紫薯酸奶的研制

师文添

（1.江苏食品药品职业技术学院，江苏淮安223003；2.江苏食品加工工程技术研究开发中心，江苏淮安223003）

紫薯肉呈紫色，营养丰富，富含硒、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[1]。紫薯中的紫色素有较强的脱除氧自由基的功能，能延缓衰老，增强机体抵抗力，具有预防癌症、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。此外，紫薯的纤维质含量很髙，这类物质能促进胃肠蠕动，排出有毒物质，改善消化道环境。本实验以紫薯为辅料制作酸奶，优化工艺条件，使制作的产品风味独特、营养丰富，具有广阔的市场潜力。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

紫薯 江苏省淮安市青浦区城南市场出售；鲜牛乳 快鹿乳业生产；白砂糖 淮安白玫糖厂生产；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌 江苏食品药品职业技术学院微生物实验室提供；羧甲基纤维素、阿拉伯胶、黄原胶、明胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠 江苏信仁食品添加剂有限公司提供，均为食品级。

GNP-9080型隔水式恒温培养箱 上海精宏实验设备有限公司；YL2360型料理机 山东九阳小家电有限公司；JY301型电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司；PHS-23型酸度计 上海天达仪器公司；HSD24-BZS型过滤筛 上海轻工机械厂。

1.2 实验方法

1.2.1 产品配方的单因素实验 固定其他条件不变，改变单一因素的取值，通过感官评分分别考察紫薯浆添加量（2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%）、白砂糖添加量（1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%）、不同稳定剂（黄原胶0.2%、CMC 0.2%、明胶0.2%、瓜尔豆胶0.2%、阿拉伯胶0.2%、0.1%CMC和0.1%海藻酸钠）对产品品质的影响。

1.2.2 产品配方的正交实验 在单因素实验基础上，选取影响产品品质的三因素，紫薯浆添加量、白砂糖添加量、复合稳定剂添加量（等量的CMC和海藻酸钠复合），采用L9（33）正交实验，通过紫薯酸奶的感官评分，确定产品的最佳配方。

1.2.3 产品加工工艺条件的单因素实验 固定其他条件不变，改变单一因素的取值，通过感官评分分别考察接种量（1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%）、发酵温度（38、39、40、41、42、43、44℃）、发酵时间（2、3、4、5、6、7、8h）对产品品质的影响。

1.2.4 产品加工工艺条件的正交实验 在单因素实验基础上，选取影响产品品质的三因素，接种量、发酵温度、发酵时间，采用L9（33）正交实验，通过紫薯酸奶的感官评分，从而确定产品的最佳发酵工艺。

1.3 检验方法

1.3.1 感官检验 感官检验主要评定产品的组织状态、色泽、气味、口感[3-4]。邀请10位研发员组成评审小组，对产品的感官特性进行评分，其评分标准见表1。利用加权法计算总分，其组织状态、色泽、气味、口感的加权系数分别为0.25，均值为各产品最终评分。

1.3.2 理化微生物指标测定 各项理化微生物指标按照GB/T 19302-2010进行检测评价。

1.4 工艺流程

1.4.1 紫薯浆制取 原料紫薯→清洗去皮→切分→煮制→打浆→浆液。

1.4.2 新鲜牛乳制取 牛乳→过滤→杀菌→均质→冷却。

1.4.3 紫薯酸奶的制作流程 流程如下所示：

1.5 操作要点[3-4]

1.5.1 紫薯浆的制取 选择无霉变、无虫蛀、无发芽、无腐烂、成熟、新鲜的紫薯，用清水浸泡并冲洗干净；将紫薯皮削除，切成小块，用0.2%抗坏血酸护色并加热到75℃保持10m in，软化以及钝化酶的活性；将软化后的紫薯加30%水打浆，过滤去渣，制得紫薯浆。

