凝固型树莓果渣酸奶的研制

阴芳冉，李 颖，于宏伟，郭润芳

（河北农业大学食品科技学院，河北保定 071000）

红树莓（Rubus ideaus L.）又称覆盆子，蔷薇科浆果，富含维生素、有机酸、氨基酸和多酚类等营养成分，具有抗氧化、提高免疫力、抗癌[1]等功效，广泛应用于食品、药品、保健品、化妆品的加工生产中，被誉为“黄金水果”。红树莓柔软多汁，易腐烂，贮藏困难，大多被加工成果酱、果汁和果酒等产品[2]，而树莓果渣通常被废弃。近年来，树莓果渣逐渐被研究者关注，2011年Alonso G E报道了树莓果渣富含油脂、纤维素、粗蛋白、有机酸、原花青素、花色苷等物质[3]，可以抑制肿瘤细胞的增殖，具有较高的清除自由基能力[4]。2016年旷慧等人[5]研究树莓果渣中含有大量的钙、铁、锌等矿物元素，氨基酸种类齐全，人体所需的必需氨基酸含量非常高，符合人体对于营养健康的需求。另有发现树莓籽的抗氧化能力极高，约为葡萄籽的6倍[6-7]。这些研究仅仅停留在对于营养价值和功能的发掘，目前还没有进行实际加工应用。

酸奶是由新鲜牛乳或奶粉经乳酸菌发酵而成的产品，一般分为搅拌型和凝固型2种[8]。酸奶可以有效缓解人体的乳糖不耐受症，促进对钙和铁的吸收[9]，调节肠道微生物，促进胃肠蠕动，有效改善便秘。同时，长期饮用酸奶还可以增强人体免疫力、美容养颜，深受广大消费者的喜爱。

树莓果渣酸奶是将树莓果渣和酸奶的营养价值相结合，既保留了树莓果渣独特的风味和营养价值，还具有酸奶的保健功效，是一种新型的保健食品。树莓果渣酸奶的研制，丰富了市场上酸奶的种类，提高了树莓的附加值，延长了树莓的产业链，极具研究价值。

1 材料及方法

1.1 材料

红树莓：品种“海尔特兹”，购于河北省怀安树莓生产基地；纯牛奶：河北新希望天香乳业有限公司提供；白砂糖、苹果果胶、明胶：均为食品级；菌株：直投式乳酸菌发酵粉（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌）。

1.2 仪器与设备

Sartorius BS-214D型电子天平，江苏淮安翔宇电子有限公司产品；FW135型中草药粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司产品；HH-2型电热恒温水浴锅，国华电器有限公司产品；SPX-150B-Z型恒温培养箱，上海博讯实业有限公司产品；pH计，奥豪斯仪器有限公司产品；LS-35H-D型高压蒸气灭菌锅，江阴滨江医疗设备有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

（1）树莓果渣粉的制备。

新鲜树莓→打浆→过滤得粗果渣→高速离心脱水→残渣60℃烘干[10]→粉碎→过100目筛→树莓果渣微粉。

（2）凝固型树莓果渣酸奶的制作。

纯牛奶→配料（果渣、白砂糖、果胶） →均质→于65℃下巴氏杀菌30 min→冷却至42℃→接种乳酸菌发酵剂→于42℃下主发酵4～8 h[11]→4℃冷藏后熟→成品。

1.3.2 树莓果渣酸奶单因素试验

以树莓果渣添加量、白砂糖添加量、稳定剂的选择、稳定剂的添加量、发酵时间为研究变量进行单因素试验。考查果渣添加量1.0%，1.4%，1.8%，2.2%；白砂糖添加量5%，6%，7%，8%；稳定剂的种类（果胶、食用明胶）、稳定剂添加量0.05%，0.10%，0.15%，0.20%和发酵时间4，6，8，10 h对树莓果渣酸奶品质的影响，并对成品进行感官评定。

1.3.3 树莓果渣酸奶工艺参数优化

在单因素试验结果的基础上，选择树莓果渣添加量（A）、白砂糖添加量（B）、果胶添加量（C）3个因素，以感官评分为指标，固定发酵温度42℃，发酵时间8 h，进行L9（34）正交试验，确定凝固型树莓果渣酸奶的最佳配方。

