夏兵兵，何宗民，蒙六妹，盧智鋒，唐上進(jìn)，柯 妍，劉文朵

(深圳市 晨光乳業(yè)有限公司，廣東 深圳 518000)

0 引 言

酸奶是一種利用特定的乳酸菌經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)生產(chǎn)的凝乳制品，通過(guò)發(fā)酵糖類產(chǎn)生乳酸及一些芳香物質(zhì)，可直接提高發(fā)酵產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性［1－2］.酸奶因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，風(fēng)味獨(dú)特及具有保健作用而發(fā)展很快［3］，酸奶中的蛋白質(zhì)易被消化，尤其是其中的鈣質(zhì)最易被吸收［4－5］.高品質(zhì)的酸奶應(yīng)具有飽滿的乳酸香氣，口感飽滿且柔軟順滑，酸甜適口的特點(diǎn)［5］.貨架期內(nèi)產(chǎn)品的穩(wěn)定性是體現(xiàn)產(chǎn)品高品質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵要素.

發(fā)酵酸奶未經(jīng)殺菌或滅菌處理都應(yīng)含有大于106的活菌存在，所以在貨架期內(nèi)，產(chǎn)品處于一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，菌種特性及產(chǎn)品的存儲(chǔ)條件都對(duì)酸奶品質(zhì)有著較大的影響.如何控制產(chǎn)品貨架期內(nèi)的后酸化程度(酸度變化情況)并保證貨架期內(nèi)的產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，是滿足消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)酸奶需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié).本研究通過(guò)對(duì)比不同廠家發(fā)酵劑對(duì)酸奶發(fā)酵及貨架期內(nèi)酸奶的品質(zhì)穩(wěn)定性進(jìn)行探討.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材 料.

實(shí)驗(yàn)所用材料包括:生牛乳(深圳市晨光乳業(yè)有限公司);白砂糖，食品級(jí);復(fù)合穩(wěn)定劑(江蘇泰萊豪蓓特食品有限公司，含單硬脂酸甘油酯、瓜爾膠、結(jié)冷膠等);直投式發(fā)酵劑A(丹尼斯克公司，含嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌);直投式發(fā)酵劑B(科漢森公司，含嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌);其他分析試劑均為分析純.

1.1.2 儀 器.

實(shí)驗(yàn)所用儀器包括:BS-224S 電子天平(德國(guó)賽多利斯公司);SW-CJ-IF 型無(wú)菌超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司);Binder BF115 恒溫培養(yǎng)箱(德祥公司);PHS-25 型酸度計(jì)(上海偉業(yè)儀器廠);BCD-133EZL冰箱(海爾集團(tuán));APV 高壓均質(zhì)機(jī)，ST-20 全自動(dòng)巴氏殺菌和UHT 一體機(jī)(上海順義實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);IKa-T25 多功能攪拌機(jī)(德國(guó)賽多利斯公司).

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程.

酸奶生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)工藝流程為:原輔料檢驗(yàn)合格→調(diào)配→檢驗(yàn)→預(yù)熱→均質(zhì)→殺菌→降溫→接種→分裝發(fā)酵→檢測(cè)→終止發(fā)酵→冷卻→檢測(cè)達(dá)標(biāo)→產(chǎn)品.

1.2.2 操作要點(diǎn).

1)預(yù)處理.對(duì)原輔料進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后，經(jīng)過(guò)合理調(diào)配，使原料乳中脂肪和無(wú)脂干物質(zhì)之間的比例關(guān)系符合制品的要求.

2)預(yù)熱.預(yù)熱，一方面可以殺菌，而且由于適當(dāng)加熱，可以使一部分乳清蛋白凝固，提高酪蛋白的熱穩(wěn)定性，以防止滅菌時(shí)凝固，并賦予成品以適當(dāng)?shù)酿ざ?另一方面，還可以鈍化酶并降低均質(zhì)后乳脂肪球的直徑，防止均質(zhì)后的產(chǎn)品中脂肪上浮，從而增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性.預(yù)熱溫度控制在70 ℃左右.