1.5.2 牛乳的选择 所用牛乳须为新鲜牛乳，色泽呈乳白色或微黄色，用酒精实验检验无絮状沉淀，酸度、密度、脂肪、固形物和蛋白质含量等均要达到国家标准，抗生素检验为阴性。

1.5.3 紫薯酸奶的制作 将白砂糖和0.1%CMC与 0.1%海藻酸钠的复合稳定剂，用热水溶解后置于鲜牛乳中，搅拌均匀并过滤除杂，然后加入紫薯浆混合均匀[5]（此过程要确保稳定剂完全溶解和分散）。将混合均匀的原料在55℃、18.5MPa压力下均质后，在62℃保温杀菌30m in（杀菌温度不宜过高以免造成花青素的损失），然后迅速冷却至41℃接种（使用保加利亚乳酸杆菌和噬热链球菌混合发酵剂冻干菌种。将生产菌种的发酵剂，按4%接入经杀菌冷却的料液中），搅拌均匀，装于经灭菌的罐内，立即封口（此操作时间不可太长，以防杂菌污染）；将接种罐置于41℃发酵5h至浆液凝固，待酸奶冷却至10℃，放入冰箱进行后熟（后熟温度为3℃，时间为16h），取出产品即为成品。

2 结果与分析

2.1 紫薯浆添加量对产品品质的影响

由表2可知，当紫薯浆添加量在6%时，产品的感官评定分值达到最高。产品组织细腻，质地均匀，无龟裂，粘度适中，无乳清析出，无分层现象；色泽呈现均匀一致且颜色适中的淡紫色；并具有浓郁的酸奶和紫薯的香味，口感细腻光滑，酸甜适中，无不良风味。

表2 紫薯浆添加量对产品品质的影响Table2 Purple sweet syrup addition on the quality of yogurt

2.2 白砂糖添加量对产品品质的影响

由表3可知，不同白砂糖添加量对产品的感官品质影响显著，当白砂糖添加量为1%和3%时，产品组织细腻，质地均匀，无龟裂，粘度适中，无乳清析出无分层现象；色泽呈现均匀一致且颜色适中的淡紫色；但产品口感较差，最终的酸味较重；当白砂糖添加量为11%和13%时，产品的甜味较重，无明显酸味；当白砂糖添加量为7%时，产品感官质量最佳，具有浓郁的酸奶和紫薯的香味；口感爽滑细嫩，酸甜适中；且组织状态细腻均匀，无气泡，无分层。

表3 白砂糖添加量对产品品质的影响Table3 White sugar addition on the quality of yogurt

2.3 不同稳定剂对产品品质的影响

由表4可知：CMC、黄原胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶和明胶对蛋白质都具有胶溶作用，可以较好的保持稳定，但各种稳定剂在单独使用时效果都不甚理想。而选取0.1%CMC和0.1%海藻酸钠的复合稳定剂处理，产品稳定效果很好。

表4 不同稳定剂对产品品质的影响Table4 Stabilizing agenton the quality of yogurt

2.4 产品配方的正交实验

由表5可知，各因素对产品品质的影响的主次为B＞C＞A。通过极差分析，白砂糖添加量对产品品质影响最大，紫薯添加量对产品品质影响最小，较优组合为A2B2C2，以此配方做三组平行实验，其产品组织细腻，质地均匀，无乳清析出，无分层，无龟裂，呈现均匀一致的淡紫，口感细腻光滑，酸味适中，产品感官评分为89分；高于表中其他实验组评分。为此，紫薯酸奶最佳配方为6%紫薯浆、7%白砂糖、0.2%复合稳定剂（等量的CMC和海藻酸钠）。

表5 产品配方L9（33）正交实验结果Table5 Results of L9（33）orthogonal test for formula of the yogurt

2.5 接种量对产品品质的影响

由表6可知，接种量对产品的感官质量影响显著。当接种量为1%～3%时，酸奶的凝乳时间较长，口感较差；当接种量为6%～7%时，酸奶凝乳时间较短，组织状态差，有大量乳清析出；且酸味过重。当接种量为4%时，产品组织细腻，质地均匀，粘度适中，无乳清析出，无分层现象，无气泡产生；具有紫薯和酸奶的浓郁香味；口感爽滑细嫩，酸甜适中；选取3%、4%、5%进行正交实验，优化出较佳的工艺条件。

