薏米银耳复合酸奶的工艺研究

黄艳，尤燕如，张见明，杨宇华

（1.武夷学院茶与食品学院，福建武夷山354300；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山354300）

薏米银耳复合酸奶的工艺研究

黄艳1，尤燕如1，张见明2，杨宇华1

（1.武夷学院茶与食品学院，福建武夷山354300；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山354300）

以薏米、银耳、脱脂奶粉为主要原料，通过单因素试验和正交试验优化，确定薏米银耳复合酸奶的最佳加工工艺。结果表明，最佳工艺配方为脱脂奶粉添加量10％，薏米与银耳的比例9∶3，薏米银耳混合浆添加量40％，CMC-明胶添加量0.4％，白砂糖添加量8％，接种量4％，43℃发酵4.5h。在此配方条件下可制出组织状态良好、香气协调的薏米银耳复合酸奶。

薏米；银耳；复合酸奶

薏米（Coix chinensis）又称薏苡仁、药玉米、回回米等，是禾本科多年生草本植物薏苡的种仁，在全国各地均有栽培[1]。薏米营养价值较高，富含各种营养成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐、维生素等，且还含有三萜类化合物、薏苡仁酯、薏米多糖等生物活性成分[2-3]。包佩燕等[4-5]利用丙酮提取薏苡仁中的薏苡仁酯，发现其具有镇定中枢神经、降血糖、降血压等功效。而薏米中的另一个主要生物活性物质——薏苡多糖，则具有清热、健脾、利湿、抗癌作用[6]。银耳，食味鲜美，兼具营养价值与医药作用，其含有的多糖成分具有类似薏米的生理功效。而银耳中含有的胶质，长期食用具有滋阴及润肤的功效。

酸奶是以新鲜牛乳或脱脂乳粉等为原料，经乳酸发酵而成的一种营养丰富的产品，尤其富含钙，特别适合缺钙人群食用。酸奶发酵过程中生成的乳酸，促进胃液的分泌、提高食欲，还能帮助乳糖不耐受人群克服乳糖不耐受，同时它能有效抑制肠道中有害微生物的生长繁殖，对维持肠道健康具有积极作用。

目前国内已见较多关于水果、蔬菜、谷物复配加工复合酸奶的研究报道[7-9]，关于薏米或银耳与其它原料复配加工成酸奶的报道亦见相关报道[10-13]，但利用薏米和银耳复配加工成酸奶的研究尚未见报道。

以薏米、银耳和脱脂奶粉为主要原料，通过乳酸发酵，研制出一种兼具薏米、银耳保健功效及酸奶营养价值的复合酸奶，提高了它们单一生产时的市场价值，丰富了市场酸奶的花色品种，同时拓宽了薏米、银耳深加工的利用途径，提高了薏米、银耳的产品附加值。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 试验材料

薏米，由福建浦城县米良农副产品直销公司提供，颗粒饱满、无虫蛀、无变质霉烂；银耳，市售，无杂质、色泽金黄、有光泽、朵大体轻、肉质肥厚；脱脂奶粉，市售，新西兰原装进口考拉脱脂奶粉，不含抗生素，理化指标和微生物指标均符合GB19644—2010要求[14]；菌种，嗜热乳酸链球菌（Lactobacillus bulgaricus）与保加利亚乳杆菌(Streptococcus thermophilus)均由武夷学院茶与食品学院微生物实验室分离获得；白砂糖，市售1级，符合GB317—2006要求[15]；CMC（耐酸型），FH9中粘，购于上海申光食用化学品有限公司，符合GB1904—2005要求[16]；明胶，食品级，购于河南思远生物科技有限公司。

1.1.2 试验仪器

SW-CJ-IFD超净工作台，苏州净化设备有限公司；DHP-9082型培养箱，上海慧泰仪器制造有限公司；GYB-500-6S型均质机，上海华东高压均质机厂；Sartorius TE124S型电子分析天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；YXQ-LS-50S11型高压灭菌锅，上海博讯实业有限公司医疗设备产厂；Anke TDL-40B型离心机，上海安亭科学仪器厂；PHS-25雷磁pH计，上海精密科学仪器有限公司；九阳JYL-C020E厨房机械料理机，九阳股份有限公司；海尔BCD-215KJN型电冰箱，青岛海尔有限公司；美的WT2121电磁炉，美的集团有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 薏米银耳复合酸奶的加工工艺流程

