无糖虫草酸奶的研制

孙连海，尚新彬，郭明月

（1.漯河医学高等专科学校 基础医学部，河南 漯河 462002；2.漯河医学高等专科学校 食品工程系，河南 漯河 462002）

蛹虫草（Cordyceps militaris）又称北冬虫夏草或北虫草。研究发现，蛹虫草的主要营养与药用成分均与野生虫草的含量相当甚至更高[1]，其主要含有虫草素、虫草酸、虫草多糖、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）等活性物质。药效试验表明，蛹虫草具有显著的免疫调节功能，可抗肿瘤及抑菌消炎，有提高肝脏解毒功能并起到护肝作用，长期以来被视为珍贵的滋补中药[2-5]。

酸奶被称为人类身体健康的卫士，其不仅易于被人体吸收，加强消化，而且可抑制腐败菌和有害菌群的生长繁殖，维护肠道菌群的生态平衡，同时酸奶可缓解乳糖不耐症，降低胆固醇，对便秘和细菌性腹泻起到预防作用[6-9]。

无糖虫草酸奶是虫草和酸奶的结合，以阿斯巴甜和安赛蜜作为甜味剂，不添加蔗糖，制成一种具有保健功能的复合酸奶，其不仅具有酸奶的风味和价值，而且具有虫草的保健功能，产品成本合理，既拓宽了虫草的应用，又丰富酸奶市场。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蛹虫草：河南君来菌往农业技术开发有限公司提供；全脂奶粉、阿斯巴甜、工作发酵剂（保加利亚乳杆菌-嗜热链球菌1∶1，v/v）、安赛蜜：河南三剑客奶业有限责任公司提供。

1.2 仪器与设备

HH-4恒温水浴锅：常州普达仪器有限公司；DHP-9082电热恒温培养箱：上海合恒仪器设备有限公司；JYZ-C501九阳料理机：山东济南九阳股份有限公司；JH1102电子天平：上海精密科学仪器有限公司；BCM-1000生物洁净工作台：苏州华宏净化技术有限公司；YXQ-2S-100A全自动高压灭菌锅：上海博讯实业有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 虫草酸奶加工工艺流程

复原乳（奶粉∶水=1∶6（w/w））、虫草浸提液、复合甜味剂→调配→预热→均质→杀菌→冷却→接种→灌装→发酵→冷却、后熟→成品

1.3.2 操作要点

虫草浸提液的制备：取蛹虫草5g，清洗粉碎后，按照料液比1∶10比例分2次进行，在温度为75℃水浴锅中进行浸提，2次浸提时间为1h、0.5h，后用4层纱布过滤残渣，收集合并滤液，最后定容至100mL，低温保存，备用[10]。

调配、均质：将虫草浸提液、复原乳按一定比例混合，并加入复合甜味剂，进行调配，混匀，静置一段时间后，再将混合液预热至50～55℃。然后，于16～18MPa条件下均质。

杀菌、冷却、接种：将均质后的物料立即进行杀菌，采用90～95℃、5～10min的杀菌条件，可有效杀灭有害微生物，并使乳清蛋白变性；杀菌后的物料迅速冷却至菌种最适繁殖温度范围（40～45℃）；按一定的比例进行接种，接种后要充分搅拌，混合均匀。

灌装：接种后经充分搅拌的牛乳立即连续灌装到灭菌后的玻璃瓶中并封口。

发酵：发酵的温度保持在42～43℃，时间一般为3～5h。

后熟：发酵结束后将产品移入冰箱，温度为0～4℃，时间为12～24h，以增加产品风味。

2 结果与讨论

2.1 虫草酸奶感官评定标准

由10人组成评定小组，根据感官对成品进行评定打分，并对结果进行统计，得出总分（满分100分），感官评定标准见表1。

表1 无糖虫草酸奶感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standards of sugar-free flavored yoghurt with C.militaris

2.2 虫草浸提液添加量对酸奶的影响

虫草的添加赋予了酸奶特殊的风味与保健功能，但是虫草的本身为黄色，有特殊的虫草味道，加入酸奶中会对其滋气味、色泽和组织状态等感官质量产生一定的影响。

根据企业经验，添加0.04%的阿斯巴甜作为甜味剂，工作发酵剂接种量3%，发酵温度根据所用发酵剂的要求42～43℃，复原乳量为70%，发酵时间为5h，分别添加4%、8%、12%、16%、20%、24%、28%的虫草浸提液，制作酸奶，通过感官评定，结果如图1。

图1 虫草浸提液添加量对产品感官的影响Fig.1 Effect of C.militaris extract addition on the yoghurt sensory

由图1可以看出，产品的感官评分在虫草汁添加量为4%时感官评分最低；当添加量达到20%时，感官评分最高；随后，产品感官评分又随添加量的增大而降低。因此，虫草浸提液的最佳添加量为20%。

