酸奶用“零添加”白桃奇亞籽復(fù)合果醬的工藝

程偉峰，宋春麗，李鵬，劉遠(yuǎn)平，高騰達(dá)，扈曉鐘

1.河北雅果食品有限公司（保定 072558）；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院（保定 071000）

酸奶被認(rèn)為是一種健康、天然且富含蛋白質(zhì)的食品。因此在許多國(guó)家人們對(duì)酸奶的興趣由來(lái)已久，這一觀念在中國(guó)也正迅速發(fā)展[1]。研究表明，2019—2023年間酸奶預(yù)計(jì)價(jià)值增長(zhǎng)率達(dá)7.4%[2]。果粒酸奶自20世紀(jì)90年代在國(guó)際市場(chǎng)暢銷(xiāo)以來(lái)[3]，逐漸成為酸奶系列產(chǎn)品中的重要品類(lèi)。用添加物體現(xiàn)健康，用口味豐富的酸奶滿(mǎn)足享受需求和主打“零添加”的清潔標(biāo)簽產(chǎn)品，是近年來(lái)乳制品發(fā)展的主要趨勢(shì)[4-5]。乳企對(duì)酸奶用果醬的關(guān)注點(diǎn)集中在果粒含量、硬度、色澤、風(fēng)味及懸浮穩(wěn)定性上。國(guó)內(nèi)研究主要集中在果粒及復(fù)合型混合酸奶的風(fēng)味、安全及狀態(tài)穩(wěn)定性等方面[6-12]，但對(duì)酸奶用果醬的相關(guān)研究報(bào)道較為鮮見(jiàn)。

奇亞籽（Chia Seed）是植物芡歐鼠尾草（Salvia HispanicaL.）的種子，外形橢圓類(lèi)似芝麻[13]，表面光滑呈現(xiàn)交織的紋理，原產(chǎn)于危地馬拉北部和墨西哥南部[14]。奇亞籽中膳食纖維含量高達(dá)34%~42%，遠(yuǎn)高于其他植物的水果和種子[15]，奇亞籽的可溶性膳食纖維浸于水中會(huì)形成膠狀物質(zhì)，這是一類(lèi)陰離子水溶性雜凝膠[16]。研究表明，奇亞籽富含脂肪酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、多酚和膳食纖維等多種活性物質(zhì)，在抗氧化、抑制肥胖、改善血脂代謝、降低心血管疾病患病風(fēng)險(xiǎn)等多個(gè)方面發(fā)揮重要作用，并正發(fā)揮著越來(lái)越大的商業(yè)價(jià)值[17-18]。2014年奇亞籽被國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)批準(zhǔn)為新食品原料引入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)[19]，逐漸被國(guó)內(nèi)消費(fèi)者接受，并于近幾年開(kāi)始在乳制品及飲料行業(yè)受到特別關(guān)注[20-23]。

奇亞籽富含天然的植物凝膠和多種活性物質(zhì)，是天然的膠體類(lèi)增稠劑。將奇亞籽與白桃2種原料有機(jī)結(jié)合，以青檸原漿為酸度調(diào)節(jié)劑，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定最優(yōu)工藝配方，研制符合現(xiàn)代消費(fèi)者需求的酸奶用“零添加”白桃奇亞籽復(fù)合果醬，不僅能夠滿(mǎn)足消費(fèi)者的健康需求，也為拓寬“清潔標(biāo)簽”的乳制原料應(yīng)用范圍提供思路。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

單體速凍白桃瓣（保定市杰達(dá)食品有限公司，品種久寶，產(chǎn)地山東煙臺(tái)，七至八成熟）；白桃清汁（漳浦縣達(dá)川食品工業(yè)有限公司，可溶性固形物含量7~8 Brix）；奇亞籽（江蘇健鷹食品科技有限公司，產(chǎn)地墨西哥）；青檸原漿[果聰食品（上海）有限公司，產(chǎn)地越南，可溶性固形物含量6~7 Brix]；F55果葡糖漿[嘉吉食品（天津）有限公司]；原味酸奶（市售）。

Sprint 2切丁機(jī)（美國(guó)尤索公司）；SG 2 pH計(jì)（梅特勒-托利多儀器有限公司）；WYT手持糖度計(jì)（成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司）；Bostwick黏稠度測(cè)定儀（美國(guó)CSC公司）；QB8-4 VDR試驗(yàn)型萬(wàn)能工藝鍋（意大利ROBOQBO公司）。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