1.2.2 加工操作要点

1.2.2.1 菌种的制备

①培养基的制备

称取脱脂奶粉20g于锥形瓶中，加入已冷却至常温的开水200mL，混合均匀后得到适于菌种生长的液态脱脂乳培养基。将锥形瓶用报纸包扎好，置于高压灭菌锅中于115℃下灭菌15min，经冷却置于0～5℃冰箱中保存备用。

②菌种的活化

将贮藏于冰箱中的液态脱脂乳培养基取出，加热至43℃左右，在无菌条件下挑取一个接种环的量进行接种，再于43℃下培养6h，培养完成后取出冷却，置于0～5℃冰箱中储存。

为保证试验过程中对充足菌种的需求，必须使菌种保持活力。因此实际操作中需反复接种3～4次，直至菌种活力稳定。

③发酵剂的扩大培养

在无菌条件下，用移液枪移取5％的纯培养物于已灭菌（115℃，15min）的脱脂乳中，再置于恒温培养箱中在43℃下培养，待凝固后转移至其他的灭菌脱脂乳中，反复接种3～4次，使菌种活力稳定。然后用移液枪移取3％的母发酵剂于已灭菌（95℃，5min）的脱脂乳中，再冷却至43℃，并于此温度下恒温培养3h，待凝固后，凝乳无分层现象、质地均匀、组织细腻、具有典型的乳香味，再将其置于0～5℃冰箱中保存备用。

1.2.2.2 薏米浆的制备

将薏米清洗干净后，以1∶3的料液比加入沸水浸泡8h，使薏米吸水软化，更易煮熟，同时可以促进薏米中植酸的分解，减少植酸对体内蛋白质、镁等营养成分吸收的影响。然后高温水煮1.5h，直至汤汁呈粘稠状，再进行磨浆，即可得到粘稠细腻无颗粒感的薏米浆。

1.2.2.3 银耳胶的制备

将银耳清洗干净后，去除杂质、耳蒂，以1∶5的料液比加入沸水浸泡8h，使银耳充分吸水膨胀，便于熬煮。将泡发充分的银耳切成2cm×2cm大小的碎片，高温熬煮2.5h，使之呈粘稠状，再用100目的纱布滤去银耳碎片，即可获得银耳胶。

1.2.2.4 调配

根据试验设定比例，准确称取CMC-明胶的重量，少量多次慢慢加入水中直至完全溶解，使溶液呈粘稠状且不结块，再与薏米浆、银耳胶、10％脱脂乳、白砂糖混合，充分搅拌，使之均匀。

1.2.2.5 均质

将上述调配好的混合原料液加热至60～70℃，在20MPa、5 000r/min的条件下均质3min，即可获得混匀的溶液。

1.2.2.6 灭菌、冷却

密封均质好的料液，置于灭菌锅中于115℃灭菌15min，再迅速冷却至40～45℃[17]。

1.2.2.7 接种

在无菌条件下用已灭菌的移液枪按试验设定的比例接种，轻微搅动，使接种均匀。

1.2.2.8 保温发酵

将接种后的均匀混合物料置于43℃的恒温培养箱中培养一定时间，发酵过程中避免振动，以免影响最终成品的组织状态。

1.2.2.9 冷却、冷藏

从恒温培养箱中取出发酵好的酸奶，移至0～5℃的冰箱中进行后熟24h，以促进风味物质的产生并改善成品的口感。

1.2.3 单因素试验设计

以感官评价和分层率为考察指标，研究薏米银耳比例、混合浆添加量、发酵剂接种量、CMC-明胶添加量、白砂糖添加量及发酵时间对薏米银耳复合酸奶品质的影响。

1.2.3.1 薏米银耳比例的确定

以薏米银耳混合浆的总添加量为30％，将薏米银耳的比例按6∶6、7∶5、8∶4、9∶3、10∶2、11∶1分别加入脱脂奶中，再分别依次加入CMC 0.3％、明胶0.1％、白砂糖7％，于5 000r/min的转速下均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后在无菌条件下接种4％的发酵剂，于43℃培养4.5h后对成品进行感官评价及分层率的测定。

