泡跑果果味酱酸奶的研制

罗冠仪

（乳业生物技术国家重点实验室 上海乳业生物工程技术研究中心 光明乳业股份有限公司 乳业研究院，上海 200436）

乳制品营养价值丰富，不仅含有大量的蛋白质等成分，还含有丰富的无机盐和维生素，是一种优质的食品[1-2]。乳制品包括奶酪、酸奶、其他发酵乳制品、奶类甜点等[3]。而酸奶则是我国第一大发酵乳制品[4]，而且其具有丰富的营养价值和生理功能，也使其成为全球普及最广的发酵乳制品[5-6]。

酸奶是以牛奶为主要原料，经过杀菌后添加菌种作为发酵剂，经发酵后制得的一种牛奶制品[7]。酸奶从风味上可大致分为原味型和果味型两种。根据其原料和添加物又可细分为纯酸奶、调味酸奶和果料酸奶3种。果料酸奶等各种花色酸奶的生产，使酸奶的风味有明显改善[8]，且果料酸奶作为一种备受欢迎的养生品，人们对它的需求越来越大[9]。最近几年，我国乳品企业在酸奶创新方面进展快速，出现了很多异彩纷呈的产品。有加入各种果酱的搅拌型果酱酸奶、加入水果块的搅拌型果料酸奶，还有加入各种天然色素和香精的果味酸奶、五谷酸奶、优酪乳酸奶等品种丰富，口味多样[10]。

在牛乳中添加果粒果味酱，经混合发酵而制成的果粒果味酱酸奶的增长率较快，它不但满足美味休闲，还具有较好的发展前景[11]。目前市面上的果料酸奶一般都以成型效果较好的软质水果或谷物作为果酱原料，而一些成型效果不好的水果（如百香果、西瓜等）或硬质水果（如苹果），若要添加进酸奶产品中，一般只能先将其制作成果汁；这样制作的酸奶虽然也含有真正果肉，但缺乏咀嚼感。将含果汁的泡跑果果味酱添加到酸奶中，能提升酸奶产品的咀嚼感，同时也为产品带来爆汁感，增加消费者的酸奶产品新鲜感。本研究以全脂牛乳和泡跑果果味酱为主原料研制泡跑果果味酱酸奶，采用单因素及正交试验对其配方工艺条件进行优化，目的是为国内泡跑果果味酱酸奶的产业化开发奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

全脂牛乳（蛋白质3.1%）、白砂糖：市售；菌种Premium 1.0（保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus））：丹麦科汉森公司；泡跑果果味酱（可溶性固形物含量为26%～27%，pH值为3.4～3.8，总糖为55%～60%）：广州合成实业有限公司。

氢氧化钠（分析纯）：天津市光复精细化工研究所；七水硫酸钴（分析纯）、硫酸（分析纯）：广州化学试剂厂；酚酞（分析纯）、体积分数为95%乙醇（分析纯）：天津市光复精细化工研究所；定氮片：瑞士FOSS公司；异戊醇（分析纯）、乙腈（分析纯）：天津大茂化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

RW20数显电动搅拌机：德国艾卡公司；APV1000均质机：APV（中国）有限公司；HPP1恒温培养箱、WPE45恒温水浴锅：德国Memmert公司；JJ2000B电子天平：常熟市双杰测试仪器厂；S220酸度计：梅特勒-托利多（上海）有限公司；8200凯氏定氮仪：瑞士FOSS公司；Essentia LC-15高效液相色谱仪：日本岛津公司；MS3超声波振荡器：德国艾卡公司；CXE-RZ50乳脂离心机：德国海道夫公司。

1.3 方法

1.3.1 泡跑果果味酱酸奶加工工艺流程

1.3.2 操作要点

原料混合：配料时先将符合国标GB 19301—2010《食品安全国家标准生乳》要求的全脂牛奶预热至45～50℃，在高速搅拌过程中加入白砂糖，并搅拌15～20 min，使得白砂糖充分溶解。

均质：在60～65℃、18～20 MPa条件下进行均质，使得乳脂肪球破碎，避免在发酵过程以及后期储藏过程中出现脂肪上浮的现象。

杀菌：90～95℃杀菌5 min。

冷却：冷却温度为42～44℃。

接种：9.5 g脱脂乳粉溶于80.5 mL 50℃的纯净水中，加热煮沸放凉后制成接种液，在接种液中加入10 g菌种Premium 1.0，制成发酵剂，根据实验设计要求接种。

