山葵是十字花科多年生宿根性喜陰草本植物，皮綠色，髓部偏白，肉質(zhì)堅(jiān)硬，磨碎后具有揮發(fā)性芒香辣味。山葵含有豐富的氨基酸、維生素和人體所需的多種微量元素，其組織內(nèi)存在芥子苷，在水解酶的作用下發(fā)生酶促水解，釋放出極易揮發(fā)的異硫氰酸酯，該物質(zhì)具有殺菌抗癌、抗骨質(zhì)疏松、抗肥胖、抗氧化、抗病毒、增強(qiáng)免疫力等多種保健作用。由于其經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，近年來，被我國作為出口創(chuàng)匯蔬菜，在高山地區(qū)發(fā)展迅速，種植面積不斷擴(kuò)大。

酸奶是牛乳通過乳酸菌發(fā)酵制成的特殊風(fēng)味的乳制品，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值。發(fā)酵后的酸奶，各種營養(yǎng)素的利用率得以提高，并能改善某些人的乳糖不耐受癥，提高產(chǎn)品的保藏性和賦予良好的風(fēng)味。此外乳酸菌及其分解產(chǎn)物還能產(chǎn)生特殊的保健功效，其中的活性乳酸菌和有機(jī)酸也可有效地抑制腸道中有害微生物的繁殖，從而調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，具有很好的保健功能。

本試驗(yàn)采用山葵汁液與純牛奶混合發(fā)酵，進(jìn)行山葵保健酸奶的工藝研究。由于山葵營養(yǎng)豐富且風(fēng)味獨(dú)特，并且以其純天然植物成分作為主要原料，適合追求天然風(fēng)味以及中老年人群食用。本研究使山葵和酸奶的開發(fā)找到很好的契合點(diǎn)，以山葵為原料，利用其中的特殊成分，研制出一種集山葵和酸奶的保健功能于一體且具有特殊辛香風(fēng)味的新型酸奶，為山葵的開發(fā)提供新的思路，也可開辟乳品業(yè)的新市場。

一、材料與方法

1、試驗(yàn)材料

新鮮山葵葉柄，廣元市璽府農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司；牛奶，市售伊利巴氏殺菌奶；低脂果膠、白砂糖，市售；酸奶發(fā)酵劑，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌，市售。

2、主要儀器

LDZX-75KB立式壓力蒸汽滅菌器，上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司lLYD500W—T型均質(zhì)機(jī)，上海嵐譽(yù)智能化科技有限公司；DHP一9082恒溫培養(yǎng)箱，天津市順諾儀器科技有限公司；TP302N電子天平，上海菁海儀器有限公司；Z1509243l優(yōu)普系列超純水器，四川優(yōu)普超純科技有限公司；KDN-102C定氮儀，上海纖檢儀器有限公司；ZS46-350蘇泊爾榨汁機(jī)，浙江蘇泊爾股份有限公司。

3、試驗(yàn)方法

（1）工藝流程

參照趙延勝等對(duì)酸奶加工工藝研究，結(jié)合所研發(fā)產(chǎn)品特性，作出一定的改進(jìn)，制定山葵酸奶加工工藝如下：

（2）操作要點(diǎn)

新鮮山葵液：用4℃以下的冰水洗刷除去新鮮山葵葉柄中的泥沙、雜物及新鮮植物體中發(fā)黑的部分，浸入含二氧化氯(消毒劑量：30mg／L)的冰水中消毒10min，用無菌水沖洗干凈，減少染菌的可能性。然后將100g新鮮山葵葉加入50mL純凈水放入榨汁機(jī)中在10℃下進(jìn)行榨汁，用8層經(jīng)過120℃滅菌35min的紗布過濾除去葉柄渣取汁，經(jīng)過超聲波殺菌后迅速放在2℃冷藏備用。新鮮山葵液的加工處理過程中的用具均需要經(jīng)過殺菌處理且操作在無菌室內(nèi)進(jìn)行。新鮮山葵液的添加：使用榨取的新鮮山葵液按溶劑總量的百分比進(jìn)行添加，例如，在100mL牛奶添加l％的新鮮山葵液，即為在100mL牛奶中加lmL榨取的新鮮山葵液。

