龍眼大豆保健酸奶的研制

吳耀輝，劉丹君，陳建華

(中南林業(yè)科技大學(xué)a.生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；b.林學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

龍眼具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，含有葡萄糖、酒石酸、蛋白質(zhì)、脂肪、VC、VK、VB1、VB2、P等[1]種營(yíng)養(yǎng)元素，能有效降低血脂，抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，預(yù)防高血壓、高脂血、冠心病等慢性疾病的發(fā)生，并能較強(qiáng)地抑制黃素蛋白-腦B型單胺氧化酶(MAO-B)的活性，延緩機(jī)體衰老[2]。大豆是豆類中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的品種，富含蛋白質(zhì)，所含氨基酸種類較全，尤其富含賴氨酸，還含有多種人體必需的脂肪酸(如亞油酸、亞麻酸)和一些活性物質(zhì)，能軟化血管，預(yù)防心血管疾病的發(fā)生[3]。酸奶因其特殊的食療作用而備受人們的喜愛，酸奶品種多樣[4-7]，酸奶的多品種開發(fā)將是其研發(fā)的趨勢(shì)之一。龍眼和大豆作為天然保健食品備受人們的青睞，已經(jīng)開發(fā)出各種加工食品[8-12]。但據(jù)筆者所知，市場(chǎng)上還未見有以龍眼和大豆為原料的發(fā)酵乳制品。龍眼大豆酸奶的研制將融合龍眼、大豆和傳統(tǒng)酸奶的優(yōu)點(diǎn)，可使研制的酸奶更具營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，研制龍眼大豆酸奶，有利于加快保健酸奶的開發(fā)，促進(jìn)龍眼和大豆這兩種重要經(jīng)濟(jì)作物的綜合利用。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

龍眼，八至九成熟，組織新鮮，市售；大豆，無霉變、無蟲害、顆粒均勻飽滿，市售；菌種，保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌，比例為1∶1，由本實(shí)驗(yàn)室提供；全脂奶粉、蔗糖等材料均為食用級(jí)別的，市售。

1.2 儀器設(shè)備

高壓均質(zhì)機(jī)、酸度計(jì)、全自動(dòng)高壓滅菌鍋、全自動(dòng)豆?jié){機(jī)、超凈工作臺(tái)、顯微鏡、榨汁機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、冰箱、天平等。

1.3 龍眼大豆保健酸乳的加工工藝

龍眼大豆保健酸乳的加工工藝流程如圖1。

圖1 龍眼大豆保健酸乳的加工工藝流程Fig.1 Process of the longyan-soybean-solid yoghurt

豆?jié){的準(zhǔn)備：選擇外表完好、顆粒均勻且飽滿的大豆，用水室溫浸泡至其軟化。加入80～90℃的水，豆水比為1∶10，磨漿后用180目篩絹過濾。

龍眼汁的制備：將龍眼肉放入豆?jié){機(jī)打漿，以果膠酶酶解后用180目篩絹過濾。

調(diào)配、均質(zhì)：將龍眼汁、豆?jié){、奶粉、白糖按比例混合，溶解后過180目篩絹。預(yù)熱到55℃后在高壓均質(zhì)機(jī)中25 Mpa恒壓均質(zhì)。

滅菌、冷卻：均質(zhì)后將均質(zhì)液升溫5min至95℃，然后快速冷卻至42℃左右。

發(fā)酵劑的制備：實(shí)驗(yàn)所用菌種為試管保存的保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌混合菌(比例為1∶1)。菌種經(jīng)過活化、馴化和擴(kuò)大培養(yǎng)后才接種。采用8％的復(fù)原乳進(jìn)行活化，復(fù)原乳滅菌冷卻接種后，42℃下培養(yǎng)至凝固，取一定量的凝固乳再接種到新復(fù)原乳中，多次傳代培養(yǎng)至菌種培養(yǎng)3～5h才能使復(fù)原乳凝固。以顯微鏡鏡檢細(xì)胞，細(xì)胞形態(tài)好且無雜菌時(shí)再進(jìn)行菌種馴化。采用均質(zhì)乳(豆?jié){∶龍眼汁為4∶1，v/v)、奶粉(5％)、白糖(6％)為培養(yǎng)基進(jìn)行菌種馴化，方法同菌種活化。馴化后用均質(zhì)乳進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后得發(fā)酵劑，發(fā)酵劑中乳酸菌量大于108cfu/mL。

