紅景天酸奶制作工藝研究

王允華 崔笑遙 張玲

摘要? ? 以紅景天和鮮牛奶為主要原料，通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化紅景天酸奶制作工藝參數(shù)。結(jié)果表明，紅景天酸奶的最佳制作工藝是紅景天濾液10 g/100 mL、白砂糖8 g/100 mL、直投式乳酸菌發(fā)酵劑0.3 g/100 mL、42 ℃發(fā)酵5 h。該條件下制作的紅景天酸奶具有紅景天的獨(dú)特風(fēng)味，酸甜可口，滋味細(xì)膩柔和。

關(guān)鍵詞? ? 紅景天;酸奶;發(fā)酵;工藝優(yōu)化

中圖分類號? ? TS252.54? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）01-0216-03

Abstract? ? Rhodiola and fresh milk were used as the main raw materials to optimize the production process parameters of Rhodiola yoghurt by single factor experiment and orthogonal experiment.The results showed that the optimum technological parameters were 10 g/100 mL of Rhodiola filtrate，8 g/100 mL of white sugar，0.3 g/100 mL of direct-injection lactic acid bacteria，and 5 h fermentation at 42 ℃.The Rhodiola yoghurt produced under this condition had the flavor of Rhodiola，which is sweet and sour，and the taste is delicate and soft.

Key words? ? Rhodiola;yogurt;fermentation;process optimization

紅景天是景天科紅景天屬多年生草本植物，其藥用歷史很長，首次出現(xiàn)在公元1200年的藏醫(yī)《四部醫(yī)典》中[1]。紅景天溫和、味道稍苦澀，可用于潤肺、補(bǔ)腎、調(diào)理氣血。紅景天具備許多特殊功效，如美容養(yǎng)顏、抵御衰老、抗疲勞、抗輻射、防止高原反應(yīng)、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、增強(qiáng)腦力和體質(zhì)以及提高機(jī)體免疫力等[2];也可用于治療各種心腦血管疾病、老年性心肌能衰竭、糖尿病、低血壓等[3]。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，紅景天有40多種化學(xué)成分[1]，主要是紅景天苷、苷元酪醇、紅景天多糖、有機(jī)酸、甾醇、酚類化合物和鞣質(zhì)，還有多種維生素和水溶性揮發(fā)油[4-6]。此外，還含有多種氨基酸，以及人體生長所必需的常量元素和微量元素。由于紅景天具有優(yōu)于其他中藥材的優(yōu)良品質(zhì)，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多種類的紅景天制品，主要是紅景天膠囊、紅景天口服液、紅景天顆粒劑等，但其制品仍然具有紅景天苦澀的不良風(fēng)味。

酸奶營養(yǎng)豐富、美味可口，深受眾多年齡段人群的喜愛，可以提高人的免疫力、促進(jìn)消化并降低膽固醇，對于老年人的長期便秘也有很好的治療效果，是一種十分普遍的保健食品。本研究將紅景天和酸奶有機(jī)結(jié)合，不僅可以制成具有紅景天和酸奶雙重保健功效的食品，而且可以通過酸奶有效中和紅景天苦澀的不良風(fēng)味，市場前景比較好。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)材料

紅景天，藥店購買;鮮牛奶，市售;白砂糖（食品級），市售;直投式乳酸菌發(fā)酵劑，生合生物科技有限公司。

1.2? ? 儀器設(shè)備

101型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海恒星科學(xué)儀器有限公司;電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;HH-S4 型電熱恒溫水浴鍋，鄭州生元儀器有限公司;電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3? ? 試驗(yàn)方法

