全 文 :中 国 酿 造 2009年第 7期总第 208期
雪莲果(Smallanthus Sonchifolius)又称雪莲薯(Ya-
con),为菊科向日葵族黑足菊亚族(Smallathus)属[1]。雪莲
薯含有果糖和食物纤维,几乎不含淀粉,富含钾、钙、锌、
铁、镁等多种矿物质元素和 20种氨基酸,具有很高的营养
价值和药用价值,是一种稀有药用水果[2]。
发酵乳是一种具有较高营养价值和生理功能的健康
食品。乳酸菌及其代谢产物具有抑菌和杀菌作用,能促进
人体消化酶分泌和肠道蠕动、促进食物消化吸收、预防便
秘、可缓解乳糖不耐受症、降低血清胆固醇水平、预防由冠
状动脉硬化引起的心脏病。同时,乳酸菌还具有一定的防
癌、抗癌作用,可以降低大肠癌的发病率[3]。
雪莲果发酵乳是将雪莲果的生理活性与发酵乳的保
健功能有机结合,集二者的生理活性和保健功能于一体,
开发出的一种新型复合健康食品,既保持了传统型发酵乳
的组织状态、风味和营养价值,又补充了适量的膳食纤维,
降低了脂肪含量,具有营养保健作用,同时也具有较好的
实用性与开发价值,为开发雪莲果资源提供了新的途径。
本研究以雪莲果果浆和奶粉为主要原料,添加蔗糖、
增稠剂等辅料,采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌制成的
混合菌种发酵剂,经过乳酸发酵,优化雪莲果发酵乳加工
工艺,以研制最佳感官品质和营养价值的雪莲果发酵乳,
为综合开发利用雪莲果提供科学技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
全脂奶粉、雪莲果(新鲜、无霉变、无病虫)、白砂糖、增
稠剂、CMC-Na、琼脂:市售;菌种:保加利亚乳杆菌(L.bul-
garicus)和嗜热链球菌(S.thermophilus)菌种(比例为 l∶1);水:
符合饮用水标准。
多功能食品破碎机,胶体磨,电热恒温箱,高压灭菌
锅,电热恒温水浴锅。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
先进行果浆含量、加糖量、接种量、发酵时间的单因素
试验,以确定出各因素的最佳水平;然后再选择合适水平
进行 4因素 3水平正交 L9(34)试验,以确定出雪莲果发酵
乳最佳工艺配方;最后选择三种增稠剂配方进行对比试
验,以确定出雪莲果发酵乳最佳增稠剂配方。
1.2.2 试验工艺流程
1.2.3 工艺操作要点
雪莲果的预处理及破碎、护色处理:选用新鲜饱满、无
病虫害、无腐烂、九成熟的雪莲果,去皮,用水清洗干净,然
后用刀切块,放入多功能食品营养调理机中进行适当的破
雪莲果发酵乳的研制
杜秀虹1,岳艳玲2
(1. 玉溪农业职业技术学院,云南 玉溪 653106;2.云南农业大学 园林园艺学院,云南 昆明 650201)
摘 要:以雪莲果和奶粉为主原料,研制雪莲果发酵乳。采用正交试验筛选出最优组合,结果表明,当雪莲果果浆含量为10%、
蔗糖添加量为6%、接种量为5%、发酵时间为4h时可获得最佳品质的雪莲果发酵乳;为保证雪莲果发酵乳的良好胶凝性,对增
稠剂配方进行了对比试验,确定出最佳增稠剂配方为0.2%琼脂和0.2%羧甲基纤维素钠的混合物。
关 键 词:雪莲果;发酵乳;工艺;增稠剂
中图分类号:TS252.54 文献标识码:B 文章编号:0254-5071(2009)07-0177-04
Development of yacon yoghurt
DU Xiuhong1, YUE Yanling2
(1.Yuxi Vocational and Technical Institute of Agriculture, Yuxi 653106, China;
2.College of Horticulture and Landscape, Yunnan Agriculture University, Kunmin 650201, China)
Abstract: Using yacon and milk powder as main materials, the yacon yoghurt was developed. The optimum conditions for the preparation of yacon
yoghurt were obtained by orthogonal test as follows: 10% yacon pulp, 6% sucrose, 5% inoculum and fermentation time 4 h. To ensure the good
cementitiuos property of the yacon yoghurt, the thickener formular was investigated by comparative study and confirmed as 0.2% agar and 0.2%
sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na).
