百香果胡萝卜复合型酸奶的研制

黄 丽，刘旭光，林丹琼，张晓霞，何景慧

（广东农工商职业技术学院热带农林学院，广东广州 510507）

百香果（Passion fruit），学名西番莲，典型的热带、亚热带浆果。因其果汁营养丰富，气味芬芳，具有番石榴、芒果、香蕉等多种水果的香气而被誉为百香果。在欧洲及南美洲国家常作为一种民间用药，用于治疗焦虑、喘咳、失眠等[1]。百果香含有丰富的维生素、超纤维和蛋白质等上百种对人体非常有益的元素，可以增强人体抵抗力、提高免疫力；其中含有的超纤维有改善人体吸收功能、整肠健胃的功效；还含有多种维生素、矿物质、17种氨基酸和抗癌有效成分，能防止细胞老化、癌变及抗衰老、养容作用[2-3]。胡萝卜（Carrot），又称红萝卜或甘荀，胡萝卜伞形科草本植物，历来有着“长寿菜”“土人参”的美称。胡萝卜营养价值较高，除含有碳水化合物、蛋白质、脂肪等基本营养素之外，还含有丰富的活性物质和胡萝卜素。研究显示，胡萝卜的胡萝卜素含量为9～10 mg/100 g。胡萝卜具有益肝明目、通便防癌、降压降脂和增加人体免疫力等功效，还能维持皮肤健康、降低胆固醇，也因此成为人们备受青睐的药食兼用的珍贵食材[4-5]。

酸奶是利用乳酸菌通过发酵作用而得到的发酵乳制品，除保留了鲜牛奶的全部营养成分外，其与鲜奶最显著的差异就是在于还含有大量的乳酸及易于人体肠道健康的活性乳酸菌。它不但具有几乎原料乳的营养价值如生理价值的蛋白质、易于吸收的钙质和B族维生素，还具有减轻乳糖不适应症、调节人体肠道中的微生物菌群平衡、预防癌症、保护肝脏、预防白内障的形成等保健功效[6]。酸奶能够维持肠道菌群生态平衡，具有清洁肠道、降低胆固醇含量、预防老年人心血管疾病等保健功能[7]。从世界范围来看，酸奶是发展最快的乳制品，是当今乳制品研究开发的一个主流。随着改革开放的深入和我国经济的飞速发展，人们的生活水平得到了迅速提升，饮食理念也由“温饱型”走向了“享受型”和“保健养生型”，而酸奶由于其特有的营养价值和保健功能，越来越受人们的关注和认可[8]。随着市场变化和技术革新，酸奶生产出现了工艺技术及装备水平现代化、产品营养化、包装高档化、口味多样化等发展趋势，这也对酸奶生产工艺及管理提出了更高的要求[9]。

试验以鲜奶为主要原料，加入具有一定保健功能的百香果和胡萝卜，研制出一种营养丰富的新型合酸奶，不仅拥有普通酸奶的保健功能，还增加了百香果、胡萝卜的优良特性，以满足不同人群对酸奶的需求，具有广阔的发展前景。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

百香果、胡萝卜、白砂糖、奶粉，均为市售；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌，广东燕塘乳业有限公司提供；黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC）、小苏打，均为食品级。

DHZ-9053型恒温培养箱、HH-S8型双列八孔型电热恒温水浴锅、WF-A6000型商用榨汁机、AR223CN型天平、DCD-186KB型海尔冰箱、均质机、SJ-4A型pH计、7200型分光光度计、WYT-4型手持糖度计、200目滤布等。

1.2 工艺流程

①胡萝卜→清洗去皮→切片软化→打浆过滤；

②百香果→去皮→取果肉→过滤；

③奶粉→冲调；

①+②+③→调配→灌装→杀菌→冷却→接种→发酵→冷却后熟→成品。

1.3 操作要点

1.3.1 百香果的处理

（1） 选择材料。选择成熟适中、色泽基本一致、无虫害、无腐烂的百香果。

（2）去皮过滤。将百香果切开，用勺子挖出果肉，再用200目滤布过滤，取汁待用。

1.3.2 胡萝卜的处理

选择成熟适中、色泽基本一致、无虫害、无腐烂的胡萝卜，清洗、去皮；将去皮的胡萝卜切片，按1∶1料液比蒸煮5～10 min；将软化的胡萝卜按1∶1料液比进行榨汁，用200目滤布进行过滤，取汁待用。

