紫薯酸奶发酵工艺研究

1、第 47 卷（总第 164 期）Food and Fermentation Technology第 47 卷（第 4 期） Vol.47，No.4紫薯酸奶发酵工艺研究李思宁（四川大学轻纺与食品学院 ，四川成都 610065）摘 要：本文以紫薯和脱脂乳粉为主要原料，选用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌组成的混合发酵剂进行乳酸发酵，得到一种新型的风味酸奶。以感官评价为考察指标，通过正交试验研究紫薯酸奶发酵工艺条件。结果表明，紫薯酸奶发酵最佳工艺参数为：白砂糖添加量 7%，发酵温度 41，发酵时间 6h。在此条件下，得到色泽均匀、组织状态良好、口感细腻、具有保健功能的凝固型紫薯酸奶。关键词：紫薯；酸奶；发

2、酵工艺中图分类号：TQ920.6 TS255.54文献标识码：A文章编号：1674-506X （2011）04-0099-0003Study on the Processing Condition of Purple Sweet Potato Juice YoghurtLI Si-ning（Light industry and food college, Sichuan university, chengdu 610065）Abstract: In this pAper, purple potAtoes And skim milk powder were considered As rAw m

3、AteriAls, Selecting Streptococcusthermophilus And LActobAcillus bulgAricus mixed As fermentAtion Agents for lActic Acid fermentAtion to get A new flAvor ofyogurt. And the sensory evAluAtion wAs used As the index, studying the fermentAtion process of purple sweet potAto yogurtby orthogonAl experiment

4、. The results showed thAt the best purple potAto yogurt fermentAtion process pArAmeters were Asfollows: the Amount of sugAr Added 7%, fermentAtion temperAture 41, fermentAtion time 6h .In this condition, with heAlthyfunction of solidified purple potAto yogurt hAd uniform color, good orgAnizAtion And

5、 delicAte tAste.Key word: purple sweet potAto; yoghurt; ferment紫薯含有丰富的花青素 、糖蛋白 、脂多糖 、脱氢1.1 试验材料表雄酮以及矿物质、维生素、膳食纤维等多种营养成供试原料分，具有抗氧化、抗肿瘤、清除自由基、预防心血管疾病 、糖尿病等保健功能，受到国内外食品研究领域专家、学者的广泛关注。 随着生活水平的提高，人们对食品需求已由营养、安全上升到保健层次，而作为当今乳制品研究开发的一个主流 ， 酸奶由于其特有的营养价值和保健功能，越来越受到人们的重视。 本文以脱脂乳粉和紫薯为原料 ， 研究紫薯酸奶发酵的最佳工艺条件，旨在满足消

6、费者的口味需求，同时为风味酸奶产业的发展提供参考。1 材料和方法紫薯由四川省农业科学院提供 ；脱脂乳粉、一级白砂糖均为市售 ； 嗜热链球菌 (Streptococcus ther-mophiles 6038)、 德 氏 乳 杆 菌 保 加 利 亚 亚 种 （Lacto-bacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）由中国工业微生物菌种保藏管理中心提供。 仪器和设备电热恒温培养箱，重庆市永恒实验器材厂；电子天平，上海精天电子仪器厂；pHS-3C 酸度计，成都世纪方舟科技有限公司，实验室其他常用仪器。1.2 试验方法收稿日期：2011-03-31作者简介：李思宁(1

7、988-)，女 ，硕士研究生 ，研究方向为食品加工与保藏应用技术 。102 工艺流程紫薯酸奶制备工艺流程见图 1。2011 年第 4 期(3) 正交试验设计来确定紫薯酸奶发酵的最佳工艺组合。 其试验因素水平见表 2。原料紫薯清洗去皮切分煮制取汁表 2 正交试验因素水平设置Tab.2 The levels of orthogonal test冷却杀菌调配冷却水平白砂糖添加量/% A因素发酵温度/ B发酵时间/h C脱脂乳粉、白砂糖14394接种灌装发酵冷藏成品27415310436菌种扩大灭菌清洗容器2结果与分析图 1 紫薯酸奶制备工艺流程Fig.1 The preparation techno

8、logy of juice yoghurt by fermenting2.1 白砂糖添加量对产品质量的影响在 41的温度下发酵 5h， 研究白砂糖添加量检测方法 观感评价purple sweet potato4%、7%、10%对产品质量的影响。 产品的感官评定结果见表 3。表 3 白砂糖添加量对产品质量的影响评价结果对产品进行量化感官评价的标准见表 1。表 1 紫薯酸奶感官评定标准Tab.3 The evaluation results of sugar content on the impact ofproduct qualityTab.1 The standards of purple s

9、weet potato yogurt's sensory evaluation白砂糖添加量感官评价分值组织状态/30 分口感/40 分风味/30 分4%72表面柔滑 、无或少量乳清析出细腻柔和 、粘稠性好质地均匀 、无气泡（25-30 分 ）表面柔滑 、有乳清析出粘稠性欠佳有分层 、少量气泡（15-24 分 ）表面粗糙 、大量乳清析出分层明显或有大块颗粒状凝块（0-15 分 ）酸甜适中细腻柔和（35-40 分 ）酸甜比例稍有失调口感些许粗糙不尽柔和 、尚能接受（20-34 分 ）过酸或者过甜口感粗糙 、难以接受（0-19 分 ）有酸奶特殊香气以及紫薯味且浓郁 、协调（25-30 分 ）