Key words: yacon; yoghurt; technology; thickener
奶粉及配料处理
(白砂糖、增稠剂)
↓
雪莲果 → 预处理→ 破碎 → 护色处理 → 混合 → 均质 → 杀菌 →
冷却接种 → 发酵 → 冷藏后熟 → 检验 → 成品
↓
生产发酵剂
收稿日期:2009-03-12
作者简介:杜秀虹(1976-),女,云南玉溪人,讲师,主要从事食品科学与工程方面的教学与研究工作。
产品开发 177· ·
2009 No.7
Serial No.208 China Brewing
碎。采用 0.2%VC、0.2%柠檬酸、0.15%亚硫酸钠的混合溶
液进行护色处理。
配料处理及混合、均质:将奶粉、增稠剂、雪莲果果浆、
白糖按试验比例混合均匀,置于胶体磨进行均质处理。
灭菌、接种、冷藏后熟:在 90℃杀菌 30min并迅速冷却
到 43℃,将生产发酵剂按试验设计方案接种到已调配好
的原料中,封口,置入恒温箱中在 41℃~43℃发酵,待时间
到时取出,立即放入 0℃~5℃的冰箱中冷藏 24h,完成后熟
过程,即得成品,进行品质评价。
1.3 产品品质检验
1.3.1 感官检验方法
参照 GB2746-1999中所列的检验项目,选择 30人作
为评价小组,从雪莲果发酵乳的色泽(10分)、香气(10分)、
凝乳状态(40分)、口感(40分)4个方面进行感官评分,评分
标准见表 1。
1.3.2 有机组分测定
蛋白质的检验:凯氏定氮法;脂肪的检验:执行 GB/
T5409;非脂乳固体的检验:重量法;酸度采用中和滴定法
测定。
1.3.3 卫生指标测定
大肠杆菌的检验:执行GB4789.3-1994和GB4789.18-
1994;致病菌检验:沙门氏菌检验执行GB4789.4-1994;金
黄色葡萄球菌检验执行GB4789.10-1994;志贺氏菌检验执
行GB4789.5-1994;乳酸菌菌数测定:稀释平板法。
2 结果与讨论
2.1单因素试验结果
2.1.1 果浆含量对雪莲果发酵乳的影响
在 6.0%白糖、5.0%接种量、发酵温度 42℃,发酵时间
4h的条件下,选择雪莲果果浆含量分别为 5%、10%、15%、
20%、25%的 5个水平进行发酵乳制作,以发酵制得的发
酵乳的感官品质得分为标准,结果见表 2。
从表 2可以看出,随着雪莲果果浆含量的增加,感官
评定的分数也在增加,当雪莲果果浆含量为 10%时,感官
评分达到最高值,而后随着雪莲果果浆含量的增加,感官
评定的分数开始逐渐下降,并且雪莲果果浆含量为 15%
和 20%时比雪莲果果浆含量为 5%时,感官评分都要高。
因此最佳雪莲果果浆含量定为 10%。
2.1.2 加糖量对雪莲果发酵乳的影响
在雪莲果果浆含量为 10%、5.0%接种量、发酵温度
42℃,发酵时间 4h的条件下,选择白糖添加量分别为 0%、
3%、6%、8%、10%的 5个水平进行发酵乳制作,以发酵制
得的发酵乳的感官品质得分为标准,结果见表 2。
由表 2可以看出,随着蔗糖含量的增加,感官评定的
分数也在增加,当蔗糖含量为 6%时,感官评分达到最高
值,而后随着蔗糖含量的增加,感官评定的分数开始逐渐
下降。所以最佳蔗糖含量定为 6%。
2.1.3 接种量对雪莲果发酵乳的影响
在雪莲果果浆含量为 10%、6.0%白糖、发酵温度 42℃,
发酵时间 4h的条件下, 选择接种量分别为 2%、3%、4%、
5%、6%、7%、8%、的 7个水平进行发酵乳制作,以发酵制
得的发酵乳的感官品质得分为标准,结果见表 2。
从表 2可以看出,在一定范围内,随着接种量的增加,
感官评定的分数就越高,而达到顶峰之后,分数又下降。
这是由于接种量过低时,乳酸菌的繁殖生长能力有限,不
能充分发酵,导致发酵不完全,凝结状态较差;接种量过高
时,乳酸菌大量繁殖生长,产生的乳酸过多,导致酸度太
