复合果蔬汁发酵乳工艺配方的研制

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY

2015年 第40卷 第07期复合果蔬汁发酵乳工艺配方的研制

石玉欣1，马欣荣2，王珺一1，高 晗1*(1.河南科技学院食品学院，新乡 453003；2.新乡市质量技术监督检验测试中心，新乡 453002)

摘要：研究以鲜乳为原料，添加番茄、胡萝卜、苹果3种果蔬汁进行乳酸菌发酵。采用正交试验确定复合果蔬汁最优配方为：苹果汁24%、番茄汁6%、胡萝卜汁17%、羧甲基纤维素钠0.25%；复合果蔬汁发酵乳最优配方为：鲜牛乳60%、复合果蔬汁20%、蔗糖7%、接种2%的乳酸菌菌种(Lb:St=1:1)，在43 ℃恒温条件下发酵3.5 h后，置于0~4 ℃的冰箱中冷藏后熟10~12 h。所得果蔬汁发酵乳制品口感细腻、组织均匀、酸甜可口，富有浓郁的果蔬芳香及乳香。关键词：复合果蔬汁；鲜乳；乳酸菌；正交试验

中图分类号：TS 252. 文献标志码：A 文章编号：1005-99(2015)07-0114-04

DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.07.027

Development process and formula of compound fruit and vegetable

juice fermented milk

SHI Yu-xin1, MA Xin-rong2, WANG Jun-yi1, GAO Han1*

(1.College of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003;

2.Xinxiang Center for Quality Technical and Supervision, Xinxiang 453002)

Abstract: With milk as main material and adding some tomato juice, carrot juice and apple juice to be fermented by Lactic acid. The optimum processing technique is established by orthogonal test. The result showed that the optimal formula for compound fruit and vegetable juice: apple juice 24%, tomato juice 6%, carrot juice 17%, CMC-Na 0.25%. The optimal formula for compound fruit and vegetable juice fermented milk: fresh milk 60%, combine juice 20%, cane sugar 7%, addition optimum inoculum size of L. bulgaricus and Str. thermophilus 1:1 (Lb:St=1:1) 2%, put it in 43 ℃ under the condition of constant temperature fermentation after 3.5 h, and storing in the 0~4 ℃ refrigerator cold for 10~12 h. The compound juice fermented milk beverage is stable and delicious with fruit sweetness and sourness. The final product have a clear and special taste.

Key words: compound fruit and vegetable juice; fresh milk; lactobacillus; orthogonal

果蔬汁是众类果蔬深加工产品之一，具有营养丰富、饮用方便等特点，也是饮料产业中增长最迅速的产品[1]。单一原料制作的果蔬汁产品因存在风味不足或颜色不理想等问题，大多数消费者难以接纳[2]。而复合果蔬汁具有风味好、营养全等优点，在许多发达国家已成为引领饮料消费潮流

收稿日期：2015-02-11 *通讯作者

基金项目：科技部农业科技成果转化资金项目(2007GB2D000192)。

作者简介：石玉欣(1992—)，女，河南范县人，硕士研究生，研究方向为果蔬贮藏与深加工技术。

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食 品 科 技

2015年 第40卷 第07期

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY

食品开发的先锋者[3-4]。复合果蔬汁乳酸菌饮料是兼营养和2次，在80 ℃下灭菌20 min。

保健功能为一体的新型乳饮料，该饮料不仅含有(2)均质：将混合均匀后的配料通过高压均质蛋白质、维生素和丰富的矿物质等[4-5]，而且还存机进行均质，工作压力为21 MPa。

有大量的活性乳酸菌，该微生物具有助消化和调(3)接种成熟：将乳酸菌种接种到调配好的果理肠胃功能等功效[6]。将果蔬汁与牛乳混合，接入蔬汁中，按1%~5%的比例添加，搅拌均匀，在益生菌进行发酵，所得产品既保证果蔬的口感与40~43 ℃恒温培养箱发酵。发酵3.5 h，酸度达到营养，又提高了制品的功能性，改善机体肠道平78 °T，终止发酵。在0~4 ℃后熟10~12 h。衡，提高免疫力。所得制品会受到广大消费者的1.4.3 复合果蔬汁发酵乳配方的优化试验青睐[7]。1.4.3.1 复合果蔬汁配比的优化试验 根据单因素1 材料与方法试验的结果，对苹果汁加入量、番茄汁加入量、胡萝卜汁加入量和羧甲基纤维素钠添加量4个因素1.1 材料与仪器

