文/陳亞藍 侯賀麗 張華華 朱 靜
(河南信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院)
椰果是微生物利用椰子汁發(fā)酵制得的多糖類膠體,具有爽口,咀嚼性好,風(fēng)味獨特等特點,是一種很好的保健食品原料,常添加于各種乳制品中以改善產(chǎn)品的口感及風(fēng)味[1]。燕麥又稱莜麥、鈴鐺麥等,禾本科植物,屬于雜糧的一種[2]。燕麥的蛋白質(zhì)含量很高,是小麥和大米的1.6~2.3 倍;含有8 種人體必需氨基酸,且8 種氨基酸組成較為平衡;含有豐富的亞油酸,對高血壓、動脈粥樣硬化等具有較好的防治功效[3];還含有鈣、磷、鐵、鋅、錳等多種礦物質(zhì)及功能性成分,具有抗氧化,提高免疫力,抗癌等功能[4]。椰果和燕麥中均含有大量的膳食纖維,能夠促進腸胃蠕動,具有美容養(yǎng)顏的功效。
酸奶由于其獨特的口感及能改善乳糖不耐癥人群對乳制品營養(yǎng)的吸收率,市場需求越來越大。然而隨著人們生活水平的提高和對飲食健康關(guān)注度的提升,改善飲食結(jié)構(gòu),提高膳食纖維含量,減少“文明病”的發(fā)病率已日漸成為新時期對食品行業(yè)的要求。本研究將椰果和燕麥添加到酸奶中,增加酸奶的營養(yǎng)價值,改善酸奶的風(fēng)味,為酸奶制品的加工提供一定的理論依據(jù)。
純牛奶:內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司;椰果粒:廣東省廣州市新程食品有限公司;燕麥:廣西賀州西麥生物食品有限公司;白砂糖:市售;酸奶發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌):江蘇昆山佰生優(yōu)生物科技有限公司。
表1 正交因素水平表
數(shù)顯恒溫水浴鍋(XMTD-2 0 4)和恒溫培養(yǎng)箱(D H P-260):上海梅香儀器有限公司;電子天平(JY10002):上海良平儀器儀表有限公司;冰箱(FCD-195SEN):山東青島海爾特種冰電柜有限公司;手持均質(zhì)機。
工藝流程[5,6]:純牛奶、白砂糖按比例調(diào)配→均質(zhì)(65 ℃,5 min)→殺菌(85 ℃,15 min)→冷卻→接種→稱量椰果、燕麥→分裝→保溫發(fā)酵(42 ℃)→后熟(0~4 ℃,12 h)→成品冷藏。
1.4.1 燕麥的制備
熟燕麥稱量,然后分裝到一次性杯中,放置備用。
1.4.2 椰果粒的制備
將椰果粒盛出用紗布過濾掉其中的糖液,稱重,然后按比例與燕麥分裝到一起,放置備用。
1.4.3 混合、均質(zhì)、滅菌
純牛奶、白砂糖按比例要求調(diào)配,慢慢攪動使白砂糖完全溶化于純牛奶中,然后加熱至65 ℃。手持均質(zhì)機在65 ℃常壓條件下均質(zhì)5 min。均質(zhì)后的牛奶用恒溫水浴鍋在95 ℃條件下滅菌15 min。
1.4.4 冷卻、接種、分裝
滅菌完畢后靜止冷卻至42 ℃左右,將酸奶發(fā)酵劑按一定比例加入冷卻好的混合液中,攪拌均勻后將其按試驗配方加入提前制備好的果料杯中,攪動均勻,封口。
1.4.5 發(fā)酵、后熟、成品冷藏
將分裝好的混合液放置于恒溫培養(yǎng)箱中在42 ℃條件下發(fā)酵;發(fā)酵完成后,置于冰箱中,在0~4 ℃的條件下后熟12~24 h;后熟完畢后繼續(xù)冷藏,防止酸奶變質(zhì)。
1.5.1 椰果添加量的確定
固定燕麥3%(以100 g純牛奶為定量,添加量為占純牛奶的百分比,下同)、白砂糖6%、酸奶發(fā)酵劑2%、發(fā)酵時間8 h,椰果分別添加4%、8%、12%、16%、20%,以感官評價為指標(biāo),確定椰果的最佳添加量。
1.5.2 燕麥添加量的確定
固定椰果12%、白砂糖5%、酸奶發(fā)酵劑2%、發(fā)酵時間6 h,燕麥分別添加1%、2%、3%、4%、5%,以感官評價為指標(biāo),確定燕麥的最佳添加量。
1.5.3 白砂糖添加量的確定
固定椰果8%、燕麥3%、酸奶發(fā)酵劑2%、發(fā)酵時間7 h,白砂糖分別添加4%、5%、6%、7%、8%,以感官評價為指標(biāo),確定白砂糖的最佳添加量。
1.5.4 發(fā)酵時間的確定
固定椰果8%、燕麥3%、白砂糖5%、酸奶發(fā)酵劑2%,將發(fā)酵時間分別設(shè)置為4 h、5 h、6 h、7 h、8 h,以感官評價為指標(biāo),確定最佳的發(fā)酵時間。
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,設(shè)計四因素三水平正交試驗,以感官評價為評價指標(biāo),確定凝固型椰果、燕麥酸奶的最佳工藝參數(shù),因素水平如表1所示。
組織10 人的感官評定小組,從產(chǎn)品的色澤、口感、香味、組織狀態(tài)、凝乳狀態(tài)5 個方面,對試驗產(chǎn)品進行感官評價,得出分值(總分25 分),待評定小組評價結(jié)束,求其平均值。參考已發(fā)表方法[7,8],結(jié)合本研究產(chǎn)品特點制定感官評價標(biāo)準(zhǔn),詳見表2。
表2 感官評定表
圖1 椰果添加量對酸奶品質(zhì)的影響
圖2 燕麥添加量對酸奶品質(zhì)的影響
產(chǎn)品的酸度檢測按照《GB 5009.239—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測定》進行檢測。
乳酸菌按《GB 4789.35—2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 乳酸菌檢驗》檢驗。大腸菌群按《GB 4789.3—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》中的直接計數(shù)法進行計數(shù)。致病菌根據(jù)《GB 29921—2013 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》檢測。
