凝固型黑蒜酸奶制作工艺研究

张少飞，段瑞谦，刘静娜，王近

（1.河南牧业经济学院旅游管理系，河南郑州450046；2.郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450004）

凝固型黑蒜酸奶制作工艺研究

张少飞1，段瑞谦2，刘静娜1，王近1

（1.河南牧业经济学院旅游管理系，河南郑州450046；2.郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450004）

以黑蒜、奶粉为主要原料，添加复合发酵剂、白砂糖，经杀菌、冷藏后，制备凝固型黑蒜酸奶。通过单因素和正交试验，确定了黑蒜酸奶的最佳原料配比和发酵工艺条件。最佳原料配比为：黑蒜汁5.0%，白砂糖8%，接种量1.35%，最佳发酵工艺为：发酵温度42℃，发酵时间6.5 h。此工艺研制出的黑蒜酸奶成品具有乳酸菌发酵特有的风味与黑蒜产生的蒜香味道，组织状态均匀，色泽呈现乳黄色或淡黄色，口感细腻，酸甜适中。

黑蒜；凝固型酸奶；工艺

酸奶是以牛奶或乳制品为原料，经均质、杀菌、冷却后，加入特定的微生物发酵而成。酸奶作为乳酸菌的发酵制品，其营养成分比牛乳更趋完善，更易于消化吸收，具有缓解乳糖不耐症、整肠改善便秘、降低胆固醇等保健作用［1］，因其具有独特的风味和对人体的诸多保健作用而受到消费者的喜爱。

黑蒜又名黑大蒜、发酵黑蒜，是用新鲜的生蒜，带皮放在高温高湿的发酵箱里发酵60 d～90 d，让其自然发酵制成的食品［2］。它在保留生大蒜原有成份、功能的基础上，使生大蒜的抗氧化功效提高了数十倍，又把生大蒜本身的蛋白质大量转化成为人体每天所必需的18种氨基酸，进而被人体迅速吸收，对增强人体免疫力、恢复人体疲劳，保持人体健康起到积极作用［3-4］。黑蒜中的微量元素含量较高，味道酸甜，无蒜味，对糖尿病、高血压、高血脂都有非常显著的防治功效［5-6］。因此，开发利用黑蒜生产酸奶具有潜在的市场前景。黑蒜酸奶以牛奶和黑蒜为主要原料，强化了抗氧化与微量元素的保健功能，并具有黑蒜特有的风味，是一种具有较高营养价值和保健价值的奶制品，为黑蒜产品深加工提供新途径。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1试剂及原料

黑蒜，购于金乡县华光集团大蒜加工厂；奶粉，市场购买；菌益佳发酵粉，北京川秀科技有限公司；蔗糖，市售白砂糖，购于正道思达超市；纸杯，购于大润发超市。

1.1.2主要仪器

SG260-A磨浆机：佛山市好夫人电器有限公司；AR1140电子天平：梅特勒-托利多仪器有限公司；JYC-20BS3多功能电磁炉：山东九阳小家电有限公司；GYB60-303高压均质机：上海东华高压均质机厂；BCD-278JAJ海尔电冰箱：青岛海尔股份有限公司；LHS-250SC恒温培养箱、DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；FLC-3超净工作台：哈尔滨市东联公司；WYT手持糖量计：广州市铭睿电子科技有限公司。

1.2工艺流程

1.3操作要点

1）原料选择：选择新鲜、颗粒柔嫩饱满的黑蒜头，脱皮后在温度为95℃～100℃下预煮10 min，破坏氧化酶，稳定色泽，改善组织和风味，备用。2）磨浆过滤：将预煮后的黑蒜头研磨捣碎，按照质量比1∶3的比例与80℃热水混合，用磨汁机打浆细磨2次～3次，浆液分别用80目和120目滤布过滤除渣后备用。3）配料：加入一定的牛奶白砂糖和黑蒜汁。4）黑蒜奶的预处理：原料配比后冷却至60℃～65℃进行均质，均质压力控制在20 MPa左右。5）灭菌：采用巴氏杀菌法，杀菌温度80℃～85℃，时间30 min。6）冷却：灭菌后冷却至室温。7）接种：待黑蒜奶冷却后，接入乳酸菌。8）密封：混合均匀后用保鲜膜封住纸杯杯口。9）发酵：将纸杯置40℃～46℃培养箱中发酵，发酵时间控制在4 h～9 h。10）后熟：将酸奶冷却至10℃后放入冰箱进行后熟，后熟温度为0℃～5℃，时间为12 h～24 h。

1.4单因素试验

1）黑蒜汁添加量：黑蒜汁添加量直接影响产品风味、凝乳状态、成本等。将黑蒜头用1∶3磨浆，固定白砂糖用量6%，接种量1.00%，发酵时间5 h，分别加入体积百分比为2%、4%、6%、8%、10%的黑蒜汁，确定黑蒜汁的最佳用量。