进行正交设计(表2)，通过表1对各调配产品进行品苹果、番茄、胡萝卜、鲜牛乳：市售；白砂评，确定最佳果蔬汁配比。

糖：常州市诚德食品有限公司；食盐：河南省盐表2 复合果蔬汁试验因素水平

业总公司；羧甲基纤维素(CMC-Na)：河南千志商贸有限公司；乳酸菌菌种：河南科技学院微生物水

因素

平苹果汁添加番茄汁添加量胡萝卜汁添羧甲基纤维素

实验室。

量/% A/% B加量/% C钠添加量/% DJYL-350A榨汁机：山东九阳小家电有限公1202150.10司；GJB500-40均质机：常州市均质机械有限公2226170.25司；DHP-9082电热恒温培养箱：上海柏欣仪器设3

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10

19

0.40

备厂；MLS-3030CH蒸汽高压灭菌锅：上海君翼1.4.3.2 复合果蔬汁发酵乳配比的单因素试验

仪器设备有限公司；MD100-2电子天平：上海天(1)复合果蔬汁添加过少，则直接影响到产品平仪器厂。的口感和营养价值[4]。过多则会影响乳香味的存1.2 检测方法

在且影响发酵。设定果蔬汁添加量(10%、15%、酸度的测定采用中和滴定法(°T表示)。20%、25%、30%)。

1.3 感官评定

(2)乳酸菌接种量过大，其代谢产物中会产生将产品随机分给10位有经验的老师品尝后进大量醋酸等小分子的有机酸，使产品产生不良气行综合评分，取平均值[8]。

味，并影响口感[5]。设定乳酸菌接种量(1%、2%、表1 感官指标综合评定

3%、4%、5%)。

项目色泽(25分)口感(25分)香气(25分)组织形态(25分)

(3)鲜乳过多会抑制果蔬风味，使风味降低。设定鲜乳添加量(50%、55%、60%、65%、好色泽鲜艳(17~25分)香气浓郁纯口味纯正绵长(17~25分)组织形态均匀正(17~25分)(17~25分)70%)。

较好色泽较鲜艳(9~16分)具有发酵香口味较纯正组织较均匀味(9~16分)(9~16分)(9~16分)(4)蔗糖的添加一方面是为了增加产品的甜度，改善糖酸比，另一方面糖有助于乳酸菌的发酵。设差色泽较淡(8分以下)发酵香味较口味粗糙分层现象淡(8分以下)(8分以下)(8分以下)定蔗糖添加量(7%、8%、9%、10%、11%)。1.4 试验方法

1.4.3.3 复合果蔬汁发酵乳配比的优化试验

1.4.1 复合果蔬汁发酵乳生产工艺流程[9-10]

根据单因素试验的结果，对复合果蔬汁、乳鲜牛乳、蔗糖、稳定剂 乳酸菌酸菌、鲜乳、蔗糖的加入量4因素进行正交设计，

↓ ↓表3 复合果蔬汁益生菌乳饮料试验因素水平

果蔬汁→调配→均质→杀菌→冷却→接种→因素

灌装→发酵→成熟→成品

水平果蔬汁添加乳酸菌接种鲜乳添加量蔗糖添加量

1.4.2 操作要点[11]

量/% A量/% B/% C/% D(1)果蔬制汁：取适度成熟的无腐烂及虫害的1152507苹果、胡萝卜、番茄进行预处理。将其切块或条2203609状，适度烫漂后进行打浆。用100目尼龙滤袋过滤

