全 文 ：紫薯山药香芋酸奶的研制
魏秋红 1，王坤江 2，傅航 1
（1.漯河职业技术学院食品工程系，河南漯河 462000；2.河南皓佳农业开发有限公司，河南许昌 461000）
摘 要：紫薯山药香芋酸奶是以鲜牛奶、紫薯、山药和香芋为主要原料，经乳酸菌发酵，研制出的一种集紫薯、山药、
香芋和酸奶的营养保健功能于一体的新型饮品。 通过单因素和正交试验确定了紫薯山药香芋酸奶的最佳配方，即
在鲜牛奶中添加 20%紫薯浆，10%山药浆，15%香芋浆、6.5%蔗糖和 5%乳酸菌。在此工艺条件下制得的紫薯山药香
芋酸奶呈淡紫色，风味独特，营养丰富。
关键词：紫薯；山药；香芋；发酵；酸奶
中图分类号：TS252.54 文献标识码：A 文章编号：1674-506X（2014）04-0098-0005
Development of Purple Sweet Potato-Yam-Taro Yoghurt
WEI Qiu-hong1， WAGN Kun-jiang2， FU Hang3
（1.Department of Food Engineering，Luohe Vocational Technology College，Luohe 462000，China；
2.Henan Hao Jia Agriculture Development Co.，Ltd.，Luohe 462000，China）
Abstract： The purple sweet potato-yam-taro yoghurt is a new drink made from purple sweet potato，yam，taro and
milk as the main materials by lactic acid fermentation. The formula of materials of the purple sweet potato-yam-
taro yoghurt were obtained by single and orthogonal experiments.It was proved that the optimum formula of the pur-
ple sweet potato-yam-taro yoghurt was purple sweet potato juice 20% ， yam juice 10% ， taro juice 15% ， sugar
6.5% and the leaven 5% in fresh milk. The product was proved to be lavender， unique taste and very nutritional.
Key words： purple sweet potato； yam； taro； fermentation； yoghurt
doi：10.3969/j.issn.1674-506X.2014.04-025
紫薯原名川山紫，又名黑薯、紫甘薯、紫红薯［1-2］，
含有丰富的花青素、糖蛋白、脂多糖、脱氢表雄酮以
及矿物质、维生素、膳食纤维等多种营养成分，具有
抗氧化、抗肿瘤、清除自由基、预防心血管疾病、糖尿
病等保健功能 ［3-4］。山药为薯蓣科植物薯蓣的块茎，
含有丰富的淀粉、蛋白质、皂苷、黏液质、糖蛋白、甘
露聚糖、植酸、尿囊素、山药素、胆碱、多巴胺、粗纤
维、果胶、淀粉酶和多种微量元素，具有增强机体免
疫功能、调整肠胃、降血糖、抗衰老、降脂、抗肿瘤、抗
氧化等功效 ［5］。香芋是天南星科，魁芋属植物，含有
丰富的蛋白质、钙、磷、铁、钾、镁、钠、胡萝卜素、烟
酸、Vc、B族维生素、皂角甙等多种成分，其中钙、硒、
铁、钾、锌的含量均高于一般蔬菜，有很高的营养价
值；同时，香芋还有美容养颜、增进食欲、帮助消化、
增强人体免疫功能的作用［6］。
本研究以鲜牛奶、 紫薯、 山药和香芋为主要原
料，通过乳酸菌发酵，研制出了一种风味独特、营养
丰富的紫薯山药香芋酸奶， 进一步提高了酸奶的附
加值，增加了酸奶的花色品种，降低了生产成本，也
为紫薯、 山药和香芋资源的综合利用开辟了一条新
途径。
1 材料与方法
收稿日期：2014-07-06
作者简介：魏秋红（1976-），女，工学硕士，讲师。主要从事发酵及生物研发工作。
Food and Fermentation Technology
第 50卷（第 4期） Vol.50，No.4
第 50 卷（总第 182 期）
