周 亮，馬 寧，郝貴增

（安陽工學院生物與食品工程學院，河南安陽 455000）

紫薯玉米酸奶加工工藝研究

周 亮，馬 寧，*郝貴增

（安陽工學院生物與食品工程學院，河南安陽 455000）

以紫薯、玉米、純牛奶為原料，以海藻酸鈉、黃原膠為穩(wěn)定劑，以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為發(fā)酵菌種，經(jīng)過滅菌、冷卻、接種、發(fā)酵、后熟等工藝制成紫薯玉米酸奶，通過感官評價、單因素試驗和正交試驗，對紫薯玉米酸奶的風味和理化性質(zhì)進行分析，從而選擇出紫薯玉米酸奶加工工藝的最佳配方。結(jié)果表明，當紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量5%，白砂糖添加量7%，發(fā)酵時間5 h時，加工出的紫薯玉米酸奶口感絲滑、營養(yǎng)豐富。

紫薯；玉米；酸奶；加工工藝

0 引言

紫薯富含多種元素，其中硒元素和鐵元素的含量最高，具有抗疲勞、抗衰老、補血的功效[1]，特別是硒元素具有抗癌功效，且易被人體吸收，可以增強機體免疫力[2]。紫薯富含纖維素，具有促進腸胃蠕動、清理腸道內(nèi)積氣和腐敗物、維持腸道菌群健康、保持大便暢通的功效[3]。

我國玉米產(chǎn)量很高，因此對于玉米的開發(fā)和利用尤為重要。玉米因具有獨特的清香氣味受到人們的喜愛，同時，玉米中含有硒元素、鎂元素、谷胱甘肽、胡蘿卜素和纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)[4]，對多種疾病具有很好的預(yù)防作用。大部分以玉米為主食的地區(qū)癌癥發(fā)病率普遍較低，是因為玉米中含有的鎂、硒等元素具有抑制腫瘤生長的作用[5]。玉米中的谷氨酸能夠促進腦細胞的生長，具有健腦的功效[6]。玉米中的胡蘿卜素對致癌物也有抑制作用[7]。

試驗將紫薯與玉米分別研磨成汁再與牛乳混合，經(jīng)乳酸發(fā)酵制成兼有紫薯、玉米和牛乳特有香味的凝固型酸奶，采用正交試驗設(shè)計，確定凝固型紫薯玉米酸奶的生產(chǎn)工藝。紫薯玉米酸奶既具有紫薯、玉米和乳酸菌的多重功效，又增加了酸奶品種，改善了市場中缺乏這一產(chǎn)品的現(xiàn)狀，是一種營養(yǎng)豐富的保健飲品。了解和掌握紫薯玉米酸奶的加工工藝，對于優(yōu)化我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加就業(yè)機會和提高國民收入具有重大意義。

1 材料與設(shè)備

1.1 材料與試劑

伊利純牛奶，內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司提供；紫薯、玉米，均為市售；

白砂糖，市售；花花牛酸奶，河南花花牛生物有限公司提供；黃原膠，延津縣榆林龍源化工廠提供；海藻酸鈉，河南華悅化工產(chǎn)品有限公司提供；NaOH（分析純），淄博環(huán)拓化工有限公司提供；酚酞（分析純），滄州金源化工有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

TPM-3-1型打漿機，上海漢丁機械科技制造有限公司產(chǎn)品；CBD-290W型海爾冰箱，青島海爾股份有限公司產(chǎn)品；L420型低速離心機，湖南湘儀試驗室儀器有限公司產(chǎn)品；TD-2102B型電子天平，余姚市金諾天平儀器有限公司產(chǎn)品；SW-CJ-2D型雙人單面凈化工作臺，上海紅聯(lián)機械電器制造有限公司產(chǎn)品；XA-30型恒溫培養(yǎng)箱，上海紅聯(lián)機械電器制造有限公司產(chǎn)品；LD2H-100KBS型全自動立式滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠產(chǎn)品。

