玉米乳酸奶加工工艺的研究

马丽媛 尚尔坤 李杨 刘丽美 张雅娜

[摘 要] 以鲜奶、玉米为主要原料，以白砂糖和脱脂乳粉为辅料，经巴氏杀菌后加入发酵剂发酵制作玉米乳酸奶。研究中以玉米汁添加量、发酵剂接种量、白砂糖添加量、发酵时间为单因素变量，进行单因素试验确定参数选择范围;再进行正交试验，以感官品质为指标，确定最佳工艺条件。结果表明，当玉米汁添加量为35%、发酵剂接种量为5%、白砂糖添加量为8%、发酵时间为6 h时，制得的玉米乳酸奶口感最佳;与普通酸奶的风味进行对比，玉米乳酸奶具有独特的玉米清香，口感细腻，符合大众口味。

[关键词] 酸奶;玉米乳;加工工艺

[中图分类号] TS 252.54  [文献标志码] A  [文章编号] 1005-0310（2020）02-0088-05

A Study on Processing Technology of Corn Juice Yogurt

Ma Liyuan1，Shang Erkun2，Li Yang1，Liu Limei1，Zhang Yana1

（1. College of Food and Pharmaceutical Engineering， Sui Hua University， Sui Hua  Heilongjiang 152061， China; 2. Suihua Institute for Food and Drug Control， Sui Hua Heilongjiang 152000， China）

Abstract： In this article， fresh milk and corn were used as main raw materials， and white granulated sugar and skim milk powder were used as auxiliary materials. After pasteurization， the starter cultures are added to make corn juice yogurt. The amount of added corn juice， the amount of leaven inoculation， the amount of white granulated sugar and fermentation time were the single factors in the experiment. Then orthogonal experiment was made， and the sensory quality was used to determine the optimum process conditions. The results showed that the corn

juice yogurt had the best taste when the amount of corn juice was 35%， the amount of leaven inoculation was 5%， the amount of sugar was 8% and the fermentation time was 6 h. Compared with the flavor of the ordinary yogurt， the corn

juice yogurt had a unique fragrance of corn and delicate taste， which meets the public taste.

Keywords： Yogurt; Corn juice; Processing technology

[收稿日期] 2020-03-03

[基金項目] 2018年绥化学院教学方法改革专项项目（JF20180004）。

[作者简介] 马丽媛（1988—），女，黑龙江绥化人，绥化学院食品与制药工程学院讲师，硕士，主要研究方向为食品加工与贮藏;尚尔坤（1985—），男，黑龙江绥化人，绥化市食品药品检验检测所硕士，主要从事食品理化检测;李杨（1985—），女，黑龙江佳木斯人，绥化学院食品与制药工程学院硕士，主要研究方向为食品加工与贮藏;刘丽美（1989—），女，黑龙江哈尔滨人，绥化学院食品与制药工程学院硕士，主要研究方向为农畜产品加工及贮藏;张雅娜（1988—），

女，黑龙江绥化人，绥化学院食品与制药工程学院硕士，主要研究方向为粮油加工与检验。E-mail： mly1190@163.com

玉米作为一种粗粮，富含多种维生素及矿物质，是一种低脂肪高纤维营养食品，许多国家将玉米作为重点开发研究的保健“黄金食品”[1]。多食用玉米，有利于眼睛的健康，玉米中的玉米黄质与叶黄素能够保护眼睛中叫作黄斑的感光区域，可以吸收进入眼球内的有害光线，保持黄斑的健康[2-3];玉米富含维生素E、谷固醇和磷脂，经常食用玉米可以降低人体血清胆固醇的含量，增强人体内脏和血管的功能，增强机体免疫功能，并对冠心病、动脉硬化等具有特殊疗效[4];玉米富含生物活性肽，国内外研究表明，玉米活性肽具有促进酒精代谢、抗疲劳、抗高血压、防止肝性脑病等功能[5]。除此之外，玉米中的谷胱甘肽、植物甾醇还具有降血压、抗癌的功效[6-8]。

玉米乳酸奶是以玉米乳、牛奶为原料，通过乳酸发酵而制得的一种保健食品，它具有独特的风味和良好的营养保健作用，同时也有望解决大部分东方人患有乳糖不耐症这一难题，市场前景广阔[9]。但目前国内在该领域的研究还非常薄弱，本文将玉米乳添加到牛乳中发酵制作酸奶，研究玉米乳酸奶的发酵工艺及影响因素，以期填补玉米乳酸奶在工艺创新及风味方面研究的空白，不仅充分利用了我国玉米资源的优势，还可以丰富酸奶的种类，提高营养价值，增加酸奶的新品种。

1 材料与方法

1.1 试验材料

牛奶、玉米、白砂糖、脱脂乳粉，均购自绥化市华辰超市;发酵剂（保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌1∶1），上海普洛伊国际贸易有限公司。