凝固型树莓果渣酸奶的正交试验因素与水平设计见表1。

1.3.4 感官评价标准

由10名食品专业人员组成感官评定小组，根据表2的评分标准[12-14]，对酸奶进行感官评定。

表1 凝固型树莓果渣酸奶的正交试验因素与水平设计/%

凝固型树莓果渣酸奶的感官评分标准见表2。

表2 凝固型树莓果渣酸奶的感官评分标准

1.3.5 成品贮藏期间的菌量变化

以正交试验得到的最佳配方制作凝固型树莓果渣酸奶，于4℃下贮藏。酸奶后熟结束后开始，每3 d测定1次乳酸菌含量，为期9 d，统计菌含量的变化情况。乳酸菌数的测定采用GB 4789.35—2016中的方法。

1.3.6 成品贮藏期间的pH值变化

以正交试验得到的最佳配方制作凝固型树莓果渣酸奶，于4℃下贮藏。酸奶后熟结束后开始，每3 d用精密数显pH计测定一次pH值，为期9 d，记录其pH值的变化。

2 结果与分析

2.1 凝固型树莓果渣酸奶单因素试验

2.1.1 树莓果渣添加量对产品感官评分的影响

树莓果渣添加量对产品感官评分的影响见图1。

图1 树莓果渣添加量对产品感官评分的影响

树莓果渣酸奶的感官品质随着果渣添加量的增加呈现先增加后降低的趋势，当树莓果渣添加量为1.4%时，树莓果渣酸奶的感官评分达到最高值81分，此时的酸奶具有浓郁的树莓和酸奶的香气，酸甜比适中，凝乳状态好，几乎无乳清析出。当树莓果渣的添加量低于1.4%时，酸奶中树莓的风味比较弱，甜味较突出，无法体现树莓的特点；当树莓果渣的添加量高于1.4%时，树莓的酸味会使酸奶的酸甜比失调，酸度过高会加速蛋白的凝聚使乳清析出，影响酸奶的整体口感。故最佳树莓果渣添加量选择1.4%。

2.1.2 白砂糖添加量对产品感官评分的影响

白砂糖添加量对产品感官评分的影响见图2。

图2 白砂糖添加量对产品感官评分的影响

随着白砂糖添加量的增加，树莓果渣酸奶的感官评分逐渐升高之后有降低的趋势，当白砂糖添加量为6%时，树莓果渣酸奶的感官品质最高，感官评分为82分，此时的酸奶有浓郁的树莓和酸乳的香气，酸甜比适中，几乎无乳清析出。白砂糖可以为酸奶中乳酸菌的生长繁殖提供丰富的碳源，并且可以作为甜味剂，缓冲酸度，赋予酸奶更好的风味。当白砂糖添加量较低时，乳酸菌的繁殖能力较低，并且产酸和产风味物质的能力较弱；当白砂糖添加量过高时，酸奶中的甜度突出，也可能是高糖改变了酸奶的渗透压，抑制了乳酸菌的生长繁殖[15]，降低了树莓果渣酸奶的感官品质。故白砂糖最佳添加量为6%。

2.1.3 发酵时间的确定

发酵时间对产品感官评分的影响见图3。

图3 发酵时间对产品感官评分的影响

随着发酵时间的延长，凝固型树莓果渣酸奶的感官品质逐渐升高，当发酵时间为8 h时，树莓果渣凝固型酸奶的感官评分之后达到最大值87分，此条件下制作的酸奶酸甜适中、酸乳风味好、软硬适中、凝乳状态好，延长发酵时间会有大量乳清析出，降低酸奶的感官品质，所以最佳发酵时间为8 h。

2.1.4 稳定剂的种类对产品感官评分的影响

稳定剂的种类对产品感官评分的影响见图4。

多年来，中药饮片的硫磺熏蒸一直是困扰监管部门的顽疾，服用硫磺熏蒸的中药，会严重损害人体健康。如何摸索二氧化硫检测方法，成为摆在殷红妹面前一道棘手难题。“难题不可怕，只怕有心人”，殷红妹对杭州市场26种常用中药饮片进行探索性监测，通过每年几百批次检测二氧化硫数据的积累，在全国率先制定了中药饮片二氧化硫的限量标准。该检测数据，为杭州市场中药饮片无硫化工作推进提供了强有力的技术支撑，经验在全国范围内推广。