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25

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食品开发食 品 科 技

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY

2015年 第40卷 第07期其因素水平见表3，通过表1对调配产品进行品评，以制备出更优的复合果蔬汁发酵乳。2 结果与分析

2.1 复合果蔬汁最佳配比的正交试验设计

表4 复合果蔬汁正交试验结果

果蔬汁的配比对产品的最终质量和感官评价有着重要的影响。选用L9(34)正交表进行正交试验设计，通过对色泽、组织状态、气味、滋味的感官评价进行配方的优化试验，确定最佳方案。正交试验因素水平见表2，正交试验结果见表4。

由极差分析(表4)中可以得出：复合果蔬主次因素为B＞C＞A＞D，即番茄汁添加量对复合果蔬汁的影响最大，其次是胡萝卜的添加量，稳定剂对产品影响最小。最优配方为A3B2C2D2，即：苹果汁24%，番茄汁6%，胡萝卜汁17%，羧甲基纤维素钠0.25%时，口感最好，效果最佳。2.2 单因素对复合果蔬汁发酵乳品质的影响

依据设定的4因素5水平，分别加入到复合果蔬汁发酵乳中，进行品评鉴定，根据各位老师的评分进行数据分析，选择因素的最佳添加量值。

由图1可知：4个因素都是随着含量的增加，评分增高。当达到某一个数值时，评分逐步下降，呈先增后降的典型趋势。表明，这4个因素含量都是超过某一最佳值后，对制品产生不宜影响。单因素试验所得果蔬汁发酵乳的较佳工艺条

󰀒󰀑󰀖C试验号1234567K1K2K3R

因素

A11122233336.0036.6040.304.30

B12312312341.0043.6728.3315.34

C12323131237.0041.6733.008.67

D12331223137.6739.6735.674.00

总分(50)404820423830414535

󰀚󰀑󰀙󰀑䃰󰜲󰀘󰀑󰀗󰀑󰀖󰀑

B䃰󰜲󰀚󰀑󰀘󰀖󰀗󰀑󰀕󰀖󰀒󰀓󰀒󰀙󰀓󰀕󰀔󰀑󱳈㩘Ⅽ󰥗䛻󰀐󰀆󰀔󰀗󰀒󰀓󰀔󰀕Ο䚤㣸󰥗䛻󰀐󰀆󰀁󰀖󰀚󰀗󰀙󰀕䃰󰜲󰀘󰀓󰀗󰀑󰀕󰀙D󰀒󰀑󰀕

󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁E󰀁䃰󰜲󰀚󰀗󰀙󰀙󰀙󰀑󰀘󰀓󰀗󰀙󰀒󰀑󰀒󰀓󰀒󰀕󰀖󰀕󰀗󰀑󰀗󰀗󰀘󰀓㩃㈂󰀐󰀆凈󰺢󰥗䛻󰀐󰀆

图1 不同果蔬汁(a)、乳酸菌(b)、鲜乳(c)及蔗糖(d)添加量对果蔬汁发酵乳感官的影响

󰀕󰀙件为：果蔬汁20%、乳酸菌3%、鲜乳60%、蔗糖9%。

2.3 复合果蔬汁发酵乳最佳配方的确定

以果蔬汁添加量A、接种量B、鲜乳添加量C、蔗糖添加量D，进行4因素3水平的L9(34)正交试

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验，确定最佳配方结果比。

由极差分析得出，复合果蔬汁对产品的影响最大，其次为乳酸菌添加量，鲜奶添加量对产品的影响最小，即主次因素为A＞B＞D＞C。最优配方为A2B1C2D1，即：复合果蔬汁20%，乳酸菌

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2015年 第40卷 第07期

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食品开发表5 益生菌果蔬汁含乳饮料最佳配方试验结果

汁20%、蔗糖7%、乳酸菌种2%。在43 ℃下发酵试验号因素

3.5 h，至酸度在78 °T时，取出后在0~4 ℃温度下ABCD总分(100)

冷藏后熟10~12 h。产品色泽红嫩，表面光滑，酸1111188甜适口，口感细腻，具有独特的果香味以及乳香212228431333味，无异味，凝固性好，乳清析出较少，成品酸4212396度76~85 °T。

5223192参考文献：

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21.33

12.00

8.67

11.34

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面光滑、酸甜适口、口感细腻，具有独特的果香[6]　夏其乐,邢建荣,陈剑兵,等.发酵复合果蔬汁饮料的研制

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