赵 为
武汉生物工程学院生物工程系，湖北武汉 430415
摘 要：以香蕉、脱脂奶粉为主要原料，研制了一种新型的凝固型酸奶。结果表明：香蕉最佳护色工艺为100 ℃，热烫8 min后加入0.2 %柠檬酸、0.1 %半胱氨酸及0.1 %维生素C混合打浆；凝固型香蕉酸奶的最佳配方为：乳酸菌用量5 %，脱脂奶粉用量12 %，香蕉浆用量6 %，蔗糖用量6 %。产品清香爽口、凝乳均匀、酸甜适当、营养丰富、风味独特，在4 ℃下可储存9 d。通过果蝇生存试验证实，该酸奶具备延缓衰老的功效。
关键词：香蕉酸奶；乳酸菌；护色；发酵
中图分类号: TS252.54 文献标识码：A 文章编号：1671-5187(2010)04-0173-04
Study on Solidified Banana Yoghurt
Zhao Wei
Department of Bioengineering, Wuhan Bioengineering Institute, Wuhan of Hubei 430415, China
Abstract: Using banana and skim milk as raw materials, a new type of solid yoghourt was developed. The results showed that the optimum bleaching conditions of banana were the mixture of 0.2 % citric acid, 0.1 % cysteine and 0.1 % vitamin C after blanching at 100 ℃ for 8 minutes. And the optimum formulation was 5 % lactobacillus, 12 % skim milk, 6 % banana jam and 6 % sucrose. The product had proper smell, curd uniformity, acid and sugar, rich nutrition and special flavor, could preserve 9 d at 4 ℃. Key words: banana yogurt, lactobacillus, bleaching, fermentation
酸奶起源于保加利亚，是一种历史悠久的发酵乳制品，据考证，酸奶已有4000多年的历史，在我国古代著作《齐民要术》中也有制作酸奶的记载[1，2]。酸奶风味独特，具有较高营养价值和保健功能，如助消化、整肠、降低胆固醇、增强机体免疫力等[3，4]。1950年，水果酸奶的出现给了酸奶一个崭新的面貌，酸奶的风味明显得到改善[2]。水果酸奶作为休闲食品，一方面满足了人们对新口味新产品的追求，另一方面结合了酸奶和水果的双重营养，使得其更适合都市人繁忙的生活节奏和对营养的追求。
香蕉素有“人间圣果”的美称，含有丰富的营养物质。其中含淀粉0.5 %、蛋白质1.3 %、脂肪0.6 %、糖分11 %，维生素A、B、C、E以及矿物质钾的含量也很高[5]。研究表明，常食香蕉可防治高血压、糖尿病和肥胖症等疾病，同时具有清热解毒等功效[6]。本研究将香蕉和牛奶调配，通过接种乳酸菌发酵，制得了风味独特、营养丰富的凝固型香蕉酸奶。对提高香蕉利用率、改变酸奶风味、丰富发酵食品的多样性、提高饮料中食用纤维和其他营养素含量、有效结合酸奶和香蕉的营养保健功能等方面具有显著效益。
收稿日期：2010-05-18；
作者简介：赵为，女，硕士，研究方向为微生物与发酵；基金项目：武汉生物工程学院科研基金资助（200705）。 1材料与方法
1.1原料与试剂
