黑元素酸奶的工艺与配方研究

 邵虎1*，朱晓1，庄爱峰2，茅凯东2

 1．江苏食品药品职业技术学院（淮安223003）；2．江苏昊特食品有限公司（南通226003）

摘要  以黑豆、黑花生、黑木耳、全脂乳粉和糖等为主要原料，通过单因素正交试验确定黑元素酸奶的配方及发酵参数。结果表明黑元素酸奶的最佳配方为黑花生汁40%，黑豆汁20%，黑木耳汁2%，全脂乳粉10%，糖6%以及复合稳定剂0.3%，发酵工艺参数为接种乳酸菌发酵剂3%，在42℃条件下发酵4h，制成的酸奶呈黑褐色，具有黑元素酸奶应有的风味，口感细腻爽滑，酸甜适中，无乳清析出，是一种营养价值较高的黑酸奶产品。

关键词  黑元素；酸奶；配方；发酵条件

 黑豆是豆科植物大豆的种子，营养丰富，蛋白质含量相当于肉类的2倍，鸡蛋的3倍，牛奶的12倍，素有“植物蛋白之王”的美誉。由于它的营养与保健功能，还有“豆中之王”的美称。黑花生，表皮呈紫黑色，含多种矿物质、维生素和人体所需的营养成分，富含18种氨基酸，其总量仅次于黑大豆，必需氨基酸比例占22.90%，在保健食品及医疗食品等方面具有广阔前景，有着极大的保健食品开发市场潜力。黑木耳属于真菌，每100 g鲜黑木耳中约含蛋白质10 g，脂肪0.2 g，碳水化合物65 g，纤维素7g，胡萝卜素0.03 mg，以及钙、磷、铁等矿物质，其中铁的含量在食用菌中为最高。

 以黑豆，黑花生，黑木耳，全脂乳粉等为主要原料，探讨黑元素酸奶的配方及制作工艺。将黑色食品原料与酸奶制作相结合，保持了酸奶的基本特点，使产品具有更高的营养，经济附加值也得到了提升。

1材料和方法

1.1主要材料

  黑豆、黑花生、黑木耳：均为食用级，市售；全脂乳粉：新西兰恒天然集团生产；绵白糖：江苏白玫糖业有限公司生产；乳酸菌（嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌各自单独培养，临用前按比例混合）、单体稳定剂：江苏昊特食品有限公司友情提供。

1.2仪器与设备

SM-705EE型热风箱：新麦机械有限公司（无锡）；50型胶体磨：广州恒东机械设备科技有限公司；YP10KN型电子分析天平：北京赛多利斯分析仪器有限公司；TSD-30型高压均质机、75型酸奶发酵柜：天津特斯达食品机械科技有限公司。

1.3黑元素酸奶制作工艺流程

1.4操作要点

1.4.1黑豆、黑花生及黑木耳混合汁液的制备

 1)黑豆汁的制备：选取颗粒饱满，无虫蛀，无发芽，干燥有光泽的大黑豆，清水洗净沥干，用烤炉调节温度160℃，烘烤7～8 min，至表皮开裂，6～7成熟，无豆腥味时取出摊凉。然后用碱水(碱的浓度为1.8 g/600 g)浸没豆粒6～8 h左右（视豆粒大小，冬天可适当延长泡豆时间），至无硬芯，质软为止，然后以豆液质量比1：6用磨浆机进行磨浆，分两次进行，最后合并料液，再用60～80目滤网过滤，制成黑豆汁，备用。

  2)黑花生汁的制备：选取颗粒饱满，无虫蛀，无出芽、发霉的黑花生。用150℃的温度烘烤12～15min，使其烤至成熟并有明显花生香味，无焦味取出摊凉。然后按料水质量比1：5浸泡24 h，待其完全软化无硬芯后用胶体磨研磨成浆。再用60～80目筛网过滤，汁液备用。

 3)黑木耳汁的制备：选用干制黑木耳，无发霉，无虫害。清洗过后，用水浸泡。充分水发后，进行打浆（黑木耳与水的质量比为1:5），打浆后过滤，汁液留取备用。将上述制得的黑豆，黑花生，黑木耳汁按一定比例混合，备用。

1.4.2菌种驯化

  将嗜热链球菌，保加利亚乳杆菌按不同比例混合并经2～3代活化、扩培并经冷藏后，接种到黑豆汁，黑花生汁，黑木耳汁和复原奶的混合料液中，在42℃的条件下进行继代培养。具体操作方法为：先用12.5%脱脂乳作培养基分别对嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌进行培养活化，然后依次减少牛乳百分比，增加黑花生、黑豆及黑木耳混合汁的比例，即脱脂乳与混合汁的比例依次为9:1，7:3，5:5和3:7，在各比例条件下培养的发酵剂，都应达到酸奶制作的活力要求，以此达到驯化目的。

