龙眼大豆保健酸奶的研制

吴耀辉，刘丹君，陈建华

(中南林业科技大学a.生命科学与技术学院；b.林学院，湖南 长沙 410004)

龙眼具有极高的营养价值，含有葡萄糖、酒石酸、蛋白质、脂肪、VC、VK、VB1、VB2、P等[1]种营养元素，能有效降低血脂，抑制癌细胞的生长，预防高血压、高脂血、冠心病等慢性疾病的发生，并能较强地抑制黄素蛋白-脑B型单胺氧化酶(MAO-B)的活性，延缓机体衰老[2]。大豆是豆类中营养价值最高的品种，富含蛋白质，所含氨基酸种类较全，尤其富含赖氨酸，还含有多种人体必需的脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸)和一些活性物质，能软化血管，预防心血管疾病的发生[3]。酸奶因其特殊的食疗作用而备受人们的喜爱，酸奶品种多样[4-7]，酸奶的多品种开发将是其研发的趋势之一。龙眼和大豆作为天然保健食品备受人们的青睐，已经开发出各种加工食品[8-12]。但据笔者所知，市场上还未见有以龙眼和大豆为原料的发酵乳制品。龙眼大豆酸奶的研制将融合龙眼、大豆和传统酸奶的优点，可使研制的酸奶更具营养和经济价值。因此，研制龙眼大豆酸奶，有利于加快保健酸奶的开发，促进龙眼和大豆这两种重要经济作物的综合利用。

1 材料与方法

1.1 实验材料

龙眼，八至九成熟，组织新鲜，市售；大豆，无霉变、无虫害、颗粒均匀饱满，市售；菌种，保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌，比例为1∶1，由本实验室提供；全脂奶粉、蔗糖等材料均为食用级别的，市售。

1.2 仪器设备

高压均质机、酸度计、全自动高压灭菌锅、全自动豆浆机、超净工作台、显微镜、榨汁机、恒温培养箱、冰箱、天平等。

1.3 龙眼大豆保健酸乳的加工工艺

龙眼大豆保健酸乳的加工工艺流程如图1。

图1 龙眼大豆保健酸乳的加工工艺流程Fig.1 Process of the longyan-soybean-solid yoghurt

豆浆的准备：选择外表完好、颗粒均匀且饱满的大豆，用水室温浸泡至其软化。加入80～90℃的水，豆水比为1∶10，磨浆后用180目筛绢过滤。

龙眼汁的制备：将龙眼肉放入豆浆机打浆，以果胶酶酶解后用180目筛绢过滤。

调配、均质：将龙眼汁、豆浆、奶粉、白糖按比例混合，溶解后过180目筛绢。预热到55℃后在高压均质机中25 Mpa恒压均质。

灭菌、冷却：均质后将均质液升温5min至95℃，然后快速冷却至42℃左右。

发酵剂的制备：实验所用菌种为试管保存的保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌混合菌(比例为1∶1)。菌种经过活化、驯化和扩大培养后才接种。采用8％的复原乳进行活化，复原乳灭菌冷却接种后，42℃下培养至凝固，取一定量的凝固乳再接种到新复原乳中，多次传代培养至菌种培养3～5h才能使复原乳凝固。以显微镜镜检细胞，细胞形态好且无杂菌时再进行菌种驯化。采用均质乳(豆浆∶龙眼汁为4∶1，v/v)、奶粉(5％)、白糖(6％)为培养基进行菌种驯化，方法同菌种活化。驯化后用均质乳进行扩大培养后得发酵剂，发酵剂中乳酸菌量大于108cfu/mL。

接种、发酵、冷藏：将扩大培养后的发酵剂按一定接种量接入已灭菌冷却的不同均质乳中，充分搅拌至发酵剂无凝乳状态，充分混合，分装后于42℃恒温箱中培养酸度至65～70 °T，迅速降温停止发酵。

