紫薯玉米酸奶加工工艺研究

周 亮，马 宁，郝贵增

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳 455000）

紫薯玉米酸奶加工工艺研究

周 亮，马 宁，*郝贵增

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳 455000）

以紫薯、玉米、纯牛奶为原料，以海藻酸钠、黄原胶为稳定剂，以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌作为发酵菌种，经过灭菌、冷却、接种、发酵、后熟等工艺制成紫薯玉米酸奶，通过感官评价、单因素试验和正交试验，对紫薯玉米酸奶的风味和理化性质进行分析，从而选择出紫薯玉米酸奶加工工艺的最佳配方。结果表明，当紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量5%，白砂糖添加量7%，发酵时间5 h时，加工出的紫薯玉米酸奶口感丝滑、营养丰富。

紫薯；玉米；酸奶；加工工艺

0 引言

紫薯富含多种元素，其中硒元素和铁元素的含量最高，具有抗疲劳、抗衰老、补血的功效[1]，特别是硒元素具有抗癌功效，且易被人体吸收，可以增强机体免疫力[2]。紫薯富含纤维素，具有促进肠胃蠕动、清理肠道内积气和腐败物、维持肠道菌群健康、保持大便畅通的功效[3]。

我国玉米产量很高，因此对于玉米的开发和利用尤为重要。玉米因具有独特的清香气味受到人们的喜爱，同时，玉米中含有硒元素、镁元素、谷胱甘肽、胡萝卜素和纤维素等营养物质[4]，对多种疾病具有很好的预防作用。大部分以玉米为主食的地区癌症发病率普遍较低，是因为玉米中含有的镁、硒等元素具有抑制肿瘤生长的作用[5]。玉米中的谷氨酸能够促进脑细胞的生长，具有健脑的功效[6]。玉米中的胡萝卜素对致癌物也有抑制作用[7]。

试验将紫薯与玉米分别研磨成汁再与牛乳混合，经乳酸发酵制成兼有紫薯、玉米和牛乳特有香味的凝固型酸奶，采用正交试验设计，确定凝固型紫薯玉米酸奶的生产工艺。紫薯玉米酸奶既具有紫薯、玉米和乳酸菌的多重功效，又增加了酸奶品种，改善了市场中缺乏这一产品的现状，是一种营养丰富的保健饮品。了解和掌握紫薯玉米酸奶的加工工艺，对于优化我国产业结构、增加就业机会和提高国民收入具有重大意义。

1 材料与设备

1.1 材料与试剂

伊利纯牛奶，内蒙古伊利实业集团股份有限公司提供；紫薯、玉米，均为市售；

白砂糖，市售；花花牛酸奶，河南花花牛生物有限公司提供；黄原胶，延津县榆林龙源化工厂提供；海藻酸钠，河南华悦化工产品有限公司提供；NaOH（分析纯），淄博环拓化工有限公司提供；酚酞（分析纯），沧州金源化工有限公司提供。

1.2 仪器与设备

TPM-3-1型打浆机，上海汉丁机械科技制造有限公司产品；CBD-290W型海尔冰箱，青岛海尔股份有限公司产品；L420型低速离心机，湖南湘仪试验室仪器有限公司产品；TD-2102B型电子天平，余姚市金诺天平仪器有限公司产品；SW-CJ-2D型双人单面净化工作台，上海红联机械电器制造有限公司产品；XA-30型恒温培养箱，上海红联机械电器制造有限公司产品；LD2H-100KBS型全自动立式灭菌锅，上海申安医疗器械厂产品。