奇亞籽→加白桃清汁浸泡↘單體速凍白桃瓣→緩化→切丁→加果葡糖漿、青檸原漿調(diào)配→真空熬制→裝袋→封口→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 工藝要點(diǎn)

白桃緩化、切?。?jiǎn)蝺霭滋移覝貤l件下自然緩化至-4 ℃后進(jìn)行挑揀去除果皮、果核殘尖等異物，將挑揀后的白桃投入切丁機(jī)切成4 mm×4 mm×4 mm大小的果丁，備用。

奇亞籽泡發(fā)：將奇亞籽與白桃清汁混合，緩慢攪拌至奇亞籽形成溶脹均勻，相互無(wú)粘連的溶膠混合液備用。

調(diào)配：將白桃丁、奇亞籽溶膠混合液與果葡糖漿、青檸原漿先后倒入萬(wàn)能工藝鍋，開(kāi)啟蒸汽加熱和攪拌使其混合均勻。

熬制：設(shè)定萬(wàn)能鍋真空度0.05 MPa、加熱溫度85℃、攪拌速度20 r/min。當(dāng)鍋內(nèi)物料溫度到達(dá)設(shè)定溫度后開(kāi)始計(jì)時(shí)保溫直至保溫結(jié)束。

裝袋、封口：保溫結(jié)束后立即將果醬裝入復(fù)合鋁箔袋并熱封口，每袋果醬凈重200 g。

殺菌：封口后的果醬立即放入熱水中進(jìn)行殺菌，殺菌條件為95 ℃，15 min。

冷卻：殺菌結(jié)束后的果醬立即轉(zhuǎn)入溫度20 ℃的水中冷卻40 min。冷卻結(jié)束后取出并擦干水漬，放置于干燥通風(fēng)陰涼處。

1.2.3 試驗(yàn)方法

1.2.3.1 青檸原漿添加量的確定

將固定比例的白桃丁、白桃清汁、奇亞籽、果葡糖漿混合后均質(zhì)，室溫下測(cè)定pH，并向混合漿內(nèi)添加青檸原漿至pH 3.6[24]，根據(jù)加入青檸原漿的質(zhì)量計(jì)算青檸原漿的添加量。青檸原漿添加量按式（1）計(jì)算。

1.2.3.2 熬制時(shí)間單因素試驗(yàn)

稱(chēng)取500 g白桃丁、300 g果葡糖漿、200 g白桃清汁和60 g青檸原漿，使用萬(wàn)能工藝鍋進(jìn)行熬制，當(dāng)溫度顯示85 ℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并每隔0，5，10，15，20，25，30和35 min開(kāi)蓋取約100 g混合物倒入透明圓柱玻璃器皿中，靜置20 min后觀察白桃丁分布情況。

1.2.3.3 奇亞籽添加量單因素試驗(yàn)

稱(chēng)取500 g白桃丁、300 g果葡糖漿、200 g白桃清汁和60 g青檸原漿，分別添加10，20，30，40和50 g奇亞籽，熬制30 min，將熬制后的果醬各取約150 g倒入透明圓柱玻璃器皿中，靜置24 h后觀察白桃丁分布情況，冷卻后使用Bostwick黏稠度測(cè)定儀檢測(cè)果醬黏稠度[25]。

1.2.3.4 正交試驗(yàn)

在單因素預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以白桃丁+白桃汁+果葡糖漿質(zhì)量100%計(jì)，確定白桃丁添加量50%，以白桃清汁與果葡糖漿質(zhì)量比、奇亞籽添加量和熬制時(shí)間為主要影響因素，以產(chǎn)品感官品質(zhì)評(píng)分為考察指標(biāo)進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，確定白桃奇亞籽果醬主要物料比例及最優(yōu)工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)因素及水平表見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.2.3.5 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)

以正交試驗(yàn)結(jié)果確定的最優(yōu)組合為配方工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，確定青檸原漿的添加量。檢測(cè)白桃奇亞籽果醬黏稠度，并參照罐頭食品檢測(cè)方法檢測(cè)可溶性固形物含量等產(chǎn)品指標(biāo)[26]，按照GB/T 22474—2008《果醬》[27]規(guī)定檢測(cè)微生物。

1.2.3.6 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)

將白桃奇亞籽果醬按10%的添加量與原味酸奶混合均勻，由10名食品相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員組成評(píng)價(jià)小組進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)根據(jù)口感（40分）、風(fēng)味（30分）、色澤（30分）三個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3.7 保質(zhì)期驗(yàn)證試驗(yàn)

