凝固型火龙果果汁酸奶的工艺配方研究

唐海尧，刘和平，陈雅萍，陈 勇，邓 宁

（阳江职业技术学院，广东阳江 529566）

火龙果，又称红龙果、青龙果、仙人掌果、仙蜜果、龙珠果、玉龙果等，为仙人掌科三角柱属植物三角柱的果用栽培品种[1]，火龙果集水果、花卉、蔬菜、保健、医药为一体，具有很高的经济价值[2]。火龙果果肉营养丰富、功效独特，具有较高的食疗价值，其可溶性固形物含量为9%~12%，最高可达到22%[3]。火龙果中丰富的花青素、膳食纤维、矿物质等营养物质，在预防心脑血管疾病、调节机体免疫功能、调节激素水平等方面具有较好的保健功效[4]。

酸奶具有极高的营养价值和保健功能[5]，可以调理肠胃、降低胆固醇及预防心血管疾病[6]，增强人体抗菌能力和免疫力[7]、抗肿瘤作用，对胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定的疗效[8]。传统酸奶口味单一，提供给消费者的选择性小，因此人们不断研制出各种果汁酸奶，以满足市场需求[9-10]。试验以新鲜红肉火龙果为原料，开发凝固型火龙果果汁酸奶，不仅具有传统酸奶的优点，而且因加入了火龙果果汁使其风味更加独特。

感官评价在酸奶品质评价中占有重要地位[11]，通过单因素试验和设计正交试验对凝固型火龙果果汁酸奶配方工艺进行研究，通过感官评定得到白砂糖添加量、发酵剂添加量、火龙果果汁添加量、发酵时间的水平组合。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜红肉火龙果、伊利纯牛奶、白砂糖、发酵剂（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种），实验室自备。

JB60-SH型搅拌器，力辰科技有限公司产品；DHP-9272型电热恒温培养箱，上海齐欣科学仪器有限公司产品；C21-SDHCB01X型电磁炉，浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司产品；ZY2035型酸奶瓶，上海枫未实业有限公司产品；DLP-012型不锈钢锅，帝乐派实业有限公司产品；SW-CJ-1D型超净工作台，上海苏净实业有限公司产品；TM-767II型打浆机，中山市海盘电器有限公司产品。

1.2 工艺流程

①火龙果的筛选→去皮→打浆→过滤→火龙果果汁→杀菌→冷却待用；

②纯牛奶、白砂糖→调配→均质→杀菌→冷却待用；

①+②→搅拌混合→接种→灌装→发酵→冷却、后熟→成品。

1.3 操作要点

（1）火龙果预处理。筛选出新鲜、无病虫害、无明显机械伤的红肉火龙果，清洗干净、去皮，将果肉切成小块后打浆备用。

（2）过滤。将火龙果果浆用滤网过滤，得到澄清的火龙果果汁。

（3）调配、均质。在纯牛奶中加入适量白砂糖，溶解后过滤，加入火龙果果汁中，用均质机在20 MPa条件下均质，以提高其稳定性。

（4）杀菌、冷却。将均质后的火龙果汁水浴加热到90~95℃，杀菌10~15 min，然后冷却至40~45℃。

（5）混合、接种。经分别灭菌并冷却至45℃的牛奶与火龙果浆按比例混合，在超净工作台无菌环境下接种，菌种为保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的混合菌种。

（6）发酵、后熟。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合后的最适宜生长温度为42~45℃，故接种后置于42℃恒温箱中进行发酵培养，待酸奶发酵成熟，移至4℃冰箱中后熟。

1.4 凝固型火龙果果汁酸奶感官评价

参照《GB 19302—2010食品安全国家标准发酵乳》进行鉴评，感官评分分值在0~100分，满分为100分，由乳清析出程度、表面光泽、香气、酸甜度、综合口感等5个部分构成。每次评定由10名经过感官评定培训的人员组成评价小组，按照评分标准对产品感官品质进行评价。感官检验见表1。

表1 感官检验

1.5 凝固型火龙果果汁酸奶单因素试验

试验的基本操作条件为：每瓶酸奶总量200 mL，其中火龙果果汁添加量3%，白砂糖添加量3%，发酵剂添加量0.2%，发酵时间8 h。在此基础上，分别考查4个因素的不同水平对最后综合感官的影响，其中选择白砂糖添加量为1%，2%，3%，4%，5%；发酵剂添加量0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%；发酵时间4，6，8，10，12 h；火龙果果汁添加量为1%，3%，5%，7%，9%进行单因素试验。求得上述因素的最优水平范围，以便进行后续试验。