1.3 工藝流程

①紫薯→清洗→去皮→切塊→熟化→打漿→過濾→紫薯汁；

②玉米→去皮、去須→脫籽粒→熟化→打漿→過濾→玉米汁；

③純牛奶；

①+②+③→混合均勻→滅菌（103℃，10 min）→冷卻→接種→發(fā)酵（42℃） →冷卻→后熟（36 h）→成品。

1.4 操作要點

1.4.1 紫薯汁的制備

（1）挑選和清洗。挑選成熟的、無霉變、無腐爛的紫薯，清洗表面的泥土。

（2）去皮和切塊。用打皮刀將紫薯皮削去再用清水清洗，用刀將紫薯切成小塊，然后稱質(zhì)量。

（3） 熟化。將切好塊的紫薯放于沸水鍋中煮20 min后，撈出冷卻至室溫。

（4）打漿。將熟化好的紫薯放入打漿機中，加入純凈水（紫薯和水的比例為1∶2） 進行打漿。

（5）過濾。用濾布將紫薯漿液過濾。

1.4.2 玉米汁的制備

（1）挑選。挑選成熟的、新鮮的、無病蟲穴的玉米。

（2）去皮、去須。手工把玉米皮和玉米須去除。

（3）脫籽粒、稱質(zhì)量。將去皮、去須后的玉米籽粒脫下，并對其進行稱量。

（4） 熟化。將稱好的玉米移入沸水鍋中熟化，時間為 10～15 min。

（5）打漿。將熟化好的玉米移入打漿機中，加入純凈水（玉米和水的比例為1∶6） 進行打漿。

（6）過濾。用濾布將玉米漿液過濾。

1.4.3 紫薯玉米酸奶的制備

（1）混合。將以上制得的紫薯汁、玉米汁、純牛奶、白砂糖和穩(wěn)定劑按照一定比例加入，混合均勻，加入純牛奶至總量為150 mL。

（2） 滅菌和冷卻。將混合好的原料在溫度為103℃下殺菌10 min，冷卻至42℃?zhèn)溆谩?/p>

（3）接種。在無菌操作臺將定量的乳酸菌作為發(fā)酵劑加入冷卻好的牛奶中，并攪拌均勻。

（4）發(fā)酵。在溫度為42℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 h，發(fā)酵終點為滴定酸度達到70°T以上。

（5）冷卻。將酸奶自然冷卻到10℃左右。

（6） 后熟和成品。將冷卻過的酸奶放入4℃的冰箱中冷藏后熟36 h，后熟完成即為紫薯玉米酸奶。

1.5 感官評定

試驗對紫薯玉米酸奶的色澤、風味、口感、組織狀態(tài)進行感官評定，選取10位學生組成小組進行打分評定，滿分為100分，結(jié)果取其平均值，確定出最佳配比。

感官評價指標見表1。

表1 感官評價指標

1.6 理化檢測

酸度的測定：參照GB 19302—2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫薯汁添加量的確定

在以玉米汁添加量10%，白砂糖添加量7%，接種量10%，發(fā)酵時間5 h不變的條件下，選取紫薯汁的添加量為10%，15%，20%，25%，30%，以感官評價為標準確定紫薯汁的最適添加量。

由表2可知，當紫薯汁添加量為10%～20%時，紫薯玉米酸奶的感官評分不斷上升，而當紫薯汁添加量超過20%時，紫薯玉米酸奶的感官評分不斷下降，因此可以初步確定紫薯玉米酸奶中紫薯汁的添加量為20%。

2.2 玉米汁添加量的確定

在以紫薯汁添加量20%，白砂糖添加量7%，接種量10%，發(fā)酵時間5 h不變的條件下，選取玉米汁的添加量為5%，10%，15%，20%，25%，以感官評價為標準確定玉米汁的最適添加量。

玉米汁的添加量對產(chǎn)品感官評定的結(jié)果見表3。

表2 紫薯汁添加量對產(chǎn)品感官評定的結(jié)果

表3 玉米汁添加量對產(chǎn)品感官評定的結(jié)果

當玉米汁添加量為5%～10%時紫薯玉米酸奶的感官評分上升，而當玉米汁添加量超過10%時，紫薯玉米酸奶的感官評分不斷下降，這是由于加入過多的玉米汁會使紫薯玉米酸奶的黏度下降，因此可以初步確定紫薯玉米酸奶中玉米汁添加量為10%。

2.3 白砂糖添加量的確定

在以紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量10%，接種量10%，發(fā)酵時間5 h不變的條件下，選取白砂糖添加量為5%，6%，7%，8%，9%，以感官評價為標準確定白砂糖的最適添加量。

王樹林久曠的春心被激活了。他迎了上去，一把攬過伍亦苒，沒容后者的驚訝聲出口，四片嘴唇就銜接在了一起。車內(nèi)驟然響起尋根追源的啃咬聲，搏斗的雙方撕扯著，侵犯著，并吞著。

白砂糖添加量對產(chǎn)品感官評定的結(jié)果見表4。

由表4可知，當白砂糖添加量為5%時酸奶的甜度不足，在5%～7%時，紫薯玉米酸奶甜度不斷上升，感官評分也不斷上升，而當白砂糖添加量超過7%時，紫薯玉米酸奶因甜度過重，因此評分不斷下降，從而可以初步確定紫薯玉米酸奶中白砂糖添加量為7%。