1.2 试验设备

VS-1300型超净工作台（苏净集团安泰公司）;HBYQ电热恒温培养箱（天津市华北实验仪器有限公司）;SLS-60-70型高压均质机（上海申鹿均质机有限公司）;打浆机（济南九阳电器有限公司）;SM-120型胶体磨（温州市一洲机械有限公司）;YX-18LM高压灭菌锅（江阴滨江医疗设备有限公司）。

1.3 玉米乳酸奶制作工艺流程

玉米乳+鲜牛奶→配料混合→均质→杀菌→冷却→加发酵剂→发酵→灌装→冷藏后熟→成品。

1.4 工艺要点

1） 玉米乳制备：选择新鲜甜玉米粒，首先进行热处理（100 ℃，10 min），然后冷却至60～70 ℃，打浆并过滤去除其中的杂质。将玉米浆过胶体磨3～4次，离心机（4 000 r/min）离心10 min，上清液用100目纱布过滤，得玉米乳待用。

2） 配料混合：适量生牛乳加热到50～55 ℃，调入剪切罐，调奶结束后缓慢地加入玉米乳、白砂糖，并添加2%脱脂乳粉和稳定剂（由0.15%单干酯和0.15%果胶构成）等进行剪切10～15 min，充分搅拌融化。

3） 均质、杀菌、冷却：55～60 ℃，14～16 MPa均质;90 ℃，杀菌15 min，而后冷却至43 ℃。

4） 加入菌种发酵：加入由等量的保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌制成的发酵剂，接种后无菌灌入经杀菌的酸奶容器中在42 ℃下发酵，待酸奶充分凝结后取出[10]。

5） 贮藏：进入2～6 ℃冷库贮藏12～24 h，可得成品。

1.5 方法

1.5.1 单因素试验

分别选取玉米乳添加量、发酵剂接种量、白砂糖添加量、发酵时间为单因素，以感官品质为指标，进行试验，从中选取适宜的条件，进行下一步正交试验。

1.5.2 正交试验

根据单因素试验结果，以成品感官评价为指标，选取玉米乳添加量、发酵剂接种量、白砂糖添加量和发酵时间进行四因素三水平L9（34）正交试验。

1.5.3 感官品质评定

根据玉米乳酸奶的气味、口感、色泽和组织状态等，对其进行感官分析，并邀请10位有经验的感官分析员进行感官评定（总分为100分），玉米乳酸奶的感官评分标准见表1。

1.5.4 玉米乳酸奶检验

1） 酸度：参照GB 5009.239—2016[11]中方法执行。

2） 蛋白质：参照GB 5009.5—2016[12]中方法执行。

3） 脂肪质量分数：参照GB 5009.6—2016[13]中方法执行。

4） 非脂乳固体：参照GB 5413.39—2010[14]中方法执行。

5） 大肠菌群：参照GB 4789.3—2016[15]中方法执行。

6） 乳酸菌数：参照GB4789.35—2016[16]中方法执行。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验结果

2.1.1

玉米乳添加量对玉米乳酸奶感官品质的影响

对玉米乳添加量进行单因素试验，试验结果如图1所示。

由图1可知，玉米乳酸奶的感官评分随着玉米乳添加量的增加呈先急剧上升后下降趋势，在玉米乳添加量为35%时，感官评分达到顶峰。当玉米乳添加量为20%与25%时，产品没有明显的玉米香气;当玉米乳添加量为35%时，产品具有玉米及酸奶典型的气味，口感细腻，酸度适中，而当玉米乳添加量为30%和40%时感官评分与顶峰相接近，因此玉米乳添加量选择30%～40%进行下一步正交试验。

2.1.2 发酵剂接种量对玉米乳酸奶感官品质的影响

对发酵剂接种量进行单因素试验，試验结果如图2所示。

由图2可知，玉米乳酸奶的感官评分随着发酵剂接种量增加呈先上升后急剧下降趋势，在发酵剂接种量为5%时，感官评分达到顶峰。当发酵剂接种量为2%与3%时，酸奶凝固性较差，少量气泡，粘壁;当发酵剂接种量为5%时，凝固性好，质地均匀，无粘壁，而当发酵剂接种量为4%和6%时的感官评价分数与顶峰最相近，因此发酵剂接种量选择4%～6%进行下一步正交试验。

2.1.3白砂糖添加量对玉米乳酸奶感官品质的影响

对白砂糖添加量进行单因素试验，试验结果如图3所示。

由图3可知，玉米乳酸奶的感官评价分数随着白砂糖添加量增加呈先急剧上升后缓慢下降趋势，在白砂糖添加量为7%时，感官评价分数最高。白砂糖的添加量对酸奶制品的口感有很大的影响。当白砂糖添加量为7%时，发酵得到的酸奶具有玉米清香且奶香味浓，成品最佳，而当白砂糖添加量为6%和8%时感官评价分数与7%时的感官分数接近，因此白砂糖添加量选择6%～8%进行下一步正交试验。

