芦笋-黄精凝固型酸奶的工艺优化

张 宇，林 川，段 丹，陈绍军，陈远文，邓小东，廖晓初

（四川省内江市农业科学院，四川 内江 641000）

目前，我国芦笋播种面积和总产量均居世界第一，在全球芦笋产业中占有重要地位。芦笋的主要经济部位是嫩茎，采收蔬菜笋和加工的同时会生产出大量的茎杆和叶状枝等产业废弃物[1]。据报道，这些废弃物中含有丰富的蛋白质、氨基酸、矿物质元素、活性物质等，特别是在绿芦笋叶中发现皂苷、黄酮含量甚至高于蔬菜笋，因此加强对芦笋废弃秸秆的开发利用，具有重要的现实意义[2-4]。

黄精是我国传统的中药材，具有健脾、润肺、补气益阴、益肾之功效，在民间是一种使用广泛的药食同源植物[5]。现代研究表明，黄精具有降血脂、降血糖、降血压、延缓衰老、抗菌和预防动脉粥样硬化等作用[6]。

随着生活水平的提高，人们对自身健康的重视也越来越高，食品已不再仅仅满足于口味和营养，更要求其具有功能性，因此功能性食品的开发成为一大趋势。近年来，市场开发的酸奶种类很多，但以芦笋结合黄精为主要原料的酸奶还未见报道。试验将芦笋叶和黄精作为酸奶的配料，探讨新型凝固芦笋-黄精酸奶的加工工艺，以期为功能性酸奶的开发应用提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料

芦笋叶，内江市农科院提供；黄精粉、白砂糖，市售；蒙牛全脂奶粉；发酵剂为保级利亚乳杆菌、湿热链球菌；稳定剂为羧甲基纤维素钠。

DHP-9162型电热恒温培养箱、JYZ-D525 250W型榨汁打浆机，Thermo公司产品；高速冷冻离心机、FZ102型植物粉碎机、HS80型恒温摇床、AIR TECH型无菌操作台。

1.2 工艺流程

芦笋浸提液的制备：新鲜芦笋叶→去杂清洗→切断→加水固定质量分数5%（W/V）→打浆→抽滤。

黄精浸提液的制备：黄精→加水固定质量分数15%（W/V）→粉碎→60℃下浸提2 h→超声提取20 min→抽滤。

酸奶加工工艺：原料（奶粉、白砂糖）→芦笋、黄精提取液水合→均质→杀菌→冷却→接种→发酵培养→冷却→冷藏后熟→成品→低温保藏。

1.3 试验设计

1.3.1 单因素试验设计

在预试验的基础上，以综合评分为考查指标，分别选取芦笋-黄精提取液、发酵时间、白砂糖添加量、菌种添加量4个因素进行单因素试验，在试验过程中，当选取某个因素进行单因素试验时，其他因素条件固定选水平3。

单因素试验因素与水平设计见表1。

表1 单因素试验因素与水平设计

1.3.2 正交试验设计

本文有以下几方面的贡献：第一，目前对“十二五”规划，尤其是十八大以来创新驱动战略的经验研究不足。大多文献都是研究2010年左右的工业企业经验证据。可是考虑到创新政策和环境的变迁，相关研究结果的适用性会存在一定偏差。因此研究供给侧改革阶段创新科技补贴的绩效，能够填补创新驱动战略实施效果的研究空缺，加深理解科技创新补贴的作用路径。第二，从宏观科技创新环境与微观企业创新行为研究相关性来看，当前文献缺乏政府创新补助政策与企业创新联系之间的系统性研究。另外当前文献微观层面的经验证据稍有欠缺，无法清晰地了解创新驱动战略转变(科技创新补助策略)如何具体影响微观企业的创新行为。

在单因素试验的基础上，选取芦笋粉-黄精提取液、发酵时间、白砂糖添加量、菌种添加量4个因素，各取3个水平，进行L9（34）正交试验，以综合评分为考查指标，确定最佳的发酵条件。

正交试验因素与水平设计见表2。

表2 正交试验因素与水平设计

1.4 感官评分

芦笋-黄精酸奶感官评价见表3。

选取10名食品专业人员组成评定小组，对芦笋-黄精酸奶进行品尝，按照表3分别从色泽、组织状态、滋味气味3个方面进行感官评定，满分100分，取平均值作为产品的综合评分。

1.5 理化指标测定方法

样品的分析及处理按GB 4789.18执行；酸度的测定参照国标GB 5413.34—2010[7]规定的方法；大肠菌群的测定参照国标GB 4789.3—2010[8]规定的方法。