1.3 工艺流程

①紫薯→清洗→去皮→切块→熟化→打浆→过滤→紫薯汁；

②玉米→去皮、去须→脱籽粒→熟化→打浆→过滤→玉米汁；

③纯牛奶；

①+②+③→混合均匀→灭菌（103℃，10 min）→冷却→接种→发酵（42℃） →冷却→后熟（36 h）→成品。

1.4 操作要点

1.4.1 紫薯汁的制备

（1）挑选和清洗。挑选成熟的、无霉变、无腐烂的紫薯，清洗表面的泥土。

（2）去皮和切块。用打皮刀将紫薯皮削去再用清水清洗，用刀将紫薯切成小块，然后称质量。

（3） 熟化。将切好块的紫薯放于沸水锅中煮20 min后，捞出冷却至室温。

（4）打浆。将熟化好的紫薯放入打浆机中，加入纯净水（紫薯和水的比例为1∶2） 进行打浆。

（5）过滤。用滤布将紫薯浆液过滤。

1.4.2 玉米汁的制备

（1）挑选。挑选成熟的、新鲜的、无病虫穴的玉米。

（2）去皮、去须。手工把玉米皮和玉米须去除。

（3）脱籽粒、称质量。将去皮、去须后的玉米籽粒脱下，并对其进行称量。

（4） 熟化。将称好的玉米移入沸水锅中熟化，时间为 10～15 min。

（5）打浆。将熟化好的玉米移入打浆机中，加入纯净水（玉米和水的比例为1∶6） 进行打浆。

（6）过滤。用滤布将玉米浆液过滤。

1.4.3 紫薯玉米酸奶的制备

（1）混合。将以上制得的紫薯汁、玉米汁、纯牛奶、白砂糖和稳定剂按照一定比例加入，混合均匀，加入纯牛奶至总量为150 mL。

（2） 灭菌和冷却。将混合好的原料在温度为103℃下杀菌10 min，冷却至42℃备用。

（3）接种。在无菌操作台将定量的乳酸菌作为发酵剂加入冷却好的牛奶中，并搅拌均匀。

（4）发酵。在温度为42℃的恒温培养箱中培养5 h，发酵终点为滴定酸度达到70°T以上。

（5）冷却。将酸奶自然冷却到10℃左右。

（6） 后熟和成品。将冷却过的酸奶放入4℃的冰箱中冷藏后熟36 h，后熟完成即为紫薯玉米酸奶。

1.5 感官评定

试验对紫薯玉米酸奶的色泽、风味、口感、组织状态进行感官评定，选取10位学生组成小组进行打分评定，满分为100分，结果取其平均值，确定出最佳配比。

感官评价指标见表1。

表1 感官评价指标

1.6 理化检测

酸度的测定：参照GB 19302—2010。

2 结果与分析

2.1 紫薯汁添加量的确定

在以玉米汁添加量10%，白砂糖添加量7%，接种量10%，发酵时间5 h不变的条件下，选取紫薯汁的添加量为10%，15%，20%，25%，30%，以感官评价为标准确定紫薯汁的最适添加量。

由表2可知，当紫薯汁添加量为10%～20%时，紫薯玉米酸奶的感官评分不断上升，而当紫薯汁添加量超过20%时，紫薯玉米酸奶的感官评分不断下降，因此可以初步确定紫薯玉米酸奶中紫薯汁的添加量为20%。

2.2 玉米汁添加量的确定

在以紫薯汁添加量20%，白砂糖添加量7%，接种量10%，发酵时间5 h不变的条件下，选取玉米汁的添加量为5%，10%，15%，20%，25%，以感官评价为标准确定玉米汁的最适添加量。

玉米汁的添加量对产品感官评定的结果见表3。

表2 紫薯汁添加量对产品感官评定的结果

表3 玉米汁添加量对产品感官评定的结果

当玉米汁添加量为5%～10%时紫薯玉米酸奶的感官评分上升，而当玉米汁添加量超过10%时，紫薯玉米酸奶的感官评分不断下降，这是由于加入过多的玉米汁会使紫薯玉米酸奶的黏度下降，因此可以初步确定紫薯玉米酸奶中玉米汁添加量为10%。

2.3 白砂糖添加量的确定

在以紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量10%，接种量10%，发酵时间5 h不变的条件下，选取白砂糖添加量为5%，6%，7%，8%，9%，以感官评价为标准确定白砂糖的最适添加量。

王树林久旷的春心被激活了。他迎了上去，一把揽过伍亦苒，没容后者的惊讶声出口，四片嘴唇就衔接在了一起。车内骤然响起寻根追源的啃咬声，搏斗的双方撕扯着，侵犯着，并吞着。

白砂糖添加量对产品感官评定的结果见表4。

由表4可知，当白砂糖添加量为5%时酸奶的甜度不足，在5%～7%时，紫薯玉米酸奶甜度不断上升，感官评分也不断上升，而当白砂糖添加量超过7%时，紫薯玉米酸奶因甜度过重，因此评分不断下降，从而可以初步确定紫薯玉米酸奶中白砂糖添加量为7%。