3)均質(zhì).均質(zhì)主要是使原料充分混合均勻，阻止奶油上浮，提高酸乳的穩(wěn)定性和稠度，并保證乳脂肪均勻分布，從而獲得質(zhì)地細(xì)膩、口感良好的產(chǎn)品.均質(zhì)壓力控制在20 MPa.

4)殺菌.殺菌的目的在于殺滅原料乳中的雜菌確保乳酸菌的正常生長(zhǎng)和繁殖，鈍化原料乳中的天然抑制物，從而使乳清蛋白變性，以達(dá)到改善組織、提高黏稠度和防止成品乳清析出的目的.殺菌溫度控制在95 ℃，保溫5 min 進(jìn)行殺菌.

5)降溫.降溫主要是為接種的需要.經(jīng)過(guò)熱處理的牛乳需要降到一個(gè)適宜的接種溫度，此溫度應(yīng)控制在42 ℃～45 ℃.

6)接種.接種是造成酸乳受微生物污染的主要環(huán)節(jié)之一，應(yīng)嚴(yán)格注意操作衛(wèi)生，防止細(xì)菌、酵母、霉菌、噬菌體及其他有害微生物的污染.接種時(shí)充分?jǐn)嚢瑁拱l(fā)酵劑與原料乳混合均勻.

7)分裝發(fā)酵.將接種好的半成品分裝于預(yù)先殺過(guò)菌的容器中，并置于恒溫培養(yǎng)室進(jìn)行恒溫發(fā)酵.發(fā)酵溫度控制在42 ℃左右，從而為微生物代謝提供最適的溫度環(huán)境，發(fā)酵時(shí)間6 h 左右(根據(jù)具體情況)，且期間不攪拌.

8)發(fā)酵終點(diǎn)判定.觀察發(fā)酵乳表面的狀態(tài)，只要表面呈均勻的凝固樣，且有少量乳清析出，即可初步判斷接近發(fā)酵終點(diǎn)，再測(cè)定酸度達(dá)到要求指標(biāo)后，或pH 值為4.6 左右即可停止發(fā)酵.

9)冷卻.冷卻的目的是抑制乳酸菌的生長(zhǎng)，降低酶的活性，防止產(chǎn)酸過(guò)度，使酸奶逐漸凝固以及降低和穩(wěn)定脂肪上浮和乳清析出的速度.將發(fā)酵乳迅速降溫至10℃以下，便于抑制菌種活性，使發(fā)酵速度迅速減緩.

10)冷藏.采用相應(yīng)灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝后的成品置于0 ℃～5 ℃冷藏12 ～24 h，進(jìn)行后熟，以產(chǎn)生良好的風(fēng)味.

1.3 感官評(píng)定方法

感官評(píng)定采取邀請(qǐng)10 位專業(yè)人士作為品評(píng)專家，從色澤、口感、滋味與組織狀態(tài)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，取綜合評(píng)分的加權(quán)平均值作為感官評(píng)定結(jié)果，其標(biāo)準(zhǔn)見表1.

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 測(cè)定方法

酸度測(cè)定采用酸堿滴定法.糖度測(cè)定采用糖度計(jì)測(cè)定法.

1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 對(duì)比不同廠家菌種對(duì)酸奶品質(zhì)的影響.

將凈化和標(biāo)準(zhǔn)化后的原料奶加熱到50 ℃～55 ℃，加入稱量好的白砂糖，攪拌使其溶解，升溫到80 ℃～85 ℃加入穩(wěn)定劑高速攪拌使其完全溶解后，降溫到75 ℃、200 ba 進(jìn)行均質(zhì)，再加熱到95 ℃、保持300 s 殺菌，然后快速冷卻到42 ℃～45 ℃，將其分成3 份，各300 mL，分別接入0.1‰直投式發(fā)酵劑A、0.1‰直投式發(fā)酵劑B、0.1‰直投式復(fù)合發(fā)酵劑(即0.05‰直投式發(fā)酵劑A 和0.05‰直投式發(fā)酵劑B)，分別記為1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)，于42 ℃恒溫發(fā)酵.

