凝固型沙棘酸奶的研制及其评价

林祥群，马彩梅，杨国江，吴宏，刘文玉

(1.新疆石河子职业技术学院，新疆石河子 832000；2.新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所，新疆石河子 832000；3.新疆农垦科学院农产品加工研究所，新疆石河子 832000)



凝固型沙棘酸奶的研制及其评价

林祥群1，马彩梅1，杨国江2，吴宏3，刘文玉1

(1.新疆石河子职业技术学院，新疆石河子 832000；2.新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所，新疆石河子 832000；3.新疆农垦科学院农产品加工研究所，新疆石河子 832000)

【目的】研究不同沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌种接种量和发酵时间对沙棘酸奶品质的影响，为开发凝固型沙棘酸奶提供依据和参考。【方法】通过单因素预试验，研究沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌种接种量和发酵时间的合理取值范围；通过四因素三水平正交试验研究沙棘酸奶的最佳工艺配方组合；固定蔗糖添加量为10%、菌种接种量为4%和发酵时间为4 h，研究不同沙棘果汁添加量对酸奶中VC和蛋白质含量的影响。【结果】果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌种接种量4%、发酵时间4 h的沙棘酸奶风味突出、酸甜爽口、色泽诱人、组织状态良好，是制作凝固型沙棘酸奶最为理想的工艺配方组合；沙棘酸奶中VC含量是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并与果汁添加量呈正相关关系，符合函数y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；蛋白质含量与果汁添加量呈负相关关系。【结论】沙棘酸奶具有典型的沙棘果香风味，制作沙棘酸奶的最佳工艺配方为果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌种接种量4%、发酵时间4 h，其VC含量为3.67 mg/100 g、蛋白质含量为2.91%，具有较高的营养价值。

酸奶；沙棘；正交试验；品质

0 引 言

【研究意义】添加各种水果、蔬菜、谷物以及维生素和矿物盐等物质的酸奶因其独特的风味和具有特殊的营养保健功能而深受人们的青睐，已成为近年来研究和开发的热点[1,2]。沙棘作为一种药食同源的植物，其果实中富含黄酮类物质和多种维生素，具有降血脂、预防心血管疾病等生理功效[3]，与酸奶复合可以提高其利用价值，增强酸奶的营养保健功能。研究沙棘酸奶的相关制作工艺及其营养价值，对丰富酸奶品种和促进沙棘的综合开发利用具有重要意义。【前人研究进展】根据报道不同沙棘量、蔗糖量、菌种量和发酵时间对沙棘酸奶口感影响较大，资料显示沙棘风味酸奶中沙棘的添加量在3%～20%、蔗糖添加量6%～12%、菌种添加量2%～5%、发酵时间3～6 h，但不同的研究结果间差异较大[4-6]。【本研究切入点】研究沙棘酸奶制做中沙棘汁添加量、蔗糖添加量、菌种接种量和发酵时间的合理取值，及制作沙棘酸奶的最佳工艺配方组合研究。【拟解决的关键问题】通过正交试验研究沙棘果汁添加量、蔗糖添加量、菌种接种量和发酵时间对沙棘酸奶品质的影响，并研究沙棘果汁不同添加量对酸奶中VC和蛋白质含量的影响，为沙棘酸奶的开发和沙棘资源的多元化利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 原料乳

要求必须是优质新鲜乳，不含任何杂质及抗菌素，总干物质含量≥12%，乳脂率≥3%，酸度≤18oT[7]。实验所用鲜奶由石河子大学动物实验站提供，密度1.029、蛋白质2.88%、脂肪3.2%、酸度16.8oT，呈乳白色略带一点黄色。

1.1.2 蔗糖

购于超市，符合GB317-1-1998标准规定。

1.1.3 菌种

保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。

1.1.4 沙棘果

采自新疆阿勒泰地区哈巴河县的野生果，成熟度80%～90%。

1.1.5 仪器与设备

组织捣碎机、培养箱、高压灭菌锅、电热鼓风干燥箱、电热恒温水浴锅、2 000 w电炉、分析天平、冰箱、消化炉、可见分光光度计、凯氏定氮仪。

1.2 方 法

1.2.1 沙棘酸奶制作工艺流程

沙棘酸奶制作工艺流程。图1

图1 沙棘酸奶工艺流程
Fig.1 Process flow chart of sea buckthorn yoghurt

1.2.2 沙棘果的采集与果汁制作

在沙棘果成熟度80%～90%时连枝剪下，带枝速冻(-30℃)24 h后，振动脱粒，弃去烂果、枝叶等杂质后，于-18℃下冷冻储存。使用时用0～4℃的冷水多次冲洗。清洗好的沙棘果沥干水分后，装入组织捣碎机，加入不同比例的水，开机打浆。打好的沙棘汁转入烧杯中并加入3%的蜂蜜，置于冰箱上层低温澄清8 h，用双层纱布过滤果汁，瞬时灭菌法杀菌所得果汁备用。表1

