胡鹏丽，孙永康，郑海波，刘 颜，朱皖慧

(安徽科技学院食品工程学院，安徽 凤阳 233100)

0 引 言

酸奶具有良好的感官特性和丰富的营养成分，可以改善乳糖不耐症，在全世界范围内的消费量不断增加，亚洲被认为是酸奶市场增长潜力最大的地区[1]。瓜蒌子和山药均属于“药食同源”的食物，富含维生素和蛋白质等多种营养成分，且具有改善心血管疾病、降血糖和抗氧化等益处[2-5]。目前市场上对这两种食物的利用和加工处理方法比较单一，瓜蒌子多被用于制作成炒货形式的休闲产品，或作为药物直接入药；山药被当作全世界的主食，多鲜食，或用于营养保健菜肴的烹饪，少量制成脱水蔬菜制品；使得瓜蒌子和山药原料的利用度不高，易造成资源的浪费。以瓜蒌子、山药、脱脂牛奶为原料，在发酵剂的作用下，探究具有瓜蒌子和山药独特风味的瓜蒌子山药酸奶的最佳工艺，既可以减少瓜蒌子和山药等原料资源的浪费，为其深加工奠定一定的理论基础；又可以丰富市场酸奶种类，提高其营养价值。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

瓜蒌子(食品级)，安徽科技学院食品工程学院实验室提供；山药、糖(食品级)，均购于凤阳县天润发超市；安琪酸奶发酵剂(食品级)，江苏微康生物科技有限公司；蒙牛脱脂纯牛奶(食品级)，安徽蒙牛乳业有限公司。

图1 瓜蒌子山药酸奶工艺流程图

志高水果榨汁机(ZG-K852C，宁波赵记电器有限公司)；高压均质机(APV-100，上海人和科学仪器有限公司)；恒温隔水式培养箱(GNP-9050E，天津赛得利斯实验仪器分析制造厂)；冰箱(BCD-199HC，新飞家美股份有限公司)；水浴锅(DK-8D，上海一恒科学仪器有限公司)；电子分析天平(FA3104N，上海仪器有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程和操作要点

瓜蒌子山药酸奶基础参数设置：取脱脂纯牛奶50g，处理后的瓜蒌子、山药总量30g(瓜蒌子：山药=1：7)，糖10g，酸奶发酵剂100mg，于42℃发酵温度下发酵8h。通过对瓜蒌子与山药质量比、糖添加量、酸奶发酵剂添加量和发酵温度等各个指标进行分析，选出各指标中适宜水平，设计正交试验并分析结果，最终获得瓜蒌子山药酸奶的最优方法。

瓜蒌子山药酸奶的工艺流程见图1，将脱脂纯牛奶、处理后的瓜蒌子与山药、白砂糖制成混合匀浆，于92℃杀菌12min，除去浆液中可能含有的杂菌，避免影响后续的产品发酵。

1.2.2 瓜蒌子与山药质量比

在瓜蒌子山药酸奶基础配方参数上，改变瓜蒌子与山药质量比分别为1:3,1:5,1:7,1:9,1:11，制得瓜蒌子山药酸奶成品，经感官评定后计算分值。

1.2.3 糖添加量

在瓜蒌子山药酸奶基础配方参数上，改变糖添加量分别为5g,10g,15g,20g,25g，制得瓜蒌子山药酸奶成品，经感官评定后计算分值。

1.2.4 酸奶发酵剂添加量

在瓜蒌子山药酸奶基础配方参数上，改变酸奶发酵剂添加量分别为50mg,100mg,150mg,200mg,250mg，制得瓜蒌子山药酸奶成品，经感官评定后计算分值。

1.2.5 发酵温度

在瓜蒌子山药酸奶基础配方参数上，改变发酵温度分别为38℃,40℃,42℃,44℃,46℃，制得瓜蒌子山药酸奶成品，经感官评定后计算分值。

1.2.6 正交实验

根据上述试验的感官评定结果，确定瓜蒌子与山药质量比(A)、糖添加量(B)、酸奶发酵剂添加量(C)和发酵温度(D)四个因素中3个较优水平，设计正交试验(见表1)。

表1 正交试验设计

1.2.7 感官评定

结合表2瓜蒌子山药酸奶感官评分标准，采用百分制，感官评定组成员(10名)从色泽(25%)、风味(25%)、口感(25%)和组织状态(25%)等方面对酸奶成品进行打分，结果取平均值。

表2 瓜蒌子山药酸奶感官评分标准

1.2.8 微生物指标测定

采用国家标准法测定瓜蒌子山药酸奶中乳酸菌数、大肠菌群数、沙门菌、金黄色葡萄球菌、霉菌和酵母计数[6-7]。

2 结果与分析

2.1 瓜蒌子与山药质量比对酸奶的影响

由图2知，瓜蒌子与山药比例的改变对酸奶品质有不同程度影响。在设置的5个水平中，当山药比例逐渐上升时，瓜蒌子山药酸奶的总评分先增大后减小。瓜蒌子与山药质量比为1：7时，成品总评分最高(85.5分)，其次分别是1：9(80.1分)和1：5(79.9分)的瓜蒌子山药质量比。当山药量过高(瓜蒌子：山药=1：11)时，评分为73.1分，成品的山药味略重，不能体现瓜蒌子的特殊风味，口感不柔和，乳质不均匀，色泽暗淡。当瓜蒌子量过高(瓜蒌子：山药=1：3)时，评分仅为72.3分，成品的瓜蒌子味浓重，不易被大多数品鉴者接受，乳质不稳定，色泽偏绿。综合得出，瓜蒌子与山药最佳质量比为1：7。

