凝固型甘蔗植物基酸奶的工艺优化

余森艳，何渺源，李志红，陈昌文，梁海龙，卢珍兰

（广西民族师范学院 化学与生物工程学院，广西崇左 532200）

0 引言

植物基酸奶主要以大豆、坚果和燕麦等植物原料作为基底，采用适宜的乳酸菌进行发酵制成［1］。产品不含动物乳制品，原料天然，低胆固醇，具有很高的营养价值和对环境友好的特征，能满足人们对自身健康、可持续发展、膳食结构、产品多样性、食品安全等多个层面的需求［2］，特别适合牛奶蛋白过敏者、“三高”人群、素食主义者等特殊群体［3］。

大豆是一种理想的优质植物蛋白食物［4］，豆乳已被证明是乳酸菌生长的良好底物［5］。在欧美国家，采用大豆等植物原料生产植物基酸奶近几年发展如火如荼，增长速度超越普通酸奶十几倍［6］，而在国内目前还处于起步状态，只有农夫山泉、维维等少数几家企业进行了尝试。广西崇左市富产甘蔗，被誉为“中国糖都”。甘蔗汁除富含蔗糖等成分之外，含铁量居水果之首，且具有益胃和中、润肺燥等药理功效，食疗价值很高［7］。

传统感官评价方法极易受主观因素的影响，评价结果误差较大。模糊数学评价是一种定量评价方法，通过模糊矩阵将评价信息数值化，进而获得较为科学、客观的综合感官评价结果［8］，在食品感官评价中应用广泛［9-11］。

2.1吸烟组与不吸烟组(对照组)高频听力损失检出率的比较 吸烟组高频听力损失检出率为25.8%,二线接噪组高频听力损失检出率12.3%,经统计学分析,差异有统计学意义(X 2=33.079,P<0.05)。见表1。

本文利用当地甘蔗资源，将其用于植物基酸奶生产中，可减少蔗糖添加量。通过单因素和正交试验设计方法，结合模糊数学评价法，确定凝固型甘蔗植物基酸奶的最佳工艺配方。产品融合甘蔗及大豆的双重营养成分，对延伸甘蔗及大豆产业链、促进植物基酸奶研发具有较好的实践参考意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

甘蔗（产自广西崇左市江州区甘蔗生产基地）；速溶大豆粉（黑龙江省农垦龙王食品有限责任公司）；蔗糖（中粮屯河崇左糖业有限公司）；乳酸菌（嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌经典益生菌型，安琪酵母股份有限公司）；木薯变性淀粉（河南万邦化工科技有限公司）。

JYZ-E3C 型原汁机（九阳股份有限公司）；YP5002 型电子天平（上海佑科仪器仪表有限公司）；C21-WT21O3A 型电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）；RCD-1A 型高速均质乳化机（常州越新仪器制造有限公司）；LRH-400A 型生化培养箱（广东泰宏君科学仪器股份有限公司）；BD-320HEM 型冰箱（青岛海尔特种电冰柜有限公司）。

1.2 工艺流程

（1）甘蔗原汁的制备。选择新鲜无霉烂的紫皮果蔗，去皮、切块、压榨、过滤，在100 ℃条件下灭菌8 min 冷却后获得原汁备用。

（2）乳酸发酵液的制备。将速溶大豆粉按1∶3 料液比（w/w）加入25 ℃左右水制得豆乳，然后按质量比加入甘蔗原汁、蔗糖和木薯变性淀粉混匀。将混合液均质处理2～3 min，然后升温至95～100 ℃，保温8～10 min 杀菌处理，再迅速冷却至42～43 ℃［12-13］。

(2) 污染物泄露浓度越高，随着地下水迁移距离会越长。在未采取任何措施情况下，污染物泄漏不易被发现，污染源浓度持续上升，则污染物会随着地下水运移到厂区下游夹马石村，危及村民饮用水安全。

（3）乳酸发酵及后熟。在冷却后的物料中加入乳酸菌，搅拌均匀后密封，置于43 ℃恒温培养箱中发酵8 h，产品成凝乳状态。取出产品冷却至25 ℃后放入冰箱，在0～4 ℃条件下冷藏后熟，时间16～24 h，即得凝固型甘蔗植物基酸奶。