表1 沙棘果汁不同果水比的打浆效果
Table 1 The effect of different refining ratio of Sea buckthorn fruit and water

沙棘果重量(g)Seabuckthornfruit水(mL)Water打浆效果Theeffectofdifferentrefiningratio200200可以打浆，但较清淡，极易澄清200150可以打浆，稍清淡，易澄清200100可以打浆，果汁浓稠均一，易澄清，较为理想20050过浓，不易澄清，对打浆机有损害

1.2.3 牛奶预处理与沙棘酸奶的制作

采用双层纱布过滤牛奶，用电磁炉加热煮沸牛奶3 min。将牛奶快速冷却至45℃。

将牛奶、沙棘果汁、蔗糖、菌种按比例加入已灭菌的玻璃瓶中，充分搅拌，形成均一稳定的沙棘牛奶混合液。将玻璃瓶放入42℃的恒温培养箱进行恒温培养，3 h后每隔1 h对成品组织状态进行观察，当完全凝固后转入冰箱上层(0～4℃)12 h得成品。

1.2.4 沙棘酸奶制作中各因素水平设置预试验

根据报道不同沙棘量、蔗糖量、菌种量和发酵时间对沙棘酸奶口感影响较大，资料显示沙棘风味酸奶中沙棘的添加量在3%～20%、蔗糖添加量6%～12%、菌种添加量2%～5%、发酵时间3～6 h，但不同的研究结果间差异较大[4-6]。为进一步确定沙棘酸奶制做中沙棘汁添加量、蔗糖添加量、菌种接种量和发酵时间的合理取值，进行预试验。先确定沙棘汁和蔗糖的合理配比，在此基础上调节菌种接种量，并观察不同发酵时间对酸奶凝固的影响。表2

1.2.5 四因素三水平L9(34)正交试验

在预试验所得结果的基础上，确定四因素三水平正交试验各因素水平设置见表3，试验共9个样品，每个样品做三次重复，进行感官评价。

表2 沙棘酸奶预试验各因素水平
Table 2 Sea buckthorn fruit yogurt each factors pre-test level form

水平设置Levelsetting沙棘汁添加量(%)Seabuckthornjuice蔗糖添加量(%)Sugar菌种接种量(%)Inoculum发酵时间(h)Ermentationtime134222563331084441510555201266

表3 沙棘酸奶正交试验因素水平
Table 3 Factors and levels in the orthogonal array design

水平LevelA果汁添加量(%)SeabuckthornjuiceB蔗糖添加量(%)SugarC菌种接种量(%)InoculumD发酵时间(h)Ermentationtime1583421010453151256

1.2.6 沙棘酸奶中VC和蛋白质含量的测定

在正交试验的基础上，取蔗糖添加量为10%、菌种添加量为4%、发酵时间为4 h，研究不同果汁添加量(5%～15%)对沙棘酸奶中VC和蛋白质含量的影响。VC含量测定采用2,4-二硝基苯肼法，蛋白质含量采用凯氏定氮法[8]。

1.2.7 沙棘酸奶的感官评价[9]

严格按照品评员标准选择10人，从气味、色泽、风味和组织状态四个方面进行感官评价，感官评分标准，取总平均分作为产品的综合评价得分。表4

表4 沙棘酸奶感官评分标准
Table 4 Sensory evaluation standard for yogurt

颜色 Colour香气 Aroma滋味 Taste组织状态 Texture呈均一的柠檬黄(8～10分)沙棘香味与奶香味和谐，香气宜人(8～10分)酸甜爽口，具诱人沙棘酸奶风味(8～10分)组织均一，无分层、凝硬度适中，细腻润滑，无或极少乳清析出(16～20分)色泽均匀，颜色较淡或过于发黄(5～7分)淡淡的沙棘清香(5～7分)酸甜爽口，果香味太淡或过于浓重(5～7分)组织较均匀，有轻微分层，凝块较为粗糙或较柔软，部分乳清析出(11～15分)色泽不均匀，黄白相间(<5分)沙棘果香过浓或不明显(<5分)过酸或过甜，无典型风味，(<5分)组织不均匀，分层，有较多乳清析出，凝块软(≤10分)

2 结果与分析

2.1 沙棘果汁的最佳果水比

研究表明，加水量多所得果汁稀，不利于后期沙棘酸奶的发酵；加水量少果汁过浓，不易澄清，也易损坏组织捣碎机。试验表明，沙棘果与水的最佳混合比为2∶1，所得果汁浓稠均一，容易澄清，较为理想。表1

