影响海绵蛋糕质量的关键因素分析

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摘要：以牛乳和紫莳药为主要原料，经乳酸菌发酵后，制成紫莳药浆与酸奶结合的功能性新型酸奶。通过单因素实验和正交实验考察了紫莳药浆添加量、加糖量和接种量对酸奶品质的影响。结果表当紫莳药浆添加量30%、白砂糖添加量8%、发酵剂接种量3%，酸奶色泽、香气、滋味及组织状态具佳。

关键词：紫莳药 酸奶 工艺

中图分类号：TS252.54 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）24-0000-00

紫莳药又称紫山药，属薯科，块茎类蔓生植物，仅在黄岩等极少数地方种植，是一种菜药兼用的滋补保健蔬菜。除含有人体所需的碳水化合物、蛋白质、矿物质、氨基酸和微量元素外，还含有花色苷、黏液质，淀粉酶、糖蛋白等20多种营养和保健成分。尤其是紫莳药中含量丰富的花色苷，具有很强的抗血管硬化的作用，从而可阻止心脏病发作和血凝块形成引起的脑中风[1]。

目前国内对于紫莳药（紫山药）的研究，主要集中在营养价值的分析和高效优质栽培方面[2-6]，对资源的开发利用却极为有限。本文通过添加紫莳药浆到酸奶中制作新型的紫莳药酸奶，既提高了牛奶的食疗价值，也促进药食同源类生活保健食品的开发，同时也极大地提高了紫莳药利用附加值，对促进当地的经济发展具有重要的现实意义。

1材料和方法

1.1主要材料与试剂

主要原料：纯牛奶，市售；乳酸菌种，本实验室所保存；白砂糖；紫莳药，市售。仪器：电热恒温培养箱，天津市泰斯特仪器有限公司；LDZX-75KBS型高压灭菌锅，上海申安医疗器械厂；HD9306/03多功能食物料理机。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程及操作要点

紫莳药浆的制备：市购紫莳药精选紫莳药洗净蒸煮去皮称量切小块打浆

紫莳药酸奶的制备：纯牛奶加入紫莳药浆调配均质灭菌冷却接种发酵冷却成熟成品检验

1.2.2操作要点

紫莳药浆的制备：（1）原料选择。选取的紫莳药要求块茎肥大，肉质柔滑，果肉为紫色。（2）清洗。洗去紫莳药表面的泥沙。（3）蒸煮。先不要去皮，选用蒸的方法可以最大限度的保持紫莳药颜色和营养成分。（4）去皮。待紫莳药熟后，去皮，紫莳药表面的根茎，要求完全去掉。（5）打浆。切成小块，打成泥浆。

发酵剂制备[7]：以脱脂乳粉制成全乳固体含量为12%（w/v）的复原乳，经过121℃、10 min灭菌，作为培养基。将保存的菌株经过连续3次37℃、24 h的活化培养，在12000 r/min、4℃的条件下离心，再用培养基调制成菌体浓度约为108 CFU/mL的菌悬液。

1.2.3单因素实验

以紫莳药酸奶的综合感官评分为评价标准，分别研究紫莳药添加量、加糖量、发酵时间及温度、接种量对紫莳药酸奶的影响。

1.2.4感官评价方法

组织10位感官评定员按表1对紫莳药酸奶进行评价，主要对色泽、滋味、气味、质地4个指标进行综合考评，满分100分。取平均值表征产品被接受程度，分值越高表明越易被接受。结果按式（1）计算各产品感官评价得分。

综合得分=色泽×25%+气味×25%+滋味×25%+组织状态×25% （1）

1.2.5发酵条件的优化

选取紫莳药添加量、白砂糖添加量、发酵时间、接种量为4因素，根据单因素实验结果，分别取3个水平进行正交实验，以感官评分为评价指标确定紫莳药酸奶发酵的最佳工艺条件。

2结果与讨论

2.1单因素实验

2.1.1紫莳药浆添加量对酸奶感官品质的影响

实验表明，紫莳药添加量对酸奶的感官品质有较大影响：随着紫莳药浆添加量的增大，酸奶颜色趋于紫色，紫莳药特有的风味逐渐加强，但是添加量过多，会使得紫莳药风味过重，掩盖了酸奶原有的风味。添加量过少，会使得酸奶色泽淡薄，没有紫莳药的特征颜色。而且，实验中还发现，添加紫莳药浆后进行发酵的酸奶在组织结构方面有较大改善，结构更均一，黏度增大，乳清析出现象得到极大改善，并且发酵速度更快。分析原因，可能是紫莳药中的多糖物质可作为益生元而被乳酸菌利用，从而有助于发酵的进行，而紫莳药中的黏液质有助于组织状态的均一，增大了粘稠度，改善了发酵过程中的乳清析出现象。由结果可得，在紫莳药添加量为30%的时，酸奶在色泽、组织状态、气味和滋味方面评价最佳。可为后续的工艺优化提供参考。

