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山竹枸杞酸乳的研制与开发



全 文 :山竹枸杞酸乳的研制与开发
翟丽丽
(包头轻工职业技术学院乳品工程学院,内蒙古包头 014035)
摘 要:为了研究具有独特风味的酸乳,将山竹汁、枸杞浆与牛乳混合,通过单因素实验、正交试验确定了最佳的工艺
条件:稳定剂(卡拉胶 ∶黄原胶 ∶耐酸 CMC质量比 = 4 ∶ 1 ∶ 3)添加量 0.2 %,山竹汁添加量 35 %,枸杞浆添加量 5 %,蔗糖
添加量 7 %,接种量 5 %,发酵温度 42℃,发酵时间 5 h。生产出的山竹枸杞酸乳风味纯正,口感细腻柔和,酸甜适口。
关键词:酸乳;山竹;枸杞;发酵
Study on the Processing of Mangosteen Medlar Yoghurt
ZHAI Li-li
(Dairy Engineering College,Baotou Light Industry Vocational Technical College,Baotou 014035,
Neimenggu,China)
Abstract:In order to study the unique flavor yoghurt, mangosteen juice and medlar juice mixed with milk to
produce mangosteen medlar yoghurt.The optimum production of the product parameters determined by orthogonal
test, namely the optimal conditions for the stabilizer (Carrageenan, xanthan gum and acid CMC 4 ∶ 1 ∶ 3) 0.2 %,
mangosteen juice 35 %,medlar juice 5 %,sucrose 7 %, the inoculation amount 5 %, fermentation temperature
42℃,fermentation time 5 h. Mangosteen medlar yoghurt was pure flavor, soft tasty, sweet sour.
Key words:yoghurt; mangosteen; medlar; fermentation
基金项目:包头市科学技术局社会发展科技支撑项目“乳品分析与
检验课程教学改革研究与实践”(2013S2007-4-11)
作者简介:翟丽丽(1981—),女(汉),讲师,硕士研究生,主要从事乳
与乳制品的研究工作。
食品研究与开发
Food Research And Development
2014年 12月
第 35卷第 24期
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2014.24.020
山竹有着独特的风味,山竹果实的果肉占整个果
重的 1/4左右,柔软多汁,味偏酸,嫩滑清甜,鲜食味道
极佳,具有较高的食用价值和药用价值,其磷、镁、硫元
素含量特别高,钙、锌、铜、锌、铁和锰等有益元素含量
也很高,而铅、砷等有害元素含量却很低。中医认为,
山竹对虚火上升、声音沙哑、双眼红丝等症具有很好
的食疗效果,不但具备抗氧化能力,而且有助增进免
疫系统健康。枸杞中富含多种活性成分,是一种“药食
同源”的功能性保健食品,具有调节免疫、抗遗传损伤、
调节血脂、调节血糖、延缓衰老和消除自由基的功效。
目前,国内外关于山竹的研究较少,将山竹与枸杞同
用,尚未见报到,本研究将山竹汁和枸杞浆添加到酸
乳中,生产出具有营养价值和保健价值都高的乳制
品,同时也为热带水果——山竹开发新的应用市场。
1 材料与方法
1.1 原料
鲜牛乳、山竹、枸杞(宁夏)、白砂糖、稳定剂均为
市售;嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌均购于国家菌种
保藏中心。
1.2 仪器与设备
电子天平,高压灭菌锅,恒温培养箱,恒温水浴
锅,乳脂计,榨汁机,打浆机,凯氏定氮仪等。
1.3 测定方法
1.3.1 感官品质
请 15位有经验的感官评审员对山竹枸杞酸乳的
