冷冻的蓝靛果山羊酸奶工艺条件优化

张军，刘玉峰，张冬雪，杨光，周国旺（.黑龙江省农业科学院浆果研究所，黑龙江绥棱52200；2.黑龙江省今帝酒业有限公司，黑龙江绥棱52200；.黑龙江省农业科学院畜牧研究所，黑龙江哈尔滨50086）



冷冻的蓝靛果山羊酸奶工艺条件优化

张军1，2，刘玉峰3，张冬雪1，杨光1，周国旺1
（1.黑龙江省农业科学院浆果研究所，黑龙江绥棱152200；2.黑龙江省今帝酒业有限公司，黑龙江绥棱152200；3.黑龙江省农业科学院畜牧研究所，黑龙江哈尔滨150086）

以蓝靛果、山羊奶为试材，采用单因素试验及L9（34）正交试验确定其复合酸奶产品的最优发酵工艺条件，比对其在冷冻与冷藏条件下产品质量稳定性，形成冷冻的蓝靛果山羊酸奶酿造工艺。试验结果表明：最优发酵工艺为蓝靛果果酱6%、蔗糖7%、接种量4%、发酵时间4.5 h、发酵温度43℃，按此参数生产的蓝靛果山羊酸奶感官评分达98分，理化指标与卫生指标均达到GB 19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》要求，具有蓝靛果和酸奶特有的风味。产品在-18℃～-20℃条件下冷冻贮藏，比0℃～4℃条件下冷藏，其质量更稳定。制成冷冻的蓝靛果山羊酸奶可显著改善山羊奶膻味、实现营养与保健功效互补，提高产品附加值。

冷冻；蓝靛果；山羊奶；发酵；酸奶；工艺

冷冻酸奶在全球冷冻甜食市场中增长迅速［1-2］，是一种将酸奶的保健功能及特殊滋味与冷凉感觉及细腻质地有机结合的冷链产品，具有货架期长、含有活菌、食用方式多样等特点［3］。蓝靛果（蓝靛果忍冬Lonicera caerulea L.var.edulis Turcz ex Herd）是珍稀、纯天然、野生的可食用浆果，具有较高营养价值及药用功能［4-5］，是天然抗氧化剂的良好资源［6］。山羊奶是婴幼儿的最佳代乳品［7］，被西欧科学家称作天然抗生素［8］，多国已成为人们日常饮食必需品，加工产品种类丰富，很受消费者欢迎［9］，特别是用山羊奶生产的冰激凌和冷藏酸奶风味独特［10］。山羊奶中C4-10脂肪酸含量高，易使其产生膻味［11-12］，利用乳酸菌发酵以望消除山羊奶膻味［13］。利用蓝靛果果香改善或掩盖山羊奶的膻味，又实现营养与保健功效的互补，可显著提高产品的附加值，这为两种优势原料资源进一步加工利用开辟了一条新途径。

1　材料与方法

1.1材料

成熟期的蓝靛果浆果，采自黑龙江省农业科学院浆果研究所试验圃地。鲜山羊奶由绥棱县比加力奶山羊养殖场提供。

主要试剂：脱脂山羊奶粉、蔗糖（市售均符合食品卫生标准）。酒精、酚酞指示剂、氢氧化钠（市售化学试剂）。嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）为黑龙江省农业科学院浆果研究所综合实验室保存菌株。

培养基：LAB半固体培养基、牛肉膏、酵母浸膏、乳糖、吐温、琼脂、磷酸氢二钾、番茄汁、蒸馏水。

1.2主要仪器设备

BSA224S-CW电子分析天平：上海台衡仪表有限公司；JJ2组织捣碎机：上海左乐仪器有限公司；CRS2000/20管线式三级高剪切均质机：切可（上海）机械设备有限公司；MLS-3780高压蒸汽灭菌锅：杭州亚旭生物科技有限公司；SPX-150生化培养箱：上海申贤恒温设备厂；SW-CJ-2F超净工作台：济南博涵生物科技有限公司；PHS-25精密酸度仪：上海棱谱仪表有限公司；FYL-YS-128实验室用冰箱：北京褔意电器有限公司。

1.3方法

1.3.1工艺流程

1.3.2操作要点及参数设计

菌种的活化：选用保加利亚乳杆菌与嗜热乳酸链球菌（1∶1，体积比）混合为发酵剂［14-15］。以灭菌脱脂复原山羊奶为种子培养基。将2种菌分别接种于试管培养基中，42℃～43℃下活化12 h～24 h后，保存于0℃～5℃冷箱中，活化的次数根据菌种的活力来决定。菌种恢复活力后逐渐进行扩大培养以获得生产发酵剂。