酸度達(dá)到70 °T，終止發(fā)酵，迅速置于0 ℃～4℃冰箱進(jìn)行后熟，并跟進(jìn)保質(zhì)期內(nèi)酸度和感官指標(biāo)的變化.

1.5.2 對(duì)比不同接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響.

A、B 復(fù)合菌種接種量(按1∶ 1).將凈化和標(biāo)準(zhǔn)化后的原料奶加熱到50 ℃～55 ℃，加入稱量好的白砂糖，攪拌使其溶解，升溫到80 ℃～85 ℃加入穩(wěn)定劑高速攪拌使其完全溶解后，降溫到75 ℃、200 ba 進(jìn)行均質(zhì)，再加熱到95 ℃、保持300 s 殺菌，然后快速冷卻到42 ℃～45 ℃，將其分成3 份，各300 mL，分別接入0.02‰復(fù)合菌種(即0.01‰直投式發(fā)酵劑A 和0.01‰直投式發(fā)酵劑B)、0.05‰復(fù)合菌種(即0.025‰直投式發(fā)酵劑A 和0.025‰直投式發(fā)酵劑B)、0.1‰復(fù)合菌種(即0.05‰直投式發(fā)酵劑A 和0.05‰直投式發(fā)酵劑B)，分別記為1 號(hào)、2號(hào)、3 號(hào)，于42 ℃恒溫發(fā)酵.

酸度達(dá)到70 °T，終止發(fā)酵，迅速置于0 ℃～4℃冰箱進(jìn)行后熟，并跟進(jìn)保質(zhì)期內(nèi)酸度和感官指標(biāo)的變化.

1.5.3 對(duì)比不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶品質(zhì)的影響.

將凈化和標(biāo)準(zhǔn)化后的原料奶加熱到50 ℃～55 ℃，加入稱量好的白砂糖，攪拌使其溶解，升溫到80 ℃～85 ℃加入穩(wěn)定劑高速攪拌使其完全溶解后，降溫到75 ℃、200 ba 進(jìn)行均質(zhì)，再加熱到95 ℃、保持300 s 殺菌，然后快速冷卻到42 ℃～45 ℃，將其分成3 份，各300 mL，各分別接入0.05‰復(fù)合菌種(即0.025‰直投式發(fā)酵劑A 和0.025‰直投式發(fā)酵劑B)，分別置于37 ℃、40 ℃、42 ℃、45 ℃恒溫發(fā)酵(分別記為1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào)、4 號(hào)).酸度達(dá)到70 °T，終止發(fā)酵，迅速置于0 ℃～4 ℃冰箱進(jìn)行后熟，并跟進(jìn)保質(zhì)期內(nèi)酸度和感官指標(biāo)的變化.

1.5.4 對(duì)比穩(wěn)定劑不同用量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響.

將凈化和標(biāo)準(zhǔn)化后的原料奶取3 份(分別記為1 號(hào)、2 號(hào)、3 號(hào))，分別加熱到50 ℃～55 ℃，并各自加入稱量好的白砂糖，攪拌使其溶解，升溫到80 ℃～85 ℃分別加入穩(wěn)定劑(穩(wěn)定劑用量分別為1‰、3‰、5‰)高速攪拌使其完全溶解后，降溫到75 ℃、200 ba 進(jìn)行均質(zhì)，再加熱到95 ℃、保持300 s 殺菌，然后快速冷卻到42 ℃～45 ℃，分別接入0.05‰復(fù)合菌種(即0.025‰直投式發(fā)酵劑A 和0.025‰直投式發(fā)酵劑B)，分別置于42 ℃恒溫發(fā)酵.