1.2.3.2 混合浆添加量的确定

固定1.2.3.1确定的最佳薏米银耳比例，将薏米银耳混合浆添加量按20％、30％、40％、50％、60％分别加入脱脂奶中，再分别依次加入CMC 0.3％、明胶0.1％、白砂糖7％，于5 000r/min的转速下均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后在无菌条件下接种4％的发酵剂，于43℃下培养4.5h后对成品进行感官评价及分层率的测定。

1.2.3.3 发酵剂接种量的确定

固定1.2.3.1确定的最佳薏米银耳的比例以及1.2.3.2确定的薏米银耳混合浆添加量的比例，将CMC 0.3％、明胶0.1％、白砂糖7％分别依次加入脱脂奶中，于5 000r/min的转速下均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后在无菌条件下接种发酵剂，接种量分别为2％、3％、4％、5％、6％，于43℃下培养4.5h后对成品进行感官评价及分层率的测定。

1.2.3.4 CMC-明胶添加量的确定

固定1.2.3.1确定的最佳薏米银耳的比例以及1.2.3.2确定的薏米银耳混合浆添加量的比例，CMC与明胶比为3∶1，CMC-明胶的添加量按0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％分别加入脱脂奶中，再加入白砂糖7％，于5 000r/min的转速下均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后于无菌条件下按节1.2.3.3确定的最佳接种量接种发酵剂，于43℃下培养4.5h后对成品进行感官评价及分层率的测定。

1.2.3.5 白砂糖添加量的确定

固定1.2.3.1确定的最佳薏米银耳的比例以及1.2.3.2确定的薏米银耳混合浆添加量的比例，将白砂糖添加量按6％、7％、8％、9％、10％分别加入脱脂奶中，再分别依次加入第1.2.3.4确定的最佳添加量的CMC-明胶，于5000r/min的转速下均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后于无菌条件下按节1.2.3.3确定的最佳接种量接种发酵剂，于43℃下培养4.5h后对成品进行感官评价及分层率的测定。

1.2.3.6 发酵时间的确定

固定1.2.3.1确定的最佳薏米银耳的比例以及1.2.3.2确定的薏米银耳混合浆添加量的比例，将1.2.3.4确定的最佳添加量的CMC-明胶、白砂糖7％分别加入脱脂奶中，于5 000r/min均质机中均质3min，再于115℃灭菌15min，待冷却后于无菌条件下按节1.2.3.3确定的最佳接种量接种发酵剂，于43℃下分别培养3.5、4.0、4.5、5.0、5.5h，对成品进行感官评价及分层率的测定。

以上每组试验均至少进行3次重复，结果取平均值。

1.2.4 正交试验设计

在单因素试验基础上，选取薏米银耳混合浆添加量、CMC-明胶添加量、发酵时间及接种量作为试验因素，以感官评价为考察指标，通过L9(34)的正交试验确定薏米银耳复合酸奶加工的最佳工艺参数。

表1 正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.5 评价指标

1.2.5.1 感官评定

参照魏海香等[17]感官评价标准，制定出薏米银耳复合酸奶的感官评定标准，采用评分检验法[19]对薏米银耳复合酸奶的乳清析出情况、风味、组织状态等方面进行感官评定。评分采取百分制，由10个食品质量与安全专业的学生组成评定小组，按照表2的评定标准进行审评，结果去除最高分和最低分，剩余分数取平均值，保留一位小数，即得到产品最终的感官评价分数。

表2 薏米银耳复合酸奶的感官评定标准Table 2 The sensory evaluation criteria of coix seed and tremella compound yogurt

1.2.5.2 分层率

取制备好的样品于离心管中静置1h，再于3 600r/min转速下离心5min，测定上清液的高度，以分层率A值的大小评价产品的稳定性。分层率的计算公式如下。

式中：A为分层率（％）；h为离心后上清液高度（cm）；H为样品的总高度（cm）。

由上式可知，A值越低，酸奶的稳定性越好。

1.2.6 数据处理

采用正交助手软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 薏米银耳比例的确定

图1 薏米银耳比例对复合酸奶品质的影响Figure 1 Effects of the ratio of coix seed and tremella on the quality of compound yogurt

