凝固型抹茶酸奶加工工艺研究.pdf

农技服务2023，40（8）：4348投稿网址http：/凝固型抹茶酸奶加工工艺研究张明露1,2,姚欢欢3（1.贵州省绿色食品发展中心，贵州 贵阳 550001；2.贵州省茶产业发展联席会议办公室，贵州 贵阳 550006；3.彩讯科技股份有限公司，江苏 苏州 215163）摘要为进一步加大抹茶在食品领域的应用，以抹茶和鲜奶为主要原料，以保加利亚乳杆菌为发酵菌种，通过单因素及正交试验考察添加不同种类稳定剂及不同添加量抹茶粉、白砂糖、鲜奶和菌种的凝固型抹茶酸奶品质，确定其最佳加工工艺；同时，测定该工艺所制酸奶的乳酸菌个数随时间的变化，确定其最佳货架期。结果表明：抹茶粉添加量0.25 g、白砂糖添加量5.0 g、鲜奶添加量80.0 mL、混合菌种添加量4.0 mL、稳定剂选用玉米淀粉为凝固型抹茶酸奶的最佳加工工艺，所制酸奶的色泽、香味、滋味和状态最佳，且最佳货架期在12 d内。关键词抹茶；凝固型酸奶；加工工艺；稳定剂；贮藏条件抹茶是利用经覆盖遮阴栽培的茶树嫩叶，通过蒸青、烘干和研磨等工序制成的一种超微粉状茶末1。通过遮阴处理能控制茶树碳代谢，影响茶树鲜叶中氨基酸和叶绿素的累积，使抹茶保持色泽鲜绿、风味独特，并且最大限度地保留茶叶中的活性成分物质2。近年来，作为一种天然健康的食品及食品添加剂，抹茶消费量呈快速增长的趋势，被广泛应用于食品、饮料、医药和化工等领域，具有广阔的应用前景。酸奶是一种以畜乳（主要为牛乳）为原料，经杀菌、接种、发酵等工艺制成的富含活性益生菌的乳制品，因其口感细腻独特，具有较高的营养价值而广受消费者青睐3。随着人们对品质生活诉求和健康生活重视程度的提高，酸奶的产品种类和消费量也在逐年递增，开发功能化、多口味的酸奶成为乳制品行业研发的热点。开发抹茶酸奶，从饮茶到食茶，不仅可赋予酸奶特有的抹茶风味，还能进一步综合茶叶与酸奶的营养成分，具有较高的保健功效，可作为酸奶产品市场中一个有竞争力的品类。目前对凝固型抹茶酸奶的工艺和产品研发较少，为凝固型抹茶酸奶产品的生产提供理论依据，以抹茶和鲜牛奶为主要原料，以保加利亚乳杆菌为发酵菌种，筛选其加工工艺中的最适稳定剂，并考察抹茶粉、白砂糖、鲜奶和菌种用量及贮藏条件等因素对抹茶酸奶品质的影响，确定最佳加工工艺参数和条件，以开发一种口感细腻、茶香浓郁，兼具酸奶和抹茶营养价值的凝固型抹茶酸奶。1 1材料与方法1 1.1 1材料1.1.1材料欧标抹茶粉5号抹茶（贵州贵茶集团有限公司）、纯牛奶（贵阳三联乳业有限公司）、白砂糖（南京甘汁园糖业有限公司）、保加利亚乳酸菌粉（保国玫瑰有限公司）、玉米淀粉（上海枫木实业有限公司）、瓜儿豆胶（河南奥尼斯特食品有限公司）、复配增稠剂CMC（河南恩苗食品有限公司）、琼脂粉（日本北京索莱宝科技有限公司）、MRS肉汤（杭州百思生物技术有限公司）。1.1.2试剂酚酞指示剂（拉丁有限公司）、氢氧化钠（拉丁有限公司）、氯化钠（成都金山化学试剂有限公司）、无水乙醇（天津市富宇精细化工有限公司）。1.1.3仪器与设备立式高压蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）、电热恒温水浴锅（上海一恒科学仪器有限公司）、电热恒温培养箱收稿日期 2023-02-15作者简介 张明露（1990），女，农艺师，从事茶叶加工与质量控制研究。