將采用最優(yōu)配方工藝生產(chǎn)的白桃奇亞籽果醬存放于37 ℃恒溫箱中，按1.2.3.6小節(jié)的評(píng)價(jià)方法每隔7 d組織對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，當(dāng)感官評(píng)價(jià)平均得分≤60分時(shí)，認(rèn)為果醬已過(guò)產(chǎn)品的存儲(chǔ)期限。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，果醬產(chǎn)品37 ℃恒溫保存一周相當(dāng)于在常溫下存儲(chǔ)一個(gè)月。以此經(jīng)驗(yàn)值為依據(jù)推算白桃奇亞籽果醬的保質(zhì)期。

2 結(jié)果與討論

2.1 熬制時(shí)間對(duì)果粒懸浮性的影響

不同熬制時(shí)間條件下，白桃丁懸浮狀態(tài)見(jiàn)圖1。當(dāng)真空熬制時(shí)間＜10 min時(shí)，白桃丁在糖液中呈漂浮狀態(tài)；當(dāng)真空熬制時(shí)間10~20 min時(shí)，白桃丁在糖液中呈分布較為均勻的懸浮狀態(tài)；當(dāng)真空熬制時(shí)間≥25 min時(shí)開(kāi)始發(fā)生較明顯褐變，且白桃丁在糖液中呈下沉狀態(tài)。這是因?yàn)榘滋叶√嵌燃s為8%，遠(yuǎn)低于外部糖液濃度約50%，二者之間存在滲透壓，因此白桃細(xì)胞內(nèi)的水分逐漸滲透到糖液中，而外部的糖通過(guò)擴(kuò)散和滲透作用進(jìn)入桃丁組織內(nèi)，逐漸達(dá)到平衡。白桃丁還含有纖維類(lèi)不溶物成分，因此達(dá)到內(nèi)外平衡后，白桃丁的密度略高于糖液。水果果肉、果汁在加熱過(guò)程中會(huì)加速酶促褐變反應(yīng)，保持一定真空條件下進(jìn)行熬制可以促進(jìn)白桃果肉中的氣體溢出，加快果肉內(nèi)外糖度平衡。同時(shí)可以降低糖液沸點(diǎn)，對(duì)白桃丁的硬度、風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)成分有更強(qiáng)的保護(hù)作用，并一定程度降低酶促褐變反應(yīng)速度。

圖1 不同熬制時(shí)間條件下的白桃丁懸浮狀態(tài)

2.2 奇亞籽添加量對(duì)果粒懸浮性的影響

添加不同比例奇亞籽后的白桃奇亞籽果醬黏稠度變化情況和果粒懸浮狀態(tài)分別見(jiàn)圖2和圖3。當(dāng)奇亞籽添加量1%時(shí)，奇亞籽形成的膠體黏度極低，果粒無(wú)法穩(wěn)定懸??；當(dāng)奇亞籽添加量2%時(shí)，可以形成較為穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，但長(zhǎng)時(shí)間靜置后出現(xiàn)果粒下沉；當(dāng)奇亞籽添加量3%~5%時(shí)，白桃丁能夠在果醬中長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定懸浮，果醬黏稠度變化范圍在8~10 cm/30 s以?xún)?nèi)。

圖2 不同添加量奇亞籽對(duì)果醬懸浮性的影響

圖3 不同添加量奇亞籽對(duì)果粒黏稠度的影響

Bostwick黏稠度計(jì)工作原理是通過(guò)測(cè)量樣品在給定時(shí)間內(nèi)（通常30 s）由其自身重力作用向下流動(dòng)的距離來(lái)確定其均勻性，數(shù)值越小代表樣品黏稠度越高。當(dāng)奇亞籽添加量為1%時(shí)，白桃奇亞籽果醬黏稠度過(guò)低，超出Bostwick黏稠度測(cè)定儀量程范圍。

2.3 最優(yōu)配方和工藝條件試驗(yàn)結(jié)果

白桃奇亞籽果醬加工工藝正交優(yōu)化感官評(píng)價(jià)得分情況見(jiàn)表3。由表3直觀分析可知，感官評(píng)分最高的是4號(hào)試驗(yàn)，其配方工藝組合為A2B1C2；從極差分析來(lái)看，白桃奇亞籽果醬的最優(yōu)配方工藝為A2B2C1。經(jīng)極差分析表明，影響白桃奇亞籽果醬感官品質(zhì)的主次因素順序?yàn)榘滋仪逯c果葡糖漿質(zhì)量比（A）＞奇亞籽添加量（B）＞熬制時(shí)間（C）。

