山茱萸發(fā)酵酸羊乳的研制

文∕秦立虎 任江紅 馬兆瑞 喬成亞

（1陜西西安市奶牛育種中心；2陜西西安光明乳業(yè)有限公司；3陜西楊陵職業(yè)技術學院）

山茱萸（Cornus officlnalis）為山茱萸科山茱萸植物，系多年生落葉小喬木或灌木，果實去核后，其果肉名山萸肉、藥棗、紅棗皮。山萸肉含有16 種氨基酸（包括人體所需的8 種必需氨基酸），維生素VE、VC、VB2和VB12，有機酸，24 種礦物質以及甙類等營養(yǎng)成分。醫(yī)學研究證明，山茱萸具有補血健胃、提高細胞免疫功能、增強機體耐力等保健功能，且食用安全[1，2]。山茱萸主要分布于陜西秦嶺、河南、浙江、安徽、山西、四川等地，其中陜西佛坪縣出產(chǎn)的山茱萸肉質中維生素C與皂甙含量高，居全國同類產(chǎn)品之首，故有“中國山茱萸之鄉(xiāng)”的美名。本研究通過將山茱萸汁添加到酸羊乳中，使山茱萸汁與酸羊乳風味完美結合，研制出具有陜西地域特色的保健型含乳飲料。

1 材料和方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

山茱萸（取自陜西省佛坪縣山茱萸生產(chǎn)基地）；乳清蛋白粉（戴偉林國際貿(mào)易有限公司提供）；鮮羊乳（符合GB 19301－2010要求）；直投式菌種（丹尼斯克YO-MIX124、丹尼斯克YO-MIX496、漢森YC-350）；白砂糖；食品級增稠劑（海藻酸丙二醇酯、果膠、羧甲基纖維素鈉），復合穩(wěn)定劑（上海藍島食品添加劑有限公司），食品級乳化劑（單、雙甘油脂肪酸酯），酸味劑（檸檬酸），食品級緩沖、乳化用鹽（檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉）；食品級香料。

1.1.2 儀器與設備

多功能榨汁機（HR 1848），過濾器（80 目），離心機（MODEL 0406-1），高壓均質機（APV-1000），殺菌鍋（MAC-250），糖度計，pH計，冰箱，恒溫培養(yǎng)箱，水浴鍋（0～100 ℃），高速攪拌機（RW20.n），粘度計（NDJ-8S）等。

1.2 工藝流程

1.2.1 山茱萸汁工藝流程

果實分選、清洗→加水軟化、去核→榨汁→過濾→脫澀→澄清（離心分離）→均質→殺菌→灌裝→冷卻。

1.2.2 酸羊乳工藝流程

鮮羊乳標準化→預熱→均質→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→冷卻。

1.2.3 添加山茱萸汁發(fā)酵酸羊乳工藝流程

配料→均質→滅菌→冷卻→灌裝→成品。

1.3 操作要點

1.3.1 山茱萸汁制備

選取充分成熟、肉質肥厚、無病蟲害、無霉爛變質的山茱萸果實，清洗干凈。加入10 倍山茱萸質量的90～95 ℃的熱水，浸泡果實15 min至其膨脹柔軟，去核。將山萸肉和浸泡液一起送入榨汁機榨汁，使果汁與果肉分離。用過濾器過濾，得到山茱萸原汁。用40～50 ℃熱水將乳清蛋白粉配成10%的溶液，然后按1∶100的比例加入原汁中，用高速攪拌器攪拌40 min，使山茱萸原汁脫澀，并用過濾器過濾。在3 000 r/min轉速下用離心機離心果汁15 min，分離出澄清果汁。將澄清后果汁預熱至65～75 ℃，20 MPa條件下均質，100 ℃殺菌300 s，降溫至75 ℃灌裝，冷卻后貯存在2～6 ℃冰箱中。經(jīng)測定其理化指標為：可溶性固形物11%（折光計法，GB 12143.1－88），總酸（以檸檬酸計）≥0.3%，pH值3.0～3.5。

1.3.2 酸羊乳制備

將檢驗合格后的鮮羊乳標準化，使其蛋白質含量≥2.9%，脂肪含量≥3.1%。對標準化后的羊乳進行預熱，溫度至65～75 ℃，在（20±2）MPa條件下均質，90～95 ℃下殺菌5 min。然后冷卻羊乳至40～42 ℃，添加菌種，攪拌均勻，40～42 ℃發(fā)酵。發(fā)酵4.5～5.0 h，冷卻至20 ℃以下貯存[3]。