E-mail：ZhangmL_农技服务（上海一恒科学仪器有限公司）、电子天平（上海天美天平仪器有限公司）、pH计（上海般特仪器制造有限公司）。1 1.2 2试验方法1.2.1工艺流程鲜奶加入白砂糖和稳定剂预热至 60 加入抹茶粉均质分装杀菌冷却接种发酵后熟成品。1.2.2操作要点1）冷却、调配。纯牛奶冷藏至 2 左右待用，白砂糖与稳定剂混合均匀并在热处理之前添加，加入鲜牛奶、抹茶粉。2）均质、杀菌。将上述调配好的混合液预热至 60，加入抹茶粉均质（压力 1020 MPa、温度5565）后，分装于250 mL锥形瓶中，每瓶容量为100 mL，于95 恒温水浴锅加热杀菌5 min。3）冷却、接种。取出杀菌热处理后的锥形瓶，迅速降温至42 左右，之后在无菌工作台上接入混合菌种进行发酵。4）发酵、冷藏。将接种后的混合液放置于42 处发酵4 h后取出，于3 冰柜中冷藏后熟16 h左右。1.2.3不同稳定剂对抹茶酸奶品质影响的考察在 5.0 g白砂糖中分别加入 CMC、瓜尔豆胶和玉米淀粉各 1.0 g，混合均匀，添加鲜奶 85.0 mL、抹茶粉 0.2 g、菌种 4.0 mL，发酵4 h。同时，设置1组不添加稳定剂的空白对照，考察不同稳定剂对抹茶酸奶品质的影响。1.2.4不同原料对抹茶粉酸奶品质影响的单因素试验设计1）鲜奶。分别设 75.0 mL、80.0 mL、85.0 mL、90.0 mL 共 4 个鲜牛奶添加量水平，再分别添加白砂糖5 g，抹茶粉0.25 g，菌种4 mL，制成酸奶后进行乳酸菌平板计数及感官评价。2）抹 茶 粉。分 别 设 0.20 g、0.25 g、0.30 g、0.35 g共4个抹茶粉添加量水平，再分别添加鲜牛奶 85.0 mL，菌种 4.0 mL，白砂糖5.0 g，制作成酸奶后进行感官评价。3）菌 种。分 别 设 2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL共4个菌种添加量水平，再分别添加抹茶粉0.25 g，鲜牛奶量85.0 mL，白砂糖量5.0 g，制成酸奶后测定酸度并进行感官评价。4）白砂糖。分别设3.0 g、4.0 g、5.0 g、6.0 g共4个白砂糖添加量水平，再分别添加抹茶 粉 0.25 g，鲜 牛 奶 85.0 mL，混 合 菌 种4.0 mL，制作成酸奶后进行乳酸菌平板计数及感官评价。1.2.5抹茶酸奶最佳工艺的正交试验 参照单因素试验，以抹茶粉添加量（A）、白砂糖添加量（B）、鲜奶添加量（C）和菌种添加量（D）为考察因素，设计正交试验（表1），确定各原料的最佳配比。表1 1抹茶酸奶原料添加量正交试验因素及水平水平123抹茶粉添加量（A）/g0.150.200.25糖添加量（B）/g345鲜奶添加量（C）/mL808590菌种添加量(D)/mL3451.2.6货架期将成品酸奶置于 3 左右环境储存，每 3 d测定 1次酸奶的酸度（T）、pH 和乳酸菌数，观察酸奶品质在 113 d的变化，确定最佳货架期。1.2.7理化指标检测1）酸度。称取抹茶酸奶样品 10.0 mL于150 mL锥形瓶中，加入20.0 mL蒸馏水，滴入配好的2滴酚酞指示剂，再用 0.1 moL/LNaOH 标液进行碱式滴定，滴定至粉色在0.5 min内不消失即终止，以消耗0.1 moL/LNaOH 标 液 的 毫 升 数 乘 以 10 计 算 酸 度（T）4。2）乳酸菌个数。依据 食品卫生微生物学检验菌落总数测定（GB 478994）5进行。