1.1 材料与试剂
山药为河南焦作温县铁棍怀山药；乳酸菌（保加
利亚乳杆菌和嗜热链球菌以 1∶1 混合）：由北京生物
发酵研究所提供；紫薯、香芋、鲜牛奶、蔗糖：均为市
售食品级；柠檬酸（CA）、VC、黄原胶、CMC-Na 和海
藻酸钠均为分析纯。
1.2 仪器与设备
HR1704 型搅拌机： 珠海经济特区飞利浦电器
有限公司；GYB 型高压均质机： 上海华东高压均质
机厂；HH-420 型恒温水箱： 上海汗诺仪器有限公
司；150C型数显恒温培养箱： 江苏省金坛市荣华仪
器制造有限公司；BCD-210SVDL 型冰箱：青岛海尔
股份有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
1.3.2 工艺操作要点
1.3.2.1 紫薯浆的制备
选取无腐烂的新鲜紫薯，清洗干净，去皮切块，
加适量水在锅内煮制 20min， 补充水分至紫薯质量
的 2倍，打浆备用。
1.3.2.2 山药浆的制备
选择成熟、无霉烂的山药，清洗干净后去皮，切
成 3-6mm 的薄片， 立刻放入护色液中护色 30min，
将山药取出，加入 3 倍质量的水打浆，在 90-95℃糊
化 20min后备用。
1.3.2.3 香芋浆的制备
挑选无霉烂、无发芽的优质香芋，清洗干净，去
皮切块，加适量水煮制 20min，补充水分至香芋质量
的 2倍，打浆备用。
1.3.2.4 混合、均质、杀菌、冷却
将鲜牛奶、紫薯浆、山药浆、香芋浆、蔗糖、稳定
剂按照一定的比例进行混合，15-20MPa 均质，90-
95℃水浴杀菌 5-10min，然后冷却至 40-45℃。
1.3.2.5 接种、罐装、发酵
加入一定比例的乳酸菌，搅拌均匀后灌装，42℃
发酵。
1.3.2.6 冷藏后熟
将发酵好的酸奶放入冰箱中在 0-4℃冷藏 12-
24h进行后熟。
1.3.3 试验方案设计
1.3.3.1 山药护色剂的选择
山药中含有多酚氧化酶， 在有氧条件下可使山
药发生褐变，从而影响产品的质量，需要选择合适的
护色剂进行护色［7］。本实验选择 CA 和 Vc 进行单一
和复合使用的护色试验， 其不同护色剂添加量的试
验设计如表 1所示。
1.3.3.2 稳定剂的选择
为了提高产品的稳定性，选择黄原胶、CMC-Na、
海藻酸钠进行单一和复合使用试验， 不同稳定剂添
加量的试验设计如表 2所示。
1.3.3.3 紫薯浆添加量的确定
以 150mL 鲜牛奶为基准， 添加 10%山药浆、
15%香芋浆、6.5%蔗糖、5%接种量，改变紫薯浆的添
加量分别为 10％，15％，20％，25%，研究紫薯添加量
对酸奶口感的影响。
1.3.3.4 山药浆添加量的确定
以 150mL 鲜牛奶为基准， 添加 20%紫薯浆、
15%香芋浆、6.5%蔗糖、5%接种量，改变山药浆的添
加量分别为 5％，10％，15％，20%， 研究山药添加量
对酸奶口感的影响。
1.3.3.5 香芋浆添加量的确定
以 150mL 鲜牛奶为基准， 添加 20%紫薯浆、
10%山药浆、6.5%蔗糖、5%接种量，改变香芋浆的添
紫薯→清洗→去皮→切块→煮制→打浆→紫薯浆
山药→清洗→去皮→切片→护色→打浆→糊化→山药浆
香芋→清洗→去皮→切块→煮制→打浆→香芋浆
鲜牛奶→过滤净化→加白砂糖、稳定剂
→混合→均质→杀菌→冷却→接种→灌装→发酵
成品←冷藏后熟
护色剂种类 添加量/%
CA 0.1 0.15 0.2
Vc 0.1 0.15 0.2
CA∶Vc（1∶1） 0.1 0.15 0.2
表 1 不同护色剂的添加量
Tab.1 The addition amounts of different colour fixatives
稳定剂种类 添加量/%
黄原胶 0.1 0.2 0.3 0.4
CMC-Na 0.1 0.2 0.3 0.4
海藻酸钠 0.1 0.2 0.3 0.4
黄原胶：CMC-Na（1∶1） 0.1 0.2 0.3 0.4
黄原胶：海藻酸钠（1∶1） 0.1 0.2 0.3 0.4
CMC-Na：海藻酸钠（1∶1） 0.1 0.2 0.3 0.4
表 2 不同稳定剂的添加量
Tab.2 The addition amounts of different stabilizers
魏秋红等：紫薯山药香芋酸奶的研制 99
2014 年第 4 期
稳定剂种类
添加量/%
CMC-Na ↓↓V ↓V ↓O IO
海藻酸钠 ↓↓V ↓V ↓O IX
黄原胶：CMC-Na（1∶1） ↓V IV IV IO
