姜汁酸奶的研制

文∕张 筠 张翠翠 高秀平

（黑龙江东方学院食品科学与工程专业）

生姜又称鲜姜、黄姜，两用植物，是人们熟悉和常用的佐食调味佳品。除供食用之外，还可用于药疗。近年来药理研究表明，用生姜炮制的“热姜水”具有良好的药用功效，可以预防和治疗多种常见病症。能增强和加速血液循环，刺激胃液分泌，帮助消化，有健胃的功能[1]。

随着中国乳业的发展，人们对酸奶制品的认可度大为提高，酸奶制品已经作为必需品进入了人们的生活中。随着酸奶口味的多样化和人们保健及营养意识的增强，一些具有功能性的物质作为辅料或添加剂被应用到酸奶中，酸奶已经逐渐向具有保健功能的方向发展[2]，并显示出了其市场优势和巨大的发展潜力。

本研究从生姜中提取出汁液加入到酸奶中制成具有食疗作用的功能食品——姜汁酸奶。根据已有研究资料推算，每天食用生姜6 g（约相当于5 g生姜汁）对人体大有裨益[3]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

脱脂乳粉（市售）；生姜（鲜姜，气味良好，无虫蚀及病斑）；蔗糖（市售）；柠檬酸（食品级）；抗坏血酸（药用）；稳定剂（黄原胶，市售，食品级）。

1.1.2 菌种

德国汉森搅拌型直投式酸奶发酵剂。

1.1.3 设备

飞利浦二合一搅拌机、美的电磁炉、ACS-15型电子计价秤、JJ200型精密电子天平、T25 BASIC均质机、NDJ-5型数字式粘度计、DKS型电热水浴锅、BCD-259S容声牌电冰箱、SW-CJ-1FD型单人单面净化工作台、电热恒温培养箱、DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱等。

1.2 工艺流程及操作要点

1.2.1 姜汁的制备

1.2.2 姜汁酸奶工艺流程

1.2.3 操作要点

（1）姜汁的制备

①选料及清洗：选用新鲜肥厚、出汁率高、香味纯、含淀粉少的生姜；清洗时洗掉泥渣、须根、烂姜。

②切片：生姜切片厚度2～3 mm为宜。

③打浆：按体积比1∶2（生姜∶水）加水后，用打浆机打浆。

④过滤：用8 层纱布过滤，残渣用水冲洗。

⑤护色：为防止氧化褐变加入抗坏血酸，对姜汁进行护色[4]。

⑥杀菌：杀菌温度90 ℃，10 min，冷却到45 ℃。

⑦静置：过滤后的姜汁中仍然存在淀粉，要经过24 h静置，使淀粉充分沉淀。

（2）酸奶发酵

①原料乳标准化：15%脱脂乳粉中加入6.5%左右的蔗糖，0.1%～0.5%的稳定剂。加入65 ℃的水用玻璃棒搅拌均匀。

②预热：60～65 ℃，10 min。

③均质：乳液保持在60 ℃左右，20 MPa下均质10 min。

④杀菌：采用高温短时法，95 ℃，保温10 min杀菌。

⑤冷却：冷却至42 ℃。

⑥接种：用搅拌型直投式发酵剂接种，接种温度43 ℃，并轻轻搅拌。

⑦发酵：在恒温培养箱中发酵，发酵温度42 ℃左右。

⑧冷却：冷却至室温，加入一定量的姜汁。

⑨后熟：放置于冰箱中12 h。

1.3 设计试验

1.3.1 抗坏血酸对姜汁的护色作用

按姜汁制取的工艺流程榨好姜汁，取编号为1～5号的三角瓶，各取100 mL的姜汁，分别加入0%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%的抗坏血酸，来确定抗坏血酸最佳添加量。

（1）抗坏血酸溶液的制备

为防止姜汁榨完后在空气中放置时间过长氧化变色，应该先制备好抗坏血酸溶液。方法为：精确称取0.3 g抗坏血酸于50 mL的小烧杯中，溶于30 mL蒸馏水中，制成抗坏血酸的浓溶液，放于室温下备用。

（2）试验方法

按生姜与水的体积比例1∶2，用榨汁机榨取姜汁，为防止姜汁氧化，榨汁时间不要过长，应控制在3 min之内，按照姜汁工艺制备好姜汁。分别吸取0%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%抗坏血酸，放入三角瓶中，用保鲜膜封好瓶口，放置常温下，每天观察颜色变化情况，并准确记录。

1.3.2 姜汁酸奶的配方优化

以姜汁、蔗糖及稳定剂添加量为主要因素，以感官评分为指标，采用L9（34）正交表，优化配方。因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表

1.4 检测指标及方法

1.4.1 感官评定

根据感官评定标准，随机选定10 人，男女各半，采用百分制评分检验法对9 个配方进行评分。将每一组合评分的平均值作为感官品尝的评分结果，满分为100 分[5]。感官评定标准见表2。

1.4.2 滴定酸度的测定

吸取样品5 mL于三角瓶中，加入40 mL煮沸后冷却至40 ℃的蒸馏水，混匀，滴入5 滴酚酞指示液，用0.1 mol/L的NaOH标准溶液滴定至微红色，在0.5 min内不消逝为终点，所消耗的0.1 mol/L的NaOH标准溶液的数量乘以20即为酸度[6]。

1.4.3 持水力的测定

以离心管取样，测定样重W0后，放入离心机，以3 000 r/min离心30 min后，静置l0 min，除去上清液，测残余物的重量W0酸奶持水力（%）=（W/W0）×100%[7]。