色泽、组织状态、滋味气味等项目分别进行感官评定,
每一项目结果取 15位评审员结果的平均值,产品的最
终感官评价得分由各个项目的平均值相加所得。评分
标准见表 1。
1.3.2 理化指标
蛋白质:采用 GB 5009.5-2010凯氏定氮法检验;
脂肪:采用 GB 5413.3—2010索氏抽提法检验;酸度:
食品研发
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1.4.2 生产操作工艺要点
1)山竹、枸杞选择:选取无霉变、无腐烂、无机械
损伤、果肉无颜色褐变的山竹及优质枸杞。
2)山竹汁的制备:将选取的山竹去皮,去核,清洗
干净,山竹果实浸泡于 0.25 %CaCl2、0.5 %柠檬酸的混
合溶液中 1 min,护色处理,置于榨汁机中榨汁,过滤所
得汁液即为山竹汁。
3)枸杞浆的制备:挑选成熟无腐烂的枸杞,清洗,
去核,与水按质量比 2 ∶ 1的比例放入打浆机中打成糊
状,同时加入 0.2 %的抗坏血酸进行护色。
4)混合:将山竹汁、枸杞浆与处理后的鲜牛奶混
合,同时添加 3 %脱脂乳粉以调整固形物含量。
5)调配:将卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC复合稳定
剂加入山竹汁、枸杞浆与鲜牛奶的混合物中。
6)均质、杀菌:将混合好的山竹汁、枸杞浆与处理
后的鲜牛乳及配料预热至 60℃~75℃,在 15MPa~20MPa
条件下,进行均质,在 95℃杀菌 10 min。
7)种子发酵液的制备:将嗜热链球菌与保加利亚
乳杆菌,按无菌操作分别接种于灭菌脱脂乳中至凝乳
形成,接种量为 3 %,43 ℃,培养 4 h,连续进行 3次~
4 次传代培养使菌种活力充分恢复,将凝乳发酵剂
置于 4 ℃冰箱备用。
8)生产发酵剂的制备:嗜热链球菌与保加利亚乳
杆菌按 1 ∶ 1混合,按无菌操作接种于全脂牛乳培养基
中扩大培养,制取生产发酵剂,按 3 %的接种量接种于
混合物中。
9)发酵:将灌装好的混合物于 43℃下发酵 4 h。
10)冷却后熟:置于 4℃冰箱中冷藏,后熟。
2 结果与分析
通过单因素试验,研究了稳定剂的种类及用量、
山竹汁、枸杞浆添加量、蔗糖添加量、接种量、发酵温
度、发酵时间这 7个因素对酸乳品质的影响。
2.1 稳定剂的确定
为了得到稳定性较好的产品,本试验采用卡拉
胶、黄原胶和耐酸 CMC复合稳定剂按不同比例进行试
验,分别研究了稳定剂添加量为 0.1 %、0.2 %、0.3 %、
0.4 %时酸奶产品储存 30 d后的感官品质,山竹汁按
25 %、枸杞浆按 3 %的添加量进行添加,蔗糖添加量
3 %,接种量 3 %,发酵温度 43℃,发酵 4 h,结果见表2。
由表 1可以看出,当卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC
按照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例进行添加时,添加量为 0.2 %时产
品无乳清析出,口感细腻,因此,山竹枸杞酸乳的稳定
采用 GB 5413.34-2010酸碱滴定法检验。
1.3.3 微生物指标
大肠菌群:按 GB 4789.38-2012《食品安全国家标
准食品微生物学检验大肠埃希氏菌计数》检验;乳酸
菌:按 GB 4789.35-2010《食品安全国家标准食品微生
物学检验 乳酸菌检验》检验;致病菌:按 GB
4789.4,10,40《食品安全国家标准食品微生物学检验
沙门氏菌检验》、《食品安全国家标准食品微生物学检
验金黄色葡萄球菌检验》、《食品安全国家标准食品微
生物学检验阪崎肠杆菌检验》检验。
1.4 生产工艺
1.4.1 工艺流程
表 1 感官评分标准
Table 1 Standard of sensory evaluation
项目 评分标准 分值/分
组织状态 稳定,质地均匀,无气泡、分层
有少量气泡
不稳定,有分层
25~30
15~24
<14
滋味、气味 香味浓,无不良风味,具有枸杞特有香味
香味淡
有异味
17~20
10~16
<10
色泽 微红
微红,微黄色
黄色
18~20
10~17
<10
口感 细腻柔和,酸甜适口
过酸或酸味不足
酸味过淡、无酸奶乳香味
25~30
15~24
<14
山竹整果→清洗消毒→分级、筛选→去外果皮,检查果肉→护色处理→榨汁→混合→调配→均质