1.3 单因素试验设计

固定甘蔗汁添加量15%、发酵温度43 ℃，在预试验的基础上分别对速溶大豆粉、乳酸菌、蔗糖和木薯变性淀粉4 个因子进行单因素试验。

1.3.1 速溶大豆粉添加量对酸奶品质的影响

从社会转型与“九天”传统的变迁史可以发现，“九天”一度固守传统阵头而传承乏力，积极适应社会变迁后实现了创新与超越。其实，“九天”传统的变迁现象只是我国传统体育面临传承与创新问题的冰山一角，随着文化全球化和现代竞技体育的强势同化，众多传统体育都面临了传承与发展、创新与推广、固守与超越的诸多难题。纵观世界各国：古印度的瑜珈、韩国的跆拳道、日本的柔道等，面对外来文化的冲击，这些传统体育不断转型和创新，均已风靡世界。

在乳酸菌3%、蔗糖4%、木薯变性淀粉2%条件下发酵，探究速溶大豆粉分别为15%，20%，25%，30%，35%时对酸奶感官品质的影响，根据模糊数学模型，得到模糊数学感官评分，其样品序号分别为1～5。

回顾2013年太湖流域水利工作，在部党组的正确领导下，通过全局干部职工的共同努力，流域治理与管理工作取得了新成效，为促进流域经济社会可持续发展作出了应有的贡献。主要有五个方面的经验与体会：

权重集X ＝（X1，X2，X3，X4）＝（0.2，0.3，0.3，0.2），即各因素的权重分别为色泽（0.2）、风味（0.3）、口感（0.3）、组织状态（0.2）；

1.3.3 蔗糖添加量对酸奶品质的影响

1.3.2 乳酸菌添加量对酸奶品质的影响

在速溶大豆粉20%、乳酸菌3%、木薯变性淀粉2%条件下发酵，探究蔗糖分别为2%，3%，4%，5%，6%时对酸奶感官品质的影响，根据模糊数学模型，得到模糊数学感官评分，其样品序号分别为11～15。

1.5.1 感官评价标准

在速溶大豆粉20%、乳酸菌3%、蔗糖4%条件下发酵，探究木薯变性淀粉分别为1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%时对酸奶感官品质的影响，根据模糊数学模型，得到模糊数学感官评分，其样品序号分别为16～20。

由图3可见，酸奶的感官评价分值随着蔗糖添加量的增加呈先上升后下降趋势。当蔗糖添加量低于3%时，酸奶甜度不足，风味较差；随着蔗糖添加量增多，酸奶的风味逐渐调和，当蔗糖添加量达4%时，感官评分最高，酸奶的风味及口感均达到最佳；当蔗糖的添加量为6%时，会导致酸奶甜度过高，酸甜失调，感官评分反而下降。因此，选择蔗糖添加量在正交试验中的因素水平为3.5%，4%，4.5%。

1.4 正交试验设计

在单因素试验设计的基础上进行速溶大豆粉、乳酸菌、蔗糖、木薯变性淀粉的四因素三水平的L9（34）正交试验［14］，以模糊数学感官评分为指标，确定凝固型甘蔗植物基酸奶的最佳工艺参数。试验因素水平设计如表1所示。

表1 正交试验因素水平设计Tab.1 Factors and levels of orthogonal experimental design（单位：%）

1.5 感官评定方法

1.3.4 木薯变性淀粉添加量对酸奶品质的影响

参考相关感官评价资料制定酸奶的感官评价标准，选取10 名食品专业人员（5 男5 女）组成感官评价小组，对酸奶产品的色泽、风味、口感和组织状态4 个方面进行综合评定。各项分别占20，30，30，20 分，满分100 分，评定时对同一样品按顺序重复进行2 次评分，取平均值。酸奶感官项目及评价标准见表2。

表2 凝固型甘蔗植物基酸奶感官评价标准Tab.2 Sensory evaluation criteria of solidified sugarcane plant based yoghurt

