楊玲玲,陳亞藍,呂瑤怡,王子偉
信陽農(nóng)林學(xué)院食品學(xué)院,河南信陽 464000
綠茶是采用茶樹的新葉或嫩芽,不經(jīng)過發(fā)酵程序而制成,保留了茶葉豐富的天然物質(zhì)。綠茶的營養(yǎng)成分豐富,已檢測到的維生素達10 余種。另外,綠茶中也含有豐富的礦物質(zhì)元素,其中含量最高的當(dāng)屬鉀,與等量的海帶或紫菜中的含量幾乎相同[1]。信陽毛尖,又名“豫毛峰”,屬綠茶類,適當(dāng)飲用可以降血壓、降膽固醇、防治動脈粥樣硬化、防輻射等,被譽為“綠茶之王”。
據(jù)《本草綱目》記載,山藥味甘、性平,具有健脾、補肺、固腎、益精之功效[2]。山藥中含有多種營養(yǎng)成分,如蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)、膽堿、多酚氧化酶[3]等,是一種藥食同源的物質(zhì),能有效預(yù)防心血管疾病、增強機體免疫力、促進機體消化吸收、延緩衰老等,營養(yǎng)價值極高,是人們常用的滋補養(yǎng)生藥材。河南溫縣產(chǎn)的山藥形狀似棍棒,具有滋陰補陽的功效,獲得“懷參”“鐵棍山藥”的美稱。鐵棍山藥中含有環(huán)戊烷多氫菲衍生物,是人體生命活動中很重要的一種活性物質(zhì)[4]。
酸奶是在優(yōu)質(zhì)的純鮮牛奶中加入白糖等其他物質(zhì),經(jīng)過滅菌接種發(fā)酵得到的一種發(fā)酵型乳類飲品。酸奶按制作工藝可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶;按營養(yǎng)價值可分為普通酸奶、風(fēng)味酸奶、功能酸奶[5]。風(fēng)味酸奶和功能酸奶的原輔料選擇空間大,再加上現(xiàn)代先進的加工技術(shù),使得酸奶產(chǎn)品在營養(yǎng)豐富的同時,口味更多樣[6]。
國內(nèi)功能酸奶的發(fā)展才剛開始,前期基礎(chǔ)薄弱,大部分企業(yè)仍處于產(chǎn)品的研發(fā)階段[7]。目前市面上的功能酸奶有決明子酸奶、枸杞酸奶、螺旋藻酸奶、益生南瓜酸奶等。功能酸奶可以促進腸道健康、提高人體免疫水平、增加人體骨質(zhì)密度,具有較好的保健功效[8]。在酸奶中加入綠茶和山藥,可以使其營養(yǎng)成分更全面,風(fēng)味更豐富,同時為綠茶和山藥資源的綜合利用提供一定途徑。本研究所制得的綠茶山藥酸奶不僅豐富了風(fēng)味酸奶和功能酸奶的種類,也是一款具有保健作用的新風(fēng)味乳飲品。
1.1.1 材料和試劑
盒裝純牛奶(內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司);袋裝脫脂奶粉(黑龍江省完達山乳業(yè)股份有限公司);散裝山藥(河南市售鐵棍山藥);袋裝綠茶(市售信陽毛尖);粉狀酸奶發(fā)酵劑[(包含保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、雙歧桿菌等多種菌種)善恩康生物科技有限公司];分析純檸檬酸、分析純維生素C(天津市巴斯夫化工有限公司)。
1.1.2 儀器和設(shè)備
DS-T300高速多功能粉碎機(浙江榮浩工貿(mào)有限公司);DHP-260恒溫培養(yǎng)箱(上海梅香儀器有限公司);120目分樣篩[上虞市五四建材儀器廠(浙江)];STARTER 3C酸度計[奧豪斯儀器(上海)有限公司];Scientz-150高壓均質(zhì)機(寧波新芝生物科技股份有限公司);JC101鼓風(fēng)干燥箱(上海成順儀器儀表有限公司);THZ-82A振蕩器(常州國華電器有限公司);HJ-1磁力攪拌器(江蘇省金壇市精達儀器制造廠);TGL-16C離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1.2.1 工藝流程
純牛奶、脫脂奶粉、綠茶粉、山藥汁、蔗糖→按比例調(diào)制→均質(zhì)→殺菌(90~95 ℃,5~10 min)→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵(42 ℃,6 h)→后熟(0~4 ℃)→冷藏。
