蘆筍-黃精凝固型酸奶的工藝優(yōu)化

張 宇，林 川，段 丹，陳紹軍，陳遠文，鄧小東，廖曉初

（四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000）

目前，我國蘆筍播種面積和總產(chǎn)量均居世界第一，在全球蘆筍產(chǎn)業(yè)中占有重要地位。蘆筍的主要經(jīng)濟部位是嫩莖，采收蔬菜筍和加工的同時會生產(chǎn)出大量的莖桿和葉狀枝等產(chǎn)業(yè)廢棄物[1]。據(jù)報道，這些廢棄物中含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)元素、活性物質(zhì)等，特別是在綠蘆筍葉中發(fā)現(xiàn)皂苷、黃酮含量甚至高于蔬菜筍，因此加強對蘆筍廢棄秸稈的開發(fā)利用，具有重要的現(xiàn)實意義[2-4]。

黃精是我國傳統(tǒng)的中藥材，具有健脾、潤肺、補氣益陰、益腎之功效，在民間是一種使用廣泛的藥食同源植物[5]?，F(xiàn)代研究表明，黃精具有降血脂、降血糖、降血壓、延緩衰老、抗菌和預(yù)防動脈粥樣硬化等作用[6]。

隨著生活水平的提高，人們對自身健康的重視也越來越高，食品已不再僅僅滿足于口味和營養(yǎng)，更要求其具有功能性，因此功能性食品的開發(fā)成為一大趨勢。近年來，市場開發(fā)的酸奶種類很多，但以蘆筍結(jié)合黃精為主要原料的酸奶還未見報道。試驗將蘆筍葉和黃精作為酸奶的配料，探討新型凝固蘆筍-黃精酸奶的加工工藝，以期為功能性酸奶的開發(fā)應(yīng)用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

蘆筍葉，內(nèi)江市農(nóng)科院提供；黃精粉、白砂糖，市售；蒙牛全脂奶粉；發(fā)酵劑為保級利亞乳桿菌、濕熱鏈球菌；穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉。

DHP-9162型電熱恒溫培養(yǎng)箱、JYZ-D525 250W型榨汁打漿機，Thermo公司產(chǎn)品；高速冷凍離心機、FZ102型植物粉碎機、HS80型恒溫搖床、AIR TECH型無菌操作臺。

1.2 工藝流程

蘆筍浸提液的制備：新鮮蘆筍葉→去雜清洗→切斷→加水固定質(zhì)量分數(shù)5%（W/V）→打漿→抽濾。

黃精浸提液的制備：黃精→加水固定質(zhì)量分數(shù)15%（W/V）→粉碎→60℃下浸提2 h→超聲提取20 min→抽濾。

酸奶加工工藝：原料（奶粉、白砂糖）→蘆筍、黃精提取液水合→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵培養(yǎng)→冷卻→冷藏后熟→成品→低溫保藏。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 單因素試驗設(shè)計

在預(yù)試驗的基礎(chǔ)上，以綜合評分為考查指標(biāo)，分別選取蘆筍-黃精提取液、發(fā)酵時間、白砂糖添加量、菌種添加量4個因素進行單因素試驗，在試驗過程中，當(dāng)選取某個因素進行單因素試驗時，其他因素條件固定選水平3。

單因素試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1 單因素試驗因素與水平設(shè)計

1.3.2 正交試驗設(shè)計

本文有以下幾方面的貢獻：第一，目前對“十二五”規(guī)劃，尤其是十八大以來創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的經(jīng)驗研究不足。大多文獻都是研究2010年左右的工業(yè)企業(yè)經(jīng)驗證據(jù)?？墒强紤]到創(chuàng)新政策和環(huán)境的變遷，相關(guān)研究結(jié)果的適用性會存在一定偏差。因此研究供給側(cè)改革階段創(chuàng)新科技補貼的績效，能夠填補創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略實施效果的研究空缺，加深理解科技創(chuàng)新補貼的作用路徑。第二，從宏觀科技創(chuàng)新環(huán)境與微觀企業(yè)創(chuàng)新行為研究相關(guān)性來看，當(dāng)前文獻缺乏政府創(chuàng)新補助政策與企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)系之間的系統(tǒng)性研究。另外當(dāng)前文獻微觀層面的經(jīng)驗證據(jù)稍有欠缺，無法清晰地了解創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變(科技創(chuàng)新補助策略)如何具體影響微觀企業(yè)的創(chuàng)新行為。

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選取蘆筍粉-黃精提取液、發(fā)酵時間、白砂糖添加量、菌種添加量4個因素，各取3個水平，進行L9（34）正交試驗，以綜合評分為考查指標(biāo)，確定最佳的發(fā)酵條件。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計

1.4 感官評分

蘆筍-黃精酸奶感官評價見表3。

選取10名食品專業(yè)人員組成評定小組，對蘆筍-黃精酸奶進行品嘗，按照表3分別從色澤、組織狀態(tài)、滋味氣味3個方面進行感官評定，滿分100分，取平均值作為產(chǎn)品的綜合評分。

