汪 姣, 汪相言, 李先保

(安徽科技學(xué)院 食品工程學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

酸奶因其獨(dú)特的口感、豐富的營養(yǎng)價(jià)值和保健作用備受大眾青睞[1]，但普通酸奶口味單一，無法滿足市場多元化需求。攪拌型酸奶是在酸奶的基礎(chǔ)上加入果醬等輔料，既改善了其原有風(fēng)味，又豐富了其營養(yǎng)。目前市面上的酸奶多以添加果蔬、谷物類為主，如孫亞利等[2]將蕎麥、雪蓮果加入酸奶中對(duì)酸奶品質(zhì)進(jìn)行改善，譚屬瓊等[3]以薏仁和山楂為原材料調(diào)制酸性乳制品，陳嬋等[4]采用紅薯漿、牛奶等為主要原料制備酸奶，盧玉容等[5]則研究了銀耳多糖對(duì)酸奶品質(zhì)的影響。

板栗、黃桃、茉莉花在市場中較常見，板栗中富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)，素有“干果之王”的美譽(yù)[6]，且板栗的抗氧化活性在熱處理后會(huì)增加[7-8]。黃桃香味濃郁、肉質(zhì)細(xì)嫩、酸甜可口，有抗衰老、降低血糖血脂、提高免疫力的作用[9]。茉莉花對(duì)身體有預(yù)防疾病的功效，花可用于治療結(jié)膜炎、瘡毒等[10]。這三種食物雖有豐富的營養(yǎng)，但是目前市場上對(duì)這三種食物的食用方法比較單一。國內(nèi)外對(duì)板栗的加工以板栗淀粉的利用為主，單純強(qiáng)調(diào)風(fēng)味，對(duì)板栗的功能性開發(fā)較少[11]；黃桃的食用方式以鮮食和罐頭為主；茉莉花主要用于窨制茉莉花茶和提取茉莉花浸膏，用于香料工業(yè)和食品工業(yè)[12]。將板栗、黃桃、茉莉花添加入酸奶中的報(bào)道非常少見。

本試驗(yàn)將板栗、黃桃、茉莉花以果料的形式加入酸奶，制備高營養(yǎng)的復(fù)合型酸奶。并通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面分析法來優(yōu)化試驗(yàn)[13-14]，從而得到板栗黃桃茉莉花酸奶的最佳工藝條件。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

材料：純牛奶、黃桃、茉莉花茶、白砂糖、板栗均購于鳳陽縣大型超市；發(fā)酵劑(保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)購于安琪酵母公司。儀器：JJ-2B高速組織搗碎機(jī)(金壇市杰瑞爾電器有限公司)；DNP電熱恒溫培養(yǎng)箱(嘉興市中新醫(yī)療儀器有限公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 板栗黃桃茉莉花酸奶的加工工藝 原料乳→茉莉花牛奶→添加板栗漿液、白砂糖→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→冷卻、添加黃桃果粒攪拌→冷藏后熟→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

(1)板栗漿液的制備：挑選無霉變、無腐爛的板栗，清洗去殼，于微波爐內(nèi)加熱5 min，以板栗∶水=1∶2的比例打漿，同時(shí)用0.2%的抗壞血酸護(hù)色[15]。

(2)黃桃顆粒：選擇新鮮、無腐敗、無破損的黃桃，清洗，去皮、核，切成丁塊狀，待用。

(3)茉莉花牛奶的制備：先將茉莉花茶用水煮1 min，過濾，再用牛奶浸煮10 min，使制備的酸奶澀味較輕，獲得最大限度的溶解物質(zhì)和最低限度的抗菌效果[16]，再次過濾，濾液備用。

(4)調(diào)制：將板栗漿液、白砂糖依次加入制備好的茉莉花牛奶中，均質(zhì)。

(5)殺菌：90～95 ℃殺菌5 min，冷卻至40 ℃。

(6)發(fā)酵：邊冷卻邊攪拌(防止結(jié)皮)至40 ℃，然后加入發(fā)酵劑并攪拌均勻，裝入容器中密封，置于42 ℃新型電熱恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵4 h[3]。

(7)冷卻攪拌：將發(fā)酵結(jié)束后的酸奶快速冷卻至38 ℃(抑制乳酸菌增殖)，然后繼續(xù)冷卻至18 ℃左右，此時(shí)邊降溫邊攪拌，同時(shí)加入經(jīng)過滅菌冷卻的果料，再冷卻至6 ℃后置于冰箱冷藏后熟12 h，攪拌開始時(shí)應(yīng)慢速，然后用較快速度，整個(gè)過程控制在30 min內(nèi)[17]。

(8)試驗(yàn)中白砂糖、接種量、板栗、黃桃、茉莉花的添加量以100 mL原料為基準(zhǔn)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及分析方法