2 结果与分析

2.1 芦笋-黄精浸提液添加量对酸奶感官品质的影响

芦笋-黄精浸提液对酸奶感官品质的影响见图1。

表3 芦笋-黄精酸奶感官评价

图1 芦笋-黄精浸提液对酸奶感官品质的影响

由图1可知，随着芦笋-黄精浸提液配比的增加，酸奶感官评分逐渐下降；当芦笋-黄精浸提液配比为1∶3时，酸奶凝固状态最好，组织细腻、均匀，呈明亮的淡翠绿色，有芦笋、黄精特色风味，感官品质优良；随着芦笋添加量的增加，酸奶呈现过重的芦笋草腥味，且黄精风味不突出，色泽过重，感官评分降低。

2.2 菌种添加量对酸奶感官品质的影响

菌种添加量对酸奶感官品质的影响见图2。

图2 菌种添加量对酸奶感官品质的影响

由图2可知，菌种添加量对芦笋-黄精酸奶感官品质影响较大。当添加量为2%时，酸奶发酵5 h后还未完全凝结，有少量乳清析出，此时酸奶感官评分较低。随着添加量的不断增加，酸奶感官品质开始增加，酸奶的凝乳状况开始变好，当添加量为5%时，酸奶的感官评分最高；当添加量继续增大后，酸奶滋味开始变酸。分析原因，这可能是因为当添加量过低时，产生的乳酸较少，体系内pH值未达到蛋白质等电点，酸奶凝乳不完全，口感较差；添加量过高时，产生的乳酸过多，整体酸度过大，影响感官评分。

2.3 白砂糖添加量对酸奶感官品质的影响

白砂糖添加量对酸奶感官品质的影响见图3。

图3 白砂糖添加量对酸奶感官品质的影响

由图3可知，白砂糖添加量过低或者过高都会降低产品的适口性，从而影响产品的感官指标。在一定的范围内，随着白砂糖添加量的增加，芦笋-黄精酸奶感官评定的分数也在不断增加，当达到9%后，随着白砂糖添加量的增加，感官评定的分数反而开始降低。因此，9%的白砂糖添加量为宜。

2.4 发酵时间对酸奶感官品质的影响

发酵时间对酸奶感官品质的影响见图4。

图4 发酵时间对酸奶感官品质的影响

由图4可知，在一定范围内，随着发酵时间的增加，芦笋-黄精酸奶感官评定的分数逐渐增加，当发酵时间为5 h时，酸奶的感官评分最高，达到最高值之后，分数又不断降低。因为发酵时间过短时，发酵不完全，凝结状态较差，有乳清析出，出现分层现象，影响产品的外观，从而降低芦笋-黄精酸奶感官评分；而发酵时间过长时，乳酸菌产生的乳酸过多，酸奶pH值较低，酸奶口感较酸，感官评分下降。因此，最佳发酵时间为5 h。

2.5 正交优化试验

正交试验设计及结果见表4。

由表4的正交试验结果可知，影响芦笋-黄精酸奶综合评分的4个因素的先后次序为芦笋-黄精浸提液＞白砂糖添加量＞发酵时间＞菌种添加量，最佳组合为A2B3C2D1。即芦笋-黄精浸提液配比1∶3，发酵时间5.5 h，白砂糖添加量9.0%，菌种添加量4.5%。根据此组合进行验证试验，在该条件制作出的黄精酸奶，感官评分达到了98分，即在此工艺条件下，所得产品呈淡绿色，表面光滑细腻，均匀无杂质，组织状态良好，无乳清析出，酸甜适中，具有芦笋和黄精独特的清香。

表4 正交试验设计及结果

2.6 芦笋-黄精凝固型酸奶生化指标分析

根据GB 5009—2010测定，芦笋-黄精凝固型酸奶各项指标均符合标准。

pH值为4.4～4.6，酸度为88.02°T。

微生物指标：经测定，大肠菌群≤1 000 CFU/L，致病菌未检出。

3 结论

通过单因素试验研究芦笋-黄精浸提液、发酵时间、白砂糖添加量、菌种添加量对芦笋-黄精酸奶发酵效果的影响，筛选出适宜的发酵参数，再通过正交试验得到芦笋-黄精酸奶发酵的最佳发酵条件为芦笋-黄精浸提液配比1∶3，发酵时间5.5 h，白砂糖添加量9.0%，菌种添加量4.5%。在此工艺条件下，所得产品呈淡绿色，表面光滑细腻，均匀无杂质，组织状态良好，无乳清析出，酸甜适中，具有芦笋和黄精独特的清香。