1.5 理化指標(biāo)測定方法

樣品的分析及處理按GB 4789.18執(zhí)行；酸度的測定參照國標(biāo)GB 5413.34—2010[7]規(guī)定的方法；大腸菌群的測定參照國標(biāo)GB 4789.3—2010[8]規(guī)定的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘆筍-黃精浸提液添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

蘆筍-黃精浸提液對酸奶感官品質(zhì)的影響見圖1。

表3 蘆筍-黃精酸奶感官評價

圖1 蘆筍-黃精浸提液對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著蘆筍-黃精浸提液配比的增加，酸奶感官評分逐漸下降；當(dāng)蘆筍-黃精浸提液配比為1∶3時，酸奶凝固狀態(tài)最好，組織細膩、均勻，呈明亮的淡翠綠色，有蘆筍、黃精特色風(fēng)味，感官品質(zhì)優(yōu)良；隨著蘆筍添加量的增加，酸奶呈現(xiàn)過重的蘆筍草腥味，且黃精風(fēng)味不突出，色澤過重，感官評分降低。

2.2 菌種添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

菌種添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 菌種添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，菌種添加量對蘆筍-黃精酸奶感官品質(zhì)影響較大。當(dāng)添加量為2%時，酸奶發(fā)酵5 h后還未完全凝結(jié)，有少量乳清析出，此時酸奶感官評分較低。隨著添加量的不斷增加，酸奶感官品質(zhì)開始增加，酸奶的凝乳狀況開始變好，當(dāng)添加量為5%時，酸奶的感官評分最高；當(dāng)添加量繼續(xù)增大后，酸奶滋味開始變酸。分析原因，這可能是因為當(dāng)添加量過低時，產(chǎn)生的乳酸較少，體系內(nèi)pH值未達到蛋白質(zhì)等電點，酸奶凝乳不完全，口感較差；添加量過高時，產(chǎn)生的乳酸過多，整體酸度過大，影響感官評分。

2.3 白砂糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 白砂糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，白砂糖添加量過低或者過高都會降低產(chǎn)品的適口性，從而影響產(chǎn)品的感官指標(biāo)。在一定的范圍內(nèi)，隨著白砂糖添加量的增加，蘆筍-黃精酸奶感官評定的分數(shù)也在不斷增加，當(dāng)達到9%后，隨著白砂糖添加量的增加，感官評定的分數(shù)反而開始降低。因此，9%的白砂糖添加量為宜。

2.4 發(fā)酵時間對酸奶感官品質(zhì)的影響

發(fā)酵時間對酸奶感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 發(fā)酵時間對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，在一定范圍內(nèi)，隨著發(fā)酵時間的增加，蘆筍-黃精酸奶感官評定的分數(shù)逐漸增加，當(dāng)發(fā)酵時間為5 h時，酸奶的感官評分最高，達到最高值之后，分數(shù)又不斷降低。因為發(fā)酵時間過短時，發(fā)酵不完全，凝結(jié)狀態(tài)較差，有乳清析出，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的外觀，從而降低蘆筍-黃精酸奶感官評分；而發(fā)酵時間過長時，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸過多，酸奶pH值較低，酸奶口感較酸，感官評分下降。因此，最佳發(fā)酵時間為5 h。

2.5 正交優(yōu)化試驗

正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表4。

由表4的正交試驗結(jié)果可知，影響蘆筍-黃精酸奶綜合評分的4個因素的先后次序為蘆筍-黃精浸提液＞白砂糖添加量＞發(fā)酵時間＞菌種添加量，最佳組合為A2B3C2D1。即蘆筍-黃精浸提液配比1∶3，發(fā)酵時間5.5 h，白砂糖添加量9.0%，菌種添加量4.5%。根據(jù)此組合進行驗證試驗，在該條件制作出的黃精酸奶，感官評分達到了98分，即在此工藝條件下，所得產(chǎn)品呈淡綠色，表面光滑細膩，均勻無雜質(zhì)，組織狀態(tài)良好，無乳清析出，酸甜適中，具有蘆筍和黃精獨特的清香。

表4 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

2.6 蘆筍-黃精凝固型酸奶生化指標(biāo)分析

根據(jù)GB 5009—2010測定，蘆筍-黃精凝固型酸奶各項指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。

pH值為4.4～4.6，酸度為88.02°T。

微生物指標(biāo)：經(jīng)測定，大腸菌群≤1 000 CFU/L，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

通過單因素試驗研究蘆筍-黃精浸提液、發(fā)酵時間、白砂糖添加量、菌種添加量對蘆筍-黃精酸奶發(fā)酵效果的影響，篩選出適宜的發(fā)酵參數(shù)，再通過正交試驗得到蘆筍-黃精酸奶發(fā)酵的最佳發(fā)酵條件為蘆筍-黃精浸提液配比1∶3，發(fā)酵時間5.5 h，白砂糖添加量9.0%，菌種添加量4.5%。在此工藝條件下，所得產(chǎn)品呈淡綠色，表面光滑細膩，均勻無雜質(zhì)，組織狀態(tài)良好，無乳清析出，酸甜適中，具有蘆筍和黃精獨特的清香。