二次滅菌的木瓜果粒酸奶配方篩選及優(yōu)化
張云鶴，楊茜，范江平*，黃艾祥，毛華明
（云南農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，昆明 650201）
摘要：近年來，由于果粒酸奶逐漸受到消費者的喜愛，因此，將營養(yǎng)豐富的木瓜和具有保健功效的酸奶結(jié)合，制成木瓜果粒酸奶有很大的發(fā)展前景。為了延長產(chǎn)品保質(zhì)期，使產(chǎn)品的營養(yǎng)更加豐富，對木瓜果粒酸奶進行二次滅菌。通過單因素試驗和正交試驗確定了木瓜果粒酸奶的最佳配方是：木瓜用量8%，白砂糖用量7%，發(fā)酵時間6h，二次滅菌條件90℃、5min，得到的成品口感細膩，組織均勻，酸甜適度。另外，產(chǎn)品融合了木瓜和酸奶的風味，豐富了酸奶的品種。
關(guān)鍵詞：木瓜；酸奶；二次滅菌；正交試驗
酸奶是奶類在乳酸菌的作用下，經(jīng)特定條件發(fā)酵得到的酸性奶制品。酸奶不僅具有特殊的味道，而且營養(yǎng)價值很高，具有一定的保健功效。在發(fā)酵過程中，牛奶內(nèi)含的糖、蛋白質(zhì)有20%左右被水解為葡萄糖和半乳糖，進而轉(zhuǎn)化為乳酸和其他有機酸[1]。奶類經(jīng)發(fā)酵后，特別是對乳糖不消化的人群，吃酸奶不會發(fā)生腹脹、腹痛、腹瀉等現(xiàn)象[2]。牛奶在發(fā)酵后產(chǎn)生乳酸可以有效地提高鈣、磷在人體中的利用率，使酸奶中的鈣、磷更容易被人體吸收,防止嬰兒佝僂病和老年人骨質(zhì)疏松癥[3]。酸奶還具有調(diào)節(jié)腸道菌群、降低血脂、活化免疫細胞等重要的保健功能[4]。
木瓜，素有“百益之果”的美稱[5]，其果皮光滑、果肉厚實、果香濃郁、營養(yǎng)豐富、甜美可口，具有保健、美容的功效，是嶺南四大名果之一，深受消費者喜愛。木瓜富含17種以上氨基酸，其中7種為人體必需氨基酸，有機酸的質(zhì)量分數(shù)為3.2%、糖分的質(zhì)量分數(shù)為8%、維生素Ａ的含量為6.35mg/g、維生素C的含量為96.8mg/g，此外還含有豐富的礦物質(zhì)（鈣、鎂、磷、鉀等）、番木瓜堿、木瓜蛋白酶等[6]。中醫(yī)研究表明，木瓜味甘、性平、無毒，具有潤肺、健脾胃、助消化等功效，是優(yōu)良的防癌抗癌食品[7]。由于產(chǎn)品經(jīng)過一次滅菌后有時會有殘余的細菌，不能完全達到無菌條件。朱彥群[8]的研究結(jié)果表明二次滅菌奶的設(shè)備投資小，工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品可達到商業(yè)無菌，保質(zhì)期超過五個月。因此我們可以通過對產(chǎn)品進行二次滅菌得到最佳的無菌狀態(tài)，保證酸奶的質(zhì)量，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
現(xiàn)在市場上所銷售的果粒酸奶大都是添加黃桃、草莓、藍莓的果粒酸奶，還沒有木瓜果粒酸奶的產(chǎn)品。本研究以木瓜和奶粉為主要原料，通過正交試驗，篩選出木瓜果粒酸奶生產(chǎn)的最佳工藝配方，制成攪拌型的木瓜果粒酸奶，其產(chǎn)品兼具木瓜和酸奶的雙重功效，口感更好，營養(yǎng)加倍。并且為了保證酸奶質(zhì)量，延長保質(zhì)期，研究了木瓜酸奶二次滅菌工藝的溫度和時間。對于二次滅菌的木瓜果粒酸奶的研究增加了酸奶的品種、提高了產(chǎn)品的保健功能，同時擴大了木瓜的加工途徑。而且，由于二次滅菌的木瓜果粒酸奶的酸甜可口，營養(yǎng)豐富，貨架期長，便于儲存、運輸?shù)葍?yōu)點，產(chǎn)品具有廣闊的市場前景，其研究和開發(fā)具有一定的現(xiàn)實意義。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗材料