1.5.2 建立模糊数学模型

模糊数学感官评价由因素集U、评语等级集V、权重集X 和综合评价集Y 组成。

甘蔗植物基酸奶的因素集U ＝（U1，U2，U3，U4），分别由产品色泽（U1）、风味（U2）、口感（U3）和组织状态（U4）4 项评价指标组成；

评价等级集V ＝（V1，V2，V3，V4），即甘蔗植物基酸奶的评价等级分别为优（V1）、良（V2）、中（V3）、差（V4）；

在速溶大豆粉20%、蔗糖4%、木薯变性淀粉2%条件下发酵，探究乳酸菌分别为1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，3.5%时对酸奶感官品质的影响，根据模糊数学模型，得到模糊数学感官评分，其样品序号分别为6～10。

“在吸收存款上，小银行一直是有困难的，对公存款、招标入围都比不过大银行，尤其是吸收对公存款，这是业内长期存在的现象。”某农商行副行长闫丝雨说，地方小银行产品单一、规模小、评级相对低，大部分存款都被大银行拿走了。

“林畲乡旅游业发展条件逐步成熟，但全乡仅有20多个普通标准民宿床位，无法满足与日俱增的游客住宿需求，更无法留住游客，极大限制了旅游产业的发展。”林燕玲举例说，三明学院“医康养”项目缺乏适合的居住环境，市研学示范基地建设也缺乏有力支撑，到林畲开展红色教育和农事体验的游客苦于没有合适的住宿环境，大多流向明溪县城区，当地迫切需要发展民宿来解决游客住宿问题。

我决定放弃注册。小伙子即说：“那就不能打折了。”我说：“不对。你刚才说不扫码打七折，你看着，我把关注删除掉，就等于没有扫码。仍然应该享受七折优惠。”小伙子无语默认。最后我以七折优惠买下了鞋子。我不会为两折便宜而把自己的身份信息和盘托出，尽管这个品牌是知名品牌，我也已经穿了很多年。

美沙酮维持静脉药物依赖者开始HAART的时机与普通患者相同，但应注意毒品成瘾性会影响患者的服药依从性，故在开始抗病毒治疗前应充分向患者说明依从性对治疗成败的重要性，并尽量采用简单的治疗方案、固定剂量联合方案，有条件者可考虑首选含RAL或DTG的HAART方案。持续监督药物分发可有效提高依从性。另外，应注意抗病毒药物与美沙酮之间的相互作用。

为使感官评分更直观，将模糊关系综合评价集赋值计算，设定优为90 分，良为80 分，中为70分，差为60 分［15］，即评价等级集V=（90，80，70，60）。将模糊关系综合评价集Y 分别乘以评价等级集V，即可得到样品的最终感官评价综合得分。

综合评价集Y=XR，R 为模糊矩阵。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 速溶大豆粉对感官品质的影响

文章最后，聂绀弩概括说：“我们常常说：鲁迅一生的历史就是战斗的历史，其实只说了一面，就另一面说，鲁迅的历史就是被‘社会’围剿的历史。”[2]66-67交代了鲁迅文章的写作背景，摆明了鲁迅“骂世”、“冷嘲”、“憎恨”的现实基础。即使在今天，我们依然可以说，聂绀弩的这段话，是理解鲁迅的“骂世”、“冷嘲”和“憎恨”的钥匙。

由图1可见，当大豆粉添加量为25%时，产品的感官评分最高；超过30%时感官评分则迅速下降，其原因主要是大豆粉添加量过多时，产品口感会变得比较粗糙，且过于黏稠；当大豆粉添加量为15%时，凝乳略有困难，且会有少量乳清析出，风味较为淡薄，感官评分较低。因此，选择速溶大豆粉添加量在正交试验中的因素水平为22%，25%，28%。

为解决大修或检修后的机车初次启动机油泵泵不上来油的问题，应将机油滤清器或出油管卸掉，然后用注油器从机体出油孔注满机油，即刻上好滤清器或通向机油指示器的机油管，启动后，机油就会泵上来。

图1 速溶大豆粉添加量对感官评分的影响Fig.1 Effect of instant soybean powder on sensory evaluation

2.1.2 乳酸菌对感官品质的影响

由图2可见，当乳酸菌添加量为1.5%时，感官评分较低，其原因主要是菌种添加量偏少，发酵产酸不足，酸奶难以凝固成形，组织状态较差；当菌种添加量增加到2.5%时，感官评价分值达到最高，此时酸奶凝乳均匀，有光泽，无乳清析出；当菌种添加量超过3%时，菌种发酵产酸能力过强，会有少量乳清析出，口感略为生涩。因此，选择乳酸菌添加量在正交试验中的因素水平为2%，2.5%，3%。