1.2.2 工藝操作要點
(1)綠茶粉的制備用高速多功能粉碎機將綠茶粉碎,再用120 目分樣篩進行過篩分選,放置備用。
(2)山藥汁的制備
選擇新鮮、成熟、無霉?fàn)€的山藥,清洗干凈后用刀去皮切成薄片,立即放入護色液(0.4%的檸檬酸和0.3%的維生素C)中護色30 min,將山藥取出,加入3 倍質(zhì)量的水打漿后在95 ℃下糊化30 min備用。
(3)混合、均質(zhì)、殺菌、冷卻
純牛奶加熱至65 ℃時,將脫脂奶粉、山藥汁、綠茶粉、白砂糖等按比例加入。
在酸奶制作過程中,均質(zhì)是不可或缺的一道程序,通過均質(zhì)機均質(zhì)后可以減小奶中脂肪球的直徑,有助于乳類中營養(yǎng)成分的消化吸收。本試驗在15~20 MPa下均質(zhì)。
均質(zhì)后用恒溫水浴鍋在90~95 ℃下殺菌5~10 min。此溫度下不僅能殺死其中的有害物質(zhì)和致病菌,還可以使乳蛋白變性產(chǎn)生沉淀,增加酸奶的黏稠性和蛋白質(zhì)的持水性[9]。殺菌后靜止冷卻至40 ℃左右。
(4)接種、分裝、發(fā)酵
在冷卻后的混合液中加入一定比例的酸奶發(fā)酵劑,攪拌均勻后將其進行分裝,放置于恒溫培養(yǎng)箱中在42 ℃下發(fā)酵6 h。
(5)后熟、冷藏
發(fā)酵好的酸奶置于0~4 ℃的冰箱中后熟12~24 h,酸奶經(jīng)過后熟能產(chǎn)生特殊的芳香物質(zhì),使酸奶口感更加飽滿濃醇,風(fēng)味更加獨特。后熟完畢繼續(xù)冷藏以防止酸奶變質(zhì)。
1.2.3 單因素試驗設(shè)計
(1)山藥汁添加量的確定
試驗中純牛奶的量固定為200 g,各成分換算為純牛奶的百分比。其中,脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、白砂糖7.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%。分別添加3.0%、6.0%、9.0%、12.0%、1 5.0%的山藥汁,通過感官評分確定山藥汁的最適添加量。
(2)綠茶粉添加量的確定
同上,以純牛奶重量計,脫脂奶粉2.0%、白砂糖7.0%、山藥汁8.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%,分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的綠茶粉,通過感官評分確定綠茶粉的最適添加量。
(3)白砂糖添加量的確定
同上,以純牛奶重量計,脫脂奶粉2.0%、綠茶粉1.0%、山藥汁8.0%、酸奶發(fā)酵劑0.5%,分別添加5.0%、7.0%、9.0%、11.0%、13.0%的白砂糖,通過感官評分確定白砂糖的最適添加量。
1.2.3 正交試驗設(shè)計
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,以山藥汁、綠茶粉、白砂糖為因素,綜合評分為試驗指標(biāo),進行3 因素3 水平的正交試驗,因素水平見表1。
1.2.4 綠茶山藥酸奶的感官評定
選擇20 名評價人員從色澤、口感、氣味、組織形態(tài)4 個方面對產(chǎn)品進行評價[10],采取百分制,結(jié)果取平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)[11]見表2。
1.2.5 檢測指標(biāo)
蛋白質(zhì)的含量:參照《GB 5009.5—2010食品中蛋白質(zhì)的測定》;脂肪的含量:參照《GB 5413.3-2010嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》;酸度:參照《GB 5009.239—2016食品酸度的測定》;微生物指標(biāo):參照《GB 4789.35—2016食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》和《GB 4789.3—2016食品微生物學(xué)檢驗 大腸菌群計數(shù)》。
2.1.1 山藥汁添加量對酸奶品質(zhì)的影響
表1 正交因素水平表