木瓜（市場購買）、鄧川無蔗糖奶粉、白砂糖（市售）、發(fā)酵劑（保利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌）、穩(wěn)定劑（食用黃原膠）
1.1.2 試驗設(shè)備
恒溫培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電爐、蒸煮鍋、果汁機、冰箱、糖度儀(2801手持折光糖度儀)、酸度計（PH-2602酸度儀）、酸奶瓶、包裝紙、橡皮筋若干
1.2 方法
1.2.1 工藝流程
木瓜果粒的制備：木瓜→挑選→清洗→去皮→切塊
木瓜酸奶的制備：全脂奶粉、白砂糖、穩(wěn)定劑→混合攪拌→預熱→混合→殺菌→冷卻→加發(fā)酵劑→裝瓶→發(fā)酵→后熟→攪拌→加木瓜果�！螠缇鋮s→成品
1.2.2 操作要點
（1）木瓜果粒的制備。選擇市售成熟的無蟲、無霉變的新鮮的木瓜；用水果刀將木瓜去皮，去籽，切成大小均等的小塊，備用。
（2）木瓜酸奶的制備。
a將水燒開，然后加入奶粉混合。將白砂糖和穩(wěn)定劑預先用熱水溶解后按一定比例加入混合好的奶粉中，攪拌均勻。
b混合。用果汁機攪拌混合料，使質(zhì)地細膩。
c殺菌。采用63℃，2-3min，殺滅混合料中的微生物。
d冷卻、加發(fā)酵劑：待裝好瓶的原料冷卻到45℃左右，加入混合乳總量4%的發(fā)酵劑，充分混勻。
e發(fā)酵。將添加好發(fā)酵劑的原料放入42℃的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一定時間后，待原料凝固后拿出。
f后熟。將發(fā)酵好的原料放入4℃的冰箱內(nèi)后熟8h，得到樣品。
g攪拌、加果粒。把切好的木瓜塊加入樣品中攪拌均勻。
h二次滅菌。將以上樣品按一定的時間和溫度進行二次滅菌，冷卻后得到成品。
1.3 測定方法
1.3.1 理化指標的測定
酸度：酸度儀 糖度：糖度儀
1.3.2 感官指標的測定
感官評分法：組成7人評分小組，分別從色澤、滋味和氣味、組織狀態(tài)三方面對所得酸奶進行感官質(zhì)量評分，具體評分規(guī)則見表1[9]，將得分去掉一個最高分和一個最低分，取其平均值。
表1酸奶感官評定表
|
項目 |
特征 |
得分 |
|
色澤 |
色澤均勻一致，呈乳白色
色澤不均勻，呈乳白色
淺黃色
淺灰色或灰白色
異常顏色 |
25-20
20-15
15-10
10-5
5-0 |
|
滋味和氣體 |
有濃郁的奶香、純正的酸奶味，酸甜適口
有微弱的奶香、純正的酸奶味，酸甜適口
有微弱的奶香、純正的酸奶味，稍酸或稍甜
過酸或過甜
異常的滋味和氣味 |
25-20
20-15
15-10
10-5
5-0 |
|
組織狀態(tài) |
組織細膩、均勻、表面光滑、無氣泡、無乳清析出
組織細膩、均勻、表面光滑、無氣泡、少量乳清析出
組織粗糙、有裂紋、無氣泡、有少量乳清析出
組織粗糙、有裂紋、有氣泡、乳清析出
組織粗糙、有裂紋、有大量氣泡、乳清析出嚴重、有顆粒 |
25-20
20-15
15-10
10-5
5-0 |
1.4 單因素試驗和正交試驗
1.4.1 單因素試驗
就白砂糖的用量（5%、7%、9%）、木瓜用量（6%、8%、10%）、發(fā)酵時間（2h、4h、6h）、二次殺菌的溫度和時間（70℃、15min，80℃、10min，90℃、5min）這四個單因素，分別研究它們對木瓜果粒酸奶成品的影響。
1.4.2 正交試驗
用白砂糖用量A、發(fā)酵時間B、木瓜用量C、二次滅菌條件D采用L9（34）正交表進行正交試驗，根據(jù)感官評定進行評分，確定最佳配方，正交因素水平表如下：
表2 因素與水平表
|
序號 |
A |
B |
C |
D |
|
白砂糖用量（%） |
發(fā)酵時間（h） |
木瓜用量（%） |
二次滅菌條件（℃/min） | |
|
1
2
3 |
5
7
9 |
2
4
6 |
6
8
10 |
70/15
80/10