2.4 紫薯玉米酸奶正交试验结果及分析

从以上分别对紫薯汁添加量、玉米汁添加量、白砂糖添加量的单因素分析和感官评价结果选择最优组，其中发酵时间对酸奶影响并不明显。在紫薯汁添加量、玉米汁添加量和白砂糖添加量3个因素评分较高的值左右取3个水平，采用L9（34）进行正交试验。

正交试验见表5。

表4 白砂糖添加量对产品感官评定的结果

表5 正交试验

由表5可知，分析极差R可得影响紫薯玉米酸奶加工工艺的因素主次顺序为A＞B＞C，即紫薯汁添加量对成品影响最大，玉米汁添加量对成品影响次之，白砂糖添加量对成品的影响最小。因素B的，因素 A 的，因素 C 的所以最佳工艺配方为A3B1C3。

2.5 成品质量评定结果

2.5.1 成品感官评价

色泽：颜色均一，饱满，呈淡紫色；风味：具有酸奶本身的香味的同时还有紫薯和玉米特有香味；甜度：甜度适中；口感：口感细腻，爽口；组织状态：无乳清析出，凝固性良好；符合GB 19302—2010发酵乳的标准。

2.5.2 成品理化指标评定

GB 19302—2010发酵乳对酸奶酸度的规定为70°T，该试验所有成品均符合国家标准。

3 结论

以紫薯、玉米、纯牛奶为原料，以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵菌种，以黄原胶和海藻酸钠为稳定剂；对紫薯、玉米进行处理加工之后与纯牛奶、白砂糖等混合，经过灭菌、冷却、接种、发酵、后熟等几个阶段，制作出口感良好、营养均衡、色泽饱满的紫薯玉米酸奶。经过一系列的试验得出原料的最佳配方为紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量5%，白砂糖添加量7%。

[1]温桃勇，刘小强.紫色甘薯营养成分和药用价值研究进展 [J].安徽农业科学，2009，5（5）：9-12.

[2]李思宁.紫薯酸奶发酵工艺研究 [J].食品与发酵科技，2011 （4）：101-103.

[3]曹亚丽，周红丽.紫薯酸奶发酵工艺优化研究 [J].食品与机械，2010，26（2）：151-154.

[4]罗红霞，韩刚.玉米酸奶的研制 [J].中国乳品工业，1996 （3）：7-8.

[5]李昕红.玉米酸奶的研制 [J].中国乳品工业，2005（2）：25-26.

[6]余华.玉米酸奶加工初探 [J].食品工业，1999（1）：29-30.

[7]薛珠政，胡润芳，郑开斌，等.黑玉米的保健功效及其酿酒技术 [J].农村实用工程技术，2000（4）：32.

[8]张如意.绿豆酸奶的研制 [J].食品与发酵科技，2010，8 （4）：66-89.

[9]曾顺德，赵国华，尹旭敏，等.糯玉米酸奶加工工艺研究 [J].西南农业学报，2011（4）：1 522-1 524.

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

Study on Processing Technology of Purple Sweet Potato and Corn Yoghurt

ZHOU Liang，MA Ning，*HAO Guizeng
（Food and Biological Engineering Academy Anyang Institute of Technology，Anyang，He'nan 455000，China）

In this experiment，with a little amount of white granulated sugar and other excipients，we used pure milk，purple sweet potatoes and corn as the main raw materials，sodium alginate and xanthan gum as stabilizer，to fabricate the yoghurt with unique flavor through the fermentation of lactic acid bacteria.Its processes included sterilization，cooling，inoculation，fermentation，and yogurt ripening.To analyze the flavor and physical and chemical properties of the purple sweet potato and corn yoghurt，sensory evaluation，single factor test and orthogonal test were adopted as our research method.So that，the best formula of processing technology of the purple sweet potato and corn yoghurt can be decided.Finally，the experimental results showed that with the purple sweet potato juice 20%，white granulated sugar 7%，corn juice 5%，raw materials that were fermented for 5 hours with an inoculation amount of 10%will achieve the best result with a lavender color.In other words，we will get the nutritious purple sweet potato and corn yoghurt with a rather delicate and delicious flavor.

purple sweet potato；corn；yogurt；processing technology

TS252.54

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.008

1671-9646（2017） 12a-0027-03

2017-09-05

周 亮（1995— ），男，在读本科，研究方向为农产品贮藏与加工。

*通讯作者：郝贵增（1964— ），男，硕士，教授，研究方向为农产品贮藏与加工。