1.4.4 粘度的测定

使用NDJ-5型数字式粘度计。将酸奶的上液面与粘度计指针刻度处重合，尽量使粘度计平衡，将粘度计调节成3号转子，转速12 r/min，运行并记录[8]。

2 结果与讨论

2.1 抗坏血酸添加量对姜汁护色作用的影响

试验采用不同用量的抗坏血酸来护色，防止姜汁在后续使用时发生氧化变色，同时还对生姜中的功能性因子具有保护作用。不同含量的抗坏血酸添加量对姜汁颜色的影响不同，试验结果见表3。

由表3可以看出，当抗坏血酸的添加量为0.03%和0.04%时，从第2天开始姜汁的颜色就会加深，此后会越来越深。而当抗坏血酸的添加量为0.05%时，对姜汁的护色效果最佳，此时姜汁中淀粉沉淀充分，姜汁颜色呈黄色，状态澄清，长时间放置不变色，因此，抗坏血酸最佳添加量为0.05%。

表2 感官评定标准

2.2 姜汁酸奶最佳配方的确定

2.2.1 最佳配方的确定

正交试验结果及感官评定结果见表4。

比较表4中R值大小可知，稳定剂（A）、蔗糖（B）和姜汁（C）的添加量对姜汁酸奶的感官状态有不同程度的影响，RA>RC>RB，说明各个因素对酸奶的感官质量影响主次顺序为稳定剂（A）>姜汁（C）>蔗糖（B）。它们的关系可用图1直观地表示。

由图1可以看出，各因素水平的得分变化趋势是：A因素稳定剂对品质的影响最显著，直线倾斜度最大，最佳添加量为0.1%，当A的含量增大时k值变小；其次是C因素姜汁的添加量，姜汁添加量要有限度，到达一定量时开始下降，可以看出9%时为最好；影响最小的为B因素蔗糖的添加量，最佳添加量为6.5%。因此，姜汁酸奶最佳工艺配方为A1B1C2，即A稳定剂添加量为0.1%，B蔗糖的添加量为6.5%，C姜汁添加量为9%。

表3 抗坏血酸添加量单因素试验结果

表4 L9（34）正交试验结果

图1 因素与指标关系

2.2.2 验证试验

由极差分析得出，姜汁酸奶最佳工艺配方为A1B1C2，即稳定剂为0.1%，蔗糖为6.5%，姜汁为9%，其不在所做的9 组正交试验内。按照最佳配方调配，严格按照姜汁酸奶的工艺流程做出酸奶，再按评分标准进行评分，分值为93分。此时，酸奶的色泽、凝乳质地、组织状态、口感风味等均优于其它各组。

2.2.3 产品的质量评定

（1）感官指标

姜汁酸奶的感官评定结果见表5。

（2）理化指标

姜汁酸奶的理化指标测定结果为：酸度84 °T，粘度4 089 mP/s，持水力71.4%（表6），均符合搅拌型酸奶GB 19302—2010标准[9]。

3 结论

3.1 通过单因素试验，对姜汁的最佳护色方案进行了研究，添加不同浓度的抗坏血酸对姜汁的护色效果不同，结果表明抗坏血酸的最佳添加量为0.05%。

3.2 通过正交试验，采用感官评价，对姜汁酸奶的最佳配方进行优化，所得到的最佳配方为：牛奶80%，蔗糖为6.5%，稳定剂0.1%，姜汁9%，直投式菌种接种量0.01%。此时，姜汁酸奶具有良好的质地和风味，营养和功能俱佳。

表5 感官评定结果

表6 姜汁酸奶的理化指标

3.3 用黄原胶做稳定剂，当添加量为0.1%时可得到良好的稳定效果和良好的口感。姜汁酸奶具有酸奶的保健功能，是很好的保健佳品。该产品的开发定会为生姜和乳制品的开发利用开拓一条新的途径。

[1]叶刚飒，余书洪，杨卫芳，等. 生姜的有效成分与药理作用研究进展. 浙江树人大学学报，2011， 9（5）：40-45.

[2]王淑娟，杨冬霞. 酸奶的营养与保健功能探析. 科技创业专家，2013（1）：214.

[3]孙海浪，天啸菊，宋东旭，等. 生姜酸枣保健饮料的研制. 江苏农业科学，2012，40（10）：258-260.

[4]Yang G H，Guan J J，Wang J S，et al. Physical chemical and sensory characterization of ginger-juice yogurt during fermentation. Food Science and Biotechnology，2012，33（5）： 221-230.

[5]Senaka Ranadheera C，Evans C A，Adams M C，et al. Probiotic viability and physico-chemical and sensory properties of plain and stirred fruit yogurts made from goat’s milk. Food Chemistry，2012，135（3）：1411-1418.

[6]国家质量技术监督局. GB 5175-2008. 食品添加剂 氢氧化钠. 北京：中国标准出版社，2008.

[7]Laura S T，Mariana Morales-de la P M，Alejandra R G，et al. Microbial and enzymatic stability of fruit juice-milk beverages treated by high intensity pulsed electric fields or heat during refrigerated storage. Food Control，2011，22（10）：1639-1646.

[8]蒋明利，姜竹茂，孔令伟. 酸奶和发酵乳饮料生产工艺与配方. 北京：中国轻工业出版社，2005：166-178.

[9]中华人民共和国卫生部. GB 19302—2010.食品安全乳品标准. 北京：中国标准出版社，2010.