酸度達(dá)到70 °T，終止發(fā)酵，迅速置于0 ℃～4℃冰箱進(jìn)行后熟，并跟進(jìn)保質(zhì)期內(nèi)酸度和感官指標(biāo)的變化.

1.5.5 響應(yīng)曲面法優(yōu)化發(fā)酵工藝.

采用響應(yīng)曲面法中心復(fù)合設(shè)計(jì)，以接種量(min)、發(fā)酵溫度(℃)和穩(wěn)定劑添加量(min)為自變量，感官評(píng)定為指標(biāo)，設(shè)計(jì)了3 因素3 水平共計(jì)17 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)方案，因子編碼及水平設(shè)計(jì)見表2，實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見表2.

表2 響應(yīng)面分析因素與水平

1.6 數(shù)據(jù)分析方法

本實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)采用Design Expert 軟件中Box-Benhnken(BBD)中心組合實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同廠家菌種對(duì)酸奶品質(zhì)的影響

不同廠家菌種對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響，具體如圖1 所示.

圖1 不同廠家菌種對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期酸度指標(biāo)的影響

從圖1 可以看出，不同廠家菌種對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程的影響不是很大，其生長(zhǎng)曲線基本上一致，但在貨架期內(nèi)A 菌種發(fā)酵產(chǎn)品的后酸化程度明顯高于B菌種發(fā)酵產(chǎn)品與A、B 復(fù)合菌種發(fā)酵的產(chǎn)品.為了確保酸奶在貨架期內(nèi)的品質(zhì)，有效控制發(fā)酵產(chǎn)品的后酸化程度，可以選擇B 菌種發(fā)酵或A、B 復(fù)合菌種進(jìn)行發(fā)酵.

同時(shí)，從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)可以得知，A、B 復(fù)合菌種發(fā)酵過(guò)程較A 菌種發(fā)酵過(guò)程和B 菌種發(fā)酵過(guò)程稍慢(產(chǎn)酸程度)，其原因可能是由于兩個(gè)廠家菌種與菌種之間在發(fā)酵前期(進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期前)存在競(jìng)爭(zhēng)抑制作用所致.

圖2 不同廠家菌種發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分

從圖2 可以看出，不同廠家菌種的發(fā)酵酸奶在貨架期內(nèi)的口味測(cè)試評(píng)定結(jié)果存在較大的差距.A菌種發(fā)酵產(chǎn)品在貨架期內(nèi)的口味測(cè)試評(píng)定(綜合評(píng)分)變化最為明顯，在18 d 時(shí)，口味測(cè)試結(jié)果顯示已經(jīng)超出了可以接受的理想值范圍，而B 菌種發(fā)酵產(chǎn)品和A、B 復(fù)合菌種發(fā)酵產(chǎn)品在貨架期內(nèi)的口味測(cè)試評(píng)定(綜合評(píng)分)結(jié)果變化不明顯，都在可以接受的理想值范圍之內(nèi)，且A、B 復(fù)合菌種發(fā)酵產(chǎn)品感官指標(biāo)評(píng)分高于B 菌種發(fā)酵產(chǎn)品和A 菌種發(fā)酵產(chǎn)品.

綜合圖1 和圖2 可以得到，貨架期內(nèi)A、B 復(fù)合菌種發(fā)酵產(chǎn)品感官指標(biāo)評(píng)分高于B 菌種發(fā)酵產(chǎn)品和A 菌種發(fā)酵產(chǎn)品.所以選擇A、B 復(fù)合菌種作為發(fā)酵菌種較為理想.

2.2 不同接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響

通過(guò)對(duì)比不同接種量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響，見圖3.

圖3 不同接種量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響

從圖3 可以看出，不同接種量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響較大，接種量越大，發(fā)酵過(guò)程越快，貨架期內(nèi)的后酸化程度相對(duì)越高.