10、酸奶味浓紫薯味淡（15-24 分 ）无紫薯味甚至有异味（0-14 分 ）7% 8910% 74由上表可知，白砂糖添加量为 7%时产品的质量最佳。 白砂糖作为甜味剂的主要目的是缓和产品的酸度 ，以获得适当的酸甜比 ，同时 ，白砂糖也可作为发酵菌种的碳源。 4%添加量的产品风味不佳，偏酸；而 10%添加量的产品口感过甜， 可能因为白砂糖的反渗透作用影响了酸奶的发酵速度 ， 从而影响产酸量。2.2 发酵温度对产品质量的影响白砂糖添加量 7%、发酵时间 5h，研究发酵温度 pH 值确定用 pHS-3C 酸度计测定。 酸度测定39、41、43对产品质量的影响。产品的感官评定结果见表 4。表 4 发酵温度

11、对产品质量的影响评价结果参照国标，采用电位滴定法。单因素试验取 30g 经过清洗、切分的紫薯块 ，加 70g 水煮制Tab.4 The evaluation results of fermentation temperatureon the impact of product quality发酵温度 感官评价分值39 7815min，用纱布滤取汁液，然后加水至 300mL。 待紫薯液温度至 50左右时加入 50g 脱脂乳粉， 再加入白41438580砂糖， 搅拌均匀 。 于 95热力杀菌 10min， 冷却至40，选用嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌以 3:2 组成混合发酵剂8进行乳酸发酵。 正交试

12、验本试验选择了 3 个因素即：白砂糖添加量、发酵温度、 发酵时间作为正交试验的影响因素 ， 采用 L由上表可知，发酵温度为 41时，产品的感官评价值最高。 39发酵的产品的口感不尽柔和，且产品颜色不太均匀；43 发酵的产品酸甜比失调。2.3 发酵时间对产品质量的影响白砂糖添加量 7%、发酵温度 41，研究不同发酵时间 4h、5h、6h 对产品质量的影响。 产品的感官评第 47 卷（总第 164 期）李思宁 ：紫薯酸奶发酵工艺研究103定结果见表 5。表 5 发酵时间对产品质量的影响评价结果Tab.5 The evaluation results of fermentation time on

13、theimpact of product quality上述紫薯酸奶的生产工艺是可行的 ， 其最佳工艺参数为：以脱脂乳粉和紫薯为主要原料 ，白砂糖添加量 7%，发酵温度 41，发酵时间 6h。 在此条件下发酵时间4h5h6h感官评价分值809186所得紫薯酸奶色泽均一 ，质地细腻 ，柔嫩爽滑 ，酸甜适口， 既有发酵乳特有的风味， 又有紫薯淡淡的香气。 该产品具有紫薯和酸奶营养功能互补的增效作用，是一种营养丰富的保健饮品。3.2 讨论由上表可知，发酵时间以 5h 为宜。 发酵 4h 的产酸度滴定品酸度不尽柔和 ，且有少量分层现象 ；发酵 6h 的产品酸度偏大，但细腻柔和。2.4 正交试验在以上单

14、因素试验的基础上 ，采用 L(3)正交试验设计来确定紫薯酸奶的最佳发酵条件 ， 对发酵条件进行优化。 正交试验结果见表 6。表 6 正交实验结果Tab.6 Orthogonal test results由于紫薯酸奶产品呈香芋色 ， 若完全参照国标用酚酞作指示剂直接滴定，终点将无法确定。 故参照国标的酸度滴定原理，改用电位滴定法。 即结合 pH计 ，用 0.1mol/L 的氢氧化钠溶液滴定 100mL 产品至pH 为 8.3 （酚酞的变色点 ）时 ，所需 0.1mol/L 氢氧化钠溶液的毫升数。 紫薯添加量对产品质量的影响为了确定紫薯添加量对产品质量的影响 ， 通过试验号ABC搭配组合 感官评价

15、（满分 100 分）试验， 发现不同的添加量只对产品的色泽深浅有影1234567111222312312311232313ABCABCABCABCABCABCABC68767180858276响，对产品的其他感官指标基本没有影响。 紫薯在该工艺中的主要功能是提供保健功能丰富的花青素 、天然色素（以花青素为主的色素所表现出的香芋色 ）以及微量的紫薯香气。 由于没有利用紫薯淀粉，因此没有影响发酵过程，从而对产品质量几乎没有影响。参考文献89KKK332152472252322423422912223232232ABCABC7376123温桃勇,刘小强.紫色甘薯营养成分和药用价值研究进展J.安徽农业

16、科学,2009,37(5): 1954-1956.薛永春.红薯酸奶的研制J.饮料工业,2008,11(3):13-15.刘绍军,高海生,杜连启.鲜甘薯浸提液酸奶的工艺研究 J.KKK71.67 74.67 74.3382.33 78.00 77. 3376.00 76.33 77.33食品工业科技, 2006,(7):112-114.4 GB/T 5009.46-2003 食品添加剂使用卫生标准S.中国标准出版社,2003.极差 R10.66 3.333.005杨颖,徐桂花.山药酸奶制作工艺研究J.中国食物与营养,由表 6 可得 ，白砂糖添加量 、发酵温度 、发酵时2009,(2):48.间对紫薯酸奶品质的影响依次减小 。 即白砂糖添加量对紫薯酸奶的品质有极显著的影响 ， 发酵时间有显著影响，发酵温度对其的影响相对不显著。 最佳的工艺条件组合是 ABC，即白砂糖添加量