表1 雪莲果发酵乳感官评分标准
Table 1 Saussurea yacon yogurt sensory criteria
指标 评分标准 评分区间
色泽
(10分)
乳黄色~微呈乳黄色 7~10分
黄色较重~乳黄色 5~7分
白色~乳白色 0~4分
香气
(10分) 稍有雪莲果和酸奶的香气,
气味协调 4~7分
没有雪莲果的香气,酸奶的
香气淡,气味不协调 0~3分
凝乳状态
(40分) 有乳清析出 均匀细腻,无气
泡 20~29分
有大量乳清析出,分层明显,
有气泡或颗粒状凝块 0~19分
口感
(40分) 酸甜比不太协调,味感不柔
和,口感粗糙,可接受性差 10~29分
无发酵乳酸味,过酸或过甜,
不易接受 0~9分
有雪莲果和酸奶的香气,气
味协调 8~10分
无或有少量乳清析出,均匀
细腻,无气泡 30~40分
酸甜适中,滋味纯正,口感细
腻润滑 30~40分
Product Development
表2 雪莲果果浆含量对雪莲果发酵乳的影响
Table 2. Effect of yacon pulp content, sugar content, inoculum
and fermentation time on yacon yoghurt
感官品质得分 75 97.5 87 80 71
果浆含量/% 5 10 15 20 25
感官品质得分 60 81 97.5 85 74
白糖添加量/% 0% 3% 6% 8% 10%
接种量/% 2 3 4 5 6 7 8
感官品质得分 75 80 86 97.5 90 80 74
发酵时间/h 1 2 4 6 8
感官品质得分 60 77 97.5 82 75
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中 国 酿 造 2009年第 7期总第 208期
表3 工艺配方试验因素水平
Table 3. Factors and levels of orthogonal test for processing
conditions
水平
1 10 3.0 4.0 2
2 15 6.0 5.0 4
6 3 20 8.0 6.0
A雪莲果
果浆/%
B加糖量/
%
C接种量/
%
D发酵时间/
h
表4 最佳工艺配方正交L9(34)试验结果
Table 4. Results of L9(34 )orthogonal test for processing conditions
试验号
感官评
分(满分
100分)
1 1(10) 1(3.0) 1(4.0) 1(2) 79.5
2 1(10) 2(6.0) 2(5.0) 2(4) 97.5
3 1(10) 3(8.0) 3(6.0) 3(6) 90.5
4 2(15) 1(3.0) 2(5.0) 3(6) 89.0
5 2(15) 2(6.0) 3(6.0) 1(2) 84.5
6 2(15) 3(8.0) 1(4.0) 2(4) 87.0
7 3(20) 1(3.0) 3(6.0) 2(4) 87.5
8 3(20) 2(6.0) 1(4.0) 3(6) 75.0
9 3(20) 3(8.0) 2(5.0) 1(2) 76.5
K1 89.17 85.33 78.17 80.17 T=998.50
K2 86.83 86.67 87.67 90.67
K3 77.33 84.67 87.50 82.50
极差 R 11.84 2.00 9.50 10.50
最优化 A1 B2 C2 D2
A B C D
注:DF表示自由度,SS表示离差(即平方和),S2表示均方离差(即方差),
均方离差明显偏小的 B项作为误差项处理,*表示影响显著。
表5 工艺配方方差分析
Table 5. Variance analysis for processing conditions