2.2 沙棘酸奶制作中各因素的适宜取值

2.2.1 沙棘添加量对酸奶品质影响

研究表明，沙棘汁添加量太少，沙棘酸奶风味不强、颜色不明显，易被忽视，在风味和营养上都起不到贡献作用；沙棘汁添加量过多，沙棘味太重、过酸的口味压过了酸奶自身的芳香味，且不利于发酵，还会降低酸奶中的蛋白质含量。因此沙棘果汁的适宜添加量应控制在5%～15%。表5

表5 沙棘添加量下酸奶品质变化
Table 5 The effect of sea buckthorn juice addition on the quality of yogurt

沙棘添加量(%)Seabuckthornjuice感官评价 Sensoryevaluation颜色Colour香气Aroma滋味Taste组织状态Texture综合得分Compositescores559425218133410929494191471157372731643822041326391227

2.2.2 蔗糖添加量对酸奶品质影响

蔗糖量过低，味偏酸，酸奶凝固不良，乳清析出多；蔗糖量大，味偏甜，发酵速度慢。综合评价蔗糖范围在8%～12%较为适宜。

2.2.3 菌种接种量对酸奶品质影响

菌种接种量低，酸奶无法凝固，容易出现牛奶、沙棘汁、水样三者分层的现象，造成酸奶制作失败；菌种添加量高，发酵快，风味不佳，乳清易析出，感官、口感都较差；适宜的菌种添加量在3%～5%。

2.2.4 发酵时间对酸奶品质影响

发酵时间过短产酸不足，酸奶不易凝固，易分层，口感差；时间过长产酸过多，风味不良；适宜的发酵时间为4～6 h。

2.3 沙棘酸奶的最佳工艺配方

正交试验结果表明，由R值可判定四个因素对沙棘酸奶品质的影响顺序为A>B>C>D，即沙棘果汁添加量对沙棘酸奶品质的影响最大，其次为蔗糖添加量和菌种接种量，发酵时间对沙棘酸奶品质的影响较小；由k值可判定沙棘酸奶的最佳工艺配方组合为A2B2C2D1，即果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌种接种量4%、发酵时间4 h的沙棘酸奶凝固状态良好，无乳清析出，呈诱人的柠檬黄色，口感酸甜爽口，兼具沙棘果香味和奶香味，香气宜人，风味突出。表6

表6 正交试验方案及结果
Table 6 Orthogonal array design matrix and experimental results

试验号Testnumber因素水平 FactorlevelABCD感官评价综合得分Sensoryevaluationscore111113221122403113326422234552231476221239733323583323409331138K198112111117K2131127123114K3113103108111k132667373333739k243667423334138k337667343333637R11852因素主次FactororderA>B>C>D较优水平OptimallevelA2B2C2D1最佳组合OptimumcombinationA2B2C2D1

2.4 不同沙棘果汁添加量对酸奶总酸度、VC和蛋白质含量的影响

研究表明，固定蔗糖量10%、菌种量4%、发酵时间4 h，研究不同沙棘果汁添加量对酸奶总酸度、VC和蛋白质含量，添加沙棘果汁能显著提高酸奶中VC的含量，是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并与果汁添加量呈正相关关系，符合函数y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；酸奶中蛋白质的含量与沙棘果汁添加量呈负相关关系，符合函数y= -3.714 3x2+ 0.122 9x+ 2.947 4(R2= 0.955 6)；沙棘果汁添加量增多会导致酸奶的总酸度升高，抑制酸奶的发酵，并导致蛋白质含量降低。表7，图2，图3

表7 不同沙棘果汁添加量对酸奶总酸度、VC和蛋白质含量的影响
Table 7 The effect of sea buckthorn juice addition on yogurt of total acidity value、VC and protein content

果汁添加量(%)SeabuckthornjuiceVC含量(mg/100g)VCcontent蛋白质含量(%)Proteincontent总酸度(oT)Totalacidityvalue010029471235234±032296±0028056±23410367±022291±0018876±17815407±010283±0039647±16420484±066253±00611233±253

图2 不同沙棘果汁添加量下酸奶中VC含量变化
Fig.2 The effect of sea buckthorn juice addition

图3 不同沙棘果汁添加量下酸奶中蛋白质含量变化
Fig.3 The effect of sea buckthorn juice addi-tion on yogurt Vc content yogurt protein content

3 讨 论

沙棘枝条多刺，果实皮薄多汁，鲜果不易采摘，贮运和清洗时常会造成破损，影响果实品质[10]。研究将沙棘果带小枝剪下，带枝转入-30℃的速冻室24 h后，再经振动脱粒，不仅可以降低沙棘采摘难度，也大大减少了果实的破损。脱粒后的果实转入-18℃冷冻室储存。使用时直接将冷冻果用0～4℃冷水多次冲洗，这样既起到清洗的作用，又能解冻沙棘果，并可减少营养损失，较好的保留原料营养价值。打浆时一次性长时间打浆易使打浆机出故障，且所得果汁不均匀，采取短时多次打浆，既较好的保留沙棘营养素，且能获取浓稠均一的沙棘汁。