1.3.3 奶粉的处理

选择全脂奶粉。根据奶粉用量标准，按1∶7料液比进行冲调，水温以60～70℃为宜。

1.3.4 调配

（1）小苏打：由于百香果的pH值过低，与鲜奶混合会出现絮状物，因此需把百香果汁和胡萝卜汁的混合液调节pH值为6.5。水与小苏打的配比为1∶15，溶解后备用。

（2）稳定剂：先用水将稳定剂溶解，溶解后备用。

（3）混合调配：将百香果汁和胡萝卜汁按一定比例混合，加入少许小苏打溶液，调至混合液pH值为6.5，再按比例加入鲜奶和白砂糖，最后再加入稳定剂，搅拌均匀即可。

1.3.5 灌装

将混合均匀后的料液装入200 mL瓶内。

1.3.6 杀菌、冷却

将装瓶的料液放在85～95℃的热水中杀菌10 min，迅速冷却至40～45℃。

1.3.7 接种、发酵

将冷却后的料液迅速接种乳酸菌、封口，置于42～44℃的烘箱中发酵6 h。

1.3.8 冷却后熟

将发酵好的酸奶置于冰箱中24 h进行后发酵，有利于改善酸奶风味。

1.4 百香果胡萝卜复合酸奶最佳工艺的研究

1.4.1 混合液pH值对酸奶品质的影响

百香果汁、胡萝卜汁、白砂糖、接种菌种、稳定剂黄原胶∶CMC（1∶1） 的添加量分别控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后将百香果汁和胡萝卜汁混合液的pH调至6.0，6.5，7.0，研究混合液的最佳pH值。

1.4.2 灭菌温度对酸奶品质的影响

百香果汁、胡萝卜汁、白砂糖、接种菌种、稳定剂黄原胶∶CMC（1∶1） 的添加量分别控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后将灭菌温度分别控制在85，90，95℃，研究产品的最佳灭菌温度。

1.4.3 发酵温度对酸奶品质的影响

百香果汁、胡萝卜汁、白砂糖、接种菌种、稳定剂黄原胶∶CMC（1∶1） 的添加量分别控制在4.0%，25.0%，10.0%，1.0%，0.1%；然后将发酵温度分别控制在41，43，45℃，研究产品的最佳发酵温度。

1.5 百香果胡萝卜复合酸奶最佳配方的研究

1.5.1 稳定剂对酸奶品质的影响

分别控制黄原胶添加量0.05%，0.10%，0.15%；CMC添加量为0.05%，0.10%，0.15%；黄原胶：CMC（1∶1） 添加量为0.05%，0.10%，0.15%，研究其对酸奶凝固性的影响，确定最佳稳定剂。

1.5.2 百香果汁添加量对酸奶风味的影响

控制百香果汁添加量为分别为2%，3%，4%，5%，研究其对酸奶的影响，确定百香果汁的最佳添加量。

1.5.3 胡萝卜汁添加量对酸奶风味的影响

控制胡萝卜汁添加量分别为15%，20%，25%，30%，研究其对酸奶的影响，确定胡萝卜汁最佳添加量。

1.5.4 白砂糖添加量对酸奶风味的影响

控制白砂糖添加量分别为6%，8%，10%，12%，研究其对酸奶的影响，确定白砂糖的最佳添加量。

1.5.5 菌种接种量对酸奶品质的影响

控制菌接种量分别为0.25%，0.50%，0.75%，1.00%分别对酸奶的影响，确定菌种的最佳接种量。

1.5.6 百香果胡萝卜复合酸奶最佳配方的优化试验设计

在单因素试验基础上，确定百香果汁添加量、胡萝卜汁添加量、白砂糖添加量的最佳值，每个因素取3个适宜的水平，进行三因素三水平正交试验，即采用L9（34）正交试验对百香果胡萝卜复合型酸奶的配方进行筛选，以确定产品的最佳工艺配方。根据产品的组织形态、口感和风味等指标进行综合评分，参照了贾娟等人[10]在胡萝卜火龙果混合酸奶的感官评分标准，从而根据胡萝卜百香果复合酸奶所呈现的状态进行感官评分。

因素与水平设计见表1，感官评分标准见表2。

表1 因素与水平设计/%

表2 感官评分标准

2 结果与分析

2.1 百香果胡萝卜复合酸奶最佳工艺的研究结果

2.1.1 混合液pH值对酸奶品质的影响结果

由于百香果的pH值过低，与鲜奶混合会出现絮状物，若pH值过高，则无法凝乳[11]。研究了不同的混合液pH值对酸奶品质的影响。

混合液pH值对酸奶品质的影响见表3。

表3 混合液pH值对酸奶品质的影响

由表3可知，混合液pH值为6.0时，pH值过低，有明显的絮状物，凝乳不均匀；混合液pH值为6.5时，无絮状物，凝乳均匀；混合液pH值为7.0时，pH值过高，有少许絮状物，凝乳不均匀。因此，混合液的最佳pH值为6.5。

