火龙果果粒酸奶加工工艺研究

张书弦，杜玮瑶，乔　倩，李远志，陈　佩

（1.北京顺鑫农业股份有限公司创新食品分公司，北京　101300；2.华南农业大学食品学院，广东广州　510642）

火龙果果粒酸奶加工工艺研究

张书弦1，杜玮瑶2，乔倩2，李远志2，*陈佩2

（1.北京顺鑫农业股份有限公司创新食品分公司，北京101300；2.华南农业大学食品学院，广东广州510642）

以牛奶火龙果和红心火龙果为主要原料、以保加利亚乳杆菌（L.bulgaricus）和嗜热链球菌（S.thermophilus）混合物为发酵剂、以果葡糖浆为甜味剂进行单因素试验，基本确定了影响火龙果果粒酸奶的4个单因素最佳值，即发酵剂添加量10%，果葡糖浆添加量12%，发酵时间6 h，果粒果汁添加量15%。然后通过正交试验得出，火龙果果粒酸奶最佳工艺条件为果粒果汁添加量5%，果葡糖浆添加量14%，发酵时间4 h，发酵剂添加量8%，发酵温度42℃。以此工艺制备的火龙果果粒酸奶风味独特、营养丰富。

火龙果果粒；酸奶；发酵；工艺条件

火龙果又称红龙果、仙蜜果等，为仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（又称量天尺属）植物三角柱（Hy1ocereus undatus）的果用栽培品种。火龙果营养丰富、功用独特，其中含有一些人体所需的重要物质（如矿物质元素、膳食纤维、维生素等）。火龙果还有一定的保健作用，可以防止血管硬化、排毒护胃、美白减肥、预防贫血。火龙果茎和花朵因渗透压极低而具备的独特黏液中，含有大量药效显著的营养性物质和治疗性物质；其花可清火、润肺、止咳，对肺结核、支气管炎、颈部淋巴结核有辅助治疗作用[1]。研究表明，火龙果果肉和果皮富含多酚，是抗氧化剂的良好来源，火龙果果皮对黑素瘤细胞的生长有抑制作用[2]。火龙果的茎还有舒血活络、解毒功能，外用可治骨折、腮腺炎、疮肿等。火龙果果实营养丰富，加工特性好，可用来加工果汁[3]、果酱[4]、果酒、果脯[5]、果醋、冰激凌罐头等各种营养保健食品。

酸奶有十分丰富的营养价值，是因为它除了具有牛奶的全部营养，还含有大量的乳酸和活性乳酸菌。酸奶也有一定的保健作用，可以调理肠胃、降低胆固醇及预防心血管疾病[6]，增强人体抗菌能力和抵抗力、抗肿瘤作用，对胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定的疗效等。火龙果果粒酸奶将火龙果与酸奶组合搭配，并将2种食品的功能结合，使火龙果果粒酸奶无论是在风味还是营养功能上都有较强的优势。

1　材料与方法

1.1试验仪器

DH-i200型电子天平，帝衡电子有限公司产品；C21-H2105A型电磁炉，青岛海尔成套家电服务有限公司产品；打浆机，美的集团有限公司产品；高压灭菌锅、恒温培养箱、清洗槽、冰箱、DHG-9053B5-III型电热恒温鼓风干燥箱，上海新苗医疗器械有限公司产品；无菌操作台；手持折光仪。

1.2材料与试剂

材料：火龙果。

试剂：果葡糖浆（市售）、奶粉（市售，雀巢奶粉）、华农纯白酸奶（嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌）、0.1 mol/L氢氧化钠标准液（标定）、酚酞指示剂（称取0.25 mg酚酞，溶于25 mL 95%乙醇中）。

1.3工艺流程

火龙果→去皮→切粒①火龙果→去皮→打浆→搅拌混合→火龙果果粒果汁→杀菌→冷却；

②奶粉、热水、甜味剂→调配→均质→杀菌→冷却；

①+②→搅拌混合→接种→灌装→发酵→冷却→搅拌→冷却后熟。

1.4加工工艺参数的确定

针对影响酸奶品质的因素进行文献及结合实际生产的经验，确定发酵剂添加量、果葡糖浆添加量、果粒果汁添加量、发酵时间4个因素作为主要的影响因素。根据这4个因素分别进行单因素试验和正交优化试验。

（1）单因素试验。果粒果汁添加量（A）对成品的品质影响，果葡糖浆添加量（B）对成品的品质影响，发酵剂添加量（C）对成品的品质影响，发酵时间（D）对成品的品质影响。