尽管沙棘酸奶中的VC含量与沙棘果汁添加量呈正相关关系，但果汁添加量增多会导致酸奶总酸度升高，抑制酸奶的发酵。当沙棘果汁添加量超过15%时，一是容易产生酸奶凝固不良，二是酸奶中的蛋白质含量会出现明显降低，因此制作凝固型沙棘酸奶时果汁添加量以不超过15%为宜。

4 结 论

4.1 沙棘果连带小枝剪下后速冻再脱粒，可解决沙棘果实采摘难、易破损等问题。沙棘果汁制作的合理果水比为2∶1，所得果汁浓稠均一，容易澄清，较为理想。

4.2 果汁添加量10%、蔗糖添加量10%、菌种接种量4%、发酵时间4 h的沙棘酸奶凝固状态良好，无乳清析出，呈诱人的柠檬黄色，口感酸甜爽口，兼具沙棘果香味和奶香味，香气宜人，风味突出，是制作沙棘酸奶的最佳工艺配方组合，其VC含量为3.67 mg/100 g、蛋白质含量为2.91%，较原味酸奶具有更高的营养价值。

4.3 沙棘酸奶的营养价值较高，其VC含量是普通原味酸奶的2.3～4.8倍并与果汁添加量呈正相关关系，符合函数y=-59.048x2+30.623x+1.007 4(R2=0.991)；酸奶中蛋白质的含量与沙棘果汁添加量呈负相关关系，符合函数y=-3.714 3x2+0.122 9x+2.947 4(R2= 0.955 6)。

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Fund project:Supported by the Patent Application and Industrialization Program of Xinjiang Production and Construction Corps (ZL201406) and the Young Teachers Funds of Xinjiang Shihezi Vocational Technical College(ZY2013-3)

Development and Evaluation of Set-type Sea Buckthorn Yogurt

LIN Xiang-qun1,MA Cai-mei1,YANG Guo-jiang2,WU Hong3,LIU Wen-yu1

(1.XinjiangShiheziVocationalTechnicalCollege,ShiheziXinjiang832000,China; 2.InstitateofFarmlandWaterConservancyandSoil-fertilizer,XinjiangAcademyofAgriculturalReclamationScience,ShiheziXinjiang832000,China; 3.InstituteofAgriculturalProductsProcessing,XinjiangAcademyofAgriculturalandReclamationScience,ShiheziXinjiang832000,China)

【Objective】 From the aspect the development of set-type sea buckthorn yogurt，this paper elaborated related processing technology, and studied the effect of sea buckthorn juice addition on yogurt VC and protein content. 【Method】the reasonable range of values of juice dosage, the amount of sugar added, inoculation amount and fermentation time. This paper made orthogonal experiment to study the effects of sea buckthorn juice dosage, the amount of sugar added, inoculation amount and fermentation time on set-type sea buckthorn yogurt quality. The orthogonal test of four factors at three different levels was used to study the optimum ratio. The paper also researched the effect of sea buckthorn juice addition on yogurt VC and protein content with a fixed dose of sucrose 10%; strains 4%, fermentation time 5 h.【Results】 By this combination, sea buckthorn 10%, sucrose 10%, strains 4%, fermentation time 5 h, the yogurt will be sweet and sour taste, attractive color, delicate tissue and nutritious, and with a strong sea buckthorn fruit flavor. VC content in sea buckthorn yogurt is 2.3 to 4.8 times the normal plain yogurt, and yogurt VC content with the added amount of juice is positively correlated, Composite functiony=-59.048x2+30.623x+1.007,4(R2=0.991); protein content with the added amount of juice is negatively correlated;【Conclusion】The optimum ratio is: sea buckthorn 10%, sucrose 10%, strains 4%, fermentation time 5 h., the results indicated that by this combination the yogurt added sea buckthorn juice has a typical sea buckthorn fruit flavor, the VC content in sea buckthorn yogurt is 3.67 mg/100 g, theprotein content is 2.91%,and has a high nutritive value.

yogurt; sea buckthorn; orthogonal test; quality

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.013

2016-03-10

兵团专利应用与产业化计划项目(ZL201406)；新疆石河子职业技术学院青年教师基金项目(ZY2013-3)

林祥群(1981-)，女，讲师，研究方向为食品加工，(E-mail)36642501@qq.com

杨国江(1978-)，男，助理研究员，研究方向为植物营养，(E-mail)email2002@126.com

S817.2

A

1001-4330(2016)11-2062-07