1.2.8感官评价选取 9 名专业人士对抹茶酸奶进行感官评价。评价指标及其权重分别为酸奶色泽 20、香气 20、滋味 30、凝乳状态30，评分标准见表2。448期张明露等凝固型抹茶酸奶加工工艺研究表2 2抹茶酸奶品质的感官评价标准指标及其权重色泽（20）香气（20）滋味（30）状态（30）感官表现呈淡绿色、色泽均匀，有光泽色淡，色泽较均匀、光泽略差显白色，色泽不均、无光泽具有抹茶清香以及纯正的乳酸菌发酵香，无臭、异味抹茶清香味较突出，整体香气较协调，无异味无茶香和酸奶香，或有异味茶香浓郁、酸甜适口、口感细腻，无异味偏酸或偏甜，口感细腻，无异味，稍有苦涩感酸甜比不协调，有异味或苦涩表面光滑，凝块均匀稳定，无乳清分离和破裂，无沉淀凝块均匀稳定，稍有乳清分离和破裂，稍有沉淀表面不光滑，凝块不均匀，有大量沉淀评分/分172013160121720131601225302024019253022240212 2结果与分析2 2.1 1不同稳定剂对抹茶酸奶品质的影响由表3可知，不同稳定剂对酸奶品质影响较大，其中，添加玉米淀粉的酸奶成品感官评价得分最高，为92.64分，酸奶整体凝乳状态光滑均匀稳定、与瓶壁不分离、无乳清析出，口感细腻、有凝固型酸奶的黏稠口感；添加瓜尔豆胶的感官评价得分最低，为77.89分，主要存在凝乳表面不光滑、与瓶壁分离、有乳清析出、茶粉大量沉淀等问题。因此稳定剂宜选用玉米淀粉。表3 3添加不同稳定剂的抹茶酸奶感官评价稳定剂种类CMC瓜尔豆胶玉米淀粉不加稳定剂品质表现呈淡绿色，凝乳光滑，凝块不均不稳定，有乳清析出，较多茶粉沉淀；有茶香、酸奶香；口感细腻，酸甜适中呈淡绿色，凝乳表面不光滑、有乳清析出，大量茶粉沉淀；茶香明显，酸奶香稍淡；口感较细腻、酸甜度不平衡呈淡绿色，凝乳光滑稳定，无乳清析出，略有茶粉沉淀；茶香明显，酸奶香明显；黏稠细腻、酸甜适宜呈淡绿色，凝乳较光滑，稍有乳清析出，有少量茶粉沉淀；茶香明显，有酸奶香；口感较细腻、酸甜适中得分/分80.1277.8992.6482.602 2.2 2不同原料添加量对抹茶酸奶品质的影响2.2.1鲜奶添加量由表 4 可知，随着鲜奶添加量的增加，抹茶酸奶中乳酸菌个数逐 渐 增 多，由 7.55107个/mL 增 加 至1.25109个/mL；酸奶质地从稀薄、有乳清析出转变为稳定、光滑细腻的状态。综合感官评价结果及生产成本等因素，鲜奶最适添加量为85.0 mL。表4 4不同鲜奶添加量的抹茶酸奶乳酸菌个数及感官评价添加量/mL75808590乳酸菌个数/（个/mL）7.551072.311086.501081.25109品质表现呈淡绿色；有茶香，酸奶香稍淡；较稀薄、稍稳定呈淡绿色；茶香和奶香较明显；稍稀薄、有乳清析出呈淡绿色，有光泽；茶香纯正，奶香明显；稳定结实，光滑细腻呈淡绿色，有光泽；茶香纯正，奶香明显；凝块均匀，光滑细腻，乳清微析出得分/分81.5478.2386.0285.48 45农技服务2.2.2抹茶粉添加量由表5可知，抹茶粉添加量为0.20 g时，抹茶酸奶成品的感官评分最高，为 92.53分，酸奶凝乳状态好，光滑细腻，均匀稳定，无乳清析出，抹茶香和酸奶香较平衡，酸度适中，适口性好。因此，抹茶粉最适添加量为0.20 g。