90/ 5 |
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素對木瓜果粒酸奶的影響
2.1.1 白砂糖的用量對成品的影響
從表3酸度和糖度及品嘗后得到白砂糖的用量為7%時酸甜適中，效果更佳。
表3 白砂糖用量對成品的影響
|
白糖用量（%） |
酸度 |
糖度 |
|
5 |
5 |
28.5 |
|
7 |
5.5 |
29.5 |
|
9 |
6 |
31 |
2.1.2 木瓜用量對成品的影響
由表4酸度和糖度及品嘗后得到木瓜用量為8%時口感更好。
表4 木瓜用量對成品的影響
|
木瓜用量（%） |
酸度 |
糖度 |
|
6 |
5 |
28.5 |
|
8 |
5.5 |
29 |
|
10 |
6 |
30 |
2.1.3 發(fā)酵時間對成品的影響
由表5及品嘗后得到發(fā)酵時間6h的酸奶更好。
表5 發(fā)酵時間對成品的影響
|
發(fā)酵時間（h） |
酸度 |
糖度 |
|
2 |
6.5 |
29 |
|
4 |
6 |
29.5 |
|
6 |
5.5 |
28 |
2.1.4 二次滅菌條件對成品的影響
對酸奶進行二次滅菌可以殺滅乳中絕大部分微生物包括全部的致病菌，延長酸奶的保質(zhì)期，還可以防止成品乳清的析出[10]。由表6的數(shù)據(jù)及品嘗后得到二次滅菌條件為90℃、5min時口感更好，酸甜適度。
表6 二次滅菌條件對成品的影響
|
二次滅菌條件 |
酸度 |
糖度 |
|
70℃ 15min |
5 |
29 |
|
80℃ 10min |
6 |
28.5 |
|
90℃ 5min |
5.5 |
28 |
2.2 木瓜果粒酸奶正交試驗
由表7可見，木瓜果粒酸奶的最佳配比為A2B3C2D3，即白砂糖用量為7%，發(fā)酵時間為6h，木瓜用量為8%，二次滅菌條件為90℃、5min。按照此配比進行驗證試驗，所得木瓜果粒酸奶的口感細膩、組織均勻、酸甜適度。以各因素水平平均值為縱坐標，各水平因素為橫坐標，做出因素指標關(guān)系圖（見圖1）。由圖1可看出，連線越陡，波動越大，對酸奶品質(zhì)的影響越大，為主要的影響因素。同時由正交試驗表7中R值可見，RA=4>RB=3.33>RD=1.66>RC=1.33,可確定白砂糖用量是影響酸奶的主要因素，其次是發(fā)酵時間，再次是二次發(fā)酵的條件，木瓜用量影響最小。
表7 木瓜果粒酸奶正交試驗結(jié)果
|
試驗號 |
A |
B |
C |
D |
感官評分 |
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9 |
5
5
5
7
7
7
9
9
9 |
2
4
6
2
4
6
2
4
6 |
6
8
10
8
10
6
10
6
8 |
70/15
80/10
90/5
90/5
70/15
80/10
80/10
90/5
70/15 |
57
59
61
63
61
65
60
63
64 |
|
K1
K2
K3 |
177
189
187 |
180
183
190 |
185
186
182 |
182
184
187 |
|
|
k1
k2
k3 |
59
63
62.33 |
60
61
63.33 |
61.67
62
60.67 |
60.67
61.33
62.33 |
|
|
R |
4 |
3.33 |
1.33 |
1.66 |
|
圖1配方因素與指標關(guān)系
3 結(jié)論
結(jié)合以上試驗得出木瓜果粒酸奶的最佳配比：木瓜用量8%，白砂糖用量7%，發(fā)酵時間6h，二次滅菌條件是90℃、5min，得到的成品口感細膩，組織均勻，酸甜適度。產(chǎn)品融合了木瓜和酸奶的風味，口感好，組織狀態(tài)均勻，豐富了酸奶的品種，具有良好的市場前景。
參考文獻
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