山药山楂酸奶加工工艺及其品质测定

于造辉 王殿夫 周禾 马小根

摘要：山药山楂酸奶是一种由山药浆、山楂酱和酸奶混合后经过发酵制成的一种饮品，具有维持肠道健康和增强免疫能力的功效。该研究通过单因素试验和正交试验对山药山楂酸奶加工工藝进行研究和优化，结果表明，山药山楂酸奶的最佳加工工艺为山药浆添加量12%、白砂糖添加量8%、接种量2%和山楂酱添加量4%，通过该加工工艺制作的酸奶组织均匀，颜色呈现淡粉红色，有山药和山楂的清香味，酸甜味适中。此外，对山药山楂酸奶的品质进行测定，结果显示山药山楂酸奶中蛋白质含量为3.11%，脂肪含量为2.87%，粗多糖含量为322.06 mg/dL，总酚含量为13.25 mg/dL。山药山楂酸奶中的活菌数为4.1×108 CFU/mL，是普通方式加工的酸奶的1.86倍，在山药山楂酸奶中没有检测出大肠杆菌、酵母菌和霉菌，符合国家卫生标准GB 5009.5—2010的要求。

关键词：发酵；加工工艺；山楂酱；品质测定

中图分类号：TS252.54      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）12-0140-04

Processing Technology and Quality Determination of Yam

and Hawthorn Yogurt

YU Zao-hui1， WANG Dian-fu2， ZHOU He1， MA Xiao-gen3

（1.Dandong Inspection and Testing Certification Center， Dandong 118000， China;

2.Research Office of Liaodong University， Dandong 118000， China; 3.Jiyuan

Vocational and Technical College， Jiyuan 459000， China）

Abstract： Yam and hawthorn yogurt is a kind of drink made by mixing yam pulp， hawthorn paste and yogurt and fermenting. It has the effects of maintaining intestinal health and enhancing  immune ability. In this study， the processing technology of yam and hawthorn yogurt is studied and optimized through single factor test and orthogonal test. The results show that the optimal processing technology of yam and hawthorn yogurt is 12% yam pulp， 8% white granulated sugar， 2% inoculation amount and 4% hawthorn paste. The yogurt made by this processing technology has uniform tissue， light pink color， clear fragrance of yam and hawthorn and moderate sweetness and sourness. In addition， the quality of yam and hawthorn yogurt is determined， and the results show that the protein content in yam and hawthorn yogurt is 3.11%， the fat content is 2.87%， the crude polysaccharide content is 322.06 mg/dL， and the total phenol content is 13.25 mg/dL. The number of viable bacteria in yam and hawthorn yogurt is 4.1×108 CFU/mL， which is 1.86 times that of yogurt processed  by common method. E. coli， yeast and mold are not detected in yam and hawthorn yogurt， which meets the requirements of national health standard GB 5009.5－2010.

Key words： fermentation; processing technology; hawthorn paste; quality determination

山药山楂酸奶是一种由山药浆、山楂酱和酸奶混合而成的饮品[1]，口感清爽，含有很多营养成分。山药，是一种常见的中药材，具有滋阴润肺、益气、健脾开胃等功效[2]。山楂，又名山里红，是一种营养丰富的水果，具有增强免疫力、促进消化、降血脂等功效[3-4]。酸奶是一种含有益生菌的乳制品，具有维持肠道健康、增强免疫力、促进钙吸收等功效[5]。将山药和山楂搭配在一起，不仅可以增加饮品的口感和营养成分，而且能强身健体，提高免疫力。而加入酸奶后，不仅可以使饮品更加清爽，口感更佳，而且能增加益生菌的摄入量，对肠道健康和免疫力有更好的保护作用。山药山楂酸奶是一种健康、美味、营养丰富的饮品，不仅可以带来口感上的享受，而且能强身健体，提高免疫力[6-7]。

研究山药山楂酸奶加工工艺的意义：

优化产品的口感和质量：通过研究加工工艺，可以调整山药山楂酸奶的成分比例、加工温度、时间、压力等参数，从而优化产品的口感、质量和稳定性，提高产品的竞争力[8]。

保证产品的卫生和安全：加工工艺对产品的卫生和安全至关重要[9]。确保产品的卫生和安全，防止加工工艺不当导致的营养成分损失和质量降低[10]。同时可以减少产品的损耗和浪费，提高产品的利用率和经济效益。

推广和应用：研究山药山楂酸奶的加工工艺，可以为产品的推广和应用提供更好的技术支持和保障，扩大产品的市场份额和影响力。

总之，研究山药山楂酸奶加工工艺对于提高产品的品质、安全、效益和推广应用都具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

