曹文琪,王維維
宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,宿州,234000
沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.),又稱酸刺柳,沙棘果富含多種氨基酸、黃酮類、維生素、超氧化物歧化酶(SOD)、礦物質(zhì)、生物活性物質(zhì)和不飽和脂肪酸等,其中維生素C的含量尤為顯著,大約為800~1 100 mg/100 g[1],被譽為“維生素C之王”,并且具有活血散瘀、健脾養(yǎng)胃、止咳祛痰、護肝護膚、降低膽固醇和血脂、降低血壓以及抗癌、減少心臟病發(fā)作等功效[2],1977年被列入《中國藥典》[3]。枸杞(Lyciumbarbarum),藥食同源的歷史悠久,具有提高免疫力,延緩衰老,抑制腫瘤,調(diào)節(jié)血糖、血脂、血壓,補血,明目和養(yǎng)腎護肝等作用[5-6]。
目前市面上的酸奶雖然品種較多,但是集口感與保健功能于一體的酸奶較少,研制新型營養(yǎng)保健功能酸奶具有很好的前景和意義。本文以沙棘干與枸杞干榨汁、牛奶為主要原料,研究沙棘枸杞汁酸奶的最佳工藝配方。該產(chǎn)品不僅具有酸奶的基本營養(yǎng),還能提供大量維生素C,兼具營養(yǎng)和保健功能,能為不愛或不常食入新鮮蔬菜水果的人群提供機體所需的維生素C,因此市場開發(fā)前景廣闊。
1.1.1 材料及試劑
沙棘干(市售)、枸杞干(市售)、綿白糖(符合GB1445-2000標準,市售)、全脂乳(市售)、乳酸菌酸奶發(fā)酵菌粉(市售);羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、明膠、硫酸銅、硫酸鉀、鹽酸、硼酸、三氯乙酸、碘及碘化鉀等均為分析純。
1.1.2 儀 器
榨汁機(Jyz-d51型,濟南九陽小家電公司);紅外智能消化爐(SKD-08S型,上海沛歐分析儀器有限公司);凱氏定氮蒸餾器(SKD-200型,上海沛歐分析儀器有限公司)等。
1.2.1 工藝流程
(1)沙棘汁(枸杞汁)制備。沙棘干(枸杞干)→稱量、浸泡→榨汁→過濾→加熱滅菌→冷卻備用。
(2)沙棘枸杞凝固型酸奶制備。量取全脂乳→稱取穩(wěn)定劑、綿糖→加熱攪拌溶解、滅菌→添加果汁攪拌均勻→冷卻至42℃~45℃→添加菌粉→發(fā)酵→冷藏后熟→成品。
1.2.2 單因素試驗
以沙棘汁加入量、枸杞汁加入量、蔗糖添加量、菌粉添加量、發(fā)酵時間以及穩(wěn)定劑的選擇為研究對象,依次做單因素試驗,依據(jù)試驗結(jié)果得到各單因素適宜的水平范圍,進而為后續(xù)正交試驗作準備。
1.2.3 正交試驗
從單因素試驗結(jié)果中選定4個因素,設(shè)計四因素三水平的正交試驗[9],再依據(jù)感官評定,從色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)等方面選出沙棘枸杞酸奶制備的最佳工藝配方和工藝方法。
1.2.4 沙棘枸杞酸奶感官評定標準
按照感官評定標準(見表1),選擇15人對沙棘枸杞酸奶成品進行感官評定,以平均分作為成品的最終綜合得分。
表1 沙棘枸杞酸奶感官評定標準
1.2.5 分析測定
(1)蛋白質(zhì)含量 用凱氏定氮法測定沙棘枸杞酸奶中蛋白質(zhì)的含量[10],操作流程如下:消化→蒸餾→吸收→滴定→記錄數(shù)據(jù)。
(2)維生素C含量 用碘量法[11]測定沙棘枸杞酸奶中維生素C的含量,并選擇三氯乙酸作為提取劑,操作流程如下:標定碘溶液→加入提取劑→過濾→滴定→記錄數(shù)據(jù)。
2.1.1 沙棘汁添加量
通過查找資料,選擇其他因素的較優(yōu)條件并控制不變,設(shè)計沙棘汁添加量的梯度實驗。實驗中,沙棘汁的添加量分別為2%、4%、6%、8%,結(jié)果見表2。由表2可知,沙棘汁加入量為4%時,評分較高。
表2 沙棘汁加入量對酸奶成品的影響
2.1.2 枸杞汁添加量
設(shè)計枸杞汁加入量的梯度實驗,枸杞汁添加量分別為2%、4%、6%、8%,感官評定結(jié)果見表3。由
表3 枸杞汁加入量對酸奶成品的影響
表3可知,枸杞汁用量為4%時,效果較優(yōu)。
2.1.3 蔗糖添加量
在酸奶生產(chǎn)過程中,蔗糖的添加量不僅影響酸奶的酸甜口感,而且可以提高酸奶的粘稠度和酪蛋白的穩(wěn)定性。設(shè)計蔗糖加入量的梯度為6%、8%、10%、12%,感官評定結(jié)果見圖1。由圖1可知,添加8%的蔗糖時,評分較高。
圖1 蔗糖添加量對酸奶口感及外觀的影響
2.1.4 菌粉添加量
實驗中,選取用菌種活性較強的直投式菌粉。設(shè)計菌粉添加量梯度為0.05%、0.1%、0.15%、0.2%,感官評定結(jié)果見表4。由表4可知,菌粉添加量為0.15%時較優(yōu)。
表4 菌粉添加量對酸奶成品的影響
2.1.5 發(fā)酵時間
選擇發(fā)酵溫度42℃,設(shè)計發(fā)酵時間分別為4、6、8、10 h進行實驗,結(jié)果如表5所示,發(fā)酵時間最佳為6 h。
2.1.6 穩(wěn)定劑的選擇