接種、發(fā)酵、冷藏：將擴(kuò)大培養(yǎng)后的發(fā)酵劑按一定接種量接入已滅菌冷卻的不同均質(zhì)乳中，充分?jǐn)嚢柚涟l(fā)酵劑無凝乳狀態(tài)，充分混合，分裝后于42℃恒溫箱中培養(yǎng)酸度至65～70 °T，迅速降溫停止發(fā)酵。

冷藏后熟：將冷卻后的酸乳于4℃下冷藏，使其成熟產(chǎn)香。

1.4 不同原料配比對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在豆?jié){濃度為30％、龍眼汁添加量為10％、接種量為4％、發(fā)酵時(shí)間為4h、發(fā)酵溫度為42℃、加糖量為10％的條件下，就不同奶粉添加量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在奶粉量為4％、龍眼汁添加量為10％、接種量為4％、發(fā)酵時(shí)間為4h、發(fā)酵溫度為42℃、加糖量為10％的條件下，就不同豆?jié){添加量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在奶粉量為4％、豆?jié){量為50％、接種量為4％、發(fā)酵時(shí)間為4h、發(fā)酵溫度為42℃、加糖量為10％的條件下，就不同龍眼汁添加量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在奶粉量為4％、豆?jié){量為50％、龍眼汁添加量為15％、發(fā)酵時(shí)間為4h、發(fā)酵溫度為42℃、加糖量為10％的條件下，就不同接種量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.4.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在以上單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了找到最佳的原料配比，以豆?jié){量、奶粉量、龍眼汁量、接種量4個(gè)因素為正交實(shí)驗(yàn)因素，在發(fā)酵溫度為42℃、發(fā)酵時(shí)間為4h、加糖量為10％的條件下，按表1的因素與水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

表1 不同物料配比的正交實(shí)驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels in the orthogonal test ofmaterial ratios

1.5 不同發(fā)酵工藝參數(shù)對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在豆?jié){量為50％、奶粉添加量為6％、接種量為4％、龍眼汁添加量為10％、發(fā)酵溫度為42℃、加糖量為10％的條件下，就不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在豆?jié){量為50％、奶粉添加量6％、接種量4％、龍眼汁添加量10％、發(fā)酵時(shí)間為4h、加糖量為10％的條件下，就不同發(fā)酵溫度對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在豆?jié){量50％、奶粉添加量6％、接種量4％、龍眼汁添加量10％、發(fā)酵溫度為42℃、發(fā)酵時(shí)間為4h的條件下，就不同加糖量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.5.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了研究不同的發(fā)酵工藝參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響情況，以得到最佳的發(fā)酵工藝參數(shù)，在豆?jié){量為50％、奶粉添加量為6％、接種量為4％、龍眼汁添加量為10％的條件下，在發(fā)酵工藝單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、用糖量這三個(gè)因素按表2的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

表2 不同發(fā)酵工藝的正交實(shí)驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels in the orthogonal test of different fermentation processes

1.6 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)方法

1.6.1 產(chǎn)品質(zhì)量的感官評(píng)價(jià)

由8位同學(xué)對(duì)3份平行產(chǎn)品的各項(xiàng)感官指標(biāo)(即所得酸奶的凝乳狀態(tài)、外觀、色澤、口感、揮發(fā)香氣等感官指標(biāo))進(jìn)行評(píng)分，取平均值，其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 產(chǎn)品感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Evaluation standards of production sensory

1.6.2 產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)方法

對(duì)加工所得酸奶的各項(xiàng)理化指標(biāo)的檢測(cè)均按照GB2746-1999的方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同原料配比對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響

2.1.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同奶粉添加量、豆?jié){添加量、龍眼汁添加量和接種量對(duì)龍眼大豆酸奶影響的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見圖2～5。由圖2～5可知，在特定條件下，隨著各個(gè)單因素濃度的增加，酸奶的感官評(píng)分都是先增加后減少的，且都存在一個(gè)最大值。感官評(píng)分最大值對(duì)應(yīng)的單因素水平分別是奶粉濃度4％、大豆?jié)舛?0％、龍眼汁添加量15％、接種量則6％，高于或低于此最高值時(shí)，酸奶分別會(huì)出現(xiàn)乳清析出，分層、凝固性相對(duì)差、組織狀態(tài)不好、氣味不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這幾個(gè)因素對(duì)酸奶質(zhì)量均有重要影響，所以我們選出這幾個(gè)因素作為正交實(shí)驗(yàn)的因素，以最高值附近的濃度范圍作為各個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