枸杞→清洗消毒→热烫→打浆,护色→枸杞浆 配料
鲜牛乳(预处理)
→过滤→杀菌→冷却(35℃左右)→接种发酵剂→灌装→发酵→冷却后熟→成品。



表 2 稳定剂对酸乳质量的影响
Table 2 Effects of different stabilizers on yoghurt quality
稳定剂配比
用量/%
0.1 0.2 0.3 0.4
卡拉胶、黄原胶和
耐酸 CMC 2∶1∶3
少量乳清析
出,质地较软
少量乳清析
出,质地较软
质地
较硬
少量乳清
析出
卡拉胶、黄原胶和
耐酸 CMC 3∶1∶3
少量乳清析
出,质地较软
少量乳清析
出,质地较软
质地
较硬
少量乳清
析出
卡拉胶、黄原胶和
耐酸 CMC 4∶1∶2
少量乳清析
出,质地较软
少量乳清析
出,质地较软
质地
较硬
少量乳清
析出
卡拉胶、黄原胶和
耐酸 CMC 4∶1∶3
少量乳清析
出,质地较软
无乳清析出,
细腻
质地
较硬
少量乳清析
出,质地硬
翟丽丽:山竹枸杞酸乳的研制与开发食品研发
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剂确定为卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC按 4 ∶ 1 ∶ 3比例添
加,最佳添加量为 0.2 %,当稳定剂添加量大于 0.3 %
时,产品质地较硬,严重影响产品质量。
2.2 山竹汁的添加量对产品质量的影响
为保证产品的感官质量,研究了山竹汁在产品中
的添加量试验。稳定剂卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC按
照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例添加 0.2 %,枸杞浆按 3 %的添加量进
行添加,蔗糖添加量 3 %,接种量 3 %,发酵温度 43℃,
发酵 4 h,改变山竹汁(25 %、35 %、40 %、45 %)添加量
进行试验,通过发酵后酸奶的感官评分(以百分计)确
定山竹汁的加入量,结果见表 3。
由表 3可以看出,通过对产品的组织状态、滋味
气味、色泽、口感进行感官评价,山竹汁添加量为 35 %
时,酸奶的各项感官项目得分及总分最高,山竹汁添
加量达 55 %时,产品色泽及口感都较差,本试验选用
35 %的山竹汁添加到牛乳中进行酸乳的生产,正交试
验选择 25 %、35 %、45 %做为山竹汁添加量的 3 个
水平。
2.3 枸杞浆的添加量对产品质量的影响
酸乳中添加枸杞浆既能提高酸奶的营养价值,又
能增强产品风味。将枸杞浆以 3 %、4 %、5 %、6 % 4种
浓度添加到混合物中,稳定剂卡拉胶、黄原胶和耐酸
CMC按照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例添加 0.2 %,山竹汁添加量为
35 %,蔗糖添加量 3 %,接种量 3 %,于 43 ℃恒温发酵
4 h,结果见表 4。
由表 4可以看出,当加入 5 %的枸杞浆时,产品具
有良好的滋气味,无分层;当加入 3 %的枸杞浆,有少
量气泡,同时色泽稍有微黄色,酸味过淡;当加入 6 %
的枸杞浆时,产品有异味,有分层,产品色泽呈黄色,严
重影响酸乳的感官指标。因此,实验中选取添加 5 %的
枸杞浆做为酸乳生产的工艺参数,正交试验选择 3 %、
4 %、5 %作为枸杞浆添加量的 3个水平。
2.4 蔗糖添加量对产品感官品质的影响
酸乳发酵时添加一定量的蔗糖,可以加快乳酸菌
的繁殖速度,同时对风味物质的产生有一定影响。本
试验分别研究了 3 %、5 %、7 %、9 %的蔗糖添加量对产
品感官品质的影响,稳定剂卡拉胶、黄原胶和耐酸
CMC按照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例添加 0.2 %,山竹汁添加量为
35 %,将枸杞浆以 5 %添加到混合物中,接种量 3 %,
于 43℃恒温发酵 4 h,结果见图 1。
由图 1可以看出,当蔗糖的添加量为 3 %时,感官
评价最终得分为 65分,当蔗糖的添加量为 5 %时,感
官评价最终得分为 83分,当蔗糖的添加量为 7 %,感
官评价最终得分为 92分,当蔗糖的添加量为 9 %,感