香蕉：市售，成熟，无损伤；伊利高钙脱脂乳粉、光明益生菌酸奶：市售；保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌：实验室选育；乙二胺四乙酸、偏重亚硫酸钠、L－半胱氨酸、维生素C：分析纯；蔗糖、柠檬酸、NaCl、黄原胶、卡拉胶、瓜尔豆、琼脂、明胶、乙基麦芽酚：食用级。
1.2仪器与设备
显微镜、组织捣碎机、高压均质机、恒温培养箱、超净工作台、高压灭菌锅、pH试纸、恒温水浴锅、冰箱等。
1.3技术路线
护色剂食品添加剂菌种
↘↓↙
香蕉去皮→打浆护色→均质→灭菌→接种→灌装
→发酵→冷却后熟→成品→检测→保藏
↑
合格复原奶←蔗糖
图1 凝固型香蕉酸奶制作技术路线
1.4试验方法
1）香蕉浆的制备。将香蕉去皮后剖开，刮去内含黑丝的芯，浸入沸水中热烫8 min，加入护色剂处理后打浆，于80 ℃水浴锅中灭菌5 min备用。
2）接种发酵。将活化好的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌斜面菌种分别用无菌水洗下菌苔细胞，以1:1的比例加入灭菌过的10 %还原乳(含10 %脱脂奶粉)培养基中，42 ℃培养数小时至凝固后作为发酵母种，置于冰箱备用。
在经过灭菌干燥的三角瓶中分别将奶粉、蔗糖及各食品添加剂用热水冲配后进行混合。然后加入香蕉浆，用温水预热后进行均质。放入95 ℃水浴锅中灭菌8 min。待其冷却至40 ℃左右时接入发酵母种，放入42 ℃恒温培养箱中培养约6 h制备完成。然后放入4 ℃冰箱冷却后熟（抑制乳酸菌生长，防止产酸过度）24 h，即得成品。
3）香蕉酸乳的感官评价。邀请10 名有感官评定经验的人员对成品进行品尝评分，选出最佳的原料配比。
评分标准：总分100分[7]。
色泽：均一，呈乳白色或浅乳黄色，有光泽，25分；
滋味：酸甜适口，具有乳酸菌发酵特有的滋味及香蕉的味道，无任何异味，25分；
气味：具有乳酸的奶香及香蕉的清香，25分；组织状态：表面光滑，凝乳结实均匀细腻，较少乳清析出，无气泡产生，25分。
4）香蕉酸奶最佳配方的确定。香蕉本身具有涩味且含糖较少，为调配出较好口感，香蕉、牛奶、蔗糖和乳酸菌的添加比例十分重要。以乳酸菌种用量、脱脂奶粉用量、香蕉浆用量和蔗糖用量作为4个试验因子，设计L9（34）正交试验[8]来优化香蕉酸奶配方，实验因子及水平见表1。
表1 香蕉酸奶配方正交实验因子水平表
因子用量/%
水平 A
乳酸菌
B
奶粉
C
香蕉浆
D
蔗糖
1 3 8 6 4
2 4 10 8 5
3 5 12 10 6
5）成品安全检测。将成品进行微生物检验，
按照国家标准（GB2746-1999《酸牛乳》）确定其
中的大肠菌群数及有无致病菌。
6）贮藏实验。按确定的最佳原料配比制备香
蕉发酵酸奶，然后置于4 ℃冰箱中，每隔3 d用pH
试纸及酸度测定法[9]测定其pH值和酸度，并评价
其感官品质。
7）成品延缓衰老试验。采用果蝇生存试验测
试成品延缓衰的功效。
①实验动物：黑腹果蝇，雌雄各半。
②饲养方法：采用平底培养指管培养，每
管加入25只黑腹果蝇，置于(25±1) ℃相对湿度为
65 %的恒温培养箱中培养若干天，每4 d换一次基
础培养基（培养基配方：10 %玉米粉、13.5 %红糖、0.15 %苯甲酸、1 %干酵母粉、1.5 %琼脂、自
然pH）。
③试验方法：将香蕉酸奶按5 %比例接入基
础培养基中，制成受试组，分装于3.0 cm×13.0 cm
无菌培养指管中，每支管培养基厚度约为1.0 cm。
收集羽化10 h的成虫400只，平均分为2组，每
组雌雄果蝇各100只装入各组培养管中，每管25只，雌雄分养，培养于(25±1)℃，相对湿度65 %
的生化培养箱中。培养4 d后更换各组培养基，在
保持各组培养基pH值一致情况下，每天定时3次
统计黑腹果蝇成活数和死亡数。直至黑腹果蝇全
部死亡。其中每组最后存活的10只果蝇存活天数
的平均值为该组的最高寿命。试验结束后，统计
并计算黑腹果蝇平均寿命、最高寿命和半数死亡