1.3.3 山茱萸發(fā)酵酸羊乳制備

將凈化水升溫至65 ℃，加入白砂糖和穩(wěn)定劑，用高速攪拌機攪拌均勻，降溫至30～40 ℃。將攪拌成流體狀的酸羊乳與前述物料和山茱萸汁充分混勻。用添加乳化、緩沖用鹽的10%～20%的檸檬酸溶液調(diào)酸至pH值4.0～4.2，然后調(diào)香、定容。將調(diào)配好的料液過濾，預熱至60～65 ℃，在18～20 MPa條件下均質，120 ℃滅菌20 s，冷卻到20 ℃以下灌裝，貯存于2～6 ℃冰箱中。

1.4 測試方法

1.4.1 感官評定

選取10 位感官評定人員，對山茱萸發(fā)酵酸羊乳的組織狀態(tài)、色澤、口感、風味等指標進行評定，評分標準如表1所示。各項指標分數(shù)相加，所得總分為最終感官評價得分。

表1 山茱萸發(fā)酵羊乳感官評分標準

1.4.2 沉淀率測定

在10 mL離心管中加入用不同穩(wěn)定劑處理的樣品，置離心機中以3 000 r/min轉速離心10 min，計算沉淀占樣品重的百分比，得出沉淀率。

2 結果與分析

2.1 乳酸菌菌種的選擇

經(jīng)測定，山茱萸汁可溶性固形物含量為11 %，pH值為3.0～3.5，山茱萸發(fā)酵酸羊乳以鮮羊乳為主要原料，通過選用不同乳酸菌菌種可以控制羊乳酸度，對產(chǎn)品的口感、風味調(diào)整起重要作用。本研究在無菌條件下分別將菌種YOMIX124、YO-MIX496、YC-350按20 DCU/100 L的接種量添加到殺菌后冷卻至43 ℃的羊乳中，保溫發(fā)酵后檢測其指標。檢測結果如表2所示。

表2 不同菌種在羊乳發(fā)酵中的表現(xiàn)

經(jīng)檢測、比較添加不同菌種的酸羊乳，發(fā)現(xiàn)用菌種Y OMIX496發(fā)酵的酸羊乳組織狀態(tài)好、風味柔和、香氣濃。而用其它菌種發(fā)酵的酸羊乳，酸度過大，組織狀態(tài)、風味均欠佳，不利于產(chǎn)品質量控制。

2.2 山茱萸汁添加量的選擇

山茱萸汁中含有大量有機酸，過量添加后會引起產(chǎn)品pH值下降，從而導致蛋白質沉淀、產(chǎn)品穩(wěn)定性變差，因而對山茱萸汁添加量的選擇也至關重要。本研究分別對添加5%、8%、10%、15%、20%山茱萸汁的發(fā)酵酸羊乳進行感官評定和沉淀率測定，結果如表3所示，最終確定山茱萸汁的最佳添加量為10%。

表3 山茱萸汁的添加量對產(chǎn)品風味和穩(wěn)定性的影響

2.3 穩(wěn)定劑種類和添加量的選擇

酸羊乳中酪蛋白在酸化過程可能發(fā)生沉淀，添加穩(wěn)定劑有助于山茱萸發(fā)酵酸羊乳產(chǎn)品形成穩(wěn)定膠體分散系，避免沉淀發(fā)生，從而改善口感。本研究選取海藻酸丙二醇酯（PGA）、果膠、羧甲基纖維素鈉（CMC），以及復合型穩(wěn)定劑（CMC，單、雙甘油脂肪酸酯，果膠)，按不同添加量進行單因素試驗，測定產(chǎn)品在7 天和30 天的沉淀率，試驗結果如表4所示。

表4 穩(wěn)定劑種類和添加量對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

結果顯示，添加5.5%PGA產(chǎn)品沉淀率為0.8%，表現(xiàn)最好。效果依次良好的有添加4.5%PGA，沉淀率1.1%；添加3.5%PGA，沉淀率1.5%；添加5.5%復合型穩(wěn)定劑，沉淀率1.9%。綜合考慮成本因素，最終選用復合型穩(wěn)定劑。