表6 接种量对产品品质的影响Table6 White sugar addition on the quality of yogurt

2.6 发酵温度对产品品质的影响

表7 发酵温度对产品品质的影响Table7 Fermentation temperature on the quality of yogurt

由表7可知，发酵温度为41℃时产品的感官评定分值最高。产品组织细腻，质地均匀，粘度适中，无乳清析出，无分层现象，无气泡产生；具有紫薯和酸奶的浓郁香味；口感爽滑细嫩；酸甜适中。

2.7 发酵时间对产品品质的影响

由表8知，当发酵时间为2～3h时，产品组织状态松软；口感粗糙；香味不足，当发酵时间为7～8h时，产品有大量乳清析出，出现分层现象；有异味。当发酵温度为5h时，产品的感官评定分值最高，产品组织细腻，质地均匀，粘度适中，无乳清析出，无分层现象，无气泡产生；具有紫薯和酸奶的浓郁香味；口感爽滑细嫩；酸甜适中。

表8 发酵时间对产品品质的影响Table8 Fermentation temperature on the quality of yogurt

2.8 产品加工工艺条件的正交实验

由表9可知，从感官评分来看，各因素对产品品质的影响主次为C＞B＞A，较优组合为A2B2C2。从乳酸菌数来看，各因素对产品品质的影响主次为A＞C＞B，较优组合为A2B2C3。综合考虑，发酵时间5h更好。以A2B2C2组合做三组平行实验，其产品组织细腻，质地均匀，粘度适中，无乳清析出，无分层，无气泡产生，无龟裂，呈现均匀一致的淡紫色，口感细腻光滑，酸甜适中，无不良风味，产品感官评定分值为90，乳酸菌数为6.0×107CFU/m L，优于表中其他组合的实验结果。因此，产品最佳发酵工艺组合为A2B2C2，即接种量4%、发酵温度41℃、发酵时间5h。

表9 紫薯酸奶加工工艺条件的正交实验结果Table9 Results of orthogonal testof the yogurt

2.9 产品质量标准

2.9.1 感官检验 制作出的紫薯酸奶组织细腻，质地均匀，无龟裂，粘度适中，无乳清析出，无分层现象；色泽均匀一致且颜色适中的淡紫色；具有协调的酸奶和紫薯的香味，无任何异味；口感细腻光滑，酸甜适中，无不良滋味。

2.9.2 理化微生物检验 紫薯酸奶的理化、微生物检验结果见表10，产品理化及微生物各项指标均合格。

表10 紫薯酸奶的理化微生物检验结果Table1 0 Results of physicalµorganism indicators of the yogurt

3 结论

本文通过实验确定了紫薯酸奶的最佳配方为：6%的紫薯浆、7%的白砂糖、0.1%CMC和0.1%海藻酸钠的复合稳定剂，最佳发酵工艺为：接种量4%、发酵温度41℃、发酵时间5h。按此参数生产的紫薯酸奶组织细腻，质地均匀，粘度适中，无乳清析出，无分层，无气泡产生，无龟裂，呈现均匀一致的淡紫色，口感细腻光滑，酸味适中。本实验以紫薯制作酸奶，产品营养丰富，具有广阔的市场前景。

[1]丁立庆.紫薯中化学成分及其抗氧化活性的研究[D].杭州：浙江工商大学，2011：1-4.

[2]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.

[3]曹亚丽，周红丽.紫薯酸奶发酵工艺优化研究[J].食品与机械，2010，26（2）：152.

[4]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）：63.

[5]刘绍军，高海生，杜连启.鲜甘薯浸提液酸奶的工艺研究[J].食品工业科技，2006（7）：112-114.