凝固型香芋玉米酸奶制作工艺的优化

魏秋红，张美艳

(漯河职业技术学院食品工程系，河南漯河 462000)

香芋富含营养成分，有消食理气、解毒补脾、解热镇咳之药效;香芋含有一种黏液蛋白，被人体吸收后能产生免疫球蛋白，可提高人体的抵抗力;香芋还含有碱性物质，具有美容养颜、乌黑头发等作用，还用来防治胃酸过多症;含有丰富的黏液皂素及多种微量元素，维持生理活动正常，同时能增进食欲，帮助消化，能增强人体的免疫功能［1］。玉米种植面积广泛［2］，富含多种氨基酸、维生素、矿物质、不和脂肪酸等营养成分［3，4］，其中不饱和脂肪酸中的60%为亚油酸，亚油酸可以降低胆固醇，对预防高血压、心脑血管病有积极的作用，并且可预防黑色素瘤、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌等［5，6］。本研究以鲜牛奶、香芋和玉米为主要原料，旨在研制出一种风味独特、营养丰富、保健功能强的新型复合酸奶。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

乳酸菌(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以1∶1 混合):购于北京生物发酵研究所;香芋、玉米、鲜牛奶、蔗糖:均为市售食品级;酸奶稳定剂:购于河北百味生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

FA2004B 电子天平:郑州时代仪器设备有限公司;LHP-150 恒温恒湿培养箱:常州冠军仪器制造有限公司;BCD-219CK 型电冰箱:河南新飞电器有限公司;HH-420 型恒温水箱:上海汗诺仪器有限公司;GYB 型高压均质机:上海华东高压均质机厂;JJ-2 组织捣碎匀浆器:金坛市杰瑞尔电器有限公司;JMS-50J 胶体磨:廊坊通用机械制造有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 工艺操作要点(1)香芋浆的制备:挑选新鲜、无霉烂、无发芽、无机械损伤的优质香芋，清洗干净，去皮切块，加适量水蒸煮，煮沸20min，补充水分至香芋块质量的3 倍，打浆备用。(2)玉米浆的制备:选择颗粒饱满、色泽鲜艳的玉米籽粒，用清水漂洗干净，浸泡8h，再按1:2 料水比加入水打浆、胶磨乳化，分离过滤，再杀菌冷却，无菌贮存备用［6］。(3)混合、均质、杀菌、冷却:将鲜牛奶、香芋浆、玉米浆、蔗糖按照一定的比例进行混合，加入0.3%的酸奶稳定剂，15MPa 均质20min，然后90℃杀菌10min，再冷却至40～43℃左右。(4)接种、罐装、发酵:在冷却后的料液中加入一定比例的乳酸菌，搅拌均匀后灌装，封口，然后放入发酵箱中42℃发酵。(5)冷藏后熟:将发酵结束后的酸奶在2～6℃冷藏24h 进行后熟。

1.3.3 试验方案设计

(1)香芋添加量的确定:向200mL 鲜牛奶中添加15%的玉米浆、7.5%的蔗糖和5%的乳酸菌，通过设计香芋浆的添加量分别为20%、25%、30%、35%和40%来研究香芋浆的添加量对酸奶口感的影响。(2)玉米浆添加量的确定:向200mL 鲜牛奶中添加30%的香芋浆、7.5%的蔗糖和5%的乳酸菌，通过设计玉米浆的添加量分别为10%、15%、20%、25%和30%来研究玉米浆的添加量对酸奶口感的影响。(3)蔗糖添加量的确定:向200mL 鲜牛奶中添加30%的香芋浆、15%的玉米浆和5%的乳酸菌，通过设计蔗糖的添加量分别为6%、6.5%和7%和7.5%和8%来研究蔗糖的添加量对酸奶口感的影响。(4)接种量的确定:向200mL 鲜牛奶中添加30%的香芋浆、15%的玉米浆和7.5%的蔗糖，通过设计乳酸菌的添加量分别为3%、4%、5%和6%和7%来研究接种量对酸奶口感的影响。(5)正交试验设计:为了确定香芋玉米酸奶的最佳配方，在单因素试验的基础上设计正交试验。