黄原胶：海藻酸钠（1∶1） ↓↓V ↓V IV IX
CMC-Na：海藻酸钠（1∶1） ↓↓V ↓V IV IX
0.1 0.2 0.3 0.4
黄原胶 ↓↓V ↓V ↓O IO
表 6 不同稳定剂的添加量对产品稳定性的影响
Tab.6 Effects of the addition amounts of different
stabilizers on stability of yogurt
注：稳定剂：↓↓表示严重沉淀；↓表示一般沉淀；I 表示
无沉淀。
流动性：V 表示流动性好；O 表示流动性一般；X 表
示流动性差。
加量分别为 5％，10％，15％，20%， 研究香芋添加量
对酸奶口感的影响。
1.3.3.6 蔗糖添加量的确定
以 150mL 鲜牛奶为基准， 添加 20%紫薯浆、
10%山药浆、15%香芋浆、5%接种量，改变蔗糖的添
加量分别为 5.5％，6％，6.5％，7%， 研究蔗糖添加量
对酸奶口感的影响。
1.3.3.7 正交试验设计
在单因素试验的基础上，以紫薯、山药、香芋、
蔗糖和接种量设计五因素四水平 L16（45）的正交试
验来确定产品的最佳配方。正交试验设计如表 3 所
示。
1.3.4 产品的评定方法
组织 10 位有一定酸奶品评经验的人从产品的
色泽、风味、组织状态和口感四个方面对产品进行感
官评定，求取平均值，总分为 100 分。具体的产品感
官评价标准如表 4所示。
1.3.5 产品的检测方法
蛋白质含量的测定依照 GB 5009.5-2010；脂
肪含量的测定依照 GB 5413.36-2010； 酸度的测定
依照 GB 5413.34-2010； 微生物指标依照 GB/T
4789.3-2010。
2 结果与分析
2.1 山药护色剂的选择
不同护色剂对山药的护色效果如表 5 所示。由
表 5 可见，0.15%和 0.2%的 CA∶VC（1∶1）配合使用对
山药的护色效果都很好， 因此本试验选用 0.15%的
CA∶VC（1∶1）作为山药的护色剂。
2.2 稳定剂的选择
不同稳定剂的添加量对产品质量的影响结果如
表 6 所示 。 由表 6 可见 ，0.2%和 0.3%黄原胶与
CMC-Na（1∶1）复合使用时，产品都很稳定。因此本试
验采用 0.2%黄原胶与 CMC-Na（1∶1）复合稳定剂。
2.3 紫薯浆添加量的确定
紫薯浆添加量对产品质量的影响结果如表 7所
水平
因素
紫薯浆添
加量/% A
山药浆添
加量/% B
香芋浆添
加量/% C
蔗糖添加
量/% D
接种量/%
E
1 10 5 5 6 4
2 15 10 10 6.5 5
3 20 15 15 7 6
4 25 20 20 7.5 7
表 3 L16（45）正交试验因素水平表
Tab.3 Factors and levels of L16(45） orthogonal experiment
评分项目 评分标准
分值
（分）
色泽
（20 分）
色泽均匀一致，呈浅紫色，有光泽 15-20
色泽均匀一致，但色泽较浅或较深，光泽
不明显
8-14
颜色灰暗、不均匀，无光泽 1-7
风味
（20 分）
具有紫薯、山药、香芋和酸奶良好协调的
混合风味
15-20
有较好的风味，但不够协调和浓郁 8-14
风味不佳或不协调 1-7
组织状态
（30 分）
凝乳均匀细腻，表面柔滑，无分层，无乳
清析出
20-30
凝乳均匀，有轻微分层，有少量乳清析出 10-19
凝乳粗糙，有明显分层，有大量乳清析出 1-9
口感
（30 分）
酸甜适宜，细腻爽口 20-30
酸甜尚可，较细腻 10-19
酸甜度失调，口感粗糙，不尽柔和 1-9
表 4 产品感官评价标准
Tab.4 Sensory evaluation standard of yoghurt quality
表 5 护色剂的选择
护色剂种类 添加量/% 打浆后 冷藏放置 12h 后
CA
0.1 色泽淡青 色泽淡青
0.15 色泽洁白 色泽淡青
0.2 色泽洁白 色泽淡青
Vc
0.1 色泽洁白 色泽淡青
0.15 色泽洁白 色泽淡青
0.2 色泽洁白 色泽洁白
CA∶Vc（1∶1）
0.1 色泽洁白 色泽淡青
0.15 色泽洁白 色泽洁白，均匀一致
0.2 色泽洁白 色泽洁白，均匀一致
Tab.5 Selection of colour fixatives
100
第 50 卷（总第 182 期）
蔗糖添加量/% 感官评价 分值（分）
6 凝固性较好，甜味稍差 78