菌種活化：將lg酸奶發(fā)酵劑加入500mL純牛奶中，混勻后，置于在42℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵5h，貯存于6℃冰箱冷藏，制得黏稠的原味酸奶，作為實(shí)驗(yàn)用發(fā)酵劑。

配料均質(zhì)：將白砂糖、果膠按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例加入到已預(yù)熱至80℃～85℃牛奶中，快速攪拌使果膠溶解，并利用均質(zhì)機(jī)在20MPa下均質(zhì)10min。

殺菌冷卻：在95℃下殺菌5min后，需將滅菌奶冷卻至40℃～45℃，并按比例加入新鮮山葵液混合均勻。在添加山葵液時(shí)，溫度過高會(huì)使山葵水解酶失活，導(dǎo)致無法生成異硫氰酸酯，并加快已生成異硫氰酸酯的揮發(fā)。

接種發(fā)酵：按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例接種活化后菌種，置于42℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵，發(fā)酵4h后，每隔lOmin檢測一次酸度，直到酸度達(dá)到75T時(shí)終止發(fā)酵。

冷卻后熟：發(fā)酵完成后，將酸奶迅速冷卻至10℃以下，并置于4℃下冷藏24h，產(chǎn)品風(fēng)味進(jìn)一步形成，得到山葵酸奶成品。

（3）單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①新鮮山葵液添加量：在發(fā)酵劑接種量3.0％、果膠添加量0.2％、白砂糖添加量7.0％的條件下，考察新鮮山葵液添加量(6.0％、8.0％、10.0％、12.O％、14.0％)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。

②果膠添加量：在發(fā)酵劑接種量為3.0％、新鮮山葵液添加量12.O％、白砂糖添加量7.0％的條件下，考察果膠添加量(0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。

③白砂糖添加量：在發(fā)酵劑接種量為3.0％、果膠添加量0.2％、新鮮山葵液添加量12.0％的條件下，考察白砂糖添加量(5.0％、6.0％、7.0％、8.0％、9.0％)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。

④發(fā)酵劑接種量：在果膠添加量0.2％、白砂糖添加量7.0％、新鮮山葵液添加量為12.0％的條件下，考察發(fā)酵劑接種量(1.0％、2.0％、3.O％、4.0％、5.O％)對(duì)酸奶感官評(píng)分的影響。

（4）響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定試驗(yàn)因素，采用DsignExpert8.0.6軟件，根據(jù)BoxBehnken設(shè)計(jì)原理，選擇新鮮山葵液添加量(A)、果膠添加量(B)、白砂糖添加量(C)、發(fā)酵劑接種量(D)4個(gè)因素為自變量，每個(gè)自變量的高低水平分別以-1，0，1進(jìn)行編碼，其中0水平為單因素試驗(yàn)得出的最佳水平。以山葵酸奶的感官評(píng)分為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定山葵酸奶制備的最佳工藝。具體響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平見表1。

（5）指標(biāo)測定

①理化指標(biāo)檢測酸

度檢測：采用滴定法測定山葵酸奶的酸度，參考GB5000.239-2016((食品酸度的測定》。蛋白質(zhì)檢測：采用凱氏定氮的方法測定產(chǎn)品蛋白質(zhì)，參考GB5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》。脂肪檢測：采用巴布科克氏測定山葵酸奶中脂肪，參考GB5009.6-2016((食品中脂肪的測定》。非脂乳固體的測定：參考GB5413.39-2010((乳和乳制品中非脂乳固體的測定》。

②微生物指標(biāo)檢測

按照GB4789-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)》測定酸奶中大腸菌群、致病菌數(shù)和乳酸菌數(shù)。

③感官評(píng)定

根據(jù)GB19302-2010《發(fā)酵乳》感官要求進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。由20名專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，參照表2的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)山葵酸奶的組織狀態(tài)(30分)、滋味(35分)、風(fēng)味(20分)和乳清析出(15分)進(jìn)行評(píng)分，取其平均值作為山葵酸奶感官評(píng)定最后得分。

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