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(1)胡蘿卜甘薯酸奶的生產工藝是可行的,其最適工藝參數為:牛奶液用量為75%,蔗糖用量為5%,甘薯原漿與胡蘿卜原漿的質量比為1.5∶1。最佳的前發酵溫度為41℃,前發酵時間為7h,接種量以4%為宜。
討論


本實驗因為添加了經熟化的胡蘿卜原漿和甘薯原漿,所以與普通的純牛奶的乳酸菌發酵不同。其中甘薯的淀粉大部分已經轉化為糖,不但可以產生誘人的風味,而且可為微生物的生長提供糖源;未被分解的淀粉可作為一種良好的穩定劑,改善酸奶的外觀質地。胡蘿卜中含有豐富的營養物質,可被乳酸菌所利用。胡蘿卜的加入還可為酸奶增添色彩。基于以上的優點,尋找出一套合理的原料比例,使制成的酸奶口感更好,營養更高。根據傳統型酸奶的制作經驗,先固定發酵條件:接種量5%,溫度42℃下,培養5h;設計了以甘薯漿與胡蘿卜漿比例、蔗糖用量及牛奶液用量的3因素4水平正交試驗,各原料成分配比正交試驗因素與水平,各原料成分配比的正交試驗結果以感官評分為質量指標,從而探索出各原料成分的最佳配比。本實驗采用極差分析法,對于各因素的K,k及R值(極差)的大小進行分析。比較3個因素的R值大小可知,牛奶液的用量對感官評分的影響最大,其次是蔗糖用量,最后是甘薯漿與胡蘿卜漿的比例。因為牛奶液中的酪蛋白是形成良好凝乳質地及口感的關鍵要素,所以牛奶液的用量對酸奶制品感官評分的影響是最大的。通過對表2所得的k值進一步分析可知,1水平牛奶液用量制得的酸奶凝乳質地較差;2水平、3水平和4水平的差異都不是很大,都可以制得凝乳質地及口感較好的酸奶。考慮到成本的問題,因此選擇牛奶液用量的2水平為佳。蔗糖可被乳酸菌利用,提高樣品的黏性,改善凝乳質地,并可形成適當的酸甜度。因此,蔗糖的用量對酸奶制品的凝乳質地也有一定的影響。由表2的k值可以看出,蔗糖用量以3水平的評分最高,但與4水平差別不顯著,而2水平相對較差,1水平最差,說明蔗糖用量為3水平的配比是最佳的。甘薯原漿與胡蘿卜原漿的加入,主要影響酸奶的風味及色澤。從感官評分的結果可以看出,甘薯原漿與胡蘿卜原漿的比例為1.5∶1時,酸奶得分最高。當進一步加大其配比時,色澤偏淺,且甘薯味較重,掩蓋了胡蘿卜的特有風味。因此,確定兩者的配比為1.5∶1。綜合以上的分析可以得出,各原料的最佳配比為:牛奶液用量為75%,蔗糖用量為5%,甘薯原漿與胡蘿卜原漿的質量比為1.5∶1。
胡蘿卜甘薯酸奶工藝參數的確定

胡蘿卜甘薯酸奶的制作：將胡蘿卜原漿、甘薯原漿和牛奶液以一定的比例混合,并添加一定量的蔗糖進行調配,然后經均質、高壓滅菌后,冷卻至溫度42℃左右,接入保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌(按1∶1比例混合)的生產發酵劑后分裝,在恒溫培養箱中培養5h左右,待pH值達4.0￣4.4時,在溫度4℃下冷藏18￣24h,進行后發酵,即得成品。
牛奶液的制備：由于實驗條件有限,無法獲得大量的鮮牛奶,因此本實驗采用奶粉替代。經反復實驗,以質量分數為13.5%的雀巢脫脂奶粉與水配比的牛奶液較適于制作胡蘿卜甘薯酸奶。


胡蘿卜原漿的制備：將胡蘿卜洗凈去皮,切成小塊,置于不銹鋼鍋中加熱熟化,熟化溫度為95￣100℃,蒸煮30min,使其組織軟化并除去胡蘿卜的異味;將胡蘿卜塊從鍋中撈出,加入其質量3倍的水打磨成胡蘿卜原漿。甘薯原漿的制備：甘薯洗凈去皮,切成小塊,在溫度100℃的蒸煮鍋中蒸煮1h,以1∶3的質量比與水混合,在組織搗碎機中處理5min,然后置于恒溫水浴鍋中糊化,制得甘薯原漿。
生產發酵劑的制備：稱取一定量的脫脂奶粉,加水配置成脫脂乳,分裝于試管中,置于高壓滅菌鍋,在溫度121℃下殺菌15min,制得脫脂乳培養基,在無菌實驗室中接入3%￣4%的菌種,于溫度42℃下發酵,經三四次傳代培養,使菌種活力充分恢復,然后按1∶1比例混合接種,進行擴大培養,制成母發酵劑和生產發酵劑。
工藝流程(1)甘薯→清洗去皮→切塊→熟化→打漿→甘薯原漿;(2)胡蘿卜→清洗→切塊→熟化→打漿→胡蘿卜原漿;(3)奶粉→加糖溶化→過濾→奶液。甘薯原漿、胡蘿卜原漿、奶液混合調配→均質→殺菌→冷卻→接種→分裝→恒溫培養→后熟→成品。1.3.2菌種的制備選取市售純酸奶1mL,放入9mL蒸餾水的試管中,振蕩20￣30s,使細胞分散,然后按常規方法稀釋。分別取稀釋度為1×106和1×108各0.1mL,涂布于改良Chalmers培養基的平板上,在溫度42℃下培養2￣3d。經過多次平板劃線,純化出單個菌落。挑取保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌,保存在試管斜面上,置于溫度4℃左右的冰箱中貯存,備用。
工藝流程及操作要點

甘薯易于被消化和吸收,是一種多糖蛋白質混合物。美國科學家發現,甘薯中含有脫氫表雄酮,可以防止結腸癌和乳腺癌的發生;甘薯中還含有一種天然類雌性激素,具有保護皮膚、延緩衰老的作用。日本營養學家研究發現,甘薯中含有豐富的黏液糖蛋白,可以提高機體的免疫能力。酸奶作為一種乳酸菌發酵制品,不僅保存了鮮奶原有的一切營養素,而且能促進胃酸分泌,提高對蛋白質、脂肪以及鈣、磷、鐵等的消化吸收率,可大大促進人體對營養的吸收。酸奶還具有調節腸道菌群、降血脂、降低膽固醇、抗腫瘤和活化免疫細胞等重要保健功能。長期食用酸奶,不但可以補充人體營養,提高食用者的健康狀況,而且對一些疾病也具有一定的療效與預防作用。在我國的乳制品消費市場,酸奶占有非常重要的地位,是一種老少皆宜的飲品。本實驗將胡蘿卜原漿、甘薯原漿與牛奶混合,選用常規酸奶發酵菌種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進行乳酸菌發酵,制成胡蘿卜甘薯酸奶。該產品不僅具有良好的風味和外觀,而且富含多種營養成分,提高了酸奶的生物學價值,是一種保健功能很高的營養食品。