表5 5不同抹茶粉添加量的抹茶酸奶感官评价添加量/g0.350.300.250.20品质表现呈淡绿色，较有光泽；茶香明显，酸奶香稍淡；部分茶粉沉在底部，有乳清析出，硬度较差呈淡绿色，较有光泽；茶香明显，酸奶香较明显；部分茶粉沉在底部，有乳清析出，较光滑均匀，硬度较差呈淡绿色，有光泽；茶香明显，酸奶香较明显；口感细腻；略有茶粉沉在底部，凝乳光滑细腻，结实均匀，无乳清析出呈淡绿色，有光泽；茶香和酸奶香明显；口感细腻；凝乳光滑细腻，均匀稳定，无乳清析出得分/分74.3278.1687.0692.532.2.3白砂糖添加量由表6可知，随着白砂糖添加量的增加，抹茶酸奶中乳酸菌数量呈先增后降趋势。添加量为5.0 g时，酸奶表面光滑细腻，凝乳结实、均匀，酸甜适宜，感官评分最高，为92.43分。因此，白砂糖最适添加量为5.0 g。表6 6不同白砂糖添加量的抹茶酸奶乳酸菌个数及感官评价添加量/g3.04.05.06.0乳酸菌个数/（个/mL）6.91071.041084.451096.0108品质表现呈淡绿色，表面欠光滑，凝乳结实、均匀；有茶香，酸奶香较明显；有茶味，甜度稍淡，无苦涩感呈淡绿色，表面光滑细腻，凝乳结实、稍不均匀；茶味明显，酸奶香较明显；酸甜适宜，较适口呈淡绿色，表面光滑细腻，凝乳结实、均匀；茶味明显，酸奶香较明显；酸甜适宜，适口呈淡绿色，表面光滑细腻，凝乳结实、稍不均匀；茶味明显，酸奶香较明显；偏甜，尚适口得分/分86.6488.0592.4382.102.3.4菌种添加量由表7可知，随着菌种添加量增加，酸奶酸度不断增大，由 59 增至96；结合感官评价结果表明，菌种添加量为4.0 mL时，酸奶细腻滑爽，表面光滑凝乳均匀结实，抹茶海苔味明显，有发酵香和抹茶清爽香，具有抹茶风味、酸甜适口，感官评分最高，为95.54分。表7 7不同菌种添加量的抹茶酸奶酸度及感官评价添加量/mL2.03.04.05.0酸度59728796品质表现呈淡绿色，较有光泽；茶味明显，酸奶香淡；酸度不强、甜酸比不协调、略有苦涩味呈淡绿色，较有光泽；茶味明显，酸奶香淡；有茶味、酸度稍低呈淡绿色，表面光滑均匀结实；有茶味，酸奶香较明显；酸度适中呈淡绿色，较有光泽，乳清稍析出；茶香较淡，酸奶香较明显；酸味明显，甜酸比例失调得分/分80.3387.5695.5479.822 2.3 3抹茶酸奶的最佳原料配比由表8可知，抹茶粉、白砂糖、鲜奶和菌种4个因素对抹茶酸奶品质的影响表现为菌种添加量（D）鲜奶添加量（C）白砂糖添加量（B）抹茶添加量（A），根据感官评价，综合确定A3B3C1D2为最佳组合，即抹茶粉添加量为 0.25 g，白砂糖添加量为 5.0 g，鲜奶添加量为 80.0 mL，混合菌种添加量为 4.0 mL。按 A3B3C1D2原料配比进行 3 次平行重复试验，制 得 的 抹 茶 酸 奶 感 官 评 分 平 均 值 为91.87分。468期张明露等凝固型抹茶酸奶加工工艺研究表8 8抹茶酸奶原料配比的正交试验结果试验号123456789IIIIIIK1K2K3RA111222333237.07240.46248.7779.0280.1582.923.90B123123123230.72242.83252.7576.9180.9484.257.34C123231312253.07230.86242.3784.3676.9580.797.40D123312231228.13257.67240.5076.0485.8980.179.85感官评分74.2380.7182.1372.0875.8392.5584.4186.2978.072 2.4 4贮藏时间对抹茶酸奶品质的影响酸奶的外观状态和口感变化，以及乳酸菌数量、蛋白质含量等是影响酸奶贮藏和销售时限的重要指标。