圖2 奶粉添加量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.2 Effect of milk powder content on yoghurt quality

圖3 豆?jié){濃度對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.3 Effect of soybean milk content on yoghurt quality

圖4 龍眼汁添加量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.4 Effect of longyan juice content on yoghurt quality

圖5 接種量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.5 Effect of inoculation dose on yoghurt quality

2.1.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同物料配比的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知，4個(gè)因素中影響最大的是龍眼汁量(D)，然后是接種量(C)，第三是奶粉量(B)，最后是豆?jié){量(A)，即D＞C＞B＞A。最佳物料配比為A3C2B1D1，即豆?jié){量50％，奶粉添加量6％，接種量4％，龍眼汁添加量10％。為了驗(yàn)證該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們按此條件進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果產(chǎn)品的平均評(píng)分為86.8分，高過該正交實(shí)驗(yàn)組中的任何一組。

表4 不同物料配比的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal test results of different material ratios

2.2 不同發(fā)酵工藝參數(shù)對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響

2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度和加糖量對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響結(jié)果分別如圖6～8所示。由圖6～8可知，在特定條件下，各個(gè)單因素濃度的增加對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響程度都是先增大后減小，且都存在一個(gè)最大值。感官評(píng)分最大值對(duì)應(yīng)的單因素水平分別為發(fā)酵時(shí)間4.5h，發(fā)酵溫度44℃，加糖量10％，高于或低于此最高值時(shí)，酸奶會(huì)出現(xiàn)凝固狀態(tài)不均一、口感過酸或過甜、氣味不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象。單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些因素對(duì)酸奶質(zhì)量都有重要影響，所以選出這幾個(gè)因素作為正交實(shí)驗(yàn)因素，以其最高值附近的濃度范圍為各個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

圖6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.6 Effect of fermentation time on yoghurt quality

圖7 不同發(fā)酵溫度對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.7 Effect of different fermentation temperatures on yoghurt quality

圖8 加糖量對(duì)酸奶質(zhì)量的影響Fig.8 Effect of sugar content on yoghurt quality

2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不同發(fā)酵工藝參數(shù)對(duì)龍眼大豆酸奶質(zhì)量的影響的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可知，3個(gè)因素中影響最大的是發(fā)酵溫度(B)，然后是加糖量(C)，最后是發(fā)酵時(shí)間(A)，即C＞A＞B。最佳工藝組合為A1B1C2，即發(fā)酵時(shí)間4h，發(fā)酵溫度42℃，加糖量為10％。為了驗(yàn)證該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們按此條件制作了3組酸奶，對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分平均為95.3分。

表5 不同發(fā)酵工藝參數(shù)的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 Orthogonal test results of different fermentation process parameters

2.3 龍眼大豆酸乳的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)最佳原料配比和發(fā)酵工藝參數(shù)制作了一批凝固型龍眼大豆酸奶，然后根據(jù)GB2746-1999的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行了檢測(cè)。

2.3.1 對(duì)酸奶的感官檢驗(yàn)結(jié)果

凝固性龍眼大豆酸奶呈均一的淡黃色；凝乳組織均勻，無氣泡，無分層，有少量乳清析出；氣味清香、純正、協(xié)調(diào)；口感酸甜可口，無異味。感官檢測(cè)結(jié)果表明，該酸奶符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 對(duì)酸奶的理化及微生物檢驗(yàn)結(jié)果

對(duì)所制酸奶的理化及微生物檢驗(yàn)結(jié)果見表6。表6表明，龍眼大豆酸乳的質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

表6 龍眼大豆酸奶的理化檢驗(yàn)結(jié)果Table 6 Physical and chemical test result of the longan-soybean solid yoghurt

3 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，龍眼大豆保健酸奶的最佳物料配比和發(fā)酵工藝參數(shù)為：豆?jié){量50％，奶粉添加量6％，接種量4％，龍眼汁添加量10％，發(fā)酵時(shí)間4h，發(fā)酵溫度42℃，加糖量10％。按此物料配比和發(fā)酵工藝參數(shù)制作的龍眼大豆酸奶是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值非常高的保健食品，對(duì)其感官評(píng)價(jià)、理化檢測(cè)、微生物檢測(cè)的結(jié)果都符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該酸奶是一種新型的優(yōu)良保健食品，集中了酸奶、大豆和龍眼的保健功能，營(yíng)養(yǎng)豐富，極具開發(fā)前景。

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