劉海燕，王潤梅，高志慧

(山西大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西大同037009)

荸薺（Heleocharis dulcis (Burm.f.) Trin.ex Henschel）又名馬蹄、通天草等，是單子葉莎草科植物。荸薺是一種營養(yǎng)豐富且具有藥用食療價值的水生蔬菜，在歷代本草中多有記載。荸薺中含有抗菌物質(zhì)荸薺英，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及綠膿桿菌均有抑制作用[1-3]。另外，荸薺中還含有多糖、多酚、黃酮類、甾醇等多種活性成分[4-5]。

沙棘（Hippophae rhamnoides L.）為胡頹子科沙棘屬植物，富含維生素類、胡蘿卜素類、黃酮類、甾醇類、氨基酸類、脂肪酸類等多種天然化合物，是一種營養(yǎng)豐富、藥用價值極高的植物[6-12]。

本試驗以荸薺和沙棘果為原料，制成荸薺果粒和沙棘果汁，配以鮮牛乳發(fā)酵制備荸薺沙棘復(fù)合保健酸奶。采用單因素試驗及正交試驗，以感官評價等為考核指標(biāo)，研究荸薺沙棘復(fù)合酸奶加工工藝條件對其感官品質(zhì)的影響，為開發(fā)荸薺沙棘復(fù)合酸奶的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

沙棘（山西省大同市左云縣五路山野生），荸薺（市售，新鮮潔凈，安徽省廬江縣種植），白砂糖（符合GB317.1-1998 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，廣州福正東海食品有限公司），鮮牛乳（當(dāng)天生產(chǎn)，符合生產(chǎn)酸牛奶的原料標(biāo)準(zhǔn)，大同市牧同乳業(yè)有限公司），發(fā)酵菌種（南京優(yōu)能生物科技有限公司）。

羧甲基纖維素鈉（CMC）、檸檬酸鈉藻酸丙二醇酯（PGA）均為分析純，購于湖南奧馳生物科技有限公司。

1.2 實驗儀器

SW-CJ-2FD 型超凈臺（上海博迅實業(yè)有限公司）；HPX-9272MBE 電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；YXQ-LS-50Sll型高壓蒸汽滅菌鍋（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；JA500313電子天平（上海精科天美科學(xué)儀器有限公司）；pHS-3C pH計（上海彭順科學(xué)儀器有限公司）；JJ-2組織搗碎機（金壇市盛威實驗儀器廠）。

1.3 方法

1.3.1 荸薺沙棘復(fù)合酸奶加工工藝流程及操作要點

圖1為該酸奶加工流程。

圖1 荸薺沙棘復(fù)合酸奶加工工藝流程

沙棘果汁的制備：挑選成熟度好、無病蟲害、無腐爛變質(zhì)的沙棘果在70 ℃放置10 min。待果肉軟化后，在組織搗碎機中將果肉破碎10 min。經(jīng)兩次紗布過濾壓榨后，棄去種子和果皮，保留沙棘果汁液。

荸薺果粒的制備：挑選外觀無腐爛、色澤紅深，去皮后無紅心、病斑、黑筋的荸薺果90 ℃預(yù)煮5 min，使其細碎時顆粒性好且切口平齊。

1.3.2 荸薺沙棘復(fù)合型酸奶工藝條件正交試驗

以接種量、糖添加量、荸薺果粒添加量、沙棘果汁添加量和發(fā)酵時間為影響因素，以感官評分為考察指標(biāo)，進行5 因素4 水平的正交試驗。各參數(shù)因素與水平見表1。

表1 正交實驗因素水平表L16（45）

1.3.3 荸薺沙棘復(fù)合型酸奶工藝條件單因素試驗

以鮮牛乳、荸薺果粒與沙棘果汁為基本原料，在接種量0.12%，加糖量9%，荸薺果粒添加量4%，沙棘果汁添加量4%，發(fā)酵時間為5 h的基礎(chǔ)發(fā)酵條件下，考察發(fā)酵溫度及穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉（CMC）和檸檬酸鈉藻酸丙二醇酯（PGA））不同配比對荸薺沙棘復(fù)合酸奶感官品質(zhì)的影響。

1.3.4 荸薺沙棘復(fù)合酸奶的感官評定標(biāo)準(zhǔn)

隨機選定10 人（男女各半）用綜合評分法從理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)兩方面對酸奶口感進行質(zhì)量評分。荸薺沙棘復(fù)合酸奶產(chǎn)品以具有優(yōu)良的口感和風(fēng)味為主，同時具有悅?cè)说漠a(chǎn)品外感，包括凝固狀態(tài)、色澤、表面光潔度，無氣泡和有宜人香味。若品嘗時發(fā)現(xiàn)有異味則判斷為發(fā)酵中污染了雜菌。正交實驗的感官評分標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)產(chǎn)品酸度、甜度、凝固狀態(tài)、香味、異味、氣泡、色澤、表面光潔度和果粒合適度進行評分，總計100分。根據(jù)產(chǎn)品感官評分結(jié)果繪制表2。