1.3.1? ? 工藝流程。紅景天酸奶的制備工藝流程如圖1所示。

1.3.2? ? 操作要點(diǎn)。①紅景天的處理：取50 g紅景天清洗干凈后進(jìn)行干燥（防止紅景天殘留的水對濾液濃度造成干擾），干燥后紅景天加水500 g，煮沸后繼續(xù)煎煮20 min（按傳統(tǒng)中藥煎劑制法，100 ℃煎20～30 min[7]），用濾紙過濾，將濾液量控制在紅景天量的4倍左右，濾液為暗紅色，無雜質(zhì)，稍有黏性，有很濃的紅景天氣味。②巴氏殺菌：將加入紅景天濾液和白砂糖的鮮牛奶攪拌均勻后進(jìn)行90 ℃水浴加熱，加熱時(shí)間約5 min[8]。③冷卻接種：將滅菌的牛奶放入裝有冷水的燒杯中，迅速冷卻到45 ℃[8]，然后加入適量直投式乳酸菌發(fā)酵劑，混合均勻。④保溫發(fā)酵：設(shè)定恒溫培養(yǎng)箱的溫度，放入已經(jīng)接種過的鮮牛奶，發(fā)酵5 h。⑤冷藏后熟：將發(fā)酵好的酸奶冷卻至室溫，然后放到冰箱中，溫度設(shè)定為4 ℃，冷藏12 h以上，以促進(jìn)其中風(fēng)味物質(zhì)的形成。

1.4? ? 感官評定

選出10位品嘗者，資質(zhì)要求：具有感官評定經(jīng)驗(yàn)，無特殊口味嗜好;身體健康，色覺、嗅覺、味覺等相對敏銳;心理狀態(tài)良好，樂觀活潑，心情愉悅;具有良好的語言表達(dá)能力。

10位品嘗者對酸奶進(jìn)行感官評定。主要從酸奶的色澤、風(fēng)味、口感、組織狀態(tài)4個(gè)方面對酸奶進(jìn)行評分[10]，感官評分標(biāo)準(zhǔn)如表1[9]所示，滿分為100分。

1.5? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1? ? 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在原料鮮牛奶100 mL、發(fā)酵時(shí)間5 h不變的條件下，紅景天濾液的添加量分別為5、10、15、20 g，白砂糖的添加量分別為4、6、8、10 g，直投式乳酸菌發(fā)酵劑的添加量分別為0.1、0.2、0.3、0.4 g，發(fā)酵溫度分別為38、40、42、44 ℃，按照正確的工藝流程進(jìn)行操作，制作紅景天酸奶，并對其進(jìn)行感官評定，確定最佳添加量。

1.5.2? ? 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。由于本研究的影響因素較多，為了確定各因素影響權(quán)重和酸奶工藝配方，應(yīng)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定紅景天濾液添加量、白砂糖添加量、直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度的3個(gè)水平，設(shè)計(jì)4因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)，以感官評分為指標(biāo)，通過分析得出紅景天酸奶的最佳制作工藝[10]。正交試驗(yàn)因素水平見表2。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 單因素試驗(yàn)

2.1.1? ? 紅景天濾液添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響。取100 mL鮮牛奶，分別添加5、10、15、20 g紅景天濾液，再加入6 g白砂糖、0.2 g直投式乳酸菌發(fā)酵劑，42 ℃恒溫培養(yǎng)5 h，進(jìn)行感官評定，得出紅景天濾液最佳添加量，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

可以看出，當(dāng)紅景天濾液的添加量為10 g/100 mL時(shí)，感官評分最高。該條件下的酸奶，乳白色中透著一點(diǎn)粉色，有明顯的紅景天風(fēng)味，酸奶香味濃郁，凝乳狀態(tài)好。隨著紅景天濾液的增加，酸奶的色澤逐漸加深，顏色逐漸暗淡，凝乳狀態(tài)也隨著紅景天濾液的添加而變差。當(dāng)紅景天濾液的添加量為5 g/100 mL時(shí)，由于紅景天添加量較少，酸奶色澤沒有太大變化，紅景天香味也比較淡;當(dāng)紅景天濾液的添加量為15、20 g/100 mL時(shí)，由于紅景天濾液量太多，致使紅景天香味過于濃郁，滋味不佳，酸奶香味不明顯，并且凝乳狀態(tài)不佳，還會(huì)有些許乳清析出。因此，根據(jù)感官評分的高低，將紅景天濾液添加量10、15、20 g/100 mL作為紅景天酸奶研制正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。