冷藏后熟：将冷却后的酸乳于4℃下冷藏，使其成熟产香。

1.4 不同原料配比对龙眼大豆酸奶质量的影响的实验设计

1.4.1 单因素实验设计

在豆浆浓度为30％、龙眼汁添加量为10％、接种量为4％、发酵时间为4h、发酵温度为42℃、加糖量为10％的条件下，就不同奶粉添加量对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

在奶粉量为4％、龙眼汁添加量为10％、接种量为4％、发酵时间为4h、发酵温度为42℃、加糖量为10％的条件下，就不同豆浆添加量对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

在奶粉量为4％、豆浆量为50％、接种量为4％、发酵时间为4h、发酵温度为42℃、加糖量为10％的条件下，就不同龙眼汁添加量对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

在奶粉量为4％、豆浆量为50％、龙眼汁添加量为15％、发酵时间为4h、发酵温度为42℃、加糖量为10％的条件下，就不同接种量对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

1.4.2 正交实验设计

在以上单因素实验的基础上，为了找到最佳的原料配比，以豆浆量、奶粉量、龙眼汁量、接种量4个因素为正交实验因素，在发酵温度为42℃、发酵时间为4h、加糖量为10％的条件下，按表1的因素与水平进行正交实验。

表1 不同物料配比的正交实验因素与水平Table 1 Factors and levels in the orthogonal test ofmaterial ratios

1.5 不同发酵工艺参数对龙眼大豆酸奶质量的影响的实验设计

1.5.1 单因素实验设计

在豆浆量为50％、奶粉添加量为6％、接种量为4％、龙眼汁添加量为10％、发酵温度为42℃、加糖量为10％的条件下，就不同发酵时间对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

在豆浆量为50％、奶粉添加量6％、接种量4％、龙眼汁添加量10％、发酵时间为4h、加糖量为10％的条件下，就不同发酵温度对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

在豆浆量50％、奶粉添加量6％、接种量4％、龙眼汁添加量10％、发酵温度为42℃、发酵时间为4h的条件下，就不同加糖量对龙眼大豆酸奶质量的影响情况进行实验。

1.5.2 正交实验设计

为了研究不同的发酵工艺参数对实验结果的影响情况，以得到最佳的发酵工艺参数，在豆浆量为50％、奶粉添加量为6％、接种量为4％、龙眼汁添加量为10％的条件下，在发酵工艺单因素实验的基础上，将发酵温度、发酵时间、用糖量这三个因素按表2的实验设计进行正交实验。

表2 不同发酵工艺的正交实验因素与水平Table 2 Factors and levels in the orthogonal test of different fermentation processes

1.6 产品质量检验与评价方法

1.6.1 产品质量的感官评价

由8位同学对3份平行产品的各项感官指标(即所得酸奶的凝乳状态、外观、色泽、口感、挥发香气等感官指标)进行评分，取平均值，其评分标准见表3。

表3 产品感官评分标准Table 3 Evaluation standards of production sensory

1.6.2 产品质量的检测方法

对加工所得酸奶的各项理化指标的检测均按照GB2746-1999的方法进行。

2 结果与分析

2.1 不同原料配比对龙眼大豆酸奶质量的影响

2.1.1 单因素实验结果

不同奶粉添加量、豆浆添加量、龙眼汁添加量和接种量对龙眼大豆酸奶影响的单因素实验结果分别见图2～5。由图2～5可知，在特定条件下，随着各个单因素浓度的增加，酸奶的感官评分都是先增加后减少的，且都存在一个最大值。感官评分最大值对应的单因素水平分别是奶粉浓度4％、大豆浓度50％、龙眼汁添加量15％、接种量则6％，高于或低于此最高值时，酸奶分别会出现乳清析出，分层、凝固性相对差、组织状态不好、气味不协调等现象。单因素实验结果表明，这几个因素对酸奶质量均有重要影响，所以我们选出这几个因素作为正交实验的因素，以最高值附近的浓度范围作为各个因素的实验水平进行正交实验。