鲜牛乳、新鲜山药、新鲜山楂、白砂糖和嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌按1∶1混合发酵制成的菌种。

牛肉浸膏、蛋白胨、磷酸二氢钾、柠檬酸氢二铵、乙酸钠、硫酸镁、硫酸锰、碳酸钠、琼脂粉、无水葡萄糖、氯化钠、氢氧化钠、石油醚和3，5-二硝酸水杨酸。

1.2 试验仪器

电子分析天平、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、分光光度计、高速离心机、低速离心机、恒温振荡器、无菌操作台、恒温水浴锅、凯氏定氮仪、脂肪测定仪和高压均质机。

1.3 试验方法

1.3.1 山药山楂酸奶制作工艺

1.3.2 山药山楂酸奶操作要点

1.3.2.1 山药浆的制备

将山药蒸煮15 min，添加与山药质量比为1∶2的水，用破壁机磨碎，备用。

1.3.2.2 山楂酱的制备

将山楂果瓣在沸水中煮制3 min，使其果肉软化。软化之后进行打浆，加糖熬制成可溶性固形物。加热的过程中需要不断搅拌且分多次加入白砂糖，最后制成山楂果酱，冷却后冷藏备用。

1.3.2.3 山药山楂酸奶的制备

将山药浆和鲜牛乳按照一定比例混合，利用高压均质机在压力10～20 MPa条件下混匀，防止发酵结束后山药浆和牛乳分离，产生分层现象。将其加热至95 ℃维持5～10 min，灭菌结束后，在无菌条件下接入菌种。将接入菌种的酸奶放于4 ℃条件下，后熟24 h以上。将山楂酱在无菌条件下与酸奶混合并搅拌均匀，最后获得山药山楂混合酸奶。

1.3.3 单因素试验

当研究其中一个变量因素对山药山楂酸奶感官评分的影响时，控制其他影响因素不变，即山药浆添加量12%、白砂糖添加量8%、接种量3%和山楂酱添加量6%，分别研究不同山药浆添加量（6%、9%、12%、15%、18%）、不同白砂糖添加量（5%、6%、7%、8%、9%）、不同接种量（2%、3%、4%、5%、6%）和不同山楂酱添加量（4%、6%、8%、10%、12%）对山药山楂酸奶感官评分的影响。

1.3.4 正交试验

根据单因素试验结果，以山药浆添加量（A）、白砂糖添加量（B）、接种量（C）和山楂酱添加量（D）为变量因素，以感官评分为指标，进行四因素三水平正交试验，正交试验因素水平见表1。

1.3.5 感官评分标准

邀请10位具有感官评价经验的人员，根据色泽、气味、组织状态和滋味对山药山楂酸奶进行评分，感官评分标准见表2。

1.3.6 理化指标的测定

山药山楂酸奶中的滴定酸度、蛋白质含量、脂肪含量、总酚含量、粗多糖含量和微生物指标均根据参考文献[11-12]中的方法进行测定。

2 结果和讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 山药浆添加量对酸奶品质的影响

不同山药浆添加量对山药山楂酸奶感官评分的影响见图1。

由图1可知，随着山药浆添加量的增加，山藥山楂酸奶的感官评分先升高后降低。山药浆添加量为6%～9%时，酸奶的酸味相对较重，这是由于低浓度的山药浆对乳酸菌的生长有一定的促进作用，在山药山楂酸奶中产生的乳酸较多，风味偏酸。当山药浆添加量为18%时，酸奶的甜味较明显，这是由于乳酸菌能够利用的乳糖减少，产酸量明显不足。当山药浆添加量为9%～15%时，感官评分较高，酸奶的风味和口感较佳。所以，选择山药浆添加量为9%～15%进行后续的正交试验。

2.1.2 白砂糖添加量对酸奶品质的影响

白砂糖是酸奶甜味的直接来源，白砂糖添加量的多少直接影响酸奶的酸甜比例。

由图2可知，随着白砂糖添加量的增加，山药山楂酸奶的感官评分先升高后降低。当白砂糖添加量为5%～7%时，山药山楂酸奶的感官评分呈上升趋势；当白砂糖添加量为5%和6%时，酸奶的甜味不足，使得酸奶的风味偏酸；当白砂糖添加量为9%时，酸奶的风味偏甜，并且白砂糖的添加量过多抑制了发酵剂中微生物的生长和风味物质的产生，使得酸奶的品质变差。当白砂糖添加量为8%时，山药山楂酸奶的感官评分最高，为88分，其风味和口感最佳。所以，选择白砂糖添加量为7%～9%进行后续的正交试验。