表3 白桃奇亞籽果醬加工工藝正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)直觀分析與極差分析結(jié)果不一致，所以需要進(jìn)行工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)對(duì)比。以組合A2B2C1配方工藝制作白桃奇亞籽果醬，添加青檸原漿調(diào)節(jié)物料酸度至室溫pH 3.6時(shí)，確定青檸原漿添加量為5.5%。

工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由評(píng)分結(jié)果可知，組合A2B2C1的感官評(píng)分更高，感官評(píng)價(jià)結(jié)果與正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果相符。對(duì)比工藝驗(yàn)證試驗(yàn)兩組合的差別，主要在于奇亞籽添加量和熬制時(shí)間。組合A2B1C2因奇亞籽添加量低、熬制時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致果醬添加到酸奶中出現(xiàn)奇亞籽特點(diǎn)不夠突出、白桃丁口感硬脆度有所降低等評(píng)價(jià)。

表4 工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

2.4 產(chǎn)品品質(zhì)分析

根據(jù)工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果確定白桃奇亞籽最優(yōu)配方工藝組合：A2B2C1，即以白桃丁+白桃汁+果葡糖漿質(zhì)量100%計(jì)，白桃添加量50%時(shí)，白桃清汁添加量20%、果葡糖漿添加量30%、奇亞籽添加量4%、青檸原漿添加量5.5%、熬制時(shí)間10 min。采用上述配方工藝加工的白桃奇亞籽果醬，產(chǎn)品黏稠度為8.0~9.0 cm/30 s，可溶性固形物含量為34.7 Brix。菌落總數(shù)＜10 CFU/g，大腸菌群、霉菌和致病菌均未檢出，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5 保質(zhì)期驗(yàn)證

通過(guò)保質(zhì)期驗(yàn)證試驗(yàn)，確定最優(yōu)配方工藝下生產(chǎn)的白桃奇亞籽果醬保質(zhì)期為6個(gè)月。影響保質(zhì)期的主要因素是白桃果丁的褐變。

3 結(jié)論

以白桃、白桃清汁、青檸原漿、奇亞籽和果葡糖漿為原料，對(duì)酸奶用“零添加”白桃奇亞籽果醬的配方工藝進(jìn)行研究。通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和工藝驗(yàn)證試驗(yàn)，確定了酸奶用“零添加”白桃奇亞籽果醬的最優(yōu)配方工藝：以白桃丁+白桃汁+果葡糖漿質(zhì)量100%計(jì)，白桃丁添加量50%、白桃清汁添加量20%、果葡糖漿添加量30%、奇亞籽添加量4%、青檸原漿添加量5.5%，真空度0.05 MPa、攪拌速度20 r/min、加熱溫度85 ℃、熬制時(shí)間10 min。在此最優(yōu)配方工藝下制作的白桃奇亞籽果醬，產(chǎn)品黏稠度為8.0~9.0 cm/30 s，可溶性固形物含量為34.7 Brix，pH 3.6；菌落總數(shù)＜10 CFU/g，大腸菌群、霉菌和致病菌均未檢出，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；常溫保存條件下產(chǎn)品保質(zhì)期為6個(gè)月。將果醬按10%的添加比例添加到原味酸奶中，酸奶口味酸甜可口、細(xì)膩爽滑，具有濃郁的白桃獨(dú)特風(fēng)味和奇亞籽的清香，果香濃郁、氣味協(xié)調(diào)，白桃果丁色澤鮮艷、口感硬脆；奇亞籽比例恰當(dāng)、顆粒感適宜、分布均勻，咀嚼感豐富。

以富含天然植物凝膠的奇亞籽作為果醬的體系增稠劑和穩(wěn)定劑，將奇亞籽與白桃2種原料結(jié)合，并以青檸原漿作為酸度調(diào)節(jié)劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)食品添加劑，研制不添加食品添加劑的酸奶用白桃奇亞籽復(fù)合果醬，不僅符合消費(fèi)者的健康理念和消費(fèi)需求，同時(shí)也符合乳制品企業(yè)主打“零添加”清潔標(biāo)簽產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，為拓寬打造“清潔標(biāo)簽”的乳制品新口味及原料選用范圍提供思路。