由图1可知，随着薏米添加量的不断增加，感官评分逐渐增加，酸奶的凝固稳定性也越来越好，这可能与薏米浆对凝胶结构的影响较大相关。当薏米与银耳的质量比为9∶3时，感官评定发现复合酸奶既具有典型的酸奶风味，又具有薏米与银耳的独特清香味，且组织结构、口感均较好，两者之间的协调性达到最佳状态。随着薏米所占比例的继续增大，发现薏米的风味明显掩盖了银耳和牛奶的风味，因此感官评分分值下降。试验过程发现，复合酸奶的分层率之间的差异性较小，因此只要有略微差异，其凝固稳定性就会有所不同。因此，综合产品的感官评分和分层率，薏米与银耳的比例以9∶3为宜。

2.1.2 混合浆添加量的确定

图2 混合浆添加量对复合酸奶品质的影响Figure 2 Effects ofmixed size addition on the quality of compound yogurt

由图2可知，随着混合浆添加量的不断增加，感官评分分值呈先上升后降低的趋势。当添加量达到40％时，酸奶产品的风味、组织状态均达到最佳状态，乳清析出不显，故感官评分最高，同时对应的分层率也较低；当混合浆添加量高于40％时，酸奶的口感略粗糙，混合浆中的薏米银耳香气将乳香掩盖，且过多的混合浆会使酸奶呈暗灰色，外官不佳。因此，综合产品的感官评分和分层率，混合浆适宜添加量为40％。

2.1.3 接种量的确定

图3 接种量对复合酸奶品质的影响Figure 3 Effects of inoculation amount on the quality of compound yogurt

由图3可以看出，随着接种量的不断增加，复合酸奶的感官评分逐渐提高，当接种量为5％时，感官评分达到最高。接种量直接影响产品的最终酸度，在相同的发酵温度和发酵时间条件下，当接种量小于5％时，产酸不足导致组织状态不稳定，出现较严重的乳清析出现象；当接种量为5％时，薏米银耳复合酸奶的产酸速度较为缓慢，产酸量较少，使得乳酪蛋白的网状结构形成有充足的时间，同时把水分包裹起来，这样制得的产品其凝固状态相对稳定，整体口感风味最佳；继续增加接种量，由于接种量过多导致产酸量过多且速度过快，使乳酪蛋白所需凝结的时间过短，形成发软的凝块，亦出现乳清严重析出现象[18]。因此，综合产品的感官评分和分层率，发酵剂的接种量应选择5％为宜。

2.1.4 CMC-明胶添加量的确定

图4 CMC-明胶添加量对复合酸奶品质的影响Figure 4 Effects of CMC-gelatin addition on the quality of compound yogurt

为保证酸奶的稳定性，通常需要在加工过程中添加适量的稳定剂。稳定剂主要具有两种基本功能：提高产品的持水性和粘度的稳定性，其最佳食用量及其功能作用机理都直接影响产品的品质[20]。本实验选取CMC与明胶组成复配稳定剂，参照陈燕[6]、刘辉[21]等人的研究成果，选取CMC-明胶之间的最适宜比例为3∶1。由图4可知，当稳定剂添加量过少或过多时，薏米银耳复合酸奶的口感、组织状态均较差，感官得分均较低，当其添加量为0.4％时，终产品的质地、口感均达到最佳状态，随着稳定剂的继续添加，虽然其分层率下降，但其口感变得过于粘稠，失去了酸奶本身的爽滑感。因此，综合产品的感官评分和分层率，稳定剂CMC-明胶的添加量应选取0.4％为宜。

2.1.5 白砂糖添加量的确定

图5 白砂糖添加量对复合酸奶品质的影响Figure 5 Effectsofwhite sugar addition on the quality of compound yogurt

由图5可知，随着白砂糖添加量的增加，复合酸奶愈来愈甜，感官评分呈现先增后减的趋势。当白砂糖添加量为8％时，薏米银耳复合酸奶的口感细腻滑爽，酸甜适中，整体风味最佳。继续增加白砂糖的用量，复合酸奶口味过于甜腻，且组织状态不稳定。这是由于糖的过量添加对酸奶本身发酵产生的乳酸味和薏米银耳具有的独特风味进行了掩盖，从而影响了感官品质。同时，糖的过量增加会对发酵剂——保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的生长产生抑制作用，并延长发酵时间，导致酸奶的组织状态不如添加量为8％时稳定，其整体风味变差，感官评分降低。因此，综合产品的感官评分和分层率，白砂糖添加量应选择8％为宜。