2.1.3 接种量对酸奶品质的影响

菌种是山药山楂酸奶质地、风味和口感形成的关键因素，大量的乳酸菌能够将牛乳中的大分子物质分解，并将酸奶中的乳糖转化，从而产生酸奶特有的风味，菌种接种量直接影响乳酸菌的生长繁殖和产酸能力。

由图3可知，随着接种量的增加，山药山楂酸奶的感官评分先升高后降低。当接种量为3%时，山药山楂酸奶的感官评分最高，为85分，明显高于其他接种量。所以，选择接种量为2%～4%进行后续的正交试验。

2.1.4 山楂酱添加量对酸奶品质的影响

山楂酱具有一定的营养价值且富有酸甜的山楂风味，山楂酱添加量对酸奶风味的影响较大。

由图4可知，随着山楂酱添加量的增加，山药山楂酸奶的感官评分先升高后降低。当山楂酱添加量为10%或12%时，山药山楂酸奶的感官评分下降的幅度较明显，可能是由于山楂酱相对偏酸，添加过多的山楂酱使得酸奶的风味偏酸，并且山楂酱中具有颗粒感，导致酸奶的感官评分快速下降。当山楂酱添加量为6%和8%时，山药山楂酸奶的感官评分最高。所以，选择山楂酱的添加量为4%～8%进行后续的正交试验。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，以山药浆添加量（A）、白砂糖添加量（B）、接种量（C）和山楂酱添加量（D）为变量因素，以感官评分为指标，进行四因素三水平正交试验，正交试验结果见表3。

由表3可知，山药浆添加量、白砂糖添加量、接种量和山楂酱添加量对山药山楂酸奶的感官评分存在一定程度的影响。通过比较各个影响因素的极差值可知，A、B、C和D 4个因素的极差值分别为0.7，2.9，3.5，2.0，即4个影响因素对山药山楂酸奶感官评分的影响次序为接种量>白砂糖添加量>山楂酱添加量>山药浆添加量。综合考虑，发现最佳山药山楂酸奶的加工工艺组合为A2B2C1D1，即山药浆添加量12%、白砂糖添加量8%、接种量2%和山楂酱添加量4%，此时的山药山楂酸奶风味、口感最佳。

2.3 山药山楂酸奶理化、微生物指标检测

2.3.1 山药山楂酸奶理化指标检测结果

由表4可知，山药山楂酸奶的酸度略高于普通酸奶，说明添加山药浆和山楂酱能够促进乳酸菌产酸。蛋白质含量是酸奶的重要营养指标，山药山楂酸奶的蛋白质含量与普通酸奶较接近，说明山药和山楂的添加对酸奶中蛋白质含量的影响较小。山药山楂酸奶的脂肪含量显著低于普通酸奶，这是由于山药和山楂中的脂肪含量较低，每100 g山药中含有0.2 g脂肪，所以制得的山药山楂酸奶的脂肪含量较低。山药山楂酸奶中的粗多糖、总酚含量显著高于普通酸奶，这是由于山药中含有丰富的粗多糖和酚类物质，添加山药和山楂能够提高酸奶中的粗多糖和总酚含量。此外，乳酸菌的代谢活动能够生成一些粗多糖类物质，活菌数明显高于普通酸奶，这是山药山楂酸奶的粗多糖含量高于普通酸奶的主要原因。

综上所述，山药山楂酸奶的脂肪含量较低，蛋白质含量和普通酸奶较接近，粗多糖和总酚含量较高，其总体的营养价值较高。

2.3.2 山药山楂酸奶微生物指标检测结果

由表5可知，山药山楂酸奶中的乳酸菌活菌数为4.1×108 CFU/mL，远高于国标规定的≥1×106 CFU/mL，并且山药山楂酸奶中的乳酸菌活菌数为普通酸奶的1.86倍，说明在酸奶中添加山药和山楂能够促进乳酸菌增殖，对乳酸菌有促进作用，并且能提高酸奶的品质。

3 小结

本研究通过单因素试验和正交试验确定山药山楂酸奶的最佳生产工艺，即山药浆添加量12%、白砂糖添加量8%、接种量2%和山楂酱添加量4%，通过该加工工艺制作的酸奶组织均匀，颜色呈现淡粉红色，有山药和山楂的清香味，酸甜味适中。经过测定之后，发现山药山楂酸奶中蛋白质含量为3.11%，脂肪含量为2.87%，粗多糖含量为322.06 mg/dL，总酚含量为13.25 mg/dL。此外，山药山楂酸奶中的乳酸菌活菌数为4.1×108 CFU/mL，是普通方式加工的酸奶的1.86倍。

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收稿日期：2023-06-27

基金项目：济源市科技局项目（19023034）

作者简介：于造辉（1980－），男，高级农艺师，硕士，研究方向：农产品质量安全。