2.1.2? ? 白砂糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響。取100 mL鮮牛奶，分別添加4、6、8、10 g白砂糖，再加入10 g紅景天濾液、0.2 g直投式乳酸菌發(fā)酵劑，42 ℃恒溫培養(yǎng)培養(yǎng)5 h，然后進(jìn)行感官評定，得出的最高分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的白砂糖添加量，即為白砂糖的最佳添加量，結(jié)果如表4所示。

白砂糖既可以增加酸奶的甜味，增加滲透壓，抑制一些雜菌的生長，又可以為乳酸菌的生長和繁殖提供其所需能量[11]。由表4可知，當(dāng)白砂糖的添加量為8 g/100 mL時(shí)，感官評分最高，此時(shí)的酸奶酸甜可口，口感細(xì)膩爽滑，滋味柔和協(xié)調(diào)，咽下后嘴里仍然奶香持久。當(dāng)白砂糖的添加量為4、6 g/100 mL時(shí)，由于加入的白砂糖量太少，甜味會(huì)比較淡，導(dǎo)致酸奶整體口味偏酸。隨著白砂糖添加量的逐漸增多，酸奶的甜味也變得越來越明顯。當(dāng)白砂糖添加量為10 g/100 mL時(shí)，由于加入的白砂糖過多，酸奶整體口味較甜、較膩。因此，根據(jù)感官評分的高低，將白砂糖添加量為6、8、10 g/100 mL作為紅景天酸奶研制正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。

2.1.3? ? 乳酸菌發(fā)酵劑添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響。取100 mL鮮牛奶，添加10 g紅景天濾液、8 g白砂糖，再分別加入0.1、0.2、0.3、0.4 g直投式乳酸菌發(fā)酵劑，42 ℃恒溫培養(yǎng)5 h，最后進(jìn)行感官評定，比較得出乳酸菌發(fā)酵劑的最佳添加量，結(jié)果如表5所示。

可以看出，當(dāng)直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量為0.3 g/100 mL時(shí)，感官評分最高，此時(shí)的酸奶香味濃郁，酸甜可口，表面光滑細(xì)膩，口感舒潤柔和，滋味協(xié)調(diào)，凝乳狀態(tài)好，無乳清析出。當(dāng)直投式乳酸菌發(fā)酵劑的添加量為0.1 g/100 mL時(shí)，乳酸菌的活力比較弱，產(chǎn)生乳酸量少，酸奶的酸味比較淡，不容易凝乳，凝乳的能力不足，酸奶組織比較松軟，口感比較粗糙[11]。當(dāng)直投式乳酸菌發(fā)酵劑的添加量為0.2 g/100 mL時(shí)，酸味和甜味不夠協(xié)調(diào)，整體還是偏甜，凝乳狀態(tài)比較好。隨著直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量的增多，酸奶的酸味會(huì)變得更加明顯，凝乳狀態(tài)越來越好。當(dāng)直投式乳酸菌發(fā)酵劑的添加量為 0.4 g/100 mL時(shí)，由于接種量過大，酸奶的酸味過重，甚至蓋過了甜味，再加上產(chǎn)酸的速度加快，所以會(huì)有部分乳清析出，這樣會(huì)影響酸奶口感，降低酸奶品質(zhì)[12]。因此，根據(jù)感官評分的高低，將直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量為0.2、0.3、0.4 g/100 mL作為紅景天酸奶研制正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。