由于在酸奶中添加了沙棘汁及枸杞汁,如果不添加穩(wěn)定劑時,沙棘枸杞酸奶狀態(tài)則不穩(wěn)定,有分層及乳清析出等現(xiàn)象出現(xiàn),因此需要適量加入適宜的穩(wěn)定劑。本文用CMC-Na和明膠進行研究,結(jié)果表明,用0.4%的CMC-Na作穩(wěn)定劑較為適宜。
表5 發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響
表6 不同穩(wěn)定劑對酸奶成品的影響
由上述各單因素試驗結(jié)果可知各單因素的最佳工藝配方及方法,為得到沙棘枸杞汁酸奶的最佳工藝,需要設(shè)計正交試驗方案。本文以沙棘汁及枸杞汁加入量之比(A)、蔗糖添加量%(B)、菌粉添加量%(C)及發(fā)酵時間h(D)4個因素設(shè)計四因素三水平正交試驗,各因素水平見表7。
表7 正交試驗L9(34)因素水平
依據(jù)該表設(shè)計的正交試驗以及感官評定人員進行評價打分的結(jié)果見表8。
表8 正交試驗L9(34)結(jié)果
為判斷4個因素對結(jié)果的影響,將正交結(jié)果進行方差分析,結(jié)果見表9。
由表9可知,沙棘汁與枸杞汁加入量之比和蔗糖添加量對酸奶品質(zhì)有顯著的影響(P<0.05),發(fā)酵時間與菌粉加入量對酸奶感官品質(zhì)的影響不顯著。
表9 正交試驗L9(34)方差分析結(jié)果
注:*表示差異顯著(P<0.05)。
依據(jù)正交試驗結(jié)果所得到最優(yōu)水平制備酸奶,并采用凱氏定氮法測定其中蛋白質(zhì)的含量以及碘量法測定其中維生素C的含量。結(jié)果表明:沙棘枸杞酸奶中蛋白質(zhì)含量為3.26 g/100 g,維生素含量為9.68 mg/100 g。可見,沙棘枸杞汁酸奶中蛋白質(zhì)和維生素C的含量均較高于普通酸奶(蛋白質(zhì)含量為2.8 g/100 g左右,維生素C的含量為1 mg/100 g左右)[12]。
生產(chǎn)具有營養(yǎng)保健功效的沙棘枸杞汁酸奶最佳工藝配方和發(fā)酵方法是:將沙棘干和枸杞干分別榨汁、過濾,并放置于恒溫水浴鍋中80℃加熱滅菌15 min備用。鮮牛奶中加入蔗糖8%、CMC-Na 0.4%,加熱攪拌溶解,冷卻后添加4%沙棘汁和6%枸杞汁、0.15%的菌粉,攪拌充分后放進42℃培養(yǎng)箱中發(fā)酵6 h,再放進0℃~4℃冰箱中后熟12 h。該法制得的沙棘枸杞酸奶呈淺粉色,具有沙棘和枸杞獨特的風味,凝固狀態(tài)好且該酸奶中蛋白質(zhì)及維生素C的含量均較普通酸奶高,起到強化營養(yǎng)的作用。沙棘枸杞汁酸奶兼具營養(yǎng)功能和保健功能,飲用此種酸奶,在享受美味的同時,還能為機體提供基本營養(yǎng)物質(zhì)和大量維生素C,尤其適合維C缺乏人群。
參考文獻:
[1]郭成宇,吳耘紅,欒廣忠.沙棘果醋的研制[J].中國調(diào)味品,2002(8):14-16
[2]Wang J,Zhang W,Zhu D.Hypolipidaemic and hypoglycaemic effects of total flavonoids from seed residues of Hippophae rhamnoides L.in mice fed a high-fat diet [J].J Sci food Agr,2011,91(8):1446-1451
[3]劉勇,廉永善,王穎莉,等.沙棘的研究開發(fā)評述及其重要意義[J].中國中藥雜志,2014,39(9):1547-1552
[4]葛邦國,劉志勇,朱風濤,等.枸杞加工研究現(xiàn)狀與前景展望[J].食品研究與開發(fā),2014,35(4):93-97
[5]錢彥叢,宇文萍.枸杞子的化學(xué)成分及藥理研究新進展[J].中醫(yī)藥學(xué)報,2000(4):33-35
[6]如克亞·加帕爾,孫玉敬,鐘烈州,等.枸杞植物化學(xué)成分及其生物活性的研究進展[J].中國食品學(xué)報,2013,13(8):161-172
[7]陳錦屏,王銀瑞,劉風會,等.加熱殺菌沙棘果汁中維生素C含量的變化[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報,1989,17(3):99-102
[8]李敏超,李林珂,郭明月.營養(yǎng)保健型沙棘酸奶的研制及感官評定研究[J].食品與發(fā)酵科技,2013,49(3):27-29
[9]林祥群,馬彩梅,楊國江,等.凝固型沙棘酸奶的研制及其評價[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,53(11):2062-2068
[10]姜黎.食品理化檢驗與分析[M].天津:天津大學(xué)出版社,2010:65
[11]王紅霞,張偉嬋,孟莉新.水果中Vc含量的測定[J].宜春學(xué)院學(xué)報,2011,33(4):120-121
[12]黃君紅,鄭宇嫦,黃秀芬.發(fā)酵型芒果酸奶的研制與營養(yǎng)成分的測定[J].中國釀造,2008(12):96-98