表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
如表3所示,當(dāng)山藥汁的添加量過少,酸奶的色澤亮度低,山藥味不明顯;當(dāng)山藥汁添加量過多,山藥味過濃,口感粗糙,且會出現(xiàn)乳清析出;當(dāng)山藥汁添加量為12.0%時,產(chǎn)品組織形態(tài)好,無分層,口感柔滑,伴有山藥特有的香氣,感官評分最高。
2.1.2 綠茶粉添加量對酸奶品質(zhì)的影響
綠茶粉對維持皮膚健康和減肥有著顯著功效,但只喝綠茶粉口感欠佳,加入酸奶中能有效改善口感。如表4所示,隨著綠茶粉添加量的增加,感官評分先增加后降低。當(dāng)綠茶粉添加量為1.0%時,產(chǎn)品呈均勻的淡綠色,有明顯的綠茶香氣,感官評分最高。
2.1.3 白砂糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響
適量添加白砂糖可以使酸奶的口感較好,若添加量過多,則會導(dǎo)致口感發(fā)膩。由表5可知,隨著白砂糖添加量的增加,酸奶的感官評分先逐漸增加后明顯下降,當(dāng)白砂糖的添加量為9.0%時,口感最佳,感官評分最高。
由表6可知,各因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的主次順序依次為C(白砂糖添加量)>A(山藥汁添加量)>B(綠茶粉添加量)。綠茶山藥酸奶的最佳工藝參數(shù)組合為A3B1C3,即山藥汁添加量為12.0%,綠茶粉添加量為0.5%,白砂糖添加量為9.0%。
為了確定各因素是否對試驗結(jié)果有影響,需比較Re值與Rj值的大小。當(dāng)Rj>Re時,表示此因素的水平效應(yīng)差異是存在的??樟械腞e值是判斷各試驗因素效應(yīng)是否可靠的界限[12]。本試驗的Re值為4.30,而因素A、B、C的Rj值分別為2.70、2.11、6.74,則RC>Re>RA>RB,即因素C的水平效應(yīng)差異是存在的。
為確定山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的顯著性,對試驗結(jié)果進行方差分析,結(jié)果見表7。從表中可以看出,山藥汁、綠茶粉、白砂糖3 個因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響都不顯著??赡苁且驗樵囼炘O(shè)計中忽略了交互作用,導(dǎo)致誤差太大,且誤差自由度?。╠f為2),檢驗的靈敏度降低,從而遮掩了試驗因素的顯著性。因為3 個因素都不顯著,無需再進行水平間的多重比較。此情況下,可采用表6中最優(yōu)水平組合A3B1C3。
2.3.1 感官指標(biāo)
本試驗產(chǎn)品呈均勻的淡綠色,凝乳均勻,無乳清析出,爽口細(xì)膩,酸甜適宜,奶香濃郁,具有綠茶的清香和淡淡的山藥味。
2.3.2 理化指標(biāo)
本試驗產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量不低于2.0%,脂肪含量不低于2.5%,酸度70~80 °T。
表3 山藥汁添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
表4 綠茶粉添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
表5 白砂糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
表6 正交試驗結(jié)果直觀分析表
表7 方差分析表
2.3.3 微生物指標(biāo)
乳酸菌>1×107CFU/mL,大腸桿菌<3.0 CFU/100 mL,未檢測出致病菌。
通過單因素試驗、正交試驗、方差分析等方法確定了綠茶山藥酸奶的最佳工藝參數(shù)為:山藥汁12.0%、綠茶粉0.5%、白砂糖9.0%。此工藝制得的綠茶山藥酸奶呈淡綠色,凝乳均勻,無乳清析出,爽口細(xì)膩,酸甜適宜,奶香濃郁,具有綠茶的清香和淡淡的山藥味。微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。