2.1.2 灭菌温度对酸奶品质的影响结果

为了除去原料乳中的氧，降低氧化还原反应，促进乳酸菌的生长，防止乳清析出，若灭菌温度过低，达不到灭菌目的，若灭菌温度过高，可能会使微生物失活，影响发酵进而影响酸奶品质[12]。

灭菌温度对酸奶品质的影响见表4。

表4 灭菌温度对酸奶品质的影响

由表4可知，灭菌温度85℃时，酸奶凝乳不完全且质地较稀；灭菌温度90℃时，酸奶凝乳均匀且质地黏稠适当；灭菌温度95℃时，酸奶凝乳不均匀且有乳清析出。因此，产品的最佳灭菌温度为90℃。

2.1.3 发酵温度对酸奶品质的影响结果

发酵温度对酸奶的微观结构和物理特性均产生影响，在高温下形成的凝胶，凝胶较弱，网络比较粗糙；在低温下发酵的凝胶形成过程中，蛋白质的聚集现象发生的比较缓慢，凝乳不完全[11]。。

发酵温度对酸奶品质的影响见表5。

表5 发酵温度对酸奶品质的影响

由表5可知，发酵温度为41℃时，酸奶凝乳较弱且组织较粗糙；发酵温度为43℃时，酸奶凝乳均匀且质地均匀；发酵温度为45℃时，酸奶凝乳不完全且成稀糊状。因此，产品的最佳发酵温度为43℃。

2.2 百香果胡萝卜复合酸奶最佳配方的研究结果

2.2.1 稳定剂添加量的确定

不同稳定剂添加量对产品的影响见表6。

由表6可知，0.10%和0.15%的黄原胶与CMC复合使用时，产品的稳定性都很好，结合成本的考虑，产品的最佳稳定剂为黄原胶与CMC以1∶1复合，添加量0.10%。

表6 不同稳定剂添加量对产品的影响

2.2.2 百香果汁添加量对酸奶风味的影响结果

百香果汁添加量对酸奶风味的影响见表7。

表7 百香果汁添加量对酸奶风味的影响

由表7可知，百香果汁的最佳添加量为4%。因为百香果汁含量过低时，不能充分体现出百香果的清香气味；含量过高时，原料乳初始pH值偏小，在发酵尚未完全就已到达蛋白质的等电点，过早凝乳，乳清析出较多[11]。

2.2.3 胡萝卜汁添加量对酸奶风味的影响结果

胡萝卜汁添加量对酸奶风味的影响见表8。

表8 胡萝卜汁添加量对酸奶风味的影响

由表8可知，胡萝卜汁的最佳添加量为25%。这是因为胡萝卜中丰富的营养物质为活菌生长提供营养，在一定范围内，随着胡萝卜汁添加量的增多，产品风味也随之提高，但过高会影响酸奶凝固性。

2.2.4 白砂糖添加量对酸奶风味的影响结果

白砂糖添加量对酸奶风味的影响见表9。

表9 白砂糖添加量对酸奶风味的影响

由表9可知，白砂糖的最佳添加量为8%。这是因为白砂糖会使酸奶最终获得较好的糖酸比，当添加量为6%时，最终酸奶的甜味不足，但甜味剂过多，会严重影响口味。

2.2.5 菌种接种量对酸奶品质的影响结果

菌种接种量对酸奶品质的影响见表10。

由表10可知，菌种接种量为0.5%时对复合酸奶的品质影响最好。

2.2.6 百香果胡萝卜复合酸奶最佳配方的优化试验结果

表10 菌种接种量对酸奶品质的影响

正交试验结果与分析见表11。

表11 正交试验结果与分析

由表11可知，百香果汁添加量、胡萝卜汁添加量和白砂糖添加量都表现差异极显著，所以在试验工艺中都是关键因子。3个因素对酸奶感官指标的影响程度为A＞C＞B，即百香果汁添加量＞白砂糖添加量＞胡萝卜汁添加量，百香果胡萝卜复合型酸奶的最佳配方为A3B1C3，即当百香果汁添加量4.5%，胡萝卜汁添加量23%，白砂糖添加量9%时，酸奶品质最佳。由于该组合与评分中的最高分组合一致，最终确定A3B1C3为最佳组合。

3 结论

以百香果、胡萝卜、白砂糖和鲜乳为主要原料研制复合型酸奶，风味独特、营养价值高，是一种良好的保健酸奶。通过试验得到的最佳配方为百香果汁添加量4.5%，胡萝卜汁添加量23%，白砂糖添加量9%，黄原胶与CMC（1∶1）的复合稳定剂添加量0.1%，菌种接种量0.5%，于43℃条件下发酵6 h。产品呈浅橘黄色，凝固性良好，质地均匀、细腻，酸甜适中，并具兼有百香果和胡萝卜的香味。