变异来源 自由度 平方和 方差 F值 F0.05 F0.01
A 2 147.10 73.55 91.94* 19 199
B 2 1.60 0.80 1.00
C 2 100.40 50.20 62.75* 19 199
D 2 166.10 83.50 104.38* 19 199
总和 8 415.20
高,这 2种情况下发酵乳的组织状态、气味、口感等均较
差。所以最佳接种量为 5%。
2.1.4 发酵时间对雪莲果发酵乳的影响
在雪莲果果浆含量为 10%、6.0%白糖、5.0%接种量、
发酵温度 42℃的条件下,选择发酵时间分别为 1h、2h、4h、
6h、8h的 5个水平进行发酵乳制作,以发酵制得的发酵乳
的感官品质得分为标准,结果见表 2。
由表 2可以看出,随着发酵时间的增加,感官评定的
分数也在增加,当发酵时间为 4h时,感官评分达到最高
值,而后随着发酵时间的增加,感官评定的分数开始逐渐
下降。这是由于发酵时间过短或过长,乳酸菌的繁殖生长
能力受到影响,导致发酵不完全或过度,这两种情况下发
酵乳的组织状态、气味、口感、色泽等均较差,所以最佳发
酵时间定为 4h。
2.2 雪莲果发酵乳工艺配方的探讨
通过单因素试验的结果确定出了各单因素的最佳值,
其中雪莲果果浆的最佳值为 10%,由于雪莲果果浆含量
为 15%和 20%时比雪莲果果浆含量为 5%时,感官评分都
要高,从感官评分值考虑,故雪莲果果浆含量取 10%、
15%、20% 3个水平可能更合理;最佳蔗糖添加量为 6%,
故蔗糖添加量取 3.0%、6%、8% 3个水平;最佳接种量为
5%,故接种量取 4.0%、5%、6% 3个水平;最佳发酵时间为
4h,故发酵时间取 2 h、4 h、6 h 3个水平,进行了 4因素 3
水平正交(L934)试验,试验因素水平见表 3。由感官评定小
组对雪莲果发酵乳进行了感官评定,评定结果见表 4。
从表 4可见,不同处理对雪莲果发酵乳胶凝性、香气、
色泽、口感等影响不同,其中处理 2效果最好,即当雪莲果
果浆含量为 10%、加糖量为 6%、接种量为 5%、发酵时间
为 4h时,可获得质量最佳的雪莲果发酵乳产品。方差分析
结果(表 5)表明,各因素中 A因素(雪莲果果浆含量)、C
因素(接种量)、D因素(发酵时间)的 F0.05<F值<F0.01,说明
雪莲果果浆含量、接种量、发酵时间对雪莲果发酵乳有显
著影响,而 B因素(加糖量)F值<F0.05,说明加糖量对雪莲
果发酵乳的影响不显著。可能由于雪莲果果浆含量的多
少,直接关系着雪莲果发酵乳中雪莲果风味的体现;接种
量与发酵时间则影响到乳酸菌的发酵程度,进而影响制品
的风味,导致了雪莲果果浆含量、接种量、发酵时间对雪莲
果发酵乳有显著影响。而可能由于雪莲果果浆中已经含有
较多的糖分,故加糖量对雪莲果发酵乳的影响不显著。极
差 R值大小可以看出影响品质大小的因素顺序为 D>A>
C>B,即发酵时间>雪莲果果浆含量>接种量>加糖量。
2.3 雪莲果发酵乳增稠剂配方的探讨
为了使雪莲果发酵乳获得良好的胶凝稳定性,试验在
雪莲果果浆含量为 10%,最佳蔗糖添加量为 6%,最佳接种
量为 5%,最佳发酵时间为 4h的条件下,设置 3种增稠剂
配方进行对比试验,通过测定不同配方下的雪莲果发酵乳
的胶凝性和口感,确定出最佳的增稠剂配方。
由感官评定小组对雪莲果发酵乳进行了感官评定,评
定结果见表 6。
从表 6可以看出,当增稠剂为琼脂 0.2%+ CMC-Na
0.2%时,发酵乳的胶凝稳定性最好,使用单一增稠剂中的
一种时,琼脂的特性优于 CMC-Na,其胶凝性琼脂优于
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《中 国 酿 造》合 订 本(含 邮 费)