（2）正交优化试验。为了得出火龙果果粒酸奶最佳的工艺参数，在单因素试验的基础上，根据影响产品品质4个主要因素，分别以果粒果汁添加量、果葡糖浆添加量、发酵剂添量、发酵时间为A，B，C，D做L9（34）正交试验。正交试验的感官评分标准为色泽、香味、滋味、组织状态，共计100分。

因素与水平设计见表1。

表1　因素与水平设计

1.5理化检测

可溶性固形物含量的测定采用手持折光仪；pH值的测定采用pH计；酸度的测定采用酸碱中和法；蛋白质的测定采用凯氏定氮法。

1.6乳酸菌的检测

检验方法采用中华人民共和国国家标准乳酸菌饮料中乳酸菌的微生物学检验GB/T 16347—1996。

1.7感官评定

参考5点式感官评定方法，组织20名品检人员对产品进行品鉴，分别对产品的色泽、香味、滋味、组织状态进行品鉴评分，求得最终的综合评分，针对结果进行收集整理。将每个指标得分的平均值算出，再使用软件进行分析。

火龙果果粒酸奶感官评定见表2。

表2　火龙果果粒酸奶感官评定

2　结果与分析

2.1果葡糖浆添加量对成品的影响

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，调配时控制果葡糖浆添加量分别为牛奶质量的6%，8%，10%，12%，14%，火龙果果粒果汁添加量为牛奶质量的15%，发酵剂添加量为牛奶质量的10%，发酵时间为4 h。

果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响见图1，果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响见图2，果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响见图3。

图1　果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响

图2　果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响

图3　果葡糖浆添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响

由图1可知，随着果葡糖浆添加量的增多，火龙果果粒酸奶的pH值在一定范围内波动，但是酸奶的pH值在国家标准范围内。由图2可知，可溶性固形物含量随果葡糖浆添加量增大而增大。

由图3可知，在果葡糖浆添加量小于12%的范围内，火龙果果粒酸奶的感官评分随果葡糖浆添加量的增加而升高；在果葡糖浆添加量为12%时，评分达到最高；当果葡糖浆添加量大于12%后，感官评分随果葡糖浆的添加量增加而降低。因此，果葡糖浆添加量为12%时对火龙果果粒酸奶品质影响最大。

2.2火龙果果粒果汁添加量对成品的影响

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，搅拌混合时控制果粒果汁添加量分别为牛奶质量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖浆添加量为牛奶质量的12%，发酵剂添加量为牛奶质量的10%，发酵时间为4 h。

果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响见图4，果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响见图5，果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响见图6。

图4　果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响

由图4和图5可知，果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响不大，同时酸奶的pH值符合国家标准，可溶性固形物含量随果粒果汁添加量增大而增大。

由图6可知，在果粒果汁添加量小于15%的范围内，火龙果果粒酸奶的感官评分随果粒果汁添加量的增加而升高；当果粒果汁添加量大于15%后，感官评分随果粒果汁的添加量增加而降低；当果粒果汁添加量过大时，酸奶颜色过深，凝结程度较差。因此，果粒果汁添加量为15%时对火龙果果粒酸奶品质影响最大。

图5　果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响

图6　果粒果汁添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响

2.3发酵时间和发酵温度对成品的影响

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，控制发酵时间分别为4，6，8，10，12 h，果葡糖浆添加量为牛奶质量的12%，果粒果汁添加量为牛奶质量的15%，发酵剂添加量为10%。

发酵时间对火龙果果粒酸奶的pH值影响见图7，发酵时间对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响见图8，发酵时间对火龙果果粒酸奶的感官评分影响见图9。

图7　发酵时间对火龙果果粒酸奶的pH值影响

由图7可知，火龙果果粒酸奶的pH值随发酵时间增加而降低，同时酸奶的pH值符合国家标准。由图8可知，发酵时间对可溶性固形物无明显影响。

由图9可知，发酵时间对火龙果果粒酸奶的感官评分影响无明显规律，发酵时间为6 h时感官评分最高。综上所述，发酵时间为6 h时对火龙果果粒酸奶品质影响最大。

图8　发酵时间对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响

图9　发酵时间对火龙果果粒酸奶的感官评分影响

2.4发酵剂添加量对成品的影响

每100 g水添加10 g奶粉配置牛奶，灭菌后添加发酵剂添加量分别为牛奶质量的5%，10%，15%，20%，25%，果葡糖浆添加量为牛奶质量的12%，果粒果汁添加量为牛奶质量的15%，发酵时间为4 h。

发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响见图10，发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响见图11，发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响见图12。