2.3 复合甜味剂的添加量对酸奶的影响

结合企业实际生产所用各类甜味剂的经验值以及GB 2760—2011《食品添加剂使用标准》[11]，试验选取了复合甜味剂总添加量为0.04%，以阿斯巴甜与安赛蜜的比例分别为1∶0、3∶1、1∶1、1∶3、0∶4，其他因素与2.2部分相同，通过感官评定，结果如图2。

图2 复合甜味剂比例对产品感官的影响Fig.2 Effect of compound sweeteners on the yoghurt sensory

由图2可以看出，产品的感官在复合甜味剂的比例为3∶1时，感官评分最高。即阿斯巴甜添加量为0.030%，安赛蜜的添加量为0.010%。

2.4 菌种的添加量对酸奶的影响

选用生产企业实际用的混合菌种工作发酵剂选取了6个不同菌种添加量，其他因素结合2.2、2.3，通过感官评定，结果见表2及图3。

表2 不同接种量对酸奶品质的影响Table 2 Effect of inoculum on yoghurt quality

图3 菌种添加量对产品感官的影响Fig.3 Effect of inoculum on yoghurt sensory

通过表2及图3可以看出，当接种量过大时，产品产酸过快，易造成乳清析出，产品口感粗糙；当接种量过小时，发酵慢，产品酸度不够，凝乳需时长，口感不佳。菌种添加量为3%～4%时感官评分较高。

2.5 发酵时间对酸奶的影响

选取5个发酵时间，即3h、4h、5h、6h、7h，其他因素结合2.2、2.3、2.4，通过感官评定，结果如图4。

图4 发酵时间对产品感官的影响Fig.4 Effect of different fermentation time on yoghurt sensory

由图4可以看出，产品的感官质量在发酵4h时感官评分最高；随着发酵时间的延长，产品品质逐渐下降。这是由于发酵时间继续增加，乳酸菌继续发酵产酸，破坏已形成的胶体结构，使其容纳的水分游离出来形成乳清析出[12-13]，影响产品口感和外观使得感官评分降低。因此，最佳发酵时间为4h。

2.6 发酵条件优化正交试验

综合考虑产品的各项感官指标，结合单因素试验的结果，采用L9（34）正交试验优化产品发酵条件，其因素水平如表3所示，试验方案及结果见表4，方差分析结果见表5。

表3 无糖虫草酸奶发酵正交试验因素水平Table 3 Factors and levels of orthogonal test for flavored yoghurt fermentation optimization

表4 无糖虫草酸奶发酵正交试验结果Table 4 Results and analysis of orthogonal test for flavored yoghurt fermentation optimization

试验结果（表4）表明，各因素的主次关系为A＞D＞B＞C，虫草浸提液的添加量对产品口感影响最大，其次是发酵时间，再次是复合甜味剂的添加量，接种量对产品口感影响最小。优选最佳配方组合为A2B1C1D2，即在复原乳（全脂奶粉∶水为1∶6）固定量为70%[14]，虫草浸提液添加量为20%，复合甜味剂（阿斯巴甜∶安赛蜜为3∶1）为0.035%，接种量为3%，发酵时间为5h时，由于该最优组合不在正交试验中，所以补做此组合的验证试验，测得其感官得分为93，高于正交试验中最高分组合A2B3C1D2得分（89），综合评定其产品质量好，口感佳。

表5 正交试验方差分析Table 5 Variance analysis of the orthogonal test for flavored yoghurt fermentation optimization

方差分析结果（表5）表明，虫草浸提液添加量、复合甜味剂、发酵时间、接种量对成品均有不同程度的影响，由表5可知，虫草浸提液添加量和发酵时间对成品感官影响具有显著性意义（α=0.05），复合甜味剂的添加量对成品感官有影响（α=0.10）。

2.7 产品理化指标[15]

脂肪含量≥2.5g/100g；蛋白质含量≥2.3g/100g；酸度≥70°T。

2.8 产品微生物指标

乳酸菌数≥1×106CFU/g，大肠菌群≤3MPN/g，致病菌：不得检出。

3 结论

无糖酸奶是不添加蔗糖制作的健康酸奶，特别适合一些不需糖的特殊人群食用。经单因素试验和正交试验得出虫草无糖酸奶最佳组合为复原乳（全脂奶粉/水为1∶6）70%，虫草浸提液添加量20%，复合甜味剂（阿斯巴甜/安赛蜜3∶1）0.035%，接种量3%，发酵时间5h。按此生产酸奶，酸甜适口，风味浓郁，经检测此酸奶符合食品安全国家标准发酵乳GB 19302—2010《发酵乳》中风味发酵乳的各项指标要求。

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