2002年 100元;2004年 150元;2005年 160元;2006年 160元;2007年 160元。
表7 雪莲果发酵乳产品感官品质评价结果
Table 7. Sensory evaluation of yacon yoghurt
评价指标 国家标准(GB2746-1999) 评价结果
评价
得分 总分
色泽
(10分)
呈调味乳、果料应有
的色泽
成品略有黄色,外观
新鲜 9.5
97.5
香气
(10分)
具有果料酸牛乳应
有的滋味和气味
有雪莲果香味和乳酸
发酵后特有的芳香 10
凝乳状态
(40分)
组织细腻、均匀,允
许有少量乳清析出;
果料酸牛乳有果块
或果粒
无乳清分离现象,组
织致密、均匀 39
口感
(40分)
口感细腻,酸甜适
中、柔和,后味足
口感细腻,酸甜适中,
酸度与酸牛乳相似,
但不如其柔和,后味
不如酸牛乳足
39
表6 不同增稠剂对雪莲果发酵乳感官品质的影响
Table 6. Effect of thickener content on the sensory quality of
yacon yoghurt
增稠剂种类
及用量 口感
乳清析
出情况 凝固状态 致密性能
感官
评分
琼脂 0.4% 较细腻 微量 较均匀 较好 82分
羧甲基纤维素
钠 0.4% 略感粗糙 少部分 稍差 略差 75分
琼脂 0.2%+羧
甲基纤维素钠
0.2%
细腻 极少 均匀 好 95分
表8 雪莲果发酵乳理化指标检验结果
Table 8. Detection of physicochemical and microbial indexes of
yacon yogurt
指标 检验结果 国家标准(GB2746-1999)
脂肪/% 2.7 >2.5
非脂固形物/% 8.0 >6.5
蛋白质/% 3.0 ≥2.9
酸度/°T 75 70~120
CMC-Na,这也证实在发酵乳中,复合增稠剂比单一增稠
剂效果更好。可能是由于 CMC-Na本身的醚化度和聚合
度偏低以及在加热条件下黏度下降所致。另一方面,
CMC-Na与乳蛋白形成的复合体在酸性条件下稳定性下
降,使其具有反作用也可能是原因之一。
2.4 雪莲果发酵乳产品质量检测
2.4.1 产品感官品质检测结果(见表7)
对照 GB2746-1999和表 7的评价结果,从色泽、香
气、凝乳状态、口感 4方面的感官指标可以看出,试验所
研制的雪莲果发酵乳在感官品质方面评分值较高,完全
达到了 GB2746-1999的要求。
2.4.2 产品理化指标检测结果(见表8)
雪莲果发酵乳的理化指标与国家标准很接近 (表 8),
说明本试验研究的雪莲果发酵乳的理化指标已经达到国
家标准。
2.4.3 产品微生物指标检测结果
微生物指标与国家标准很接近,说明本试验研究的雪
莲果发酵乳的微生物指标已经达到国家标准。
乳酸菌:检验结果:3.8×108 个/mL; 国家标准
(GB2746-1999)>1.0×106个/mL。
大肠杆菌:25个/100mL;国家标准(GB2746-1999)>
30×106个/mL。
致病菌:检验结果:0个/100mL;国家标准(GB2746-
1999):不得检出。
3 结论
3.1 雪莲果发酵乳最佳工艺条件为雪莲果果浆含量、接种量、
发酵时间对雪莲果发酵乳有显著影响(显著水平),而加糖量对
雪莲果发酵乳的影响不显著。最佳的雪莲果发酵乳加工工艺
条件为添加果浆 10%,糖 6%,接种量 5%,发酵 4h时。
3.2 雪莲果发酵乳最佳增稠剂配方为 0.2%的琼脂和 0.2%
羧甲基纤维素钠的复合物。
3.3对雪莲果发酵乳产品进行了感官指标、理化指标、微生
物指标等进行了检验,结果表明雪莲果发酵乳产品各项指
标均符合国家标准 GB2746-1999。
参考文献
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