2.1.6 发酵时间的确定

图6 发酵时间对复合酸奶品质的影响Figure 6 Effects of fermentation time on the quality of compound yogurt

由于本次试验设置的发酵时间不同，为了尽量减少试验误差，使五组试验结束的时间相同，以保证酸奶冷藏后熟的起始结束时间一致。试验过程发现，在其他试验变量均一致的情况下，发酵时间的不断延长，酸奶的酸度及其黏稠度有所增加。由图6可知，复合酸奶的感官评分呈现先增后减的趋势。当发酵时间为4.5h时，酸奶的酸度及黏稠度最适宜，整体风味及口感均达到最佳状态。随着发酵时间的继续增加，酸奶乳清析出严重，其组织状态变得粗糙甚至形成蜂窝状，并且酸味越来越大，口感不佳。因此，综合产品的感官评分和分层率，选择发酵时间应选择4.5h为宜。

2.2 正交试验结果分析

表2 薏米银耳复合酸奶的正交试验结果及直观分析Table 2 Orthogonal experiment results and analysis of coix seed and tremella compound yogurt

图7 正交试验效应曲线Figure 7 The orthogonal experimenteffect curve

由表2中的极差分析可以看出，RA＞RB＞RD＞RC，即四个因素对薏米银耳复合酸奶的感官品质影响程度由大到小依次为：混合浆添加量、CMC-明胶添加量、接种量、发酵时间。从效应曲线图可以看出A2B2C2D1为最优组合，即薏米银耳复合酸奶的最佳工艺参数为：混合浆添加量40％，CMC-明胶添加量0.4％，接种量4％，发酵时间4.5h。

2.3 验证试验

因薏米银耳复合酸奶的最佳工艺组合A2B2C2D1不在9组正交试验中，因此对此组合进行了验证试验。按最佳工艺条件进行三组平行试验，感官评分结果均值为92.0分，高于此次正交的所有试验组。

2.4 产品质量分析

根据正交试验的最佳工艺配方制得的薏米银耳复合酸奶产品具有以下特点：色泽乳白，无乳清析出，具有典型的酸乳风味和独特的薏米银耳香气，凝乳稳固细腻，均匀一致，酸甜适中，乳酸味浓厚且柔爽。

图8 薏米银耳复合酸奶的风味剖面图Figure 8 Flavor profile analysis diagram of coix seed and tremella compound yogurt

3 结论

在本试验设计范围内，综合单因素及正交试验，确定了薏米银耳复合酸奶的最佳加工工艺为：脱脂奶粉添加量为10％，薏米银耳的比例9∶3，薏米银耳混合浆添加量40％，CMC-明胶添加量0.4％、白砂糖添加量8％，发酵剂接种量4％，于43℃下发酵4.5h。在此条件下加工的酸奶呈乳白色，具有光泽感，酸甜适中，口感细腻爽滑，具有薏米及银耳的香气和酸奶的特殊风味，组织状态稳定，为兼具保健功能与营养价值的一种新型乳制品。

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（责任编辑：叶丽娜）

A Study on the Technology of Com pound Yogurt of Coix Seed and Tremella

HUANG Yan1,YOU Yanru1,ZHANG Jianming2,YANG Yuhua1
(1.School of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan，Fujian 354300;2.College of Ecology and Resource Engineering,WuyiUniversity,Wuyishan,Fujian 354300)

Using coix seed,tremella and skim milk powder as themain raw material,the best technology of compound Yoghurt of Coix seed and Tremella was determined by single factor and orthogonal tests optimization.The results indicated that the optimum formulaswere determined as follows:skim milk powder 10％,the ratio of coix seed and tremella 9:3,mixed addition of coix seed and tremella 40％,CMC-gelatin 0.4％,sugar 8％,inoculum 4％,fermentation temperature 43℃and fermentation time 4.5h.Under these conditions,the yoghurthad good texture and aroma coordination.

coix seed;tremella;compound yoghurt

TS252.42

：A

：1674－2109(2017)06－0015－08

2017-01-18

武夷学院青年专项（XQ1207）。

黄艳(1984-)，女，汉族，讲师，主要从事农产品贮藏与加工、天然产物的提取与应用。