官评价最终得分为 75分,当蔗糖添加量为 5 %、7 %、
9 %时,产品的滋气味及口感较好。因此,正交试验选
择 5 %、7 %、9 %作为蔗糖添加量的 3个水平,同时下
面的试验中采用蔗糖添加量为 7 %进行酸乳生产。
2.5 接种量对酸乳品质的影响
接种量直接影响酸乳中乳酸菌的数量,分别采用
3 %、4 %、5 %,6 %的接种量,测定酸乳产品的酸度,并
进行感官评价,稳定剂卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC按
照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例添加 0.2 %,山竹汁添加量为 35 %,
枸杞浆添加量为 5 %,蔗糖添加量为 7 %,于 43℃恒温
发酵 4 h,结果见表 5。
由表 5可以看出,接种量为 4 %时,酸乳的酸度为
75.3°T,感官评价较好,酸度适中,3 %、5 %的接种量产
品的感官性质好于 6 %,同时接种量大于 6 %时,风味
物质产生不足,有乳清析出,因此试验过程中采用 4 %
表 3 山竹汁添加量对产品质量的影响
Table 3 Effects of different mangosteen juice amount on product
quality
山竹汁
添加量/%
组织状态
评分
滋味气味
评分
色泽
评分
口感
评分
25 20 13 17 22
35 28 18 19 27
45 16 12 16 17
55 13 10 7 11
表 4 枸杞浆添加量对产品质量的影响
Table 4 Effects of different medlar juice amount on product
quality
枸杞浆
添加量/%
组织状态
评分
滋味气味
评分
色泽
评分
口感
评分
3 15 12 10 10
4 20 13 14 22
5 29 18 18 27
6 11 9 9 10
100
80
60
40
20
0




3 9
蔗糖的添加量/%
5 7
图 1 蔗糖添加量对产品感官品质的影响
Fig.1 Effects of the dosage of sucrose on sensory evaluation of
product
翟丽丽:山竹枸杞酸乳的研制与开发 食品研发
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的接种量进行酸乳的生产,正交试验选择 3 %、4 %、5 %
作为接种量的 3个水平。
2.6 发酵温度对产品感官品质的影响
发酵温度是酸乳生产过程中影响产品质量的主
要因素之一。温度过高,乳酸菌产酸过多,产品过酸;
温度过低,酸度不够。试验过程中分别采用 40、42、43、
44 ℃为发酵温度进行试验,稳定剂卡拉胶、黄原胶和
耐酸 CMC按照 4 ∶ 1 ∶ 3的比例添加 0.2 %,山竹汁添加
量为 35 %,枸杞浆添加量为 5 %,蔗糖添加量为 7 %,
发酵 4 h,生产出的产品感官评价结果见表 6。
通过表 6可以看出,当发酵温度为 42 ℃时,酸乳
的酸度值 75.4°T,同时产品的感官品质也较好,当温
度为 43 ℃、44 ℃时,产品偏酸,发酵温度为 40 ℃时,
酸度不够,因此选用发酵温度 42 ℃作为生产时的发
酵温度。
2.7 发酵时间对酸乳产品品质的影响
发酵时间对乳酸菌产酸速度及酸乳风味物质的
形成起着重要作用,分别采用 4、5、6、7 h作为发酵时
间,稳定剂卡拉胶、黄原胶和耐酸 CMC按照 4 ∶ 1 ∶ 3的
比例添加 0.2 %,山竹汁添加量为 35 %,枸杞浆添加量
为 5 %,蔗糖添加量为 7 %,于 42 ℃下进行发酵,产品
的酸度及感官评价见表 7。
通过感官评价,发酵 5 h后酸乳的感官评价得分
95分,风味纯正,酸度适中,发酵时间超过 5 h产品偏
酸,同时带有涩味,且有乳清析出,因此试验中选取 5 h
做为酸乳的发酵时间。
2.8 正交试验
通过单因素实验,选取 A山竹汁添加量,B枸杞
浆添加量,C 蔗糖添加量,D 接种量 4 个因素进行 L9
(34)正交试验,各因素水平设计见表 8,同时对酸乳产
品进行感官评价,确定产品的最佳工艺参数,结果见
表 9。
通过 R值的大小可以看出各因素对酸乳产品质
量的影响程度。由表 9可以看出,RA>RB>RC>RD说明山
