绿茶山药酸奶的研制

2021-05-12杨玲玲陈亚蓝吕瑶怡王子伟

中国乳业 2021年4期

杨玲玲，陈亚蓝，吕瑶怡，王子伟

信阳农林学院食品学院，河南信阳 464000

0 引言

绿茶是采用茶树的新叶或嫩芽，不经过发酵程序而制成，保留了茶叶丰富的天然物质。绿茶的营养成分丰富，已检测到的维生素达10 余种。另外，绿茶中也含有丰富的矿物质元素，其中含量最高的当属钾，与等量的海带或紫菜中的含量几乎相同[1]。信阳毛尖，又名“豫毛峰”，属绿茶类，适当饮用可以降血压、降胆固醇、防治动脉粥样硬化、防辐射等，被誉为“绿茶之王”。

据《本草纲目》记载，山药味甘、性平，具有健脾、补肺、固肾、益精之功效[2]。山药中含有多种营养成分，如蛋白质、黏液质、胆碱、多酚氧化酶[3]等，是一种药食同源的物质，能有效预防心血管疾病、增强机体免疫力、促进机体消化吸收、延缓衰老等，营养价值极高，是人们常用的滋补养生药材。河南温县产的山药形状似棍棒，具有滋阴补阳的功效，获得“怀参”“铁棍山药”的美称。铁棍山药中含有环戊烷多氢菲衍生物，是人体生命活动中很重要的一种活性物质[4]。

酸奶是在优质的纯鲜牛奶中加入白糖等其他物质，经过灭菌接种发酵得到的一种发酵型乳类饮品。酸奶按制作工艺可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶；按营养价值可分为普通酸奶、风味酸奶、功能酸奶[5]。风味酸奶和功能酸奶的原辅料选择空间大，再加上现代先进的加工技术，使得酸奶产品在营养丰富的同时，口味更多样[6]。

国内功能酸奶的发展才刚开始，前期基础薄弱，大部分企业仍处于产品的研发阶段[7]。目前市面上的功能酸奶有决明子酸奶、枸杞酸奶、螺旋藻酸奶、益生南瓜酸奶等。功能酸奶可以促进肠道健康、提高人体免疫水平、增加人体骨质密度，具有较好的保健功效[8]。在酸奶中加入绿茶和山药，可以使其营养成分更全面，风味更丰富，同时为绿茶和山药资源的综合利用提供一定途径。本研究所制得的绿茶山药酸奶不仅丰富了风味酸奶和功能酸奶的种类，也是一款具有保健作用的新风味乳饮品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料和试剂

盒装纯牛奶（内蒙古伊利实业集团股份有限公司）；袋装脱脂奶粉（黑龙江省完达山乳业股份有限公司）；散装山药（河南市售铁棍山药）；袋装绿茶（市售信阳毛尖）；粉状酸奶发酵剂[（包含保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌等多种菌种）善恩康生物科技有限公司]；分析纯柠檬酸、分析纯维生素C（天津市巴斯夫化工有限公司）。

1.1.2 仪器和设备

DS-T300高速多功能粉碎机（浙江荣浩工贸有限公司）；DHP-260恒温培养箱（上海梅香仪器有限公司）；120目分样筛[上虞市五四建材仪器厂（浙江）]；STARTER 3C酸度计[奥豪斯仪器（上海）有限公司]；Scientz-150高压均质机（宁波新芝生物科技股份有限公司）；JC101鼓风干燥箱（上海成顺仪器仪表有限公司）；THZ-82A振荡器（常州国华电器有限公司）；HJ-1磁力搅拌器（江苏省金坛市精达仪器制造厂）；TGL-16C离心机（上海安亭科学仪器厂）。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

纯牛奶、脱脂奶粉、绿茶粉、山药汁、蔗糖→按比例调制→均质→杀菌（90～95 ℃，5～10 min）→冷却→接种→分装→发酵（42 ℃，6 h）→后熟（0～4 ℃）→冷藏。

1.2.2 工艺操作要点

（1）绿茶粉的制备用高速多功能粉碎机将绿茶粉碎，再用120 目分样筛进行过筛分选，放置备用。

（2）山药汁的制备

选择新鲜、成熟、无霉烂的山药，清洗干净后用刀去皮切成薄片，立即放入护色液（0.4%的柠檬酸和0.3%的维生素C）中护色30 min，将山药取出，加入3 倍质量的水打浆后在95 ℃下糊化30 min备用。

（3）混合、均质、杀菌、冷却

纯牛奶加热至65 ℃时，将脱脂奶粉、山药汁、绿茶粉、白砂糖等按比例加入。

在酸奶制作过程中，均质是不可或缺的一道程序，通过均质机均质后可以减小奶中脂肪球的直径，有助于乳类中营养成分的消化吸收。本试验在15～20 MPa下均质。

均质后用恒温水浴锅在90～95 ℃下杀菌5～10 min。此温度下不仅能杀死其中的有害物质和致病菌，还可以使乳蛋白变性产生沉淀，增加酸奶的黏稠性和蛋白质的持水性[9]。杀菌后静止冷却至40 ℃左右。