2）蔗糖添加量：固定黑蒜汁加入量5.0%，接种量1.0%，发酵时间5 h，分别加入质量百分比为4%、5%、6%、7%、8%、9%的白砂糖，以确定白砂糖的最佳用量。

3）发酵温度：固定黑蒜汁加入量5.0%，白砂糖7%，发酵时间5 h，分别在40、41、42、43、44℃发酵，以确定最佳发酵温度。

4）发酵时间：固定黑蒜汁加入量5.0%，白砂糖7%，接种量1.0%，发酵温度42℃，分别发酵4、5、6、7、8 h，以确定最佳发酵时间。

5）接种量：固定黑蒜汁加入量5.0%，白砂糖7%，发酵时间6 h，分别加入质量百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的直投式酸奶发酵剂，以确定最佳接种量。

1.5正交试验

在单因素试验的基础上，选择各因素中具有影响的几个不同水平做正交试验，选取黑蒜汁添加量、白砂糖添加量、发酵温度、发酵时间、接种量5个因素，进行L16（45）正交试验，正交因素水平表见表1。

表1　正交试验因素水平Table 1Orthogonal factor level

产品发酵结束后，于4℃冷藏16 h，以黑蒜酸奶的感官评定标准进行鉴定，综合打分（满分100分），确定黑蒜酸奶的最佳工艺条件。

1.6黑蒜酸奶感官评价标准

黑蒜酸奶感官评价标准见表2。

表2　黑蒜酸奶感官评定标准Table 2The evaluation criteria of black garlic yogurt sensory

2　结果与分析

2.1黑蒜磨浆料水比的确定

将经过预煮的黑蒜头按照质量比1∶2、1∶3、1∶4、1∶5加入80℃热水掺拌磨浆，浆液分别用80目和120目滤布过滤除渣后备用，制得四种不同浓度的黑蒜汁。

通过感官评价，质量比1∶3磨浆最佳。1∶3磨浆黑蒜汁呈深褐色，协调的黑蒜香味，并有浓郁的酱香味道，口感爽口，可溶性固形物含量较高（15.8 Brix），pH 3.9，有利于黑蒜酸奶发酵，对乳酸菌的生长影响较小。2.2黑蒜汁添加量对酸奶感官质量的影响

黑蒜汁添加量对酸奶感官质量的影响见图1。

图1　黑蒜汁添加量对酸奶感官质量的影响Fig.1The effect of the amount of black garlic juice on yogurt sensory quality

由图1可知，黑蒜汁的用量要适度，添加量过低或过高时，都会影响酸奶的品质。过低时，体现不出黑蒜的特有酱香味；过高时，黑蒜味过浓，掩盖了乳的发酵乳香味，且酸奶呈现较深的黄色，色泽不美观，感官价值有所降低，另外还影响酸奶的组织状态，使产品不够细腻滑润，同时口感粗糙。综合各因素可得黑蒜汁添加量为6%时，酸奶的风味、色泽、及组织状态、口感较佳。

2.3蔗糖添加量对酸奶感官质量的影响

蔗糖添加量对酸奶感官质量的影响见图2。

图2　蔗糖添加量对酸奶感官质量的影响Fig.2The effect of the amount of sucrose on yogurt sensory quality

由图2可知，当白砂糖添加量提高到7%或8%时酸甜适中，感官评分最高，继续增加白砂糖的量，将使酸奶的甜味增加，掩盖酸奶的发酵乳香风味，因此在白砂糖用量为7%或8%时，酸奶的感官品质较好。2.4发酵温度对黑蒜酸奶感官质量的影响

发酵温度对黑蒜酸奶感官质量的影响见图3。

图3　发酵温度对黑蒜酸奶感官质量的影响Fig.3The effect of fermentation temperature on yogurt sensory quality

由图3可知，当发酵温度为40℃时，酸奶的凝乳状态差，大量乳清析出，影响菌种的生长，口感不佳。当发酵温度41℃时，酸奶凝固状态稍差，少量乳清析出，口感较差，后味酸涩。随着接种量的增加，当发酵温度43℃时，凝乳状态好，但口感稍发酸；当发酵温度为44℃时，酸甜比例失度，口感过酸。当发酵温度42℃时，酸奶的组织状态好，无乳清析出，口感也较佳。

2.5发酵时间对黑蒜酸奶感官质量的影响

发酵时间对黑蒜酸奶感官质量的影响见图4。

图4　发酵时间对黑蒜酸奶感官质量的影响Fig.4The effect of fermentation time on yogurt sensory quality

由图4可知，制作凝固型黑蒜酸奶时，发酵时间也是影响酸奶质量的重要因素。时间过短时，酸奶的组织状态差，有较多乳清析出，且产酸率低；发酵时间过长时，虽然凝乳状态较好，无乳清析出，但是由于发酵时间过长，乳酸菌过度繁殖产酸，酸甜比例严重失衡。此时酸奶粘度过高，质地较硬，口感质量差。总体来说，当发酵时间为6.0 h时，酸奶的组织状态好，无乳清析出，口感细腻，质地均匀，软硬适度，酸甜适中。