图2 瓜蒌子与山药质量比对瓜蒌子山药酸奶的影响

图3 糖对瓜蒌子山药酸奶的影响

2.2 糖添加量对酸奶的影响

由图3知，当糖含量逐渐上升时，瓜蒌子山药酸奶总评分先增大后减小。加入15g糖时，成品总评分最高(87.5分)，其次分别是10g(83.2分)和20g(80.3分)的加糖量。加糖量过低(5g)时，评分为70.6分，成品口感偏酸，糖酸比不适口。加糖量过高(25g)时，评分仅为66.7分，成品口感略甜，酸味不足，风味降低。综合得出，糖的最适量为15g。

2.3 发酵剂添加量对酸奶的影响

由图4知，当酸奶发酵剂含量逐渐上升时，瓜蒌子山药酸奶总评分先增大后减小。加入150mg酸奶发酵剂时，成品总评分最高(86.4分)，其次分别是100mg(82.2分)和200mg(80.9分)的酸奶发酵剂量。发酵剂添加量过低(50mg)时，评分为70.1分，成品发酵不充分，乳酸转化量低，导致糖酸比偏高，凝乳质量差。发酵剂添加量过高(250mg)时，评分仅为69.5分，成品发酵过足，产酸量高，口感偏酸，甚至有乳清析出，可通过降低酸奶发酵剂含量或减少发酵时间，改善成品的口感和乳质状态。综合得出，酸奶发酵剂的最适量为150mg。

图4 发酵剂对瓜蒌子山药酸奶的影响

图5 发酵温度对瓜蒌子山药酸奶的影响

2.4 发酵温度对酸奶的影响

由图5知，当发酵温度逐渐提升时，瓜蒌子山药酸奶总评分先增大后减小。发酵温度设成42℃时，成品总评分最高(85.8分)，其次分别是40℃(81.0分)和44℃(80.0分)的发酵温度。发酵温度设置过高(46℃)时，评分为72.1分，致使成品过分发酵，降低口感。发酵温度设置过低(38℃)时，评分仅为71.3分，导致成品发酵不充分，风味和组织状态差，可通过延长发酵时间避免这种现象的出现。综合得出，发酵温度最适设定为42℃。

2.5 正交试验结果

综合试验感官评分结果，选择瓜蒌子与山药质量比(A)分别为1:5(A1)，1:7(A2)和1:9(A3) 的水平，糖添加量(B)分别为10g (B1)，15g(B2)和20g(B3)的水平，酸奶发酵剂添加量(C)分别为100mg(C1)，150mg(C2)和200mg(C3)的水平，以及发酵温度(D)分别40℃(D1),42℃(D2)和44℃(D3)的水平，对瓜蒌子山药酸奶工艺进行优化，结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3中R知，所探究因素影响瓜蒌子山药酸奶综合分值的次序是：A(7.10)>B(2.90)>D(1.80)>C(1.70)，即瓜蒌子与山药质量比>加糖量>发酵温度>酸奶发酵剂加入量。理论分析的最适宜组合是A2B2C3D2，即1:7的瓜蒌子与山药质量比、15g糖、200mg酸奶发酵剂和42℃发酵温度。

对比九组试验的感官总评分数据(见表3)，A2B2C3D1组合分值最高(89.3分)，应选为最优组合。因此，增设组合A2B2C3D1和A2B2C3D2的验证试验，确证最佳组合。

表4 验证试验

由表4验证试验的感官评分总分值得，组合A2B2C3D1(91.8分)>组合A2B2C3D1(89.9分)，瓜蒌子山药酸奶的最佳工艺组合应为A2B2C3D1，即1:7的瓜蒌子与山药质量比、糖15g、酸奶发酵剂200mg和40℃的发酵温度。

2.6 微生物指标

经测定，瓜蒌子山药酸奶各微生物指标均满足GB 19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》中相关限量标准规定，具体为：乳酸菌1.28×107CFU/mL，沙门菌、金黄色葡萄球菌等致病菌和大肠菌群未检出，霉菌<15 CFU/mL，以及酵母<15 CFU/mL。

3 结 论

对酸奶品质影响最大的是瓜蒌子与山药质量比，最小的是酸奶发酵剂加入量，四因素中最佳水平分别为：瓜蒌子与山药质量比1:7、糖加入量15g、酸奶发酵剂加入量200mg和40℃的发酵温度。该工艺条件制得的瓜蒌子山药酸奶呈微绿色，色泽均一，乳质稳定，伴有适宜的瓜蒌子和山药风味，口感细腻柔和，酸甜适口。微生物指标符合国家标准。与市场上常见的酸奶相比，瓜蒌子和山药的添加能提高酸奶的营养价值，同时为瓜蒌子和山药的深加工提供理论依据。