选择充分成熟的甜型蓝靛果浆果，净水清洗后淋干，利用果实捣碎机将其破碎至0.5 cm～0.8 cm直径的果酱。

按配方要求加入适量的鲜羊奶、蓝靛果果酱、糖和复合稳定剂，预热到60℃，在15 MPa下进行均质处理。然后在85℃下进行杀菌15min，最后冷却到42℃。

接入上述活化后的3%～5%混合菌种，在42℃下发酵4 h～6 h，再置于0℃～5℃的环境中12 h进行成熟，得到普通型酸奶。普通酸奶凝冻至-5℃，充填包装。0℃～2℃冷藏得软质冷冻酸奶，-18℃～-20℃冷冻得硬质冷冻酸奶。

1.3.3蓝靛果果酱添加量的确定［16］

单因素试验，添加量分别为4%、5%、6%、7%，其它条件为接种量5%、蔗糖添加量6%、发酵温度42℃、发酵时间4 h，对软质冷冻产品进行感官评分，确定蓝靛果果酱最佳添加量。

1.3.4蔗糖添加量的确定［17］

单因素试验，添加量处理分别为5%、6%、7%、8%，其它条件为接种量5%、蓝靛果果酱5%、发酵温度42℃、发酵时间4 h，对软质冷冻产品进行感官评分，确定最佳蔗糖添加量。

1.3.5菌种接种量确定

接种量处理分别为3%、4%、5%、6%、7%，其它条件为蓝靛果果酱5%、蔗糖添加量6%、发酵温度42℃、发酵时间4 h，对软质冷冻产品进行感官评分，确定最佳接种量。

1.3.6发酵温度的确定

发酵温度处理分别为40、41、42、43、44、45℃，其它条件为接种量5%、蓝靛果果酱5%、蔗糖添加量6%、发酵时间4 h，对软质冷冻产品进行感官评分，确定最佳发酵温度。

1.3.7发酵时间的确定

发酵时间处理分别为4.0、4.5、5.0、5.5、6.0 h，其它条件为接种量5%、蓝靛果果酱5%、蔗糖添加量6%、发酵温度42℃，对软质冷冻产品进行感官评分，确定最佳发酵温度。

1.3.8发酵条件优化试验

根据发酵条件单因素试验的结果，确定主要条件接种量、发酵温度、发酵时间，考查其对蓝靛果山羊酸奶的影响。按正交表进行正交优化试验。根据感官评价，采用极差分析法确定最佳工艺组合。发酵条件正交试验因素水平见表1。

1.3.9冷藏与冷冻条件下蓝靛果山羊酸奶部分指标随时间变化的对比试验［18-19］

按蓝靛果果酱6%、蔗糖7%、接种量4%、发酵时间4.5 h、发酵温度43℃条件生产出的产品，分别在0℃～4℃保鲜库中、-18℃～-20℃冷库中保存，观测2、4、6、8、10、12d后pH、酸度、色泽、气味、组织状态变化情况。

表1　发酵条件正交试验因素水平表Table 1　Orthogonal test factor level table of fermentation conditions

1.4产品质量检验

1.4.1感观评定

由10人组成小组，根据感观评定标准［20］（见表2）对产品进行品评打分，计算平均值。

表2　感观评定标准Table 2　Standard of sensory evaluation

1.4.2理化指标测定［21］

脂肪（g/100 g）：按GB 5413.3-2010《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》规定的方法测定。蛋白质（g/ 100 g）：按GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》规定的方法测定。酸度（°T）：按GB 5009.34-2010《食品安全国家标准乳和乳制品酸度的测定》规定的方法测定。乳酸菌数：按GB 4789.35-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》规定的方法测定。pH：用pH精密试纸（3.8～5.4；5.4～7.0），结合电势测定法［22］。总固形物：折光计法［22］。

1.4.3卫生物指标测定［21］

大肠菌群：按GB 4789.4-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》平板计数法测定。金黄色葡萄球菌：按GB 4789.10-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》定性定量检验。沙门氏菌：按GB 4789.4-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》规定的方法测定。

2　结果与分析

2.1蓝靛果果酱添加量对山羊酸奶的影响

蓝靛果果酱添加量是影响产品果香和颜色的重要因素。蓝靛果果酱添加量对山羊酸奶的影响见表3。

表3　蓝靛果果酱添加量对山羊酸奶的影响Table 3　The effect of the quantity of Lonicera edulis jam on goat yogurt

由表3可知，当添加量小于5%时，其果香及颜色表现不出添加效果；当添加量大于6%时，体现不出酸奶特色。6%添加量为最优水平。

2.2蔗糖添加量对蓝靛果山羊酸奶的影响

蔗糖添加量即影响酸奶的酸度，又影响酸奶的组织状态。蔗糖添加量对蓝靛果山羊酸奶的影响见表4。

表4　蔗糖添加量对蓝靛果山羊酸奶的影响Table 4　The effect of the quantity of sucrose on Lonicera edulis goat yogurt