1.3.4 产品的评定方法 产品的具体评定方法是组织15 位有一定感官评定经验的人员依照如表1 所示的产品感官评价标准进行打分，满分为100 分，除去最高分和最低分，其余求取平均值得出产品的最终分值。

表1 产品感官评价标准

1.3.5 产品的检测方法 酸度依照GB 5413.34—2010进行测定;脂肪含量依照GB 5413.36—2010 进行测定;蛋白质含量依照GB 5009.5—2010 进行测定;微生物含量依照GB/T 4789.3—2010 进行测定(表2)。

表2 香芋浆添加量对产品质量的影响

2 结果与分析

2.1 香芋浆添加量的确定

由表2 可见，当香芋浆添加量低时，产品的香芋味不足;但当香芋浆添加量高时，产品的组织状态不佳，口感不细腻润滑。因此在正交试验时香芋浆添加量选择25%、30%和35%这3 个水平进行研究。

2.2 玉米浆添加量的确定

由表3 可见，当玉米浆添加量低于时，产品色泽较白;但当玉米浆添加量高时，产品色泽较黄，组织状态不良;当玉米浆添加量为15%时，产品质量最好。因此在正交试验时玉米浆添加量选择10%、15%和20%这3 个水平进行研究。

表3 玉米浆添加量对产品质量的影响

2.3 蔗糖添加量的确定

由表4 可见，当蔗糖添加量为7.5%时，产品质量最好。因此正交试验选择蔗糖添加量为7%、7.5%和8%这3 个水平进行研究。

表4 蔗糖添加量对产品质量的影响

2.4 接种量的确定

由表5 可见，当接种量为3%时，产品组织柔嫩，酸味差;当接种量为7%时，产品组织较硬，发酵过度，有少量乳清析出，因此正交试验接种量选择4%、5%、6%这3 个水平进行研究。

表5 接种量对产品质量的影响

2.5 正交试验

为了确定产品的最佳配方，在单因素试验的基础上设计L9(34)的正交试验(表6)，结果如表7 所示。

表6 L9(34)正交试验因素水平

表7 原辅料配比L9(34)正交试验结果

从表7 可见，试验因素中对产品感官指标的影响大小为B ＞A ＞D ＞C，即玉米浆的添加量＞香芋浆添加量＞接种量＞蔗糖添加量;香芋玉米酸奶的最适配方为A2B2C2D2，即当香芋浆添加量30%、玉米浆添加量15%，蔗糖添加量7.5%，接种量5%时，产品质量最好。以该原辅料配比进行3 次重复试验，感官评分的分值分别为93、94 和95 分，平均值为94 分。

3 产品的质量标准

(1)感官指标:产品有光泽，色泽均匀一致，呈淡黄色;组织细腻光滑，无分层;具有香芋和玉米特有的风味，无异味，口感细腻，酸甜可口。(2)理化指标:蛋白质含量为2.76%;脂肪含量为2.96%;酸度为87oT，均在国家标准要求的范围内。(3)微生物指标:乳酸菌≥106个cfu/100mL;大肠杆菌≤90MPN/100mL;无致病菌，均达到国家标准。

4 结论

通过单因素试验和正交试验确定了香芋玉米酸奶的最佳配方为在鲜牛奶中添加30%的香芋浆、15%的玉米浆、7.5%蔗糖和5%乳酸菌，制得的香芋玉米酸奶呈淡黄色，色泽均匀一致，口感细腻，酸甜适中。

［1］侯运和.香芋的营养价值及栽培［J］.特种经济动植物，2011，2:41-42.

［2］郑冬梅，李升福，孔保华.玉米蛋白水解条件的优化研究［J］.食品科学，2002，23(8):52-56.

［3］郑敏，杨本宏.玉米乳酸饮料发酵过程初探［J］.微生物学通报，2002，29(2):13-16.

［4］李玲.大枣嫩玉米乳饮料的研制［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2013，3:71-74.

［5］尤新.玉米深加工技术［M］.北京:中国轻工业出版社，1999.

［6］范娟，等.花生玉米复合保健酸奶工艺优化研究［J］.重庆工商大学学报(自然科学版)，2013，30(5):72-77.