竹枸杞酸奶的影响因素从主到次为:山竹汁的添加
量>枸杞浆添加量>蔗糖添加量>接种量。A因素的 k2>
k3>k1,说明山竹汁的添加量为 35 %最好;B因素的 k3>
k2>k1,说明枸杞浆的添加量为 5 %最好;C因素的 k2>
k1>k3,蔗糖添加量为 7 %时,产品酸度适中,品质优良;
表 5 接种量对酸乳品质的影响
Table 5 Effects of inoculation amount on the yoghurt quality
接种量/% 酸度/°T 感官评分
3 60.0 71
4 75.3 92
5 84.5 80
6 87.0 67
表 6 发酵温度对产品感官品质的影响
Table 6 Effects of fermentation temperature on sensory evaluation
of product
发酵温度/℃ 酸度/°T 感官评分
40 57 63
42 75.4 90
43 82.9 76
44 86.3 75
表 7 发酵时间对酸乳产品品质的影响
Table 7 Effects of fermentation time on product quality
发酵时间/h 酸度/°T 感官评分
4 68.5 85
5 76.5 95
6 87.7 76
7 93.3 64
表 8 正交试验因素水平表
Table 8 Factors and levels of L9(34)orthogonal experiment
水平编号
A山竹汁
添加量/%
B枸杞浆
添加量/%
C蔗糖
添加量/%
D接种量/%
1 25 3 5 3
2 35 4 7 4
3 45 5 9 5
表 9 L9(34)正交试验结果
Table 9 Results and analysis of orthogonal test
试验号 A B C D 感官评分
1 1 1 1 1 63
2 1 2 2 2 70
3 1 3 3 3 73
4 2 1 2 3 85
5 2 2 3 1 81
6 2 3 1 2 96
7 3 1 3 2 64
8 3 2 1 3 73
9 3 3 2 1 78
K1 206.0 212.0 232.0 222.0
K2 262.0 224.0 233.0 230.0
K3 215.0 247.0 218.0 231.0
K1 68.7 70.7 77.3 74.0
K2 87.3 74.7 77.7 76.7
K3 71.7 82.3 72.7 77.0
R 18.6 11.6 5.0 2.0
翟丽丽:山竹枸杞酸乳的研制与开发食品研发
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D因素的 k3>k2>k1,说明接种量 5 %为宜。最终确定
A2B3C2D3为最优组合。
3 成品质量检验
3.1 感官指标
成品酸乳色泽微红色,质地均匀,无乳清分离,无
气泡,无杂质,具有山竹特有的滋味和枸杞的芳香味,
酸甜适口,细腻柔和。
3.2 理化指标
蛋白质含量:4.2 %;脂肪含量:3.2 %;总糖含量:
11.7 %;酸度:70 °T~85 °T。
3.3 微生物指标
乳酸菌数:2.67×108 CFU/mL;大肠菌群≤3 MPN/
100 mL;致病菌未检出。
4 结论
通过正交试验,确定了山竹枸杞酸乳的最佳工艺
条件:稳定剂(卡拉胶 ∶黄原胶 ∶耐酸 CMC,质量比=4 ∶
1 ∶ 3)添加量 0.2 %,山竹汁添加量 35 %,枸杞浆的添
加量为 5 %,蔗糖添加量 7 %,接种量 5 %,发酵温度
42 ℃,发酵时间 5 h。山竹生长于热带,保鲜一直是人
们关注的一个方向,因此,将山竹加工成山竹汁添加
到鲜牛乳中,同时添加具有药用价值的枸杞,生产出
具有山竹、枸杞与酸乳的多重功效,营养价值高,风味
独特的新型保健饮品——山竹枸杞酸乳。
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(4) : 557-564
收稿日期:2014-08-29
翟丽丽:山竹枸杞酸乳的研制与开发 食品研发
≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤
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