表1 样品感官评分表（百分制）

项目 评分标准 分值

色泽

（25分） 色泽均匀一致，呈令人愉悦的自然淡紫色 20～25

色泽较均一，颜色过浅或过深（乳白色或深紫色） 10～20

色泽不均一，灰暗或者出现其他异常颜色。

0～10

组织状态

（25分） 凝乳均匀细腻，粘稠度好，无气泡，无乳清析出 20～25

凝乳较均匀，粘稠度较好，有少量气泡和乳清析出 10～20

凝乳不良，有气泡，乳清析出严重或者乳清分离

0～10

气味

（25分） 有和谐的的紫莳药和酸奶的混合清香，香味融合佳 20～25

香气平淡或者香气不和谐 10～20

香气尤为突兀（如紫莳药味过浓，掩盖了酸奶原有的味道或基本无），或有其他不良异味

0～10

滋味

（25分） 有纯正和谐的酸牛奶和紫莳药的柔和滋味，酸甜适口 20～25

滋味不和谐（如紫莳药为过于突兀或寡淡）、酸味过度或甜度过度 10～20

有不良滋味。 0～10

2.1.2 白砂糖添加量对酸奶感官品质的影响

实验结果表明，当白砂糖添加量过低时，组织状态和风味均不佳，随着添加量的增多，酸奶的感官品质得到改善，可能是由于一方面糖的加入可使产品酸甜适口，产生良好的风味；另一方面，有利于乳酸菌产酸量的提高，同时使凝块细腻光滑，提高黏度。但当加糖量过大时，酸奶色泽偏暗，，且风味和组织状态均下降，可能是由于一方面在灭菌时，糖和牛奶中的蛋白质发生了美拉德反应产生褐色物质；另一方面，高糖产生高渗透压，抑制了乳酸菌的生长繁殖，相应活力下降，使得牛奶不能很好的凝固，影响了组织状态和风味。实验结果表明，8%的白砂糖添加量可以获得较佳的风味。

2.1.3 发酵时间及温度对酸奶产品质量的影响

结果表明，酸奶发酵时间为7小时且温度为38℃，可以使酸奶的气味、滋味和组织状态获得最佳的结果。时间过短，温度过低会使酸奶的粘稠度偏低，组织状态不好。而时间过长，温度过高，会使酸奶的酸度过高，影响风味。

2.1.4 接种量对酸奶感官品质的影响

结果表明，接种量过少，会使酸奶的粘稠度过低，影响酸奶滋味和组织状态。接种量过多，会使酸奶酸度增高，影响酸奶滋味，口感。接种量为5%，可以使酸奶的气味、滋味和组织状态获得最佳的结果。

2.2 正交实验

正交实验极差分析表见表2。

表2 紫莳药酸奶正交实验极差分析表

实验号 因素A 因素B 因素C 因素D 感官评分

紫莳药添加量% 白砂糖添加量% 发酵时间h 接种量%

1 1 1 1 1 66

2 1 2 2 2 90

3 1 3 3 3 75

4 2 1 2 3 78

5 2 2 3 1 75

6 2 3 1 2 80

7 3 1 3 2 70

8 3 2 1 3 50

9 3 3 2 1 40

K1 77 77.333 65.333 60.333

K2 77.667 71.667 69.333 80

K3 53.333 65 73.333 67.667

R 24.334 6.667 8 19.667

通过表2可知各因素对紫莳药酸奶感官品质影响的主次顺序为：A>D>C>B，即紫莳药添加的量的影响最大，其次分别为菌种添加的量、发酵时间，糖添加量的影响最小。最优方案为A2，B2，C3，D2，即紫莳药添加量为30%、糖添加量为8%、发酵时间为8h，菌种添加量为5%。

3结语

根据单因素实验和正交实验，经过极差分析，得到紫莳药酸奶的最佳工艺条件为莳药添加量为30%、糖添加量为8%、发酵时间为8h，菌种添加量为5%。利用该工艺制作的紫莳药酸奶风味和谐，组织均一细腻，颜色令人愉悦，口感较佳。

参考文献

[1]赵凯，葛学江，曹雪丹.紫莳药的生产研究现状及综合利用概述[J].现代园艺，2011（3）：5-6

[2]倪勤学，高前欣，霍艳荣等.紫山药色素的提取工艺及抗氧化性能研究[J].天然产物研究与开发，2012（2）：229-233

[3]王哲，徐皓.不同产地紫山药中花色苷含量分析[J].北方园艺，2013（3）：49-51

[4]周新勇，宋曙辉，罗晖 等.反相高效液相色谱法测定紫山药中薯蓣皂苷的含量[J].食品工业科技，2011（7）：420-422

[5] 宋曙辉，刘庞源，王文琪等.不同产地紫山药营养和功能成分分析[J].营养学报，2012（1）：92-93

[6]杨汉平，陶裕欧，顾瑜 等.地膜紫山药优质高产高效栽培技术探讨 [J].上海农业科技，2012（3）： 89-89

[7]洪建捷.蜂蜜对酸奶生产中乳酸菌生长和产酸能力的影响[J].食品科技，2003，5：20.