2.6发酵剂接种量对黑蒜酸奶感官质量的影响

发酵剂接种量对黑蒜酸奶感官质量的影响见图5。

图5　发酵剂接种量对黑蒜酸奶感官质量的影响Fig.5The effect of the amount of inoculum on yogurt sensory quality

由图5可知，随着接种量的增加，当接种量超过为1.5%时，凝乳状态好，但酸甜比例失调，口感偏酸。综合产品品质和原料利用，当接种量为1.0%时，酸奶的组织状态好，乳清析出量少，口感也较佳。

2.7正交试验结果分析

正交试验结果分析见表3。

表3　黑蒜酸奶正交试验结果Table 3The result of black garlic yogurt orthogonal experiment

在单因素试验的基础上，选取发酵温度、发酵时间、白砂糖用量、黑蒜汁用量、接种量五个因素，并且选择各因素中具有影响的四个不同水平进行L16（45）正交试验。

由极差（R）大小可知，影响黑蒜酸奶的主要因素主次顺序为：A＞C＞E＞B＞D，即发酵温度＞白砂糖用量＞接种量＞发酵时间＞黑蒜汁用量。各因素中，最佳水平组合为A3B4C4D2E3，即：发酵温度42℃，发酵时间6.5 h，白砂糖8%。黑蒜汁5.0%，接种量为1.35%。此工艺条件重复正交试验3次，试验结果感官评分依次为98分、96分、97分，平均为97分。

2.8黑蒜酸奶质量指标

1）感官指标：成品黑蒜酸奶呈淡乳黄色凝乳，组织状态均匀，无乳清析出，口感细腻滑润，酸甜适中，具有良好发酵乳香味和黑蒜特有的酱香味，滋味、气味协调。

2）微生物指标：成品的细菌菌落总数145 cfu/g，大肠杆菌30 MPN/100 mL，乳酸菌1.5×108cfu/g，致病菌未检出，表明黑蒜酸奶的质量符合微生物质量标准。

3）理化指标：试验测得产品的脂肪3.2 g/100 g，蛋白质2.8 g/100 g，非脂乳固体质量分数为8.7%，酸度为90°T。

3　结论

通过黑蒜酸奶原料配比及发酵工艺研究，确定了黑蒜酸奶的加工工艺参数。黑蒜磨浆料水比1∶3，黑蒜汁5.0%、白砂糖8%，接种量为1.35%，发酵温度42℃，发酵时间6.5 h，在此工艺条件下，黑蒜酸奶的感官评分最高。成品黑蒜酸奶组织状态均匀，无乳清析出，口感细腻滑润，酸甜适中。

［1］韩建春，邵美丽，郭鸰，等．酸奶加工技术［M］.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2011：4-6

［2］祝炳俏，吴海歌，刘媛媛，等.黑蒜抗氧化活性研究［J］.食品研究与开发，2008，29（10）：58-60

［3］钟成，徐国娟，吴晓英，等.保压时间对黑蒜部分营养成分和抗氧化作用的影响［J］.现代食品科技，2014，30（3）：49-52

［4］赵岩，张雪伦，唐国胜，等.非发酵黑蒜的制备及其质量评价［J］.食品科技，2014，39（8）：91-94

［5］王海粟，吴昊，杨绍兰，等.不同工艺黑蒜的品质比较分析［J］.现代食品科技，2014，30（7）：230-236.

［6］刘宇峰，姬妍茹，石杰，等.黑蒜加工过程中主要营养物质的变化规律的研究［J］.中国调味品，2014，39（9）：52-56

The Preliminary Study of Production Process about Solidifying Black Garlic Yogurt

ZHANG Shao-fei1，DUAN Rui-qian2，LIU Jing-na1，WANG Jin1
（1.Department of Tourist Management，Henan University of Animal Husbantry and Economy，Zhengzhou 450046，Henan，China；2.School of Food and Bioengineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450004，Henan，China）

With black garlic，milk powder as the main raw material，adding composite fermenting agent，sucrose，pasteurized，after cold storage，preparation of solidified black garlic yogurt.The optimal fermentation conditions of black garlic yogurt were determined by single factor and orthogonal experiment.The best ratio of raw materials with black garlic yogurt：black garlic juice 5%，sugar 8%，1.35%inoculation quantity，the optimal fermentation is the fermentation temperature of 42℃，fermentation time 6.5 h.The finished black garlic yogurt has a unique flavor of lactic acid bacteria fermentation and black garlic produced garlic flavor，organization state uniform color，milky yellow or light yellow，smooth taste，moderate sweetness.

black garlic；solidified yoghurt；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.13.012

2015-02-09

张少飞（1978—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：烹饪科学。