恒温发酵：于一定发酵温度恒温发酵一定时间。

冷却灌装：发酵后的酸奶冷却至20℃，并根据实验设计要求分别加入一定量的泡跑果果味酱，用手持搅拌器进行破乳搅拌1 min后灌装至塑杯中，每杯质量为150 g。

后熟冷藏：在2～6℃条件下后熟冷藏24 h。

1.3.3 泡跑果果味酱酸奶发酵工艺的单因素试验

白砂糖添加量的确定：白砂糖添加量分别为5%、6%、7%、8%、9%，发酵剂接种量为2.5%，43℃条件下发酵5.5 h，果味酱添加量为10%。测定酸奶成品的酸度，并进行感官评价，确定最佳的白砂糖添加量。

果味酱添加量的确定：白砂糖添加量为7%，发酵剂接种量为2.5%，43℃条件下发酵5.5 h，果味酱添加量分别为5%、8%、10%、12%、15%、20%。测定酸奶成品的酸度，并进行感官评价，确定果味酱的最佳添加量。

发酵剂接种量的确定：白砂糖添加量为7%，发酵剂接种量分别为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%，43℃条件下发酵5.5 h，果味酱添加量为10%。测定酸奶成品的酸度，并进行感官评价，确定最佳的菌种接种量。

发酵时间的确定：白砂糖添加量为7%，发酵剂接种量为2.5%，分别于43℃条件下发酵4.5 h、5.0 h、5.5 h、6.0 h、6.5 h，果味酱添加量为10%。测定酸奶成品的酸度，并进行感官评价，确定最佳的发酵时间。

发酵温度的确定：白砂糖添加量为7%，发酵剂接种量为2.5%，分别于于37℃、39℃、41℃、43℃、45℃条件下发酵5.5 h，果味酱添加量为10%。测定酸奶成品的酸度，并进行感官评价，确定最佳的发酵温度。

1.3.4 泡跑果果味酱酸奶发酵工艺优化正交试验

在单因素试验的基础上，以酸度、感官评价为考察指标，采用正交试验L9（33）优化白砂糖添加量（A）、泡跑果果味酱添加量（B）、发酵剂接种量（C）。正交试验因素与水平见表1。

表1 泡跑果果味酱酸奶配方工艺优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for formula technology optimization of Paopao jam yoghurt

1.3.5 质量指标

（1）感官指标

根据产品的口感、色泽、风味和组织状态等制定感官评分标准，满分100分，感官评分标准见表2。选择20人作为评价小组成员对产品进行感官评分。

表2 泡跑果果味酱酸奶感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standards of Paopao jam yoghurt

（2）理化指标

酸度的测定按照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》[13]中的酚酞指示剂法；蛋白质的测定按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》[14]中的凯氏定氮法；脂肪的测定按照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[15]中的盖勃法。

（3）微生物指标

乳酸菌数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、酵母、霉菌均按照国标GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》[16]中方法进行检测。

2 结果与分析

2.1 泡跑果果味酱酸奶发酵工艺优化单因素试验

2.1.1 白砂糖添加量的确定

图1 白砂糖添加量对泡跑果果味酱酸奶质量的影响Fig.1 Effect of white granulated sugar addition on the quality of Paopao jam yoghurt

由图1可知，随着白砂糖添加量从5%增加至9%，酸奶的酸度为70.9～72.6°T；在白砂糖添加量为7%时，感官评分最高，为87分，此时酸度为70.9°T。随后白砂糖添加量继续增大使酸奶中的糖含量增加，口感偏甜，感官评分下降。因此，选择7%为泡跑果果味酱酸奶最适白砂糖添加量。

2.1.2 泡跑果果味酱添加量的确定

图2 果味酱添加量对泡跑果果味酱酸奶质量的影响Fig.2 Effect of jam addition on the quality of Paopao jam yoghurt

由图2可知，随着泡跑果果味酱添加量从5%增加至20%，酸奶的酸度也在逐步上升，酸度从67.3°T上升至72.8°T；在果味酱添加量为10%时，感官评分达到最高，为89分，此时酸度为71.5°T。随后泡跑果果味酱添加量继续增大使酸奶中的糖含量增加，口感偏甜，感官评分下降。因此，选择10%为泡跑果果味酱酸奶最适果味酱添加量。

2.1.3 发酵剂接种量的确定

图3 发酵剂接种量对泡跑果果味酱酸奶质量的影响Fig.3 Effect of starter inoculum on the quality of Paopao jam yoghurt