图10　发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的pH值影响

由图10和图11可知，随发酵剂添加量的增加，火龙果果粒酸奶的pH值降低，同时酸奶的pH值符合国家标准；发酵剂添加量对可溶性固形物含量影响无明显规律。

由图12可知，在发酵剂添加量小于10%的范围内，火龙果果粒酸奶的感官评分随发酵剂添加量的增加呈明显上升趋势；当发酵剂添加量大于10%后，感官评分无明显差异。结合对成本的考虑，发酵剂添加量为10%时对火龙果果粒酸奶品质影响最大。

图11　发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的可溶性固形物含量影响

图12　发酵剂添加量对火龙果果粒酸奶的感官评分影响

通过单因素试验，基本确定了影响火龙果果粒酸奶的4个因素最佳条件，即发酵剂添加量10%，果葡糖浆添加量12%，发酵时间6 h，果粒果汁添加量15%时对酸奶的品质影响最大。

2.5火龙果果粒酸奶配方优化试验

在单因素试验的基础上，以果粒果汁添加量（A）、果葡糖浆添加量（B）、发酵剂添加量（C）、发酵时间（D）做L9（34）正交试验，优化提取工艺条件，分析方案与结果。

正交试验结果及极差分析见表3。

表3　正交试验结果及极差分析

由表3可知，影响火龙果果粒酸奶感官评分的4个主要因素主次顺序为A>B>C>D，即果粒果汁添加量>果葡糖浆添加量>发酵剂添加量>发酵时间；3结论

影响火龙果果粒酸奶酸度的4个主要因素主次顺序为D>C>B>A，即发酵时间>发酵剂添加量>果葡糖浆添加量>果粒果汁添加量。通过均值分析，最佳工艺组合为A1B3C1D1，即果粒果汁添加量5%，果葡糖浆添加量14%，发酵剂添加量6%，发酵时间4 h。通过验证试验得到该最优工艺的感官评分为92分，高于试验设计中的最高分组合，最终确定该配方为火龙果果粒酸奶工艺中的最优配方。因素A，即果粒果汁添加量是影响火龙果果粒酸奶感官评分最主要的因素；因素D，即发酵时间是影响火龙果果粒酸奶酸度最主要的因素。

由试验可知，火龙果果粒酸奶最佳条件组合为A1B3C1D1，加工工艺参数为果粒果汁添加量5%，果葡糖浆添加量14%，发酵剂添加量6%，发酵时间4 h，所得酸奶的蛋白质含量为2.3 g/100 g，乳酸菌菌落总数为6.3×107CFU/mL，酸度为82.2°T，在此条件下火龙果果粒酸奶的品质达到最佳。

[1]朱春华，李进学，龚琪，等.火龙果加工综合利用状况 [J].保鲜与加工，2014（1）：57-61.

[2]Li Chen Wu，H siu wen H su，Yunchen Chen，et al.Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya[J]. Food Chemistry，2006，95（2）：319-327.

[3]申世辉，马玉华，蔡永强.火龙果研究进展 [J].中国热带农业，2015（1）：48-52.

[4]蔡健，施佳康.黄桃酸奶的加工工艺研究 [J].食品科技，2011（2）：76-79.

[5]王蕊，高翔.火龙果低糖果脯的加工工艺 [J].食品与机械，2004，20（4）：48-50.

[6]陈晓旭，易建勇，郭小宁，等.火龙果加工技术研究进展 [J].农产品加工（学刊），2014（9）：48-50.◇

Study on the Processing of Pitaya Fruit Yogurt

ZHANG Shuxian1，DU Weiyao2，QIAO Qian2，LI Yuanzhi2，*CHEN Pei2
（1.Chuangxin Food Subsidiary Co.，Ltd.，Beijing Shunxin Agriculture Co.，Ltd.，Beijing，101300，China；2.College of Food Science，South China Agriculture University，Guangzhou，Guangdong 510642，China）

The set yoghurt using fresh milk and red pitaya as raw materials is produced by mix fermentation of Lactobacillus bulgaricus（L.bulgaricus） and Streptococcus thermophilus（S.thermophilus） .The addition ratio of inoculation amount of bacteriac，fructose syrup，red pitaya，and fermentation time are studied.Based on the single factor test，the best addition amount are：fermentation addition 10%，the amount of added fructose syrup 12%，fermentation time 6 h，15%of the amount of fruit juice，and then by orthogonal experiments，pitaya fruit yogurt to determine the optimum conditions：pulp amount of 5%，14%of the amount of added fructose syrup，fermentation time 4 h，fermentation addition 6%，fermentation temperature is 42℃.These investigations provide a theoretical basis for further studies on healthy yogurt with good properties.

pitaya fruit；yogurt；ferment；optimum conditions

TS252.54

Adoi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.036

2016-07-08

张书弦（1988— ），女，硕士，助理工程师，研究方向为食品科学。*

陈佩（1983— ），女，硕士，副教授，研究方向为农产品加工。