玉米藜麦复合型凝固酸奶的工艺研究

杨盛兴，朱智杰，李 娜

（宿州学院生物与食品工程学院，安徽 宿州 234000）

玉米，属禾本科，又名苞米，适应性极强，可以在环境恶劣的地区生长，生命力顽强。玉米的营养价值极高，其中维生素含量非常高，其含有的脂肪相较于其他细粮脂肪高数倍，亚油酸占一半以上。还含有Se、Mg、蛋白质、GSH 及胡萝卜素等对人体有益的一些元素[1]。

藜麦，属黎科，别名灰米，生长特性与玉米类似。藜麦是一种双子叶植物，据检测，藜麦所含的营养物质和人类生命活动所需营养匹配完美，合理食用藜麦可以达到减肥、降低胆固醇、降低Ⅱ型糖尿病发生风险、保护心脏、改善人体酸碱平衡等作用[2]。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 试验材料

玉米、藜麦，购自安徽省宿州市；白砂糖，购自安徽省宿州市超市；全脂奶粉，伊利实业集团有限公司提供；嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌，宿州学院实验室提供。

1.1.2 试验试剂

NaOH（分析纯），安徽中弘生物工程有限公司提供；海藻酸钠、汉生胶，郑州味美源食品开发有限公司提供。

1.1.3 试验仪器

HH-2 型恒温水浴锅，常州智博瑞电器公司产品；DJJ-2 型打浆机，九阳股份有限公司产品；YP502N 型电子天平，上海良平仪器仪表有限公司产品；LDZX40KCS 型高压蒸汽灭菌锅，上海茸研仪器有限公司产品；超净工作台，北京王堂蓝科技公司产品；APV-60 型均质机，旭重机械有限公司产品；电冰箱，海尔集团产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

①挑选藜麦→浸泡清洗→熟化→打浆→过滤→藜麦汁；

②选材→清洗处理→熟化→打浆→过滤→玉米汁；

③奶粉冲调；

①+②+③→混合调配→均质→杀菌（90 ℃、15 min） →冷却→接种→发酵（45 ℃） →冷藏→后熟 （12 h） →成品。

1.2.2 操作要点

（1） 藜麦汁的制备[3]。①挑选。精选原料中无虫害、无病患，且完整新鲜、色泽均匀的藜麦。②浸泡清洗。把藜麦颗粒放进水中（30 ℃） 浸泡1 h，然后反复清洗，除去所含杂质。③熟化。将浸泡清洗好的藜麦用沸水蒸18 min。④打浆。把处理后的藜麦置入打浆机，混合定量的水充分打浆。⑤过滤。用滤布将藜麦汁液过滤。

（2） 玉米汁的制备[4]。①挑选。选择新鲜成熟、质感均匀、完整无缺损、无虫害的玉米。②去皮、去须。玉米上的皮与须需完全除尽，不得有残留。③称量。将无皮须的玉米进行脱籽处理，处理完成后称量其净重。④熟化。将称量后的玉米放进开水中加热15～20 min。⑤打浆。用打浆机对熟化后的玉米打浆，同时为了打浆均匀加入适量纯水。⑥过滤。用滤布将玉米汁液过滤。

（3） 奶粉的处理[5]。使用全脂奶粉，冲量标准为水与奶粉添加比例7∶1，溶液温度为60～70 ℃时较为合适。

（4） 均质[6]。将玉米浆和藜麦浆复配的果浆及白砂糖按一定比例加入牛奶中进行均质，使溶质全部溶解且将溶液混匀，目的是使分层现象不在发酵过程中出现。

（5） 杀菌冷却。均质后于90 ℃下处理15 min，并冷却至40 ℃左右。

（6） 接种、发酵[7]。在进行恒温培养前需添加定量的发酵剂，培养温度为45 ℃，培养时间为6 h。

（7） 冷藏后熟[8]。静置直至冷却至室温，之后放进电冰箱后熟；电冰箱温度设置为4 ℃，冷藏时间为12 h。

1.3 试验设计

1.3.1 单因素试验

为了使藜麦玉米复合型酸奶的感官评分达到最大值，设计了单因素试验和正交试验来确定酸奶中各成分（藜麦汁、玉米汁、白砂糖） 的最佳添加量。

（1） 藜麦汁添加值的测定。在确定发酵时间8 h，白砂糖添加量7%，发酵温度45 ℃的情况下对藜麦汁添加量（5%，10%，15%，20%，25%） 进行递增组试验分析，按照感官评价确定口感最好时为藜麦汁的最佳添加量。

（2） 玉米汁添加量的测定。在确定藜麦汁添加量15%，白砂糖添加量7%，发酵时间8 h，发酵温度为45 ℃后，对该变量（5.0%，7.5%，10.0%，12.5%，15.0%） 进行递增组试验分析，按照感官评价确定口感最好时为玉米汁的最佳添加量[9]。

（3） 白砂糖添加值的测定。在确定发酵时间8 h，藜麦汁添加量15%，玉米汁添加量5%，发酵温度为45 ℃的情况下，对白砂糖添加量（5%，6%，7%，8%，9%） 进行递增组试验分析，按照感官评价确定口感最好时为白砂糖的最佳添加量[10]。