2.1.4 发酵时间对玉米乳酸奶感官品质的影响

对发酵时间进行单因素试验，试验结果如图4所示。

由图4可知，玉米乳酸奶的感官评价分数随着发酵时间增加呈先急剧上升后下降趋势，在发酵时间为6 h时，感官评价分数最高，此时，成品酸奶滋气味适中，口感细腻，而当发酵时间为7 h和8 h时的感官评价分数与顶峰相接近，因此发酵时间选择6～8 h进行下一步正交试验。

2.2 正交试验结果分析

由单因素试验结果，进行四因素三水平L9（34）正交试验，正交试验设计的因素水平表如表2所示。

正交试验设计方案及结果如表3所示，极差分析结果如表4所示。

由表4中极差值R可知，RA>RC>RD>RB，即玉米乳添加量对酸奶成品品质影响最大，其次是白砂糖添加量和发酵时间，而发酵剂接种量对酸奶成品品质影响最小。对正交结果进行直观分析，可得出结论：玉米乳酸奶的最佳加工工艺组合是A2B2C3D1，即玉米乳的添加量为35%，发酵剂的接种量为5%，白砂糖的添加量为8%，发酵时间为6 h。同时在表3中可见第5组，最佳组合A2B2C3D1的感官评价分数最高。所以在此条件下，所发酵得到的玉米乳酸奶产品具有良好的品质。

2.3 玉米乳酸奶质量指标

2.3.1 玉米乳酸奶的感官品质

由表5可以看出，玉米乳酸奶与普通酸奶在感官品质上最大的差别是玉米乳酸奶具有其独特的玉米幽香，口感清甜，色泽是呈玉米乳赋予的自然浅黄色，口感极佳。

2.3.2 玉米乳酸奶的理化品质检验

由表6可以看出产品的各项理化指标均达到标准，这就保证了玉米乳酸奶在组织形态、口感等方面达到预期值，符合国家标准[16]。

2.3.3 玉米乳酸奶的微生物检验

对玉米乳酸奶进行乳酸菌数检测，结果为7.12×108 CFU/mL，达到了国家标准的106 CFU/mL;对玉米乳酸奶进行微生物限量检验，大肠菌群以及致病菌均未检出，符合国家标准[16]。

3 结束语

以牛奶、玉米乳为原料生产的玉米乳酸奶，风味独特，带有清新的玉米香气和酸奶独特的滋气味，是具有营养价值及典型独特口感的酸奶制品，具有较好的发展前景。研究首先通过单因素试验确定了玉米乳添加量参数范围在30%～40%、发酵剂接种量参数范围在4%～6%、白砂糖添加量参数范围在6%～8%、发酵时间参数范围在6～8 h时，酸奶成品的颜色、滋气味、组织状态均适合。再通过正交试验，得出玉米乳酸奶的最佳配方为玉米乳添加量为35%、发酵剂接种量为5%、白砂糖添加量为8%、发酵时间为6 h，此时得到的玉米乳酸奶色泽、香气、滋味最好，具有较好的发展前景。

[参考文献]

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[3] 韩英，张守文.玉米黄色素的开发研究进展[J].中国食品添加剂，2014（6）：142-147.

[4] 苏波，马冲，邹仁锋，等.玉米的食用营养及药用价值[J].现代农业科技，2006（11）：182.

[5] 李艳娟，李书国.玉米生物活性肽制备、功能及其保健食品研究[J].粮食与油脂，2014，27（6）：13-16.

[6] 鄭华杰.共生玉米基酸奶型功能食品的研制[D].长春：吉林大学，2016.

[7] 张陈云，李玲，孔庆学，等.嫩玉米酸奶发酵工艺的研究[J].食品工业科技，2008（1）：191-194.

[8] GIES M， DESCALZO A M， SERVENT A， et al. Incorporation and stability of carotenoids in a functional fermented maize yogurt-like product containing phytosterols[J].

LWT-Food Science and Technology，2019

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[9] 亢晓霞.甜玉米酸奶的工艺及风味的研究[D].武汉：华中农业大学，2009.

[10] 李昕红.玉米酸奶的研制[J].中国乳品工业，2004，33（2）：25-26.

[11] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.

食品酸度的测定：GB 5009.239—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[12] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.

食品中蛋白质的测定：GB 5009.5—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[13] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.

食品中脂肪的测定：GB 5009.6—2016

[S].北京：中国标准出版社，2016.

[14] 中华人民共和国卫生部.

乳和乳制品中非脂乳固体的测定：GB 5413.39—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

[15] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.

食品微生物学检验 大肠菌群计数：GB 4789.3—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[16] 中华人民共和国卫生部.发酵乳：GB 19302—2010[S].北京：中国标准出版社，2010.

（责任编辑 李亚青）