由图1可知，随着贮藏时间的变化，抹茶酸奶的pH和乳酸菌个数均呈先升后降，然后逐步趋于稳定的趋势。经测定，到第13天，其乳酸菌个数减少至5.0105个/mL；按照 食品卫生微生物学检验菌落总数测定（GB 478994）要 求，货 架 期 内 酸 奶 的 活菌数106个/mL5，试验工艺制成的酸奶在第13天时的乳酸菌个数不符合国标要求。因此，按试验工艺制成的抹茶酸奶，货架期应设定在12 d内。图1 1抹茶酸奶pH、乳酸菌个数随贮藏时间的变化3 3讨论与结论在酸奶中添加一定量的稳定剂具有增加其黏稠度，减少产品乳清析出，延长产品保质期等作用6。相关研究表明，由于稳定剂高分子聚合物的特性，其对水具有高度亲和性，可进 一 步 减 少 游 离 水 的 含 量7。试 验 比 较CMC、瓜尔豆胶、玉米淀粉等常用稳定剂对抹茶酸奶品质的影响得出，玉米淀粉是适宜的稳定剂。对于原料添加量对酸奶品质的影响，现有研究表明，鲜奶的质量和添加量影响酸奶的凝固状态和乳酸菌的数量8；茶粉中的多酚类物质具有抑菌作用，对酸奶中的菌种活性有一定影响，茶粉最大添加量超过 1时，不利于酸奶品质，尤其是乳酸菌数量7；47农技服务白砂糖添加量不足，将导致酸奶的酸度较高、甜度较低，且凝结度差，口感不佳，添加过量则使渗透压升高，导致乳酸菌脱水死亡9。菌种添加量太少，发酵完成所需时间显著增加，使产品口味偏淡；菌种添加量过多，乳酸菌繁殖加快，造成乳酸菌过多，导致乳蛋白凝集过度，造成抹茶酸奶感官偏酸且出现乳清析出等问题。另外，抹茶中的茶多酚会抑制乳酸菌生长，抑制程度也影响混合菌种的最佳添加量。试验通过单因素试验及正交试验筛选鲜奶、抹茶粉、白砂糖、菌种的最佳添加量得出，抹茶粉添加量为0.25 g，白砂糖添加量为5.0 g，鲜奶添加量 80.0 mL，混合菌种添加量4.0 mL为最佳工艺条件。此条件下制作的抹茶酸奶，表面光滑细腻，凝乳结实、均匀，具有抹茶海苔香和酸奶清香，茶味浓郁、酸甜可口。按照 食品卫生微生物学检验菌落总数测定（GB 478994）要求，货架期建议在12 d内，以使抹茶酸奶品质保持最佳。参考文献 1 李书魁.抹茶生产现状与质量安全控制 J.中国茶叶，2019，41（8）：24-29.2 齐锴亮，刘欣昊，雷蕊英.我国抹茶产业的发展现状 J.包装与食品机械，2019，37（4）：53-57.3 赵鑫，赵洪双，姜国龙.不同比例的嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌对酸奶品质的影响 J.农产品加工，2009，13（3）：177-180.4 叶向库，刘汉勋，贺红军.常温下市售酸奶乳酸菌数和pH值的变化研究 J.食品科技，2005，11（2）：52-54.5 国家卫生健康委员会.食品卫生微生物学检验菌落总数测定：GB 478994 S 北京：中国标准出版社，2008.6 徐睿锶，吴楠.稳定剂在酸奶生产中的应用 J.食品安全导刊，2016（9）：107.7 支明玉.超微绿茶粉酸奶的制造工艺研究 D.杭州：浙江工商大学，2009.8 阎军胜.生产凝固型酸奶的质量控制 J.农产品加工，2006（5）：36-37.9 刘蒙佳，周强，邱志鸿，等.武夷正山小种红茶枸杞酸奶的工艺研究 J.食品与发酵科技，2015，51（1）：53-59.（责任编辑：黄筑斌）48