由表4可知，当添加量小于7%时，其酸度高、口感差、组织状态表现差；当添加量大于7%时，表现甜度高、偏黏。7%添加量表现最优水平。

2.3菌种的接种量对蓝靛果山羊酸奶的影响

菌种的接种量直接影响产品的感官品质。菌种的接种量对蓝靛果山羊酸奶的影响见表5。

表5　菌种的接种量对蓝靛果山羊酸奶的影响Table 5　The effect of the inoculation amount of strain on Lonicera edulis goat yogurt

从表5中得出，当接种量在3%、7%时，感官评价得分较低，4%接种量表现最优。

2.4发酵温度对蓝靛果山羊酸奶的影响

发酵温度对蓝靛果山羊酸奶的影响见表6。

表6　发酵温度对蓝靛果山羊酸奶的影响Table 6　The effect of the fermentation temperature on Lonicera edulis goat yogurt

从表6中得出。40℃～41℃发酵温度与44℃以上发酵温度其感官评分较低，43℃发酵温度的感官评分最高，为最优水平。

2.5发酵时间对蓝靛果山羊酸奶的影响

发酵时间对蓝靛果山羊酸奶的影响见表7。

表7　发酵时间对蓝靛果山羊奶的影响Table 7　The effect of the fermentation time on Lonicera edulisgoat yogurt

从表7中得出，发酵时间小于4.0 h、大于5.0 h时，其感官评分均较低，发酵时间为4.5 h时感官评分最高，为最优水平。

2.6发酵条件优化试验结果

以接种量（A）、发酵时间（B）及发酵温度（C）作为影响蓝靛果山羊酸奶品质的主要因素，采用正交试验优化酸奶品质的工艺，结果见表8。

表8　L9（34）蓝靛果山羊酸奶发酵条件正交试验结果Table 8　The results of orthogonal test of Lonicera edulis goat yogurt fermentation conditions L9（34）

续表8　L（934）蓝靛果山羊酸奶发酵条件正交试验结果Continue table 8　The results of orthogonal test of Lonicera edulis goat yogurt fermentation conditions L（934）

比较表8中极差R值可知，接种量对发酵品质影响最大，其次为发酵时间，发酵温度的影响最小。最优的发酵工艺参数为A1B2C2，即接种量4%、发酵时间4.5 h、发酵温度43℃，这与单因素试验结果吻合。单独进行A1B2C2验证试验［23］（蓝靛果果酱6%、蔗糖7%），其感官评分为98分，达到优级产品要求。

2.7冷藏与冷冻条件下蓝靛果山羊酸奶部分指标随时间变化的对比试验结果

本研究进一步探索冷藏和冷冻不同贮藏条件下，蓝靛果山羊酸奶品质的变化，结果见表9。

表9　冷藏与冷冻条件下蓝靛果山羊酸奶部分指标随时间的变化Table 9　Changes of some index Lonicera edulis goat yogurt cold storage and frozen conditions with time

从表9中得出，在冷藏条件下，pH值随着时间增加，其值变小；酸度在2 d～6 d时，逐渐增加，8 d时达到最大值，随后呈下降趋势；色泽、气味、组织状态随贮藏时间延长逐渐发生质变。在冷冻条件下，pH值、酸度、色泽、气味、组织状态随贮藏时间增加其无明显变化，相对保持稳定。说明冷冻条件下比冷藏条件下产品的感官变化小，质量更加稳定。

2.8产品质量检测结果

2.8.1感官指标

色泽为均匀一致的红色；具有浓郁的纯乳发酵的奶香味及蓝靛果果香；口感细腻爽口、酸甜适中、有蓝靛果特有滋味、滋润稠厚、无异味；组织状态呈质地均匀、黏度适中、无气泡产生、无可见杂质。

2.8.2理化指标

脂肪2.8 g/100 g，蛋白质2.5 g/100 g，酸度75°T，可溶性固形物11%，pH值为4.5。

2.8.3微生物指标

乳酸菌2.8×106CFU/mL，大肠菌群0.3 CFU/mL，金黄葡萄球菌、沙门氏菌未检出。

3　结论

1）蓝靛果山羊酸奶最优发酵工艺为蓝靛果果酱6%、蔗糖7%、接种量4%、发酵时间4.5 h、发酵温度43℃，按此参数生产的蓝靛果山羊酸奶组织细腻、质地均匀、酸甜适中、色泽均匀一致、黏稠适度、具有蓝靛果和酸奶特有的风味，理化指标与卫生指标均达到GB 19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》要求。