對(duì)不同接種量的酸奶進(jìn)行口味測(cè)試評(píng)定，其綜合評(píng)分如圖4.

圖4 不同接種量的發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分

從圖4 可以看出，不同接種量的發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)感官評(píng)分差異較大.接種量0.02‰和接種量0.1‰的發(fā)酵酸奶在貨架期內(nèi)綜合感官評(píng)分降低幅度比較明顯，接種量0.05‰的發(fā)酵酸奶在貨架期內(nèi)綜合感官評(píng)分降幅較為緩和，說(shuō)明產(chǎn)品貨架期的穩(wěn)定性較好.分析原因，接種量0.1‰的發(fā)酵酸奶在貨架期內(nèi)降幅明顯可能是因?yàn)榻臃N量過(guò)大，造成發(fā)酵過(guò)程和貨架期產(chǎn)酸較快，影響產(chǎn)品品質(zhì);接種量0.02‰的發(fā)酵酸奶在貨架期內(nèi)降幅明顯是可能因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸相對(duì)較慢，需耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)才能達(dá)到理想的效果.平行實(shí)驗(yàn)中，同步終止發(fā)酵時(shí)候產(chǎn)品的組織狀態(tài)質(zhì)構(gòu)尚未達(dá)到理想效果以及貨架期內(nèi)甜度相對(duì)較高所影響.

綜合圖3 和圖4 可以得到，接種量0.05‰的發(fā)酵酸奶在發(fā)酵過(guò)程和貨架期內(nèi)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和綜合感官評(píng)分較為理想.

2.3 不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶品質(zhì)的影響

通過(guò)對(duì)比不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響，見圖5.

健全的規(guī)章制度是確保工程項(xiàng)目順利開展的有效措施，也是新能源管理的前提和基礎(chǔ)。企業(yè)只有建立、健全新能源管理責(zé)任制，才能明確各個(gè)環(huán)節(jié)的工作流程，只有將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人身上，才能保證工作效率的提高，避免出現(xiàn)工作漏洞和暗中操作。除此之外，還應(yīng)簡(jiǎn)化服務(wù)流程，加快新能源的服務(wù)進(jìn)程，提高新能源接入系統(tǒng)的速度和質(zhì)量，堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則和分層接入的管理辦法，確保新能源的安全使用和資源的優(yōu)化配置。

圖5 不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響

從圖5 可以看出，發(fā)酵溫度對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響較大，主要對(duì)前期發(fā)酵過(guò)程影響較大，在37 ℃～45 ℃之間，隨著溫度的升高，產(chǎn)酸速率隨之增大.37 ℃發(fā)酵較慢(產(chǎn)酸較慢)，40 ℃～45 ℃發(fā)酵前期(對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期前)產(chǎn)酸程度差別不是很大，在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期產(chǎn)酸速率隨溫度增加逐漸增大;貨架期內(nèi)產(chǎn)品酸度都有不同程度的增加.

在不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶進(jìn)行口味測(cè)試評(píng)定，其綜合評(píng)分如圖6 所示.

圖6 不同發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分

從圖6 可以看出，不同發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分影響較大，37 ℃時(shí)發(fā)酵產(chǎn)品貨架期內(nèi)感官評(píng)分不是很理想，分析原因可能由于發(fā)酵溫度較低造成發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸速率相對(duì)較低，需耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)才能達(dá)到理想的效果.平行實(shí)驗(yàn)中，同步終止發(fā)酵時(shí)產(chǎn)品的組織狀態(tài)和質(zhì)構(gòu)尚未達(dá)到理想效果，造成貨架期內(nèi)產(chǎn)品析水以及產(chǎn)品甜度相對(duì)較高.40 ℃～45 ℃時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)品貨架期內(nèi)都能達(dá)到理想的效果，其中42 ℃時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)品感官評(píng)分值最高.

