凝固型红薯浆酸奶工艺及其品质研究

2018-11-30陈晓波陈丽玲王光杰官晓芳王明明

农产品加工 2018年21期

陈婵，陈晓波，林花，陈丽玲，王光杰，官晓芳，王明明

（1.福建农业职业技术学院，福建福州 350119；2.福清市东坪阿杰番薯种植农民专业合作社，福建福清 350301）

酸奶来自于牛奶的发酵，除保留了牛奶的营养外，酸奶中还含有大量乳酸及有益于人体肠道健康的双歧杆菌、嗜酸乳杆菌等益生菌，可以调节人体肠道中微生物菌群组成，易被人体消化吸收，缓解乳糖不耐症，具有整肠、抗菌、防止便秘、降低胆固醇和血氨，以及增强免疫和抗癌、抗衰老等作用[1-2]。此外，酸奶可以提高机体对钙、磷、铁的吸收，防止婴儿佝偻病及老人骨质疏松[3]。酸奶作为一种功能性食品，适合各类人群食用。目前，市场上凝固型酸奶制品多以添加各种果粒、燕麦等为主。

红薯富含维生素、蛋白质、淀粉、膳食纤维、胡萝卜素，以及钾、铁、钙等10余种微量元素，有“长寿食品”之誉，具有抗癌、保护心脏、预防肺气肿、糖尿病、减肥等功效[4-6]。红薯中的膳食纤维，在肠道内无法被消化吸收，能刺激肠道蠕动，促进通便排毒，对便秘有较好的疗效[7]，且红薯高产稳产、适应性广、抗逆性强、耐旱耐瘠、病虫害少、产量高、种植广泛。目前，已有对红薯酸奶的研制原料常用红薯粉、红薯膳食纤维、奶粉及复合稳定剂等研制而成[8-9]。试验以新鲜红薯为原料，复合鲜牛奶及其他风味物质制成风味独特的红薯酸奶，既具有红薯、牛奶及乳酸菌的多重功效，又改进原味酸奶的口味，增强了普通酸奶的营养，加工过程中对原料的处理程序少，更好地保留了红薯的营养价值及风味物质。该研究增加了酸奶的品种，丰富了红薯产业，为红薯产业的发展提供了新的思路。

1 材料与方法

1.1 主要原料与仪器

红薯，福清市东坪阿杰番薯种植农民专业合作社提供；长富牛奶、惠好白糖、雀巢炼乳，购于永辉超市；佰生优发酵菌，购于京东超市。

BCD-195KASA型冰箱，青岛海尔股份有限公司产品；HFX-12型发酵箱，瑞安市瑞信食品机械厂产品；WBL25B36型美的多功能料理机，美的公司产品；EG21B-AN型电磁炉，广东美的电器股份有限公司产品；BS224S型电子天平，福州衡之展电子有限公司产品。

1.2 工艺流程

（1）红薯浆的准备。

（2）红薯酸奶的制作。

1.3 操作要点

①红薯浆处理。挑选新鲜无虫害、水分含量高、纤维少、色泽均匀的红心番薯，去掉根部及枯败部分，清洗泥沙并沥干水分，切块蒸熟后打成浆状，并用80目绢布将较为粗老的红薯纤维去除。②混匀。称取炼乳与红薯浆混合均匀。③杀菌冷却。于62.5℃下保温杀菌30 min，杀菌温度不宜过高，以免造成变色及营养损失，灭菌处理后迅速冷却至42℃，与其他辅料混合均匀后接种。④加热、接种、灌装。将白砂糖按比例加入牛奶中加热至沸腾，冷却至42℃后加定量的发酵菌，将接种完的奶液与红薯浆按比例混匀后立即灌装入预先清洗消毒的容器中。⑤发酵。灌装后密封，迅速放在发酵箱中发酵，发酵温度保持在42℃，时间为5 h。⑥冷却。将发酵好的酸奶，迅速放入到冷水中水浴冷却。⑦冷藏后熟。冷却至室温后移入4℃的冰箱，后熟时间为24 h。⑧检验。对产品进行感官品质、理化指标和微生物指标检测。

1.4 单因素试验及正交分析

其他条件固定的情况下，根据感官评定的结果，考查红薯与牛奶的配比、白砂糖添加量、不同添加物和炼乳的配比对红薯酸奶品质的影响：调整红薯与牛奶的配比为 1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0，1∶3.5，1∶4.0，；调整白砂糖的添加量为4.0%，4.5%，5.0%，5.5%，6.0%，6.5%，7.0%，7.5%；添加一定量的黄油、炼乳、奶油，与无添加进行对比，调整炼乳添加量为10%，12%，14%，16%。

