木糖醇龙眼酸乳发酵工艺

赵林，谢艳招，陈婷婷，陈文明，刁勇

(1.福建师范大学闽南科技学院，泉州362332；2.华侨大学生物医学学院，泉州362021)

0 引言

龙眼干又称桂圆干，补血益智，养血安神，可用于治疗思虑过度、心血不足、惊悸、怔忡、失眠和健忘等病症[1]，一直是深受广大消费者喜爱的滋补和保健佳品。龙眼经晒干后可长期保存，取材不受季节因素干扰，作为食品加工原材料，具有长期供应、品质稳定的优点。

乳酸菌是一类极具研究价值的益生菌，它的功效包括降低体内亚硝酸盐含量，预防癌症、同化胆固醇，降低心脑血管疾病的发生率、抑制病原菌的生长、抗氧化、增强人体免疫力等[2-3]。乳酸菌在牛乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致牛乳pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集,而后形成凝固型酸奶。酸奶具有很长的食用历史，可以为人体提供丰富的蛋白质、钙、维生素等物质[4]。凝固型酸奶具有浓郁的天然发酵香气，口感细腻滑爽、质地稠厚、酸甜适宜、回味无穷，深受大众喜爱。

蔗糖是在酸奶加工业中是最常用的甜味剂，能赋予酸奶适当的酸甜比和良好的口感，但对糖尿病患者或者具有潜在糖尿病患病风险的人来说，蔗糖摄入过大则对健康不利。木糖醇，为一种研究已久，且使用广泛的功能性食用糖醇，具有和蔗糖近似的甜味，但基本不会被人体吸收，因此可成为保健型酸奶发酵中蔗糖理想的替代品[5]。

本研究以传统发酵酸奶为基础，以纯牛奶为主要原料，以木糖醇为甜味剂，添加适量的龙眼干水提液为辅料，利用丹尼斯克菌种作为发酵剂，旨在开发一种风味独特且具有滋补功能的保健型酸奶，为龙眼的深加工和低糖保健酸奶的开发提供新思路。木糖醇龙眼酸奶可兼具龙眼干和酸乳的双重营养以及低糖保健作用，对于拓宽龙眼的深加工途径及丰富乳酸发酵制品市场具有重要的参考价值和现实意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

龙眼干，采自福建泉州南安；纯牛奶，市售；木糖醇，郑州超凡化工有限公司；发酵剂，Danisco YO-M IX 300。

LDZX-40BI型立式自动电热压力蒸汽灭菌锅，台湾思派克电子(东莞)有限公司；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；SW-CJ-2FD超净工作台，上海昕仪仪器仪表有限公司；PL203型电子天平，上海梅特勒有限公司；JXT 7522高压锅，浙江爱仕达电器股份有限公司；BCD-132CM(E)冰箱，美的集团有限公司；phs-3c型酸度计，上海仪电科学仪器股份有限公司；Brook field DN 2T黏度计，上海人和科学仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 木糖醇龙眼酸乳发酵工艺

1.2.1.1 工艺流程

1.2.1.2 器具消毒

将酸奶瓶和所用器械置于高压灭菌锅，保持121℃灭菌20m in。

1.2.1.3 龙眼水提液的制备

将龙眼干去壳、去核，称重。取定量龙眼干果肉，用清水淘洗干净，去除粉尘、杂质，加5倍质量的纯净水煮沸，然后保持微沸状态熬煮20 m in，将龙眼干果肉与熬煮水用纱布过滤，除去滤渣，滤液置于4℃冰箱中备用。

1.2.1.4 发酵液的制备

取1.0 g丹尼斯克菌种，加入20m L生理盐水，置于离心管中混匀，备用。

1.2.1.5 木糖醇水溶液的制备

取定量木糖醇，加同等质量纯净水，在电炉上加热，用玻棒搅拌至木糖醇溶化为止，静置备用。1.2.1.6灭菌

取定量木糖醇水溶液和定量龙眼水提液，加至100 m L纯牛奶中，摇匀，使之充分混合，采用巴氏杀菌法进行灭菌，在60℃条件下保持30 m in，冷却至45℃。

1.2.1.7 接种、发酵与后熟

移取定量发酵液置于灭菌冷却后的纯牛奶中，封口，置于42℃培养箱中发酵一定时间，直至凝乳块出现。从培养箱取出后，将酸乳冷却至10℃后，放入冰箱进行后熟，温度保持4℃，后熟时间保持24 h，直至酸度适中（pH值约为4～4.5）。

1.2.2 单因素试验和正交试验设计

1.2.2.1 发酵时间的确定

保持龙眼水提液添加质量分数为15%、木糖醇水溶液添加质量分数为4%，发酵液添加质量分数为5%，发酵温度为42℃，分别在培养箱中发酵4.5 h、5.0 h、5.5 h、6.0 h、6.5 h，分别进行感官评价，确定最佳发酵时间。

