二次滅菌的木瓜果粒酸奶配方篩選及優(yōu)化
張?jiān)弃Q，楊茜，范江平*，黃艾祥，毛華明
（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，昆明 650201）
摘要：近年來(lái)，由于果粒酸奶逐漸受到消費(fèi)者的喜愛(ài)，因此，將營(yíng)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(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期，使產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)更加豐富，對(duì)木瓜果粒酸奶進(jìn)行二次滅菌。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)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(shí)間6h，二次滅菌條件90℃、5min，得到的成品口感細(xì)膩，組織均勻，酸甜適度。另外，產(chǎn)品融合了木瓜和酸奶的風(fēng)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(yàn)
酸奶是奶類(lèi)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，具有一定的保健功效。在發(fā)酵過(guò)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(jìn)而轉(zhuǎn)化為乳酸和其他有機(jī)酸[1]。奶類(lèi)經(jīng)發(fā)酵后，特別是對(duì)乳糖不消化的人群，吃酸奶不會(huì)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(xì)胞等重要的保健功能[4]。
木瓜，素有“百益之果”的美稱(chēng)[5]，其果皮光滑、果肉厚實(shí)、果香濃郁、營(yíng)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(fèi)者喜愛(ài)。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(jī)酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.2%、糖分的質(zhì)量分?jǐn)?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(wú)毒，具有潤(rùn)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(guò)一次滅菌后有時(shí)會(huì)有殘余的細(xì)菌，不能完全達(dá)到無(wú)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(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品可達(dá)到商業(yè)無(wú)菌，保質(zhì)期超過(guò)五個(gè)月。因此我們可以通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行二次滅菌得到最佳的無(wú)菌狀態(tài)，保證酸奶的質(zhì)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。
現(xiàn)在市場(chǎng)上所銷(xiāo)售的果粒酸奶大都是添加黃桃、草莓、藍(lán)莓的果粒酸奶，還沒(méi)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(guò)正交試驗(yàn)，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(yíng)養(yǎng)加倍。并且為了保證酸奶質(zhì)量，延長(zhǎng)保質(zhì)期，研究了木瓜酸奶二次滅菌工藝的溫度和時(shí)間。對(duì)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(shí)擴(kuò)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(yíng)養(yǎng)豐富，貨架期長(zhǎng)，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品具有廣闊的市場(chǎng)前景，其研究和開(kāi)發(fā)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)材料
木瓜（市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)）、鄧川無(wú)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(yàn)設(shè)備
恒溫培養(yǎng)箱、高壓滅菌鍋、電爐、蒸煮鍋、果汁機(jī)、冰箱、糖度儀(2801手持折光糖度儀)、酸度計(jì)（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(yù)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(diǎn)
（1）木瓜果粒的制備。選擇市售成熟的無(wú)蟲(chóng)、無(wú)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(kāi)，然后加入奶粉混合。將白砂糖和穩(wěn)定劑預(yù)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(jī)攪拌混合料，使質(zhì)地細(xì)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(shí)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(shí)間和溫度進(jìn)行二次滅菌，冷卻后得到成品。
1.3 測(cè)定方法
1.3.1 理化指標(biāo)的測(cè)定
酸度：酸度儀 糖度：糖度儀
1.3.2 感官指標(biāo)的測(cè)定
感官評(píng)分法：組成7人評(píng)分小組，分別從色澤、滋味和氣味、組織狀態(tài)三方面對(duì)所得酸奶進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)分，具體評(píng)分規(guī)則見(jiàn)表1[9]，將得分去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分，取其平均值。
表1酸奶感官評(píng)定表
|
項(xiàng)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(guò)酸或過(guò)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(xì)膩、均勻、表面光滑、無(wú)氣泡、無(wú)乳清析出
組織細(xì)膩、均勻、表面光滑、無(wú)氣泡、少量乳清析出
組織粗糙、有裂紋、無(wú)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(yán)重、有顆粒 |
25-20
20-15
15-10
10-5
5-0 |
1.4 單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)
1.4.1 單因素試驗(yàn)
就白砂糖的用量（5%、7%、9%）、木瓜用量（6%、8%、10%）、發(fā)酵時(shí)間（2h、4h、6h）、二次殺菌的溫度和時(shí)間（70℃、15min，80℃、10min，90℃、5min）這四個(gè)單因素，分別研究它們對(duì)木瓜果粒酸奶成品的影響。
1.4.2 正交試驗(yàn)
用白砂糖用量A、發(fā)酵時(shí)間B、木瓜用量C、二次滅菌條件D采用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，根據(jù)感官評(píng)定進(jìn)行評(píng)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(hào) |
A |
B |
C |
D |
|
白砂糖用量（%） |
發(fā)酵時(shí)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(duì)木瓜果粒酸奶的影響
2.1.1 白砂糖的用量對(duì)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(shí)酸甜適中，效果更佳。
表3 白砂糖用量對(duì)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(duì)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(shí)口感更好。
表4 木瓜用量對(duì)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(shí)間對(duì)成品的影響
由表5及品嘗后得到發(fā)酵時(shí)間6h的酸奶更好。
表5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)成品的影響
|
發(fā)酵時(shí)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(duì)成品的影響
對(duì)酸奶進(jìn)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(zhǎng)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(shí)口感更好，酸甜適度。
表6 二次滅菌條件對(duì)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(yàn)
由表7可見(jiàn)，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(shí)間為6h，木瓜用量為8%，二次滅菌條件為90℃、5min。按照此配比進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，所得木瓜果粒酸奶的口感細(xì)膩、組織均勻、酸甜適度。以各因素水平平均值為縱坐標(biāo)，各水平因素為橫坐標(biāo)，做出因素指標(biāo)關(guān)系圖（見(jiàn)圖1）。由圖1可看出，連線(xiàn)越陡，波動(dòng)越大，對(duì)酸奶品質(zhì)的影響越大，為主要的影響因素。同時(shí)由正交試驗(yàn)表7中R值可見(jiàn)，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(shí)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(yàn)結(jié)果
|
試驗(yàn)號(hào) |
A |
B |
C |
D |
感官評(píng)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(biāo)關(guān)系
3 結(jié)論
結(jié)合以上試驗(yàn)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(shí)間6h，二次滅菌條件是90℃、5min，得到的成品口感細(xì)膩，組織均勻，酸甜適度。產(chǎn)品融合了木瓜和酸奶的風(fēng)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(chǎng)前景。
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