2）产品在-18℃～-20℃条件下冷冻贮藏，比0℃～4℃条件下冷藏，其质量更稳定，适用于工厂化。

［1］王海军，刘维.冷冻酸奶［J］.中国乳品工业，1997，25（5）:31-32

［2］张超.乳制品中的新贵:冷冻酸奶［J］.中国乳品工业，2007，35（7）: 36-36

［3］张佳程，葛世辉，张京丽，等.软质冷冻酸奶的配方优化［J］.冷饮与速冻食品工业，2002，8（2）:7-8

［4］李恒，邢桂菊，廉美丹，等.药用植物—蓝靛果［J］.中国林副特产，2002（1）:10-10

［5］王振宇，杨玲.蓝靛果的研究利用现状及其发展前景［J］.安徽科技学院学报，2009，23（3）:18-20

［6］Wang H，Cao G，Prior R L.Total antioxidant capacity of fruits［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry，1996，44（3）:701-705

［7］王东菊，王太春，袁春景.奶中之王—山羊奶［J］.江西畜牧兽医杂志，2006（2）:45-46

［8］Haenlein G F W.Goat milk in human nutrition［J］.Small Ruminant Research，2004，51（2）:155-163

［9］Ribeiro A C，Ribeiro S D A.Specialty products made from goat milk［J］.Small Ruminant Research，2010，89（2/3）:225-233

［10］Park Y W.Goat milk products:quality，composition，processing，marketing［M］.Boca Raton，FL:CRP Press，2005:478-481

［11］A.H.Woo.Quantification of major free fatty acid in several cheese varieties［J］.Dairy Sci，1984，67（4）:874-878

［12］金世琳.关于山羊奶的加工工艺若干问题（第二部分）［J］.中国乳品工业，1993，21（5）:209-215

［13］张富新.羊奶酸奶加工技术的研究［J］.食品科学，2002，23（2）:75-77

［14］申晓琳，王少武，曲多，等.冷冻酸奶的研制［J］.河南农业科学，2004，33（9）:70-72

［15］李莹，周剑忠，努尔古丽·热合曼，等.山羊酸奶加工工艺研究［J］.乳业科学与技术，2008，31（3）:104-106

［16］黄业传，刘士健，郑诗超，等.调配型菠萝、草莓双色酸奶的研制［J］.现代食品科技，2003，19（3）:42-43

［17］李晶.黑米绿豆发酵酸奶研究［J］.粮食与油脂，2004（3）:9-11

［18］王伟，杨雪娇，刘颖文，等.冷藏与冷冻条件对酸奶品质影响的研究［J］.检验检疫科学，2012，22（4）:50-52

［19］汪波，许华，陈超，等.冷藏与冷冻贮藏条件下酸奶质量比较研究［J］.安徽农业科学，2011，39（34）:21329-21330，21332

［20］周强，刘蒙佳，易冬莹，等.发酵条件对羊乳酸奶品质影响及工艺优化研究［J］.甘肃农业大学学报，2014，49（3）:120-124

［21］中华人民共和国卫生部.GB 19302-2010食品安全国家标准发酵乳［S］.北京:中国标准出版社，2010:2-3

［22］郭本恒.乳制品［M］.北京:化学工业出版社，2001:67-80

［23］杨鹏华，张庆.山药保健酸奶的研究［J］.乳业科学与技术，2010，33（4）:177-178

Optimization on Technological Conditions of Frozen Lonicera Edulis Goat Yogurt

ZHANG Jun1，2，LIU Yu-feng3，ZHANG Dong-xue1，YANG Guang1，ZHOU Guo-wang1
（1.Berries Research Institute，Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Suiling 152200，Heilongjiang，China；2.Heilongjiang Province Jin Di Wine Industry Co.，Ltd，Suiling 152200，Heilongjiang，China；3.Animal Husbandry Research Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，Harbin 150086，Heilongjiang，China）

Lonicera edulis，goat milk as the test material by single factor tests and L9（34）orthogonal test determined the optimal fermentation technological conditions of composite yogurt products，comparison research on product quality stability under frozen and refrigeration condition.Forming brewing technology of frozen Lonicera edulis goat yogurt.The results showed that the optimal fermentation conditions were：Lonicera edulis jam 6%，cane sugar 7%，inoculation amount 4%，fermentation time 4.5 h，fermentation temperature 43℃，according to the parameter of Lonicera edulis goat yogurt sensory score of 98 points，physicochemical index and sanitary index were up to the requirements of GB 19302-2010，with the unique flavor of Lonicera edulis and yogurt.The quality of the product was more stable under the conditions of-18℃--20℃，which was cold storage at 0℃-4℃.The composite manufacturing frozen Lonicera edulis goat yogurt can be significant improvement flavor of goat milk，nutrition and health efficacy complementary，improvement of product-addition value.

frozen；Lonicera edulis；goat milk；fermentation；yogurt；technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.13.015

哈尔滨市科技攻关项目（2013AE6C006）

张军（1962—），男（汉），高级农艺师，硕士，主要从事食品加工与安全的研究工作。

2015-07-13