6.5 凝固性良好，酸甜适宜 86
7 凝固性良好，稍甜 82
7.5 凝固性良好，较甜 72
表 10 蔗糖添加量对产品质量的影响
Tab.10 Influence of sugar addition
示。由表 7可见，当紫薯浆添加量低时，酸奶颜色淡，
紫薯味不足；但紫薯浆添加量高时，酸奶颜色较深；
当紫薯浆添加量为 20%时，产品质量最好。
2.4 山药浆添加量的确定
山药浆添加量对产品质量的影响结果如表 8所
示。由表 8 可见，当山药浆添加量为 5%时，山药味
不足，但当山药添加量为 15%时，会轻微影响酸奶
的发酵；当山药浆添加量为 10%时，产品质量最好。
2.5 香芋浆添加量的确定
香芋浆添加量对产品质量的影响结果如表 9所
示。由表 9 可见，当香芋浆添加量为 5%时，产品香
紫薯浆添加量/% 感官评价 分值（分）
10 颜色淡，紫薯味不足 72
15 淡紫色，有紫薯的风味 82
20 淡紫色，口感滑爽，紫薯味浓郁 91
25 紫色，紫薯味浓郁 84
表 7 紫薯浆添加量对产品质量的影响
Tab.7 Influence of purple sweet potato juice addition
山药浆添加量/% 感官评价 分值（分）
5 凝固性良好，山药味不足 72
10 凝固性良好，酸甜适宜 89
15 凝固性较好，酸味稍差 83
20 凝固性不好，酸味不足 70
表 8 山药浆添加量对产品质量的影响
Tab.8 Influence of yam juice addition
香芋浆添加量
/%
感官评价
分值
（分）
5 组织状态良好，香芋味很淡 73
10 组织状态良好，有香芋特有的风味 84
15 组织状态良好，口感滑爽，香芋味浓郁 89
20 有少量乳清析出，香芋味浓郁 82
表 9 香芋浆添加量对产品质量的影响
Tab.9 Influence of taro juice addition
试验号 A 紫薯浆添加量/% B 山药浆添加量/% C 香芋浆添加量/% D 蔗糖添加量/% E 接种量/% 感官评分
1 1 1 1 1 1 67
2 1 2 2 2 2 76
3 1 3 3 3 3 77
4 1 4 4 4 4 71
5 2 1 2 3 4 73
6 2 2 1 4 3 82
7 2 3 4 1 2 74
8 2 4 3 2 1 83
9 3 1 3 4 2 84
10 3 2 4 3 1 90
11 3 3 1 2 4 82
12 3 4 2 1 3 75
13 4 1 4 2 3 77
14 4 2 3 1 4 81
15 4 3 2 4 1 79
16 4 4 1 3 2 72
K1 291 301 303 297 319
K2 312 329 303 318 306
K3 331 312 325 312 311
K4 309 301 312 316 307
k1 73 75 76 74 80
k2 78 82 76 80 77
k3 83 78 81 78 78
k4 77 75 78 79 77
R 10 7 5 6 3
表 11 原辅料配比 L16（45）正交实验结果
Tab.11 L16(45） orthogonal test results for substrate proportion
魏秋红等：紫薯山药香芋酸奶的研制 101
2014 年第 4 期
在纤维素酶与果胶酶的复合酶（C∶
P=1∶1）质量浓度为 1.0%，酶解温度 50℃，pH 5.5，酶
解提取时间 80min 的条件下， 竹叶多糖提取率为
3.41%。 提取多糖后的滤渣按料液比 1∶20与 60%乙
醇胶磨匀质，在电场强度 22kV/cm，脉冲数为 9 的条
件下，进行高压脉冲电场提取黄酮和茶多酚，黄酮提
取率达到 2.49%，茶多酚提取率达 1.26%。
本试验由于进行的是同步提取竹叶中三种主要
活性成分的研究，可实现竹叶资源的综合开发，大大
提高了原料的利用率， 为其他植物中活性成分的综
合开发提供借鉴。
参考文献
［1］ Wang W Y， Tang S Y， Huang G W， et al. Separa-
tion of tea-polyphenols by ultra -filtration and its ap-
plications in cosmetics ［J］. China Surfactant Detergent
＆ Cosmetics，2011，41（2）：109-112.