表2 荸薺沙棘復(fù)合酸奶感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳配方正交實驗

經(jīng)過正交實驗可得出荸薺沙棘復(fù)合酸奶最佳工藝配方，以感官評分作為正交實驗指標(biāo)，其結(jié)果如表3所示。

表3 正交實驗結(jié)果表

由表3可知，產(chǎn)品質(zhì)量影響因素從大到小排列順序為：加糖量＞接種量＞發(fā)酵時間＞沙棘果汁添加量＞荸薺果粒添加量。根據(jù)K值得到最佳工藝條件為A3B3C3D2E3，即接種量0.12%，加糖量9%，荸薺果粒添加量4%，沙棘汁添加量4%，發(fā)酵時間5 h。

2.2 穩(wěn)定劑配比對荸薺沙棘復(fù)合型酸奶感官品質(zhì)的影響

當(dāng)荸薺沙棘復(fù)合酸奶不添加穩(wěn)定劑時，果粒下沉、果汁懸浮于上層，混合狀態(tài)較差，并存在脂肪上浮和乳清析出的現(xiàn)象。另外，沙棘中含有的不飽和脂肪酸沙棘油不穩(wěn)定，無穩(wěn)定劑時易發(fā)生氧化酸敗[13]。

表4 穩(wěn)定劑對酸奶品質(zhì)的影響

從表4可以看出，實驗組1穩(wěn)定劑添加量過少，所以口感和黏稠度與空白對照組無明顯差異；實驗組3 穩(wěn)定劑添加過度，造成黏稠度過高、口感比對照組差；實驗組2 無論是口感還是黏稠度都最佳，此時穩(wěn)定劑使用量為CMC 0.10%+PGA 0.20%。

2.3 發(fā)酵溫度對酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵劑在不同溫度下，生長能力差異較大。在低溫條件下發(fā)酵劑生長活力較小，隨著溫度上升，發(fā)酵劑增殖速率也隨之被提高。但超過一定溫度，發(fā)酵劑生長能力反而被抑制。而酸奶發(fā)酵劑數(shù)量與酸奶酸度具有一定正相關(guān)性。本研究設(shè)置5個不同發(fā)酵培養(yǎng)溫度，分別為36、39、42、45、48 ℃，探究不同溫度下對發(fā)酵劑產(chǎn)酸能力的影響。結(jié)果見表5。

表5 發(fā)酵溫度對荸薺沙棘復(fù)合酸奶感官品質(zhì)的影響

隨著發(fā)酵溫度的升高，荸薺沙棘酸奶的感官品質(zhì)先上升后下降。發(fā)酵溫度在36～48 ℃之間，酸奶的產(chǎn)酸性和凝固性逐漸增強，42 ℃時品質(zhì)最好，感官評分達到90分，口感最佳。在該溫度下，菌種互補生長，凝乳效果好，在4 ℃后熟之后，酸奶呈半凝固狀態(tài)，口感風(fēng)味俱佳；45 ℃、48 ℃條件下培養(yǎng)時，發(fā)酵溫度偏高，產(chǎn)酸過快，培養(yǎng)5 h后酸味過重，凝固性尚好，但口感差。因此，荸薺沙棘復(fù)合酸奶發(fā)酵最適溫度為42 ℃。

3 結(jié)論

通過5 因素4 水平的正交實驗，確定荸薺沙棘復(fù)合酸奶的最佳工藝條件為：接種量0.12%、加糖量9%、荸薺果粒添加量4%、沙棘果汁添加量4%、發(fā)酵時間5 h。最佳工藝條件下發(fā)酵的酸奶酸甜度適中，色澤悅?cè)?，香味濃郁，凝塊狀態(tài)佳，果粒量合適。風(fēng)味上，荸薺的后熟氣味與沙棘的芳香氣息相互掩蓋達到平衡。感官上，果粒和果汁口感不同，荸薺果粒脆嫩無渣、清香爽口，沙棘果汁色澤鮮艷，兩者相互協(xié)調(diào)。營養(yǎng)上，營養(yǎng)成分相互補充，如荸薺富含水溶性維生素與沙棘富含脂溶性維生素。

在穩(wěn)定劑和發(fā)酵溫度的單因素實驗中確定穩(wěn)定劑添加量為CMC 0.10%+PGA 0.20%，發(fā)酵溫度為42 ℃時口感宜人、黏稠度適中，酸奶的組織狀態(tài)與果粒、果汁的均一性等得到改善。同時穩(wěn)定劑的添加可以延長酸奶的保質(zhì)期。

加入荸薺和沙棘制作而成的酸奶，不僅具有優(yōu)良的口感和獨特風(fēng)味，外觀色澤橙黃誘人，而且脂肪、碳水化合物和蛋白質(zhì)3種營養(yǎng)素的合理搭配使能量供給處于較佳狀態(tài)。因此，具有保健功能、食療一體的荸薺沙棘復(fù)合酸奶，具有較高的市場價值。