綜合圖5 和圖6 可以得出，發(fā)酵溫度控制在42℃較為理想.

2.4 穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響

對(duì)比穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響，見圖7.

圖7 穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響

從圖7 可以看出，穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸奶的酸度指標(biāo)的影響不明顯.

對(duì)穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶進(jìn)行口味測(cè)試評(píng)定，其綜合評(píng)分見圖8.

圖8 穩(wěn)定劑的不同用量發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分

從圖8 可以看出，穩(wěn)定劑的不同用量對(duì)酸奶感官評(píng)分及貨架期內(nèi)感官評(píng)分影響較為明顯，穩(wěn)定劑用量為3‰時(shí)產(chǎn)品貨架期內(nèi)的感官評(píng)分最高.而穩(wěn)定劑用量為1‰和為5‰時(shí)產(chǎn)品貨架期內(nèi)的感官評(píng)分不是很理想.當(dāng)穩(wěn)定劑用量為1‰時(shí)，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和質(zhì)構(gòu)較軟，造成產(chǎn)品持水性不好，在貨架期內(nèi)出現(xiàn)析水現(xiàn)象;當(dāng)穩(wěn)定劑用量5‰時(shí)，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和質(zhì)構(gòu)較硬，口感不細(xì)膩、滑口.

綜合圖7 和圖8 可以得到，穩(wěn)定劑的用量3‰時(shí)較為理想.

2.5 響應(yīng)曲面法優(yōu)化發(fā)酵工藝

綜合評(píng)分的響應(yīng)分析方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3.

表3 響應(yīng)面分析方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以發(fā)酵酸奶的感官評(píng)定為響應(yīng)值，利用Design Expert 軟件對(duì)表2 數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得回歸模型為，

對(duì)該模型做回歸分析，結(jié)果如表4.

表4 回歸分析結(jié)果

由表4 可知，上述回歸方程描述各因子與響應(yīng)值之間的關(guān)系時(shí)，其因變量和全體自變量之間的關(guān)系顯著(R2=0.9907)，方程Pr ＞F，且＜0.01，所以該方程是極顯著的.若P ＜0.05，影響是顯著的;若P＜0.01，影響是極顯著的，則表4 中，A 項(xiàng)、C 項(xiàng)、AB項(xiàng)、A∧2 項(xiàng)、B∧2 項(xiàng)和C∧2 項(xiàng)的影響是極顯著的，AC 項(xiàng)的影響是顯著的.方差分析結(jié)果顯示模型的校正擬合度為R2=0.9788，預(yù)測(cè)擬合度為0.8800，說(shuō)明該模型能解釋88.0%響應(yīng)值的變化來(lái)源于所選變量，即不同接種量、發(fā)酵溫度和穩(wěn)定劑不同用量，因而該模型擬合程度比較好，實(shí)驗(yàn)誤差小.因此，該回歸方程可以較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實(shí)關(guān)系.回歸方程的各項(xiàng)方差分析結(jié)果表明，一次項(xiàng)和二次項(xiàng)都有顯著性因素，且各實(shí)驗(yàn)因子對(duì)響應(yīng)值的影響不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系.所以，可以利用該回歸方程來(lái)確定發(fā)酵酸奶感官評(píng)定的工藝條件.根據(jù)回歸方程做出不同因子的響應(yīng)面分析圖如見圖9 ～11 所示.