图4 稳定剂的种类对产品感官评分的影响

稳定剂在酸奶制品中的作用主要为优化酸奶品质，防止乳清析出。由图4可知，以果胶作为稳定剂制作的酸奶感官品质明显高于食用明胶作为稳定剂制作的酸奶感官品质。加入果胶和食用明胶后都无乳清析出，但加入食用明胶会产生异味，影响酸奶的品质；而加入果胶不会改变产品原有的品质。所以，选择果胶为树莓果渣酸奶的稳定剂。

2.1.5 果胶添加量对产品感官评分的影响

果胶添加量对产品感官评分的影响见图5。

图5 果胶添加量对产品感官评分的影响

由图5可知，随着果胶添加量的增加，酸奶的感官品质呈现先升高后降低的趋势，当果胶添加量为0.1%时，酸奶的感官品质较优，感官评分为84分，此时的酸奶酸甜比适中，口感细腻，软硬适中，几乎无乳清析出。加大果胶的添加量，酸奶的硬度会逐渐增大，同时有较多的乳清析出。故果胶的最佳添加量应为0.1%。

2.2 正交试验

正交试验结果见表3。

由表3可知，树莓果渣添加量对酸奶的感官品质影响最大，白砂糖的添加量次之，果胶的影响最小。树莓风味独特、香气宜人，对酸奶的感官发挥主要作用，并且树莓果渣中含有大量的维生素、纤维素、有机酸和粗蛋白等成分[16]，其在加工过程中会随着外界环境的改变而影响酸奶的感官品质。按照优组合A2B2C2配方制作了凝固型树莓果渣酸奶，感官评分为87分，高于正交试验表中的感官评分，从而确定凝固型树莓果渣酸奶的最佳配方为A2B2C2，即工艺条件为树莓果渣添加量1.4%，白砂糖添加量6%，果胶添加量0.08%，于65℃下巴氏杀菌30 min，冷却至42℃后，加入0.2%的发酵剂，于42℃下发酵8 h，冷藏后熟。此工艺条件下发酵的树莓果渣酸奶呈均匀的粉紫色，具有浓郁的树莓和酸乳的风味，酸甜适中、组织均匀、质地细腻，无乳清析出。

表3 正交试验结果

2.3 贮藏期间菌含量的变化

贮藏时间对乳酸菌含量的影响见图6。

图6 贮藏时间对乳酸菌含量的影响

由图6可知，凝固型树莓果渣酸奶在4℃冷藏过程中，前6 d乳酸菌含量呈现上升的趋势，6 d时达到峰值7.06×108CFU/mL，而后开始下降。我国国家标准规定酸奶中乳酸菌的含量必须大于或等于1×106CFU/mL[17]，在此工艺条件下生产的树莓果渣酸奶在后熟过程中的乳酸菌含量均明显高于国家标准。

2.4 贮藏期间pH值的变化

pH值随贮藏时间的变化见图7。

图7 pH值随贮藏时间的变化

凝固型树莓酸奶在4℃的冷藏过程中，随着贮藏天数的增加，酸奶的pH值逐渐降低，乳酸菌在4℃条件下仍具有一定的活性，可以利用酸奶中的物质发酵产酸，使树莓果渣酸奶的pH值降低。

3 结论

以树莓果渣、纯牛奶、白砂糖为主要原料，通过单因素试验和正交试验确定出凝固型树莓果渣酸奶的最佳工艺条件：在纯牛奶中加入1.4%的树莓果渣、6%的白砂糖、0.08%的果胶，于65℃下巴氏杀菌30 min，冷却至42℃后，加入0.2%的发酵剂，于42℃下发酵8 h，4℃下冷藏后熟。在此工艺条件下产品呈现均匀的粉紫色，具有浓郁的树莓和酸乳的风味，酸甜适中、组织均匀、质地细腻，无乳清析出，感官评分为87分。对凝固型树莓果渣酸奶感官评分影响程度由大到小依次为树莓果渣的添加量＞白砂糖的添加量＞果胶的添加量。在4℃贮藏过程中酸奶中乳酸菌的含量均明显高于国家标准要求，具有较高的营养价值。