（4） 发酵时间的测定。在确定白砂糖添加量7%，藜麦汁添加量15%和玉米汁添加量5%的情况下，对发酵时间（4，6，8，10，12 h） 进行递增组试验分析，按照感官评价确定在口感最好时发酵时间的长短[11]。

1.3.2 正交试验

依据单因素试验，设计并进行L（934）正交试验。当得分最高时，确定藜麦玉米复合型酸奶各成分的最佳添加量和发酵时间[12]。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

1.4 产品评价

1.4.1 评分标准

选取20 名食品专业相关人员，依据表2 的评分标准对藜麦玉米复合型凝固酸奶进行评分。

藜麦玉米复合型凝固酸奶感官分析标准见表2。

表2 藜麦玉米复合型凝固酸奶感官分析标准

1.4.2 理化指标检测

（1） 蛋白质的测定：根据GB/T 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法进行测定。

（2） pH 值的测定：使用pH 值指示剂进行测定。

（3） 酸度的测定：根据GB/T 5009.239—2016《食品酸度的测定》中的酚酞指示剂法进行测定。

2 结果与分析

2.1 藜麦汁添加量

藜麦汁添加量对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响见图1。

图1 藜麦汁添加量对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响

由图1 可知，藜麦汁添加量为15%时感官评分最高，且酸奶口感最佳，因此为产品的最佳添加量。当藜麦汁添加量过少时，酸奶口感过于清淡，无法体现出藜麦汁的风味，且感官评分不高，即不作为产品的最佳添加量；藜麦汁添加量过多时，酸奶口感较为黏腻，略有苦涩味，风味不佳，即不作为产品最佳添加量。

2.2 玉米汁添加量对酸奶感官评分的影响

玉米汁添加量对藜麦玉米复合型凝固酸奶感官评分的影响见图2。

图2 玉米汁添加量对藜麦玉米复合型凝固酸奶感官评分的影响

玉米汁添加量为5.0%～7.5%时，感官评分在不断增加，在玉米汁添加量达到7.5%时，分数达到峰值，不再增加，当玉米汁添加量大于7.5%时，藜麦玉米复合型凝固酸奶的分数迅速下降，因此可以初步确定藜麦玉米复合型凝固酸奶中玉米汁添加量为7.5%。

2.3 白砂糖添加量

白砂糖添加量对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响见图3。

图3 白砂糖添加量对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响

由图3 可知，藜麦玉米复合型凝固酸奶的感官评价分数呈现先增加后降低的趋势，分数的最高值出现在添加量为7%左右。若添加量大于7%时，则会盖过饮料自身风味且过于黏稠；若添加量小于7%时，则无法将饮料的苦涩味去除；当白砂糖添加量为8%时，感官评分最高。

2.4 发酵时间

发酵时间对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响见图4。

图4 发酵时间对藜麦玉米复合型凝固酸感官评分的影响

由图4 可知，藜麦玉米复合型凝固酸奶的感官评分呈现先增加后降低的趋势，分数的最高值出现在发酵时间为8 h 左右。若发酵时间大于8 h，则会使其口感变得过于酸苦，体验不佳；若小于8 h，酸奶甜度过高，影响产品本身风味；当发酵时间为8 h时，产品得到的分数最高，即为最佳发酵时间。

2.5 正交试验结果及分析

正交试验结果见表3。

由表3 可知，藜麦玉米复合型凝固酸奶的最佳工艺配方为A1B2C2D2，即在发酵温度为45 ℃的情况下，藜麦汁添加量、玉米汁添加量、白砂糖添加量分别为15%，5%，7%，发酵时间为8 h。藜麦玉米复合型凝固酸奶的影响因素由大到小为C＞A＞B＞C。

表3 正交试验结果

2.6 成品质量评定结果

2.6.1 成品感官分析

制备的藜麦玉米复合型凝固酸奶呈现均匀的乳白色，风味独特、口感香绵、清凉爽口，均匀无杂质，无其他异样。

2.6.2 成品理化指标评定

在此工艺条件下所制备的藜麦玉米复合型酸奶的蛋白质含量为3.18 g/100 g ，pH 值为4.35，牛奶酸度为81.00 °T，该试验最终成品各理化指标的测定结果均符合国家安全标准[13]。

3 结论

以预处理得到的玉米、藜麦、牛奶为基本原料，经过调配发酵后，进行单因素试验得到结论后进行设计正交试验，综合分析得到藜麦玉米复合型凝固酸奶的最佳工艺条件，即在发酵温度为45 ℃的情况下，藜麦汁添加量和玉米汁添加量分别为15%和5%，发酵时间为8 h，白砂糖添加量为7%。此条件下所得藜麦玉米复合型凝固酸奶的感官评分结果为91 分，各理化指标的测定结果均符合国家安全标准，成品具有藜麦与玉米的特殊香味，色泽均匀主要呈乳白色，酸甜合适，无酸苦涩味，无沉淀和分层，口感香绵，无粗陋感，营养成分极其丰富，是一种由绿色天然食品制成的酸奶。试验研究的复合型酸奶同时把玉米和藜麦2 种富含大量营养成分的粮食融合在一起，且在其口感与制作工艺方面均进行了改善和研究，使用最少的工艺设备即可对产品进行批量生产，满足其商业需求。藜麦玉米复合型酸奶既最大化满足了广大人民群众对于酸奶的需求，还可以迅速使消费者接受该复合型酸奶的口味，且造价低廉，易于销售。