2.4 緩沖和乳化用鹽種類、添加量的選擇

由于山茱萸中鈣含量為1 750 μg/g[5]，在酸性條件下易與酪蛋白結合產(chǎn)生沉淀，從而降低產(chǎn)品穩(wěn)定性。添加緩沖、乳化用鹽可以使產(chǎn)品pH 值保持穩(wěn)定，溶液中鈣離子被螯合，產(chǎn)品穩(wěn)定性得到改善。常用緩沖用鹽為檸檬酸鈉，乳化用鹽為磷酸鹽。本研究選取檸檬酸鈉，六偏磷酸鈉，緩沖、乳化用鹽復合物（復合螯合劑，其中檸檬酸鈉0.0 2%、六偏磷酸鈉0.03%），按不同添加量進行單因素試驗，觀察產(chǎn)品沉淀情況。試驗結果如表5所示。

由表5可知，檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉對提高產(chǎn)品穩(wěn)定性都有一定效果，但緩沖、乳化用鹽復合物的穩(wěn)定效果更加明顯。綜合考慮產(chǎn)品風味，選用緩沖、乳化用鹽復合物，添加量為0.05%。

表5 緩沖和乳化用鹽種類、添加量對山茱萸發(fā)酵羊乳穩(wěn)定性的影響

2.5 最佳配方確定

根據(jù)單因素試驗結果和乳品工業(yè)手冊等相關資料，在緩沖、乳化用鹽復合物為固定因素前提下，擬定酸羊乳（A）、山茱萸汁（B）、復合型穩(wěn)定劑（C）、蔗糖（D）四因素三水平，依正交表L9（34）進行試驗，并對產(chǎn)品進行感官評定，確定產(chǎn)品最佳配方，因素水平見表6。

表6 山茱萸發(fā)酵酸羊乳最佳配方因素水平表

試驗結果表明：配方為酸羊乳37%、山茱萸汁10%、復合型穩(wěn)定劑0.55%、白砂糖10%的產(chǎn)品組織狀態(tài)細膩、穩(wěn)定，口感爽滑，滋味酸甜適中，山茱萸風味濃郁，感官評定得分大于95 分。

3 山茱萸發(fā)酵酸羊乳質量指標

3.1 感官指標

組織狀態(tài)和口感：質地均勻，滑爽，無分層；色澤：顏色均勻一致，有光澤，呈淡紅色；滋味：酸甜適口；風味：具有山茱萸清香和發(fā)酵香，二者風味協(xié)調(diào)。

3.2 理化指標

蛋白質≥1.0 %，脂肪≥1.0%，均符合GB/T 21732含乳飲料技術要求。

3.3 微生物指標（保質期內(nèi)）

細菌總數(shù)（CFU/mL）≤100；大腸菌群（MPN/100 mL）≤3；致病菌不得檢出。

4 結論

4.1 通過對山茱萸發(fā)酵酸羊乳加工技術的研究，確定最佳配方為：酸羊乳37%、白砂糖10%、山茱萸汁10%、穩(wěn)定劑0.55%、檸檬酸鈉0.02%，六偏磷酸鈉0.03%、檸檬酸0.1%～0.2%、香精0.08%。最適工藝條件為：料液混合溫度30～40 ℃，均質壓力18～20 MPa，殺菌溫度120 ℃、時間15 s，在2～6 ℃條件下存放口味較佳。

4.2 本產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，同時具有保健作用，市場開發(fā)前景廣闊，對帶動地域性經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）.北京：化學工業(yè)出版社，2000：22.

[2]張慧珍，程學敏，崔留欣，等.山茱萸功能性食品的開發(fā)與食用安全性研究.河南預防醫(yī)學雜志，2002，13（2）：67-69.

[3]張富新.酸性乳飲料沉淀的形成及防止方法.中國乳品工業(yè)，1990，18（2）：74-76.

[4]馬兆瑞，秦立虎.現(xiàn)代乳制品加工技術.北京：中國輕工業(yè)出版社，2010：260.

[5]呼世斌，馮貴穎，曹社會.山萊萸果實成分及保健作用.西北農(nóng)業(yè)大學學報，1996，24（6）：17-18.

[6]任江紅，秦立虎.櫻桃發(fā)酵羊乳飲品的研制.中國乳業(yè)，2013，12（10）：56-58.