根据单因素试验结果，采用正交试验L9（34）进行工艺优化，选用红薯与牛奶的配比、白砂糖添加量，炼乳添加量作为3个因素，进行正交分析。

1.5 产品质量指标测定

选取50位学生组成小组进行感官评定，参照GB 19302—2010食品安全国家标准发酵乳的要求对红薯酸奶的感官品质进行评价，分别从产品的色泽、滋味气味、口感、组织状态为评价指标，满分为100分，结果取其平均值，确定出最佳配比，并根据GB5413相关标准测定最终产品的理化指标，根据GB4789相关标准测定微生物指标。

红薯酸奶的感官品质评分标准见表1。

表1 红薯酸奶的感官品质评分标准

1.6 数据处理

采用DPS软件对正交试验数据进行处理。

2 结果与讨论

2.1 红薯与牛奶的配比对红薯酸奶品质的影响

其他条件确定的情况下，调配红薯与牛奶的配比为 1∶1.5，1∶2.0，1∶2.5，1∶3.0，1∶3.5，1∶4.0，根据1.5中感官评定的方法确定红薯与牛奶的最佳配比。

红薯与牛奶的配比对红薯酸奶品质的影响见图1。

由图1可知，当红薯与牛奶的配比为1∶4时感官品质最好，其色泽美观均匀一致，呈淡橙色，具有奶香味和红薯的清香味，组织细腻均匀，无乳清析出，形如脂玉，有一定的黏稠度，口感酸甜清爽。

2.2 白砂糖添加量对红薯酸奶品质的影响

其他条件固定的情况下，调配白砂糖添加量为4.0%，4.5%，5.0%，5.5%，6.0%，6.5%，7.0%，7.5%，根据1.5中感官评定的方法确定白砂糖的最适添加量。

白砂糖添加量对红薯酸奶品质的影响见图2。

由图2可知，白砂糖添加量为6%时红薯酸奶的品质最好，甜度适中，干净清爽不甜腻，余味自然悠长；而白砂糖添加量为4%的酸奶过酸，添加量为7.5%的酸奶过甜，不够清爽。

2.3 添加物对红薯酸奶品质的影响

其他条件固定的情况下，添加一定量的炼乳、奶油、黄油，与无添加的红薯酸奶进行对比，根据1.5中感官评定的方法确定最佳的配方。

不同添加物对红薯酸奶品质的影响见图3。

由图3可知，在配方中加入一定量的炼乳、奶油会增加红薯酸奶的风味，与无添加的红薯酸奶相比，口感更加绵滑丰富，产品的凝固型更好。其中，炼乳加入配方中制作的红薯酸奶风味最好，甜而不腻、口感绵滑，酸奶的黏稠度与组织状态最佳；添加物为奶油时，呈均匀的乳黄色，但口感略粗糙，且容易产生腻味；添加物为黄油时，组织分布不均匀，产生油腻感。

2.4 炼乳添加量对红薯酸奶品质的影响

其他条件固定的情况下，调配炼乳添加量为10%，12%，14%，16%，根据1.5中感官评定的方法确定炼乳的最佳添加量。

炼乳添加量对红薯酸奶品质的影响见图4。

由图4可知，当在配方中炼乳添加量为12%或14%时红薯酸奶的风味较好，甜而不腻，口感绵滑；炼乳添加太少时风味不明显，而添加量为16%时容易产生腻味，且掩盖了红薯的风味及酸奶的乳酸风味。

2.5 正交试验结果分析

通过单因素试验，选取牛奶与红薯的配比、白砂糖添加量和炼乳添加量3个因素进行正交试验，根据1.5中感官评定的标准对不同配比的红薯酸奶进行感官评价，得出最佳的红薯酸奶配方。

正交试验见表2，方差分析见表3。

表2 正交试验

4个因素中对红薯酸奶口感的影响从大到小顺序是B＞C＞A＞D，其中炼乳添加量和红薯与牛奶的配比影响因素均呈现显著性影响水平。红薯酸奶的最佳工艺为B2C1A2D2，红薯与牛奶的配比1∶3，白砂糖添加量6%，炼乳添加量12%。为了验证最佳提取工艺，利用上述条件进行感官评价试验，得到此条件下的感官评价总得分为90分，验证了正交试验的数据。所制的红薯酸奶呈淡橙色，为红薯与牛奶混合后的色泽。红薯酸奶呈现红薯独特的风味，具一定的奶香，组织细腻绵绸、口感绵滑、乳酸风味佳、气味宜人、酸甜可口。