圖9 Y=f(A，B)的響應(yīng)面圖和等高線圖

圖10 Y=f(A，C)的響應(yīng)面圖和等高線圖

圖11 Y=f(B，C)的響應(yīng)面圖和等高線圖

從響應(yīng)面分析圖可形象地看出最佳參數(shù)及各參數(shù)之問(wèn)的相互作用.當(dāng)特征值均為正值時(shí)，響應(yīng)面分析圖為山谷形曲面，有極小值存在;當(dāng)特征值為負(fù)值時(shí)，為山丘曲面，有極大值存在;當(dāng)特征值有正有負(fù)時(shí)，為馬鞍形曲面，無(wú)極值存在.因此，從圖9 ～11 可以看出，對(duì)發(fā)酵酸奶的感官評(píng)定，隨著任意2 個(gè)編碼值的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，說(shuō)明各交互因子均有有一個(gè)最佳編碼組合使Y(對(duì)酸奶的感官評(píng)定)達(dá)到最高.為了進(jìn)一步確證最佳點(diǎn)的取值，對(duì)回歸方程取一階偏導(dǎo)等于零并解方程組得:A =0.7572、B =－0.9969、C=－0.04286.代入變換公式即得復(fù)合菌種接種量(1∶ 1)為0.03‰、發(fā)酵溫度為45 ℃、穩(wěn)定劑用量為2.52‰.即在此條件下，由回歸方程預(yù)測(cè)在此條件下發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分的最大值為9.2.

2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

將實(shí)驗(yàn)獲得的最佳發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分條件(即在復(fù)合菌種接種量(1∶ 1)為0.03‰、發(fā)酵溫度為45 ℃、穩(wěn)定劑用量為2.52‰)用于中試，貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)及感官評(píng)分結(jié)果見表5.

表5 酸奶在貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)及感官評(píng)分情況

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如表5，可以看出，由回歸方程預(yù)測(cè)在復(fù)合菌種接種量(1∶ 1)為0.03‰、發(fā)酵溫度為45 ℃、穩(wěn)定劑用量為2.52‰條件下發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分可以最大值9.2 分，在保質(zhì)期18 d 內(nèi)，感官評(píng)分都在可接受的范圍之內(nèi)(較好)，說(shuō)明相應(yīng)分析的回歸模型較理想，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)分析，結(jié)果見表6.

2.7 產(chǎn)品指標(biāo)

2.7.1 感官指標(biāo).

口感細(xì)膩爽滑，酸甜適中，色澤潔白，均勻一致，無(wú)乳清析出現(xiàn)象，風(fēng)味協(xié)調(diào)，具有發(fā)酵酸奶特有的風(fēng)味.

2.7.2 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo).

成品理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)見表6.

表6 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)比不同廠家菌種對(duì)酸奶發(fā)酵過(guò)程及貨架期內(nèi)酸度指標(biāo)的影響，以及對(duì)發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分指標(biāo)對(duì)比，可知:復(fù)合不同廠家菌種進(jìn)行發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分指標(biāo)明顯優(yōu)于單一廠家菌種發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分指標(biāo)，選擇復(fù)合廠家菌種作為酸奶發(fā)酵劑，比例按1∶ 1.

單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同復(fù)合菌種接種量(1∶ 1)、不同發(fā)酵溫度、穩(wěn)定劑不同用量對(duì)發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的感官評(píng)分影響較為明顯.

應(yīng)用Box-Benhnken(BBD)中心組合實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析法，設(shè)計(jì)了3 因素3 水平共計(jì)17 個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)方案，即以復(fù)合菌種接種量(1∶ 1)、發(fā)酵溫度、穩(wěn)定劑用量為自變量、來(lái)考察發(fā)酵酸奶感官評(píng)分指標(biāo)的影響，確定了發(fā)酵酸奶感官評(píng)分指標(biāo)的最佳條件.結(jié)果表明:在復(fù)合菌種接種量(1 ∶ 1)為0.03‰、發(fā)酵溫度為45 ℃、穩(wěn)定劑用量為2.52‰條件下發(fā)酵酸奶的感官評(píng)分可達(dá)到最大值9.2 分.通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明在該條件下，發(fā)酵酸奶貨架期內(nèi)的酸度指標(biāo)和感官評(píng)分的穩(wěn)定性都相對(duì)較好，都在可以接受的理想范圍之內(nèi).

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