由图3可知，随着发酵剂的接种量从1.0%增加至3.0%，产品酸度逐渐上升，酸度从62.9°T上升至77.9°T；当发酵剂接种量在1.0%～2.5%时，感官评分随着菌种接种量的增加而增加，当接种量在2.5%时，泡跑果果味酱酸奶感官评分最高，为88分，此时酸度为74.2°T，产品凝乳质地好，无乳清水析出，酸甜适中，口感好。当接种量到3.0%时，泡跑果果味酱酸奶的凝乳质地偏硬，口感变酸，感官评分下降至63分。因此，选择2.5%为泡跑果果味酱酸奶最适接种量。

2.1.4 发酵时间的确定

图4 发酵时间对泡跑果果味酱酸奶质量的影响Fig.4 Effect of fermentation time on the quality of Paopao jam yoghurt

由图4可知，随着发酵时间从4.5 h延长至6.5 h，酸奶的酸度也在不断上升，酸度从61.7°T上升至74.4°T；感官评分在发酵时间为5.5h时达到最大，为90分，此时酸度为71.9°T。随后随着发酵时间的继续延长，产品酸度不断升高，产品偏酸而导致感官评分下降。因此，选择5.5h为泡跑果果味酱酸奶最适发酵时间。

2.1.5 发酵温度的确定

图5 发酵温度对泡跑果果味酱酸奶质量的影响Fig.5 Effect of fermentation temperature on the quality of Paopao jam yoghurt

由图5可知，随着发酵温度从37℃上升至45℃，酸奶的酸度也在不断上升，酸度从63.8°T上升至75.3°T；感官评分在发酵温度为43℃时达到最大，为86分，此时产品的酸度为72.5°T。随后发酵温度继续上升，由于菌种产酸加快，产品酸度不断升高，导致产品偏酸，感官评分下降。因此，选择43℃为泡跑果果味酱酸奶最适发酵温度。

2.2 泡跑果果味酱酸奶发酵工艺优化正交试验

在单因素试验的基础上，以酸度和感官评价为考察指标[17]，采用正交试验设计L9（33）优化白砂糖添加量（A）、泡跑果果味酱添加量（B）、发酵剂接种量（C）。正交试验结果与分析见表3。

表3 泡跑果果味酱酸奶配方工艺优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula technology optimization of Paopao jam yoghurt

由表3可知，果味酱添加量对酸奶的感官质量和酸度影响最大，其次是发酵剂的接种量，影响最小的是白砂糖的添加量。根据极差分析，以感官评分为考察指标时，3个因素的最优组合为A3B2C2；以酸度为考察指标时，3个因素的最优组合为A3B1C3。

按A3B2C2和A3B1C3的配方组合制备泡跑果果味酱酸奶，并进行感官评分和酸度测定。A3B2C2配方酸奶感官评分91分，酸度73.3 °T；A3B1C3配方酸奶感官评分86分，酸度75.9°T。最终确定泡跑果果味酱酸奶的最佳配方组合为A3B2C2，即白砂糖添加量8%，果味酱添加量10%，发酵剂接种量2.5%。

酸度属于酸奶的理化指标，而酸奶的感官质量则由口感、色泽、风味、组织状态等多因素协同作用的反映，因此感官评分更有代表性，以感官评分为评价指标的正交试验结果方差分析见表4。

表4 以感官评分为评价指标正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results using sensory evaluation score as evaluation index

由表4可知，3个因素中，泡跑果果味酱添加量、发酵剂接种量对感官评分的影响显著（P＜0.05），白砂糖添加量对感官评分的影响不显著（P＞0.05）。

2.3 产品指标

2.3.1 感官指标

产品组织状态细腻，无明显分层或乳清水析出，口感酸甜适中，具有酸奶特有的浓郁香气和果味酱的风味，咀嚼有爆汁感。

2.3.2 理化指标

泡跑果果味酱酸奶蛋白质含量2.82%，脂肪含量3.17%，酸度为73.3°T。

2.3.3 微生物指标

泡跑果果味酱酸奶总乳酸菌数为3.61×108CFU/g，霉菌、酵母菌、大肠菌群、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌均未检出。

3 结论

通过单因素试验和正交试验，确定泡跑果果味酱酸奶的配方工艺为白砂糖添加量8%，果味酱添加量10%，发酵剂接种量为2.5%，发酵温度43℃，发酵时间5.5 h。此优化条件下，产品组织状态细腻，无明显分层或乳清水析出，口感酸甜适中，具有酸奶特有的浓郁香气和果味酱的风味，咀嚼有爆汁感，感官评分91分，酸度73.3°T，理化指标和微生物指标均符合国标GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》的要求。