1.3.1 單因素試驗(yàn) 按100 mL牛奶為基準(zhǔn)，以板栗漿液添加4%，黃桃添加6%，茉莉花添加0.7%，接種量4%為基本配方。在基本配方的基礎(chǔ)上，通過分別改變白砂糖添加量(2%、4%、6%、8%、10%)、接種量(2%、3%、4%、5%、6%)、黃桃添加量(2%、4%、6%、8%、10%)、茉莉花添加量(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)、板栗漿液添加量(2%、4%、6%、8%、10%)，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 利用Response Surface中的Box-Behnken設(shè)計(jì)原理，再結(jié)合單因素試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，在接種量為4%、白砂糖的添加量為8%條件下，觀察板栗添加量(A)、黃桃添加量(B)、茉莉花添加量(C)對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶感官評(píng)分(Y)的影響，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定酸奶的最佳加工工藝。

1.3.3 酸奶感官評(píng)價(jià)指標(biāo) 參照GB19302-2010，由感官評(píng)價(jià)小組(10人)對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶進(jìn)行感官評(píng)分，取平均值作為最終的感官得分[18]。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)表

2 結(jié)果與分析

2.1 各單因素對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶感官品質(zhì)的影響

2.1.1 白砂糖的添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響 由圖1可知，隨著白砂糖添加量的增加，感官得分先升高后下降，在添加量為8%時(shí)得分最高。加糖的目的是增加酸奶的風(fēng)味，加糖量過低，酸奶風(fēng)味差，不易被人們接受。加糖量過高，會(huì)造成乳酸菌內(nèi)外滲透壓不平衡，對(duì)發(fā)酵不利，并且會(huì)掩蓋酸奶酸味，酸奶過甜，不易被接受。因此確定該酸奶糖的添加量為8%。

2.1.2 接種量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響 由圖2看出，隨著發(fā)酵劑接種量的增大，板栗黃桃茉莉花酸奶的感官得分先增加后下降，當(dāng)接種量為4%時(shí)，得分最高。酸奶發(fā)酵的好壞在一定程度上取決于接種量：過低，發(fā)酵不徹底，酸味不明顯，口感差；過高，發(fā)酵過度，乳酸菌含量偏大，偏酸，不易被接受。當(dāng)發(fā)酵劑接種量為4%時(shí)，酸奶風(fēng)味良好，酸甜適中，因此確定該酸奶的接種量為4%。

圖1 白砂糖的添加量對(duì)酸奶的影響

圖2 接種量對(duì)酸奶的影響

2.1.3 黃桃的添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響 由圖3可看出，隨著黃桃果粒添加量的增加，板栗黃桃茉莉花酸奶的感官得分逐漸增高，黃桃的量達(dá)到6%時(shí)分值最大，之后酸奶感官評(píng)分趨于平緩且有降低的趨勢(shì)。黃桃的添加雖會(huì)提高酸奶的風(fēng)味，但當(dāng)黃桃的添加量超過一定的范圍時(shí)，不但會(huì)掩蓋酸奶本身的乳香，而且會(huì)影響酸奶的酸度。黃桃添加過多，影響發(fā)酵，從而影響酸奶的組織狀態(tài)。當(dāng)黃桃的添加量為6%時(shí)，酸奶的風(fēng)味良好，組織狀態(tài)較好，因此確定黃桃的添加量為6%。

2.1.4 茉莉花的添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響 由圖4可看出，隨著茉莉花添加量的增加，板栗黃桃茉莉花酸奶的感官評(píng)分呈先上升后下降趨勢(shì)，當(dāng)茉莉花添加量為0.5%時(shí)，感官得分最高。這是由于茉莉花添加量過少時(shí)，茉莉花味道不明顯，沒有達(dá)到理想的風(fēng)味；而茉莉花的添加量過多時(shí)，酸奶會(huì)有明顯的澀味。當(dāng)茉莉花的添加量為0.5%時(shí)，所得酸奶風(fēng)味最好，既有茉莉花茶的微微澀味，也有酸奶濃濃的乳香，這說明茉莉花茶的茶香和酸奶的乳香融合的較好，所得到的酸奶易被人接受[16]，因此確定茉莉花的添加量為0.5%。

圖3 黃桃的添加量對(duì)酸奶的影響

圖4 茉莉花的添加量對(duì)酸奶的影響

2.1.5 板栗漿液的添加量對(duì)酸奶感官品質(zhì)的影響 由圖5可看出，逐漸增加板栗漿液的添加量，感官得分逐漸增高，當(dāng)板栗漿液添加量達(dá)8%時(shí)，得分最高，之后隨著板栗漿液的增加，感官評(píng)分趨于平緩，且有降低的趨勢(shì)。板栗中含有少量的單糖和低聚糖，而乳酸菌以消耗單糖類為主[15]，因此當(dāng)板栗漿液添加量過多時(shí)，單糖量較多，乳酸菌發(fā)酵過度，酸奶偏酸，風(fēng)味差，感官分值低。當(dāng)板栗漿液的添加量為8%時(shí)，板栗黃桃茉莉花酸奶口感細(xì)膩，酸甜適中，且板栗香和酸奶乳香較為明顯，氣味協(xié)調(diào)，因此確定板栗漿液的添加量為8%。