1.6 正交试验

试验选择L9（34）的正交表进行试验，以感官评分作为考查指标，对白砂糖添加量、发酵剂添加量、发酵时间、火龙果果汁添加量进行四因素三水平的正交试验。

L9（34）凝固型火龙果果汁酸奶正交试验因素和水平设计见表2，凝固型火龙果果汁酸奶正交试验设计见表3。

表2 L9（34）凝固型火龙果果汁酸奶正交试验因素和水平设计

表3 凝固型火龙果果汁酸奶正交试验设计

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 白砂糖添加量对酸奶品质的影响

白砂糖添加量对酸奶品质的影响见图1。

图1 白砂糖添加量对酸奶品质的影响

通过白砂糖添加量的单因素试验可以看出，白砂糖添加量对酸奶品质影响并不十分明显，在添加量达到5%时甜味加重，导致感官评价变差，白砂糖添加量在2%，3%，4%时感官评分相对最高，此时酸奶酸甜适中。因此，选择白砂糖添加量2%，3%，4%作为正交试验水平范围。

2.1.2 发酵剂添加量对发酵的影响

发酵剂添加量对酸奶品质的影响见图2。

图2 发酵剂添加量对酸奶品质的影响

由图2可以看出，发酵剂添加量为0.15%，0.20%，0.25%时，酸奶组织形态较好，且无乳清析出，感官评分相对最高，发酵剂添加量达到3%时，酸奶口感变差。选择发酵剂添加量在0.15%，0.20%，0.25%作为正交试验水平范围。

2.1.3 发酵时间对发酵的影响

发酵时间对酸奶品质的影响见图3。

图3 发酵时间对酸奶品质的影响

由图3可以看出，发酵时间为4 h时酸奶感官评分较低，可能是由于发酵时间不够，导致酸奶感官评价较差，随着酸奶发酵时间的增加，酸奶的感官评分呈上升趋势，但差异不明显，考虑实际操作的简便程度，选择发酵时间6，8，10 h作为正交试验水平范围。

2.1.4 火龙果果汁添加量对发酵的影响

火龙果果汁添加量对酸奶品质的影响见图4。

图4 火龙果果汁添加量对酸奶品质的影响

通过火龙果果汁添加量的单因素试验可以看出，随着果汁添加量的增加，酸奶感官评分呈上升趋势，选择火龙果果汁添加量5%，7%，9%作为正交试验水平范围。

2.2 正交试验结果分析

凝固型火龙果果汁酸奶正交试验结果见表4。

表4 凝固型火龙果果汁酸奶正交试验结果

由表4可以看出，影响凝固型火龙果果汁酸奶品质的主次因素依次为火龙果果汁添加量（D）>发酵剂添加量（B）>白砂糖添加量（A） >发酵时间（C），根据正交试验结果分析得出最佳的凝固型火龙果果汁酸奶的配方为A1B3C3D3，即白砂糖添加量2%，发酵剂添加量0.25%，发酵时间10 h，火龙果果汁添加量9%。

2.3 验证试验

根据上述正交试验结果，进行验证试验，得到凝固型火龙果果汁酸奶的感官评分为90.8分，优化条件基本可行。

3 结论

研究火龙果果汁添加量、发酵剂添加量、发酵时间、白砂糖添加量4个因素，以感官评分为判断依据，在单因素试验的基础上，采用正交试验得到凝固型火龙果果汁酸奶的最佳工艺配方，即白砂糖添加量2%，发酵剂添加量0.25%，发酵时间10 h，火龙果果汁添加量9%。在该条件下进行验证试验，得到凝固型火龙果果汁酸奶的感官评分为90.8分，以此配方制作的成品具有适量的火龙果清香味，色泽红润、酸甜适中、外观均匀致密。酸奶中添加火龙果果汁既能增加特殊滋味，又能改善外观色泽，提高酸奶品质。

试验仅讨论了指定条件下的最优工艺方案，发酵剂的选择、多糖类凝固剂、发酵温度等因素暂未讨论，其与凝固型火龙果果汁酸奶的品质关系，以及各个因素的交互作用等皆有待进一步研究。