椰果添加量對產(chǎn)品質(zhì)量影響的結(jié)果如圖1所示。當(dāng)椰果從4%逐步添加到12%時,產(chǎn)品的感官評分逐步提高。當(dāng)椰果添加量繼續(xù)增加時,感官評分逐漸下降,添加量在20%時分值僅有17.6 分,此時產(chǎn)品口感偏酸、組織很粗糙,且有乳清析出。綜合分析,當(dāng)椰果添加量為12%時,產(chǎn)品的感官評分最高,質(zhì)量最好。
燕麥添加量對產(chǎn)品質(zhì)量影響的結(jié)果如圖2所示。當(dāng)燕麥從1%添加到2%時,產(chǎn)品的感官評分提高。當(dāng)燕麥繼續(xù)添加時,感官評分逐漸下降,添加量在5%時分值僅有17.4 分,此時產(chǎn)品組織很粗糙,且有乳清析出,質(zhì)地偏硬。綜合分析,當(dāng)燕麥添加量為2%時,產(chǎn)品的感官評分最高,質(zhì)量最好。
表3 正交試驗結(jié)果直觀分析表
白砂糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量影響的結(jié)果如圖3所示。當(dāng)白砂糖從4%逐步添加到7%時,產(chǎn)品的感官評分逐步提高,但添加量在6%時,評分略有下降。當(dāng)白砂糖繼續(xù)添加時,感官評分下降,添加量在4%時分值僅有16.4 分,此時產(chǎn)品色澤較為均勻,口感偏酸、組織狀態(tài)少,有乳清析出。綜合分析,當(dāng)白砂糖添加量為7%時,產(chǎn)品的感官評分最高,質(zhì)量最好。
由圖4可知,當(dāng)發(fā)酵時間從4 h逐步提高到8 h時,產(chǎn)品的感官評分呈現(xiàn)下降上升的波浪狀,可能是在試驗過程中細節(jié)部分操作不當(dāng),或者感官評分小組口味各異所導(dǎo)致。當(dāng)發(fā)酵時間在5 h時分值僅有18.6 分,此時色澤不太均勻,口感偏甜且質(zhì)地偏軟。綜合分析,當(dāng)發(fā)酵時間為6 h時,產(chǎn)品的感官評分最高,質(zhì)量最好。
正交試驗結(jié)果如表3所示,由極差分析可知,椰果粒、燕麥、白砂糖添加量和發(fā)酵時間4 個試驗因數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量影響大小為A>B=C=D,即椰果添加量>燕麥添加量=白砂糖添加量=發(fā)酵時間,椰果添加量對產(chǎn)品影響最大,所以在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中要控制好椰果的添加量。通過分析正交試驗的結(jié)果,得出兩組最優(yōu)配方A2B3C2D1和A2B3C2D3,均不在正交試驗表中,因此,進行驗證試驗,兩組感官評價分別得分為23.3、23.1 分,無明顯差異。由于發(fā)酵時間6 h能節(jié)省經(jīng)濟投入,得出最佳工藝參數(shù)為A2B3C2D1,即當(dāng)椰果添加量為12%、燕麥添加量為4%、白砂糖添加量為6%、發(fā)酵時間6 h時,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量最佳。
2.6.1 感官指標(biāo)
本試驗生產(chǎn)的產(chǎn)品色澤均勻一致,呈乳白色、微黃色,酸甜適中,奶香濃郁,爽滑細膩,無乳清析出,軟硬適中,具有椰果的咀嚼感和淡淡的燕麥香味。
圖3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響
圖4 發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響
2.6.2 理化指標(biāo)
本試驗的產(chǎn)品中酸度為85 °T,符合《GB 5009.239—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測定》中酸度大于70 °T的標(biāo)準(zhǔn)。
2.6.3 微生物指標(biāo)
乳酸菌含量為6.13×107CFU/mL,大腸桿菌1 個/100 mL,無致病菌,分別符合《GB 4789.35—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 乳酸菌檢驗》中乳酸菌大于1.00×106CFU/mL,《GB 4789.3—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》中大腸桿菌小于5 個/100 mL,《GB 29921—2013 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量》中無致病菌的標(biāo)準(zhǔn)。
綜合感官評價,最后確定椰果添加量12%、燕麥添加量4%、白砂糖添加量6%、發(fā)酵時間6 h。以此工藝配方制得的凝固型椰果、燕麥酸奶色澤均勻一致,呈乳白色、微黃色,酸甜適中,奶香濃郁,爽滑細膩,無乳清析出,軟硬適中,具有椰果的咀嚼感和燕麥香味,風(fēng)味獨特,營養(yǎng)保健,并且產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn),是具有市場價值的新型風(fēng)味乳制品。在試驗過程中,產(chǎn)品中燕麥部分會發(fā)生沉淀,可能由于燕麥吸收水分后產(chǎn)生沉淀,在外觀上看,略微出現(xiàn)分層現(xiàn)象。在后續(xù)的研究中可通過添加穩(wěn)定劑等改善工藝。