圖5 板栗漿液的添加量對(duì)酸奶的影響

2.2 響應(yīng)面分析試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用Design Expert軟件設(shè)計(jì)三因素三水平的正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見表2。固定接種量和白砂糖的量分別為4%和8%，觀察板栗漿液、黃桃、茉莉花添加量對(duì)攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶的感官評(píng)分的影響。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表3。

表2 響應(yīng)面分析因素水平表

表3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果表

2.2.1 模型的建立及其顯著性檢驗(yàn) 根據(jù)表3的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Design Expert軟件進(jìn)行二次多項(xiàng)回歸擬合，得到攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶感官評(píng)分與各個(gè)因素之間的回歸方程，見公式(1)。對(duì)得出的回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。

Y=93.52-0.54A+0.89B-1.80C+0.27AB-1.25AC+0.80BC-4.42A2-3.02B2-7.59C2

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方程方差分析

注：**為影響極顯著(P<0.01)，*為影響顯著(P<0.05)

由表4可知，該模型P<0.000 1，為極顯著，回歸系數(shù)為R2=0.995 2，說明該模型的變化99.52%來自于自變量，只有不到1%的總變異不能用此模型來解釋[19]。失擬項(xiàng)P=0.530 5(P>0.05)不顯著，A、B、C均顯著，說明該模型可以很好的擬合試驗(yàn)的真實(shí)情況，適用于攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶加工工藝各參數(shù)的優(yōu)化。CV為變異系數(shù)，其反應(yīng)了模型的置信度，CV值越低，說明模型的置信度越好，由表4可以看出該試驗(yàn)的CV%為0.66%，說明該回歸方程能很好的反應(yīng)真實(shí)的試驗(yàn)值[20]。除此之外，由表4還可以看出，AC為極顯著，BC為顯著，說明A、B、C之間對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶的發(fā)酵存在著交互作用，對(duì)該酸奶的影響顯著。

2.2.2 各個(gè)因素之間的交互作用 依據(jù)響應(yīng)面的等高線的形狀越接近橢圓形和曲面傾斜度越陡，響應(yīng)值對(duì)于處理?xiàng)l件改變的敏感程度越大，因素間交互作用越顯著，反之則交互作用不顯著[21]。由圖6～8可知，A與B的交互作用不顯著，A與C、B與C的交互均作用較顯著。3個(gè)因素對(duì)酸奶感官得分的影響都是呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，各因素對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶的感官得分影響的順序是：茉莉花>黃桃>板栗漿液。

圖6 板栗漿液和黃桃的添加量對(duì)感官評(píng)分影響響應(yīng)面圖和等高線圖

圖7 板栗漿液和茉莉花的添加量對(duì)感官評(píng)分影響響應(yīng)面圖和等高線圖

2.3 板栗黃桃茉莉花酸奶最佳工藝條件的確定以及驗(yàn)證試驗(yàn)

利用Design-Expert軟件分析試驗(yàn)所得到的模型，得到攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶的最佳工藝條件為：板栗漿液添加量為7.96%、黃桃的添加量為6.13%、茉莉花的添加量為0.49%，該酸奶的感官得分預(yù)測(cè)值為93.682 5分。

為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木珳?zhǔn)性，采用最佳工藝條件對(duì)板栗黃桃茉莉花酸奶分別進(jìn)行3次獨(dú)立發(fā)酵試驗(yàn)，由評(píng)價(jià)小組根據(jù)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，取平均為92.866 7分，與理論值93.682 5分較接近，說明該模型的擬合程度較好，該模型得到的最佳工藝條件可行[3]。

3 結(jié)論

以板栗漿液、黃桃、茉莉花、牛奶為主要原料，利用乳酸菌發(fā)酵，制備攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，利用響應(yīng)面分析法進(jìn)行優(yōu)化，得到攪拌型板栗黃桃茉莉花酸奶的最佳工藝條件為：白砂糖添加量為8%，接種量添加量為4%，板栗漿液添加量為7.96%、黃桃的添加量為6.13%、茉莉花的添加量為0.49%。通過試驗(yàn)所得到的酸奶色澤均勻一致，乳白色中帶有板栗和黃桃特有的果肉色，酸奶乳香味濃厚，同時(shí)伴有茉莉花的花香以及黃桃的濃濃桃香，無其他異味?？诟屑?xì)膩，可以吃到細(xì)小的板栗顆粒，以及黃桃果肉，黏度適中，酸甜可口，獲得集板栗、黃桃、茉莉花風(fēng)味于一體的獨(dú)特口感。