1.4.3酸奶的制备

 按配方中的量计量好净化水后，将其预热至45℃～55℃，然后按1：7的料水质量比缓缓加入全脂乳粉，搅拌至乳粉充分溶解无结块现象，然后静置15～20 min，至其水合完全。取一部分奶液，继续升温至70℃左右，再将稳定剂和糖的干混物缓慢加入，同时应快速搅匀。然后分批次加入黑花生、黑豆和黑木耳混合汁。然后在温度60℃～65℃，18～20M Pa压力条件下均质两次。在90℃～95℃温度下杀菌5~10 min，再冷却至42℃~44℃，无菌接人事先按一定比例混合的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，搅拌15 min，开始装杯。装杯后，及时放入酸奶发酵柜中进行发酵，当凝乳酸度高于70 0T时即停止发酵，放入冰箱或低温冷库中进行保存，库温应控制在4℃~7℃，冷藏12～24 h，检验合格，即为成品。

1.5黑元素酸奶配方单因素及优化试验

 在前期多次预试验的基础上，固定其它条件，改变单因素取值范围，分别考察黑花生汁添加量(30%~50%)、黑豆汁添加量(10%~30%)、黑木耳汁添加量( 1%～2%)、糖添加量(5%~7%)和复配型乳化稳定剂添加量( 0.2%~0.4%)，以研究不同单因素的取值对酸奶感官品质的影响。

  利用单因素优化的结果，选取黑花生汁、黑豆汁、黑木耳汁、糖和稳定剂的添加量为单因素进行5因素3水平正交试验，以确定产品的最佳配方。

1.6发酵参数单因素及优化试验

 在多次发酵预试验的基础上，固定产品配方不变，改变单因素取值范围，分别考察发酵剂添加量(1%~5%)、发酵时间(2~6 h)和发酵温度( 40℃~44℃)，以研究不同单因素取值对产品发酵结果的影响。

1.7产品质量指标检测方法

1.7.1感官评定标准

 参考GB 19302-2010，组织10位食品专业人员，对制作的黑元素酸奶分别从色泽（20分），气味( 20分)，滋味（40分）和组织状态（20分）四方面对产品进行感官评分，评分标准见表1。

1.7.2理化指标

  脂肪：按GB 5413.3规定的方法进行检验；蛋白质：按GB 5009.5规定的方法进行测定；非脂乳固体：按GB 5413.39规定的方法进行测定；酸度：按GB5413.34中规定的方法进行检测。

1.7.3微生物指标

 酵母、霉菌及乳酸菌计数分别按GB 4789.15，GB4789.35规定的方法进行检验；大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌，分别按GB 4789.3，GB 4789.10，GB 4789.4规定的方法进行检验。

2结果与分析

2.1  黑元素酸奶配方优化试验

 在单因素试验的基础上，用黑豆、黑花生和黑木耳汁添加量，糖的添加量和复合稳定剂添加量进行正交试验。

 由表2可知，最佳优化配方为A1B2C2D2E2，即黑豆汁添加量为10%，黑花生汁添加量为40%，黑木耳汁添加量为2%，糖添加量为6%，复合稳定剂添加量为0.3%。将分数最高的最佳优化配方A1B2C2D2E2与前期试验得出的最适添加量配方A2B2C2D2E2再进行进一步试验，根据感官评分得出最佳配方为黑豆汁添加量为20%，黑花生汁添加量为40%，黑木耳汁添加量为2%，糖添加量为6%，复配型稳定剂添加量为0.3%。

2.2黑元素酸奶发酵工艺参数优化

 利用上述优化配方，在单因素试验的基础上，以 发酵剂添加量、发酵时间和发酵温度作为因素进行正交试验。

 由表3可知，通过观察各因素对酸奶综合感官品质的影响，得最佳发酵工艺参数为A1B2C2。即发酵剂添加量为3%，发酵温度为42 0C，发酵时间为4h。将分数最高的最佳发酵工艺参数为A1B2C2与前期试验得出的最适添加量配方A2B2C2再进行进一步试验，根据品尝者对酸奶的评价得出最佳发酵剂接种量为3%,在42℃下发酵4h，所得的酸奶品质最好。

2.3黑元素酸奶品质指标

2.3.1感官指标

 呈黑褐色，色泽均匀，无杂质；口感爽滑，酸度适中，花生味适中；具有酸奶应有的气味；质地均匀，无乳清析出，无气泡。

2.3.2理化指标

 脂肪≥2.5%．蛋白质≥2.3%．酸度≥70 0T，

2.3.3微生物指标

 乳酸菌≥1×l06 CFU/m L;大肠菌群≤5 CFU/mL，霉菌和酵母菌≤30 CFU/m L;致病菌未检出。

3结论

 黑元素酸奶的最佳配方为黑花生汁40%，黑豆汁20%，黑木耳汁2%，全脂乳粉10%，糖6.5%，复合稳定剂0.3%．复合稳定剂配比1:1。

 最佳发酵参数为：发酵剂3%，发酵剂组成湿热链球菌与保加利亚乳杆菌1：1混合。发酵最佳工艺为发酵温度42 0C，发酵时间4h。产品既保持了普通酸奶特有的风味和营养价值，又增加了黑豆黑花生黑木耳的风味及营养价值。加入其它黑色食品，也减少了酸奶中的脂肪含量，增加了蛋白质的含量，在一定程度上达到了低脂肪，低热量，高蛋白的现代市场需求，吸引消费者眼球的，发展前景广阔。