2.4 紫薯玉米酸奶正交試驗結(jié)果及分析

從以上分別對紫薯汁添加量、玉米汁添加量、白砂糖添加量的單因素分析和感官評價結(jié)果選擇最優(yōu)組，其中發(fā)酵時間對酸奶影響并不明顯。在紫薯汁添加量、玉米汁添加量和白砂糖添加量3個因素評分較高的值左右取3個水平，采用L9（34）進行正交試驗。

正交試驗見表5。

表4 白砂糖添加量對產(chǎn)品感官評定的結(jié)果

表5 正交試驗

由表5可知，分析極差R可得影響紫薯玉米酸奶加工工藝的因素主次順序為A＞B＞C，即紫薯汁添加量對成品影響最大，玉米汁添加量對成品影響次之，白砂糖添加量對成品的影響最小。因素B的，因素 A 的，因素 C 的所以最佳工藝配方為A3B1C3。

2.5 成品質(zhì)量評定結(jié)果

2.5.1 成品感官評價

色澤：顏色均一，飽滿，呈淡紫色；風味：具有酸奶本身的香味的同時還有紫薯和玉米特有香味；甜度：甜度適中；口感：口感細膩，爽口；組織狀態(tài)：無乳清析出，凝固性良好；符合GB 19302—2010發(fā)酵乳的標準。

2.5.2 成品理化指標評定

GB 19302—2010發(fā)酵乳對酸奶酸度的規(guī)定為70°T，該試驗所有成品均符合國家標準。

3 結(jié)論

以紫薯、玉米、純牛奶為原料，以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌為發(fā)酵菌種，以黃原膠和海藻酸鈉為穩(wěn)定劑；對紫薯、玉米進行處理加工之后與純牛奶、白砂糖等混合，經(jīng)過滅菌、冷卻、接種、發(fā)酵、后熟等幾個階段，制作出口感良好、營養(yǎng)均衡、色澤飽滿的紫薯玉米酸奶。經(jīng)過一系列的試驗得出原料的最佳配方為紫薯汁添加量20%，玉米汁添加量5%，白砂糖添加量7%。

[1]溫桃勇，劉小強.紫色甘薯營養(yǎng)成分和藥用價值研究進展 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，5（5）：9-12.

[2]李思寧.紫薯酸奶發(fā)酵工藝研究 [J].食品與發(fā)酵科技，2011 （4）：101-103.

[3]曹亞麗，周紅麗.紫薯酸奶發(fā)酵工藝優(yōu)化研究 [J].食品與機械，2010，26（2）：151-154.

[4]羅紅霞，韓剛.玉米酸奶的研制 [J].中國乳品工業(yè)，1996 （3）：7-8.

[5]李昕紅.玉米酸奶的研制 [J].中國乳品工業(yè)，2005（2）：25-26.

[6]余華.玉米酸奶加工初探 [J].食品工業(yè)，1999（1）：29-30.

[7]薛珠政，胡潤芳，鄭開斌，等.黑玉米的保健功效及其釀酒技術(shù) [J].農(nóng)村實用工程技術(shù)，2000（4）：32.

[8]張如意.綠豆酸奶的研制 [J].食品與發(fā)酵科技，2010，8 （4）：66-89.

[9]曾順德，趙國華，尹旭敏，等.糯玉米酸奶加工工藝研究 [J].西南農(nóng)業(yè)學報，2011（4）：1 522-1 524.

[10]楊鵬華，張慶.山藥保健酸奶的研究 [J].乳業(yè)科學與技術(shù)，2010（4）：177-178.◇

Study on Processing Technology of Purple Sweet Potato and Corn Yoghurt

ZHOU Liang，MA Ning，*HAO Guizeng
（Food and Biological Engineering Academy Anyang Institute of Technology，Anyang，He'nan 455000，China）

In this experiment，with a little amount of white granulated sugar and other excipients，we used pure milk，purple sweet potatoes and corn as the main raw materials，sodium alginate and xanthan gum as stabilizer，to fabricate the yoghurt with unique flavor through the fermentation of lactic acid bacteria.Its processes included sterilization，cooling，inoculation，fermentation，and yogurt ripening.To analyze the flavor and physical and chemical properties of the purple sweet potato and corn yoghurt，sensory evaluation，single factor test and orthogonal test were adopted as our research method.So that，the best formula of processing technology of the purple sweet potato and corn yoghurt can be decided.Finally，the experimental results showed that with the purple sweet potato juice 20%，white granulated sugar 7%，corn juice 5%，raw materials that were fermented for 5 hours with an inoculation amount of 10%will achieve the best result with a lavender color.In other words，we will get the nutritious purple sweet potato and corn yoghurt with a rather delicate and delicious flavor.

purple sweet potato；corn；yogurt；processing technology

TS252.54

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.12.008

1671-9646（2017） 12a-0027-03

2017-09-05

周 亮（1995— ），男，在讀本科，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。

*通訊作者：郝貴增（1964— ），男，碩士，教授，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工。