1.2.2.2 发酵温度的确定

保持龙眼汁添加质量分数为15%，木糖醇水溶液添加质量分数为4%、发酵液添加质量分数为5%，分别在40℃、41℃、42℃、43℃、44℃ 条件下发酵6 h，分别进行感官评价，确定最佳发酵温度。

1.2.2.3 正交试验确定各组分添加量

选取木糖醇水溶液、龙眼水提液添加量、发酵液添加量3个因素，因素水平设计见表1，进行L9(34)正交试验[6]，进行感官评价，确定木糖醇龙眼酸乳发酵的最佳配方工艺组合。

表1 因素水平表

1.2.3 检测与分析方法

1.2.3.1 感官评定

采用加权平均法，以10人为1小组对不同因素水平组合条件下制成的酸乳成品，根据酸乳色泽、组织状态、风味及口感，参照表2所示的产品感官质量评分标准对酸乳成品进行感官评定，满分为100分[7-8]。

表2 产品感官质量评分标准

1.2.3.2 统计分析

实验数据采用SPSS 10.0软件进行分析[9]，对其进行极差分析。

1.2.3.3 乳酸菌总数测定

采用稀释平板计数法测定。取1 m L发酵液加至10 m L无菌水中，依次稀释7个梯度，最后3个稀释梯度液各取1 m L，采用倾倒法于培养基中均匀分散，置于36℃恒温培养箱培养72 h后进行菌落计数[10-11]。

1.2.3.4 pH值和黏度的测定

pH值采用酸度计进行测定，黏度采用黏度计进行测定。

1.2.3.5 其他微生物指标测定

大肠菌群按照GB 4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》进行检验，沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌等致病菌分别按照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》、GB 4789.5-2012《食品安全国家标准食品微生物学检验志贺氏菌检验》、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》、GB 4789.11-2014《食品安全国家标准食品微生物学检验β型溶血性链球菌检验》进行检验[5]。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 发酵温度对酸乳品质的影响

表3 发酵温度对酸乳品质的影响

由表3可知，在发酵温度保持40～42℃的范围内时，发酵速度较慢，酸乳品质较好，在温度低于42℃时，发酵不完全，会有少量乳清析出；当温度高于42℃时，发酵速度过快，会出现乳清析出的现象，确定最佳发酵温度为42℃。

2.1.2 发酵时间对酸乳品质的影响

表4 发酵温度对酸乳品质的影响

由表4可知，当发酵时间为6 h时，酸乳凝固程度好，口感细腻，润滑香醇，此时，酸乳成品的感官评价最好，得分最高，确定最佳发酵时间为6 h。

2.1.3 正交试验结果分析

以木糖醇水溶液添加量、龙眼干水提液添加量、发酵液添加量为因素水平做正交试验，得出最佳的工艺条件，结果分析如表5所示。

表5 正交试验结果分析

由表5可知，根据正交试验极差分析，各因素对酸奶质量的影响主次顺序是：B＞A＞C，即龙眼干水提液添加量的影响最为显著，发酵液添加量影响次之，木糖醇添加量的影响最小。最佳工艺条件为A2B1C3，即最佳工艺条件为：木糖醇水溶液添加质量分数4%，龙眼干水提液添加质量分数15%，发酵液添加质量分数5%。在该工艺条件下，制作了5个酸乳成品，分别进行感官评价，感官评价得分平均值为88.5。该工艺条件下发酵制作的酸乳，其组织状态、色泽、风味俱佳，酸乳成品呈浅黄色、浓稠的半流体状，质地均匀、细腻，既有牛奶的乳香，又有龙眼的怡人清香，且酸甜爽口，润滑香醇。

2.1.4 产品理化指标和微生物检测结果分析

表6 产品理化和微生物指标检测结果

由表6可知，乳酸菌总数、酸度和黏度值符合国标规定[12]。其他微生物检测显示，致病菌均未检出，符合国家标准。

3 结论

以纯牛奶和龙眼干水提液为主要原材料，以木糖醇为甜味剂，以丹尼斯克菌为发酵剂，研发了一种具有滋补和保健功能的龙眼风味酸乳，通过单因素试验和正交试验得出了木糖醇龙眼酸乳的最佳工艺条件：木糖醇水溶液添加质量分数4%，龙眼干水提液添加质量分数15%，发酵液添加质量分数5%，发酵时间6 h,发酵温度42℃。该工艺条件下发酵制作的酸乳，其组织状态、色泽、风味俱佳，酸乳呈浅黄色、浓稠的半流体状，质地均匀、细腻，兼有龙眼和酸乳的双重风味，酸甜爽口，润滑香醇。酸乳成品的理化指标和微生物指标均符合国家标准。木糖醇龙眼酸乳的生产加工工艺符合传统发酵酸乳的生产条件，工艺流程简单可行，对设备没有特殊要求、成本较低，且该产品兼具龙眼干和酸乳的双重营养以及低糖保健作用，对于拓宽龙眼的深加工途径及丰富乳酸发酵制品市场具有重要的参考价值和现实意义。

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