汁添加量、發酵時間、發酵劑接種量、白砂糖添加量4個對酸奶品質影響較大的因素，確定四因素三水平L9(34)正交試驗，各因素水平見表3。

表3 正交試驗因素水平

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 山黃皮果汁最佳添加量確定

山黃皮果汁添加量對酸奶品質的影響見表4。隨著山黃皮果汁添加量的增加，酸奶的黏附性明顯呈上升趨勢。這可能與山黃皮果特有的黏性物質有關，這種特殊的黏液可使酸奶更加稠[17]，從而增加了酸奶的凝固及黏附性。而隨著山黃皮果汁添加量的增加，酸奶的酸度也逐漸升高，這可能是因為山黃皮果汁含有的碳水化合物促進了乳酸菌的生長[18]，從而導致酸奶酸度增加。當山黃皮果汁添加量低至5%時，酸奶中山黃皮風味不強，口感不明顯，當添加量13%時，酸奶山黃皮口味太重，蓋過了酸奶本身的芳香味，酸奶質地不均勻，發酵質量差[19]。當添加量為11%時，酸奶綜合感官評分93分，為最高，故山黃皮果汁添加量11%為最優。

表4 山黃皮汁添加量對酸奶品質的影響

2.1.2 發酵時間的確定

發酵時間對酸奶品質的影響見表5。發酵時間對酸奶的硬度和黏附性影響不明顯，對酸度的影響較大，發酵3～5 h內，酸奶各理化指標良好，感官評價也較好。發酵4 h時，酸奶的口感和組織狀態最優，評分最高，故最佳發酵時間為4 h。

表5 發酵時間對酸奶品質的影響

2.1.3 發酵劑接種量的確定

乳酸菌發酵劑接種量對酸奶品質的影響見表6。發酵劑接種量與酸奶產酸能力呈正相關，發酵劑接種量越大，其酸度也越大。同樣，酸奶的硬度和黏附性也隨著發酵劑添加量的增加而呈現上升趨勢。按感官評分結果，當發酵劑添加量為9%時，酸奶的感官品質最佳，評分最高，為最佳添加量。

表6 發酵劑接種量對酸奶品質的影響

2.1.4 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量對酸奶品質的影響見表7。白砂糖添加量對酸奶的硬度和黏附性影響均不明顯。對酸度的影響呈負的弱相關，白砂糖添加量為4%及以下時，酸奶口感偏酸，感官評分較低，當添加量為10%時，酸奶偏甜，當添加量為8%時，酸奶酸甜適宜，口感最佳。

表7 白砂糖添加量對酸奶品質的影響

2.2 正交試驗

根據表3正交因素水平進行正交試驗，共9組，每組重復3次，進行感官評價，根據極差分析法確定最佳工藝[20]，結果見表8。

表8 正交試驗結果

由表8可知，根據極差分析[21]，各因素對山黃皮水牛乳酸奶品質影響的主次順序為A＞C＞D＞B，即山黃皮果汁添加量＞發酵時間＞白砂糖添加量＞發酵劑接種量，其中山黃皮果汁添加量對酸奶綜合品質影響最大，最優工藝為A2B2C2D2。由正交感官評分結果得出，4號試驗為最優組合（95分），即酸奶最佳工藝為A2B1C2D3。由此可見，極差分析和正交試驗得出的最優工藝參數不一致，故再次對這兩組參數進行驗證試驗。結果表明，A2B2C2D2組合較優，感觀評分為97分，A2B1C2D3感官評分為94分，最終確定A2B2C2D2為酸奶最佳工藝，即山黃皮果汁添加量為9%，發酵劑接種量為9%，發酵時間為4 h，白砂糖添加量為8%。

2.3 產品的質量指標

2.3.1 感官

山黃皮水牛乳酸奶表面光滑，呈乳白色或淺黃色，具有水牛乳和山黃皮果特有的滋、氣味，口感滑爽，質地均勻，無分層，無乳清析出。

2.3.2 理化、微生物

山黃皮水牛乳酸奶的理化、微生物指標如表9和表10所示，均符合GB 19302—2010《發酵乳》[22]質量要求。

表1 山黃皮果不同料液比出汁情況

表9 山黃皮水乳酸奶的理化指標

表10 山黃皮水牛乳酸奶的微生物指標

3 結論

研究以水牛乳為主料，加入藥食兩用的山黃皮果汁，制備風味型山黃皮水牛乳酸奶，以感官評分為評價指標[24]，通過單因素試驗和正交試驗，確定其最佳發酵工藝：山黃皮果汁添加量9%，發酵劑接種量9%，發酵時間4 h，白砂糖添加量8%，發酵溫度41℃。經此工藝制備的山黃皮水牛乳酸奶，集山黃皮和水牛乳雙重營養與功能于一身，風味獨特，口感滑爽，品質良好。