2.1.4? ? 發(fā)酵溫度對酸奶感官品質(zhì)的影響。取100 mL鮮牛奶，添加10 g紅景天濾液、8 g白砂糖、0.3 g直投式乳酸菌發(fā)酵劑，分別在38、40、42、44 ℃的溫度下培養(yǎng)5 h，然后對紅景天酸奶進(jìn)行感官評定，比較得出最佳的發(fā)酵溫度，結(jié)果如表6所示。

可以看出，當(dāng)發(fā)酵溫度為42 ℃時(shí)，酸奶感官評分最高，此時(shí)的酸奶酸甜比例協(xié)調(diào)，十分可口，口感細(xì)膩爽滑，滋味柔和，并且質(zhì)地均勻，凝乳狀態(tài)佳，無乳清析出。當(dāng)發(fā)酵溫度為38 ℃和40 ℃時(shí)，發(fā)酵溫度比較低，酸奶發(fā)酵不完全，組織結(jié)構(gòu)不夠均勻，凝乳狀態(tài)不好，酸味較淡，滋味不協(xié)調(diào)。當(dāng)發(fā)酵溫度為44 ℃時(shí)，酸奶的酸味比較重，甚至蓋住了甜味，口感粗糙，滋味不協(xié)調(diào)，并且有少量的乳清析出[13]。因此，根據(jù)感官評分的高低，將發(fā)酵溫度為40、42、44 ℃作為紅景天酸奶研制正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。

2.2? ? 正交試驗(yàn)

通過單因素試驗(yàn)，確定了紅景天濾液添加量、白砂糖添加量、直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量和發(fā)酵溫度4個(gè)因素的正交試驗(yàn)因素水平表（表2），以及對紅景天酸奶的綜合感官評價(jià)為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表7[8-15]。

不同的影響因素對紅景天酸奶整體品質(zhì)影響不同，其主次順序是A>C>B>D，即紅景天濾液添加量（A）對酸奶整體品質(zhì)的影響是最大，其次是直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量（C）、白糖添加量（B），發(fā)酵溫度（D）對紅景天酸奶整體品質(zhì)的影響最小。酸奶的感官評分越高，其品質(zhì)越好[15]。因此，紅景天酸奶的最佳制作工藝參數(shù)為A1B2C2D2，即當(dāng)紅景天濾液添加量為10 g/100 mL、白砂糖添加量為8 g/100 mL、直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量為0.3 g/100 mL、42 ℃發(fā)酵5 h時(shí)，紅景天酸奶的整體品質(zhì)最佳。以此條件做驗(yàn)證性試驗(yàn)，所得酸奶成品的感官評分為94分。

3? ? 結(jié)論

研究表明，紅景天濾液添加量、白砂糖添加量、直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量以及發(fā)酵溫度4個(gè)因素對紅景天酸奶整體品質(zhì)的影響是不同的，紅景天濾液添加量對其整體品質(zhì)的影響最大，其次是直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量和白砂糖添加量，發(fā)酵溫度影響最小。紅景天酸奶的最佳配方為：紅景天濾液添加量10 g/100 mL，白砂糖添加量8 g/100 mL，直投式乳酸菌發(fā)酵劑添加量0.3 g/100 mL，42 ℃發(fā)酵5 h。最佳條件下制成的紅景天酸奶具有紅景天特有的香氣，酸奶香味十足，乳白色中微微透出一點(diǎn)粉色，質(zhì)地均勻，凝乳狀態(tài)好，表面光滑細(xì)膩，口感爽滑，酸甜可口，滋味柔和協(xié)調(diào)。

當(dāng)今社會(huì)，人們對身體健康越發(fā)重視，全民養(yǎng)生熱潮來襲。紅景天作為保健性藥物資源和食品資源，已經(jīng)得到了社會(huì)的認(rèn)可[16]，是研究保健酸奶的可靠原材料，并且可以通過人工馴化栽培技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)[17-19]。綜上所述，紅景天酸奶發(fā)展前景十分廣闊。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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