图2 乳酸菌添加量对感官评分的影响Fig.2 Effect of lactic acid bacteria addition on sensory evaluation

2.1.3 蔗糖对感官品质的影响

综上所述，我们在小学生语文教学中，作为新世纪的人民教师应该加强学习，不断给自己充电，首先提高教师本身的创新意识和在教学上的创新，做教学的有心人。积极引入现代教育技术（如：多媒体教学及几何画板和各种直观教具）并引导学生积极探索，勇于质疑，敢于猜想，尚于归纳总结综合。在解证题目时常进行一题多变、一题多解的训练，使思维得到充分发散和收敛，为祖国的明天培养出更多的创造型人才。

图3 蔗糖添加量对感官评分的影响Fig.3 Effect of sucrose addition on sensory evaluation

2.1.4 木薯变性淀粉对感官品质的影响

由图4可见，感官评分随着木薯变性淀粉添加量的增加先上升后下降。当变性淀粉添加量为2.5%时，产品凝乳正常，有光泽，组织状态均匀，口感细腻，感官评分最高。当变性淀粉添加量偏低时，酸奶组织不稳定，有少量乳清析出；当变性淀粉添加量偏高时，酸奶口感较粗糙，使感官评分降低。因此，选择木薯变性淀粉在正交试验中的因素水平为1.5%，2%，2.5%。

图4 木薯变性淀粉添加量对感官评分的影响Fig.4 Effect of modified cassava starch on sensory evaluation

2.2 正交试验结果与分析

在表1的正交试验方案基础上，10 位感官评价员按照优、良、中、差的评价等级分别对9 组酸奶样品的色泽、风味、口感和组织状态进行模糊数学感官评价，然后将模糊关系综合评价集赋值计算，最终得到9 组样品的感官评价综合得分，结果见表3。

表3 正交试验结果Tab.3 Results of orthogonal experiment

由表3可知，凝固型甘蔗植物基酸奶的最佳工艺配方为A2B2C2D2，即速溶大豆粉添加量25%，乳酸菌添加量2.5%，蔗糖添加量4%，木薯变性淀粉2%。极差结果表明各因素对感官评分影响的主次顺序：A ＞C ＞D ＞B，即速溶大豆粉添加量是主要因素，蔗糖添加量次之，随后是木薯变性淀粉添加量，乳酸菌添加量影响因素最小。

余琳[7]选取精细胶粉与PP/EPDM型聚烯烃类热塑性硫化胶(TPV)通过直接混炼法制备性能保持良好的胶粉/TPV共混材料，同时采用添加增容剂、活化剂与增容剂并用两种方法，进一步改进共混体系的两相界面相容性，提高了共混材料的综合性能。

2.3 验证试验

由于正交试验的最佳工艺组合A2B2C2D2在正交试验表中并未出现，因此需进行验证试验，评价结果见表4。

表4 验证试验评价统计表Tab.4 Statistical table of validation experiment evaluation

对表4的数据进行模糊评价，得到模糊矩阵：

综合评价集Y 的计算结果如下：

将模糊关系综合评价集进行赋值计算，得到样品的模糊综合评价得分：

T=YV=0.93×90+0.07×80+0×70+0×60=89.3。

最佳工艺组合A2B2C2D2得到的感官评分为89.3 分，高于正交试验表中的所有其他组合，达到验证目的。

3 结语

在固定甘蔗汁添加量为15%、发酵温度为43 ℃的条件下，以甘蔗、速溶大豆粉为主要原料，以复合乳酸菌为发酵剂，以木薯变性淀粉为稳定剂，以感官评价为指标，基于模糊数学评价方法，得到凝固型甘蔗植物基酸奶的最佳工艺参数，即速溶大豆粉添加量25%，乳酸菌添加量2.5%，蔗糖添加量4%，木薯变性淀粉添加量2%，发酵8 h 后所制得的酸奶品质最佳，呈均匀的浅黄色，组织状态良好，口感细腻，酸甜适宜，风味独特，是一款集营养、健康、美味于一体的功能性植物基酸奶。本产品的制备可为植物基酸奶的研发提供一定的理论依据和技术参考。