图2 奶粉添加量对酸奶质量的影响Fig.2 Effect of milk powder content on yoghurt quality

图3 豆浆浓度对酸奶质量的影响Fig.3 Effect of soybean milk content on yoghurt quality

图4 龙眼汁添加量对酸奶质量的影响Fig.4 Effect of longyan juice content on yoghurt quality

图5 接种量对酸奶质量的影响Fig.5 Effect of inoculation dose on yoghurt quality

2.1.2 正交实验结果

不同物料配比的正交实验结果见表4。由表4可知，4个因素中影响最大的是龙眼汁量(D)，然后是接种量(C)，第三是奶粉量(B)，最后是豆浆量(A)，即D＞C＞B＞A。最佳物料配比为A3C2B1D1，即豆浆量50％，奶粉添加量6％，接种量4％，龙眼汁添加量10％。为了验证该实验结果，我们按此条件进行了验证实验，结果产品的平均评分为86.8分，高过该正交实验组中的任何一组。

表4 不同物料配比的正交实验结果Table 4 Orthogonal test results of different material ratios

2.2 不同发酵工艺参数对龙眼大豆酸奶质量的影响

2.2.1 单因素实验结果

不同发酵时间、发酵温度和加糖量对龙眼大豆酸奶质量的影响结果分别如图6～8所示。由图6～8可知，在特定条件下，各个单因素浓度的增加对酸奶感官评分的影响程度都是先增大后减小，且都存在一个最大值。感官评分最大值对应的单因素水平分别为发酵时间4.5h，发酵温度44℃，加糖量10％，高于或低于此最高值时，酸奶会出现凝固状态不均一、口感过酸或过甜、气味不协调等现象。单因素实验结果表明，这些因素对酸奶质量都有重要影响，所以选出这几个因素作为正交实验因素，以其最高值附近的浓度范围为各个因素的实验水平进行正交实验。

图6 发酵时间对酸奶质量的影响Fig.6 Effect of fermentation time on yoghurt quality

图7 不同发酵温度对酸奶质量的影响Fig.7 Effect of different fermentation temperatures on yoghurt quality

图8 加糖量对酸奶质量的影响Fig.8 Effect of sugar content on yoghurt quality

2.2.2 正交实验结果

不同发酵工艺参数对龙眼大豆酸奶质量的影响的正交实验结果见表5。由表5可知，3个因素中影响最大的是发酵温度(B)，然后是加糖量(C)，最后是发酵时间(A)，即C＞A＞B。最佳工艺组合为A1B1C2，即发酵时间4h，发酵温度42℃，加糖量为10％。为了验证该实验结果，我们按此条件制作了3组酸奶，对产品的感官评分平均为95.3分。

表5 不同发酵工艺参数的正交实验结果Table 5 Orthogonal test results of different fermentation process parameters

2.3 龙眼大豆酸乳的质量检测结果

根据最佳原料配比和发酵工艺参数制作了一批凝固型龙眼大豆酸奶，然后根据GB2746-1999的相关标准对其质量进行了检测。

2.3.1 对酸奶的感官检验结果

凝固性龙眼大豆酸奶呈均一的淡黄色；凝乳组织均匀，无气泡，无分层，有少量乳清析出；气味清香、纯正、协调；口感酸甜可口，无异味。感官检测结果表明，该酸奶符合国家标准。

2.3.2 对酸奶的理化及微生物检验结果

对所制酸奶的理化及微生物检验结果见表6。表6表明，龙眼大豆酸乳的质量符合国家标准的要求。

表6 龙眼大豆酸奶的理化检验结果Table 6 Physical and chemical test result of the longan-soybean solid yoghurt

3 结 论

实验结果表明，龙眼大豆保健酸奶的最佳物料配比和发酵工艺参数为：豆浆量50％，奶粉添加量6％，接种量4％，龙眼汁添加量10％，发酵时间4h，发酵温度42℃，加糖量10％。按此物料配比和发酵工艺参数制作的龙眼大豆酸奶是一种营养价值非常高的保健食品，对其感官评价、理化检测、微生物检测的结果都符合国家相关标准。该酸奶是一种新型的优良保健食品，集中了酸奶、大豆和龙眼的保健功能，营养丰富，极具开发前景。

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