（4）接种、分装、发酵

在冷却后的混合液中加入一定比例的酸奶发酵剂，搅拌均匀后将其进行分装，放置于恒温培养箱中在42 ℃下发酵6 h。

（5）后熟、冷藏

发酵好的酸奶置于0～4 ℃的冰箱中后熟12～24 h，酸奶经过后熟能产生特殊的芳香物质，使酸奶口感更加饱满浓醇，风味更加独特。后熟完毕继续冷藏以防止酸奶变质。

1.2.3 单因素试验设计

（1）山药汁添加量的确定

试验中纯牛奶的量固定为200 g，各成分换算为纯牛奶的百分比。其中，脱脂奶粉2.0%、绿茶粉1.0%、白砂糖7.0%、酸奶发酵剂0.5%。分别添加3.0%、6.0%、9.0%、12.0%、1 5.0%的山药汁，通过感官评分确定山药汁的最适添加量。

（2）绿茶粉添加量的确定

同上，以纯牛奶重量计，脱脂奶粉2.0%、白砂糖7.0%、山药汁8.0%、酸奶发酵剂0.5%，分别添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的绿茶粉，通过感官评分确定绿茶粉的最适添加量。

（3）白砂糖添加量的确定

同上，以纯牛奶重量计，脱脂奶粉2.0%、绿茶粉1.0%、山药汁8.0%、酸奶发酵剂0.5%，分别添加5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、13.0%的白砂糖，通过感官评分确定白砂糖的最适添加量。

1.2.3 正交试验设计

根据单因素试验结果，以山药汁、绿茶粉、白砂糖为因素，综合评分为试验指标，进行3 因素3 水平的正交试验，因素水平见表1。

1.2.4 绿茶山药酸奶的感官评定

选择20 名评价人员从色泽、口感、气味、组织形态4 个方面对产品进行评价[10]，采取百分制，结果取平均值。评分标准[11]见表2。

1.2.5 检测指标

蛋白质的含量：参照《GB 5009.5—2010食品中蛋白质的测定》；脂肪的含量：参照《GB 5413.3-2010婴幼儿食品和乳品中脂肪的测定》；酸度：参照《GB 5009.239—2016食品酸度的测定》；微生物指标：参照《GB 4789.35—2016食品微生物学检验乳酸菌检验》和《GB 4789.3—2016食品微生物学检验大肠菌群计数》。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 山药汁添加量对酸奶品质的影响

表1 正交因素水平表

表2 感官评分标准

如表3所示，当山药汁的添加量过少，酸奶的色泽亮度低，山药味不明显；当山药汁添加量过多，山药味过浓，口感粗糙，且会出现乳清析出；当山药汁添加量为12.0%时，产品组织形态好，无分层，口感柔滑，伴有山药特有的香气，感官评分最高。

2.1.2 绿茶粉添加量对酸奶品质的影响

绿茶粉对维持皮肤健康和减肥有着显著功效，但只喝绿茶粉口感欠佳，加入酸奶中能有效改善口感。如表4所示，随着绿茶粉添加量的增加，感官评分先增加后降低。当绿茶粉添加量为1.0%时，产品呈均匀的淡绿色，有明显的绿茶香气，感官评分最高。

2.1.3 白砂糖添加量对酸奶品质的影响

适量添加白砂糖可以使酸奶的口感较好，若添加量过多，则会导致口感发腻。由表5可知，随着白砂糖添加量的增加，酸奶的感官评分先逐渐增加后明显下降，当白砂糖的添加量为9.0%时，口感最佳，感官评分最高。

2.2 正交试验结果

由表6可知，各因素对产品质量影响的主次顺序依次为C（白砂糖添加量）＞A（山药汁添加量）＞B（绿茶粉添加量）。绿茶山药酸奶的最佳工艺参数组合为A3B1C3，即山药汁添加量为12.0%，绿茶粉添加量为0.5%，白砂糖添加量为9.0%。

为了确定各因素是否对试验结果有影响，需比较Re值与Rj值的大小。当Rj＞Re时，表示此因素的水平效应差异是存在的。空列的Re值是判断各试验因素效应是否可靠的界限[12]。本试验的Re值为4.30，而因素A、B、C的Rj值分别为2.70、2.11、6.74，则RC＞Re＞RA＞RB，即因素C的水平效应差异是存在的。

为确定山药汁、绿茶粉、白砂糖3 个因素对产品质量影响的显著性，对试验结果进行方差分析，结果见表7。从表中可以看出，山药汁、绿茶粉、白砂糖3 个因素对产品质量的影响都不显著。可能是因为试验设计中忽略了交互作用，导致误差太大，且误差自由度小（df为2），检验的灵敏度降低，从而遮掩了试验因素的显著性。因为3 个因素都不显著，无需再进行水平间的多重比较。此情况下，可采用表6中最优水平组合A3B1C3。