［2］ Yin Y G， Yan L N， Tao L. Extraction of flavonoids
from pine needle by PEF and Its invitro anti-oxidative
efect［J］. Nat Prod Res Dev，2009，21（6）：1032-1035.
［3］ National Technical Committee 64 on Food Industry of
Standardization Administration of China.GB/T 8313-87
Tea-Determination of tea polyphenols content［J］. Bei-
jing：Standards Press of China，1987.
［4］ Li J， Wang S W. Research on the technology of
separating ＆ purifying flavonoid from bamboo leaves［J］.
Oils and Foods，2009，17（4）：29-32.
［5］ Zhou Y B， Wang W， Zhou X R. Study on isolation
and purification technics of polysaccharides extracted
from leaves of phyllostachys pubescens［J］. Food Sci-
ence，2008，29（7）：156-159.
［6］ Wang W Y， Huang G W， Long H P， et al. Study on
extraction of tea -polyphenols in bamboo leaf and its
antioxidational effect［J］. Flavour Fragrance Cosmetics，
2011（2）：24-28.
［7］ Chen Y， Wang W Y. Study on extraction of flavones
from bamboo leaf by microwave radition［J］. Food En-
gineering，2011（1）：30-33.
（上接第 45页）
芋味很淡，但当香芋浆添加量为 20%时，有乳清析
出；当香芋浆添加量为 15%时，产品质量最好。
2.6 蔗糖添加量的确定
蔗糖添加量对产品质量的影响结果如表 10所示。
由表 10可见，当蔗糖添加量 6.5%时，产品质量最好。
2.7 正交试验结果
根据表 3 的设计方案进行正交试验，结果如表
11所示。
从表 11可见，实验因素中对产品感官指标的影
响大小为 A>B>D>C>E，即紫薯浆添加量>山药浆添
加量>蔗糖添加量>香芋浆添加量>接种量； 紫薯山
药香芋酸奶的最适配方为 A3B2C3D2E2， 即当紫薯浆
添加量 20％、 山药浆添加量 10%， 香芋浆添加量
15%，蔗糖添加量 6.5％，接种量 5％时，产品质量最
好。以该配比重复试验 3次，发酵后紫薯山药香芋酸
奶的感官评分结果分别为 91 分，92 分和 93 分，平
均为 92分。
3 产品的质量标准
3.1 感官指标
产品呈均匀一致的淡紫色，有光泽；组织细腻，
表面光滑；口感细腻，具有紫薯、山药和香芋特有的
风味，无异味，酸甜可口。
3.2 理化指标
蛋白质含量≥2.6%；脂肪含量≥2.6%；总酸度
80-100°T。
3.3 微生物指标
乳酸菌≥107个/mL；大肠杆菌≤90MPN/100mL；
未检出致病菌。
4 结论
通过单因素试验和正交试验确定了紫薯山药香
芋酸奶的最佳配方为在鲜牛奶中添加 20%的紫薯
浆、10%的山药浆，15%的香芋浆和 6.5%蔗糖， 乳酸
菌接种量 5%。 在此工艺条件制得的紫薯山药香芋
酸奶呈淡紫色，组织均匀一致，口感细腻、酸甜适中，
风味独特；理化指标和微生物指标均符合国家规定。
参考文献
［1］ 吴兴壮，张华，张晓黎，等．乳酸菌发酵紫薯最佳发酵工
艺条件研究［J］．农业科技与装备，2013（9）：55-58．
［2］ 陈丹瑾，程缘，韩翠萍，等 ．紫薯酸奶的研制［J］．中国乳
品工业，2012，40（4）：62-64．
［3］ 温桃勇，刘小强．紫色甘薯营养成分和药用价值研究进
展［J］．安徽农业科学，2009，37（5）：1954-1956．
［4］ 李思宁 ．紫薯酸奶发酵工艺研究［J］．食品与发酵科技，
2011，47（4）：101-103．
［5］ 王丽霞，孙康，魏可．凝固型山药红枣酸奶的研制［J］．农
产品加工·学刊，2009（3）：132-134．
［6］ 田方，倪穗，孙志栋，等 ．香芋复合饮料的研制［J］．中国
蔬菜，2013（24）：57-63．
［7］ 赵贵红 ．牡丹花粉山药酸奶的研究［J］．中国酿造，2008
（2）：92-94．
102