时间，结果用方差分析按动物性别分别进行统数
据统计。
2结果与分析
2.1香蕉的护色
1）热烫处理结果。由于香蕉含有多酚氧化酶，
在加工过程中很容易发生褐变，为保证产品的外
观色泽良好，必须进行护色处理。由于多酚氧化
酶在75 ℃下5 min即会钝化[10]，故经过热烫处理即
能有效抑制褐变。
①热烫温度的影响。将香蕉去皮后浸入不同
温度的热水中热烫5 min，然后打浆，静置一段时
间后观察其褐变情况，结果如表2所示。
表2 热烫温度对香蕉的护色效果
打浆后放置一段时间的褐变情况
热烫温度
/℃ 1 h 3 h 8 h 24 h
75 +++ ++++
+++++
+++++
85 +++ ++++ ++++ +++++
90 + + ++ +++
100 - - ++ ++ 对照++++ +++++ +++++ +++++
注：“+”表示褐变程度，“-”表示未发生褐变，下同。
由表2可见，热烫温度越高，护色效果越好。
在100 ℃时褐变得到明显抑制。可能是由于100 ℃时，蕉条中心温度达到使多酚氧化酶失活的临界
值。
②热烫时间的影响。将香蕉去皮后侵入沸水
中热烫不同时间，打浆后静置，观察褐变情况，
结果如表3所示。
表3 热烫时间对香蕉的护色效果
打浆后放置一段时间的褐变情况
热烫时间/
min 1 h 3 h 8 h 24 h
0 ++++ +++++ +++++ +++++
3 -
++
+++
++++
5 - - ++ ++
8 - - - -
10 - - - -
由表3可见，香蕉中的多酚氧化酶经100 ℃，8
min热烫后即可失活，达到良好的护色效果，且香
蕉果肉经热烫后变得更软，易于进行打浆。
香蕉经过沸水热烫8 min后，色素溶于水中，
打浆后颜色呈乳黄色，并非香蕉的亮黄色，考虑
到其与所制的酸奶颜色相似，符合制作要求，故
不需加入色素。
2）护色剂处理结果。为防止香蕉在后续加工
中发生褐变，并使所制得的成品保存时间更长，
热烫处理后的香蕉仍需加入护色剂处理。护色剂
可降低氧化酶系统活性，从而能起到长期护色的
效果[11]。
考虑到化学护色剂对人体可能有毒副作用，
故试验采用不同天然护色剂及其组合进行护色处
理。将热烫后的香蕉与护色剂混合打浆，放置一
段时间后观察褐变情况，结果见表4。
表4 护色剂对香蕉的护色效果
护色剂用量/% 放置48 h后褐变情况
NaCl 0.4 +++
柠檬酸0.4 ++
半胱氨酸0.4 ++
维生素C 0.4 ++ NaCl＋维生素C 0.2＋0.2 -
NaCl＋半胱氨酸 0.2＋0.2 -
柠檬酸＋维生素C 0.2＋0.2 +
半胱氨酸＋维生素C 0.2＋0.2 +
柠檬酸＋半胱氨酸＋维生素C 0.2＋0.1
＋0.1
-
空白+++++
由表4可知，复合护色剂的护色效果好于单一护色剂，可能是由于不同护色剂组合使用时对褐变抑制具有相乘效果。考虑到柠檬酸可调节酸奶
酸度，故采用0.2 %柠檬酸、0.1 %半胱氨酸与0.1 %
维生素C同时使用进行护色，既保证了抑制褐变又
充分保证了产品的营养价值。
2.2原料乳的灭菌条件
采用不同灭菌温度和时间对均质后的原料乳
进行处理，接种发酵后观察酸奶的凝乳状态，结果
见表5。
表5 灭菌条件对酸奶品质的影响
灭菌温度
/℃
灭菌时间
/min
凝乳状态
80 20
凝乳不完全，乳清析出严重
85 15
凝乳不完全，较多乳清析出
90 10 基本凝固，少量乳清析出
95 8
凝乳均匀，极少量乳清析出由表5可知，采用低温长时灭菌处理不利于凝
乳，而高温短时处理具有良好效果。故采用95 ℃
灭菌8 min。
2.3香蕉酸奶最佳配方的确定
香蕉酸奶配方正交实验结果见表6。
表6 香蕉酸奶配方正交试验结果
因子及水平
实验号
A B C D
评分
1 1 1 1 1
84.4
2 1 2 2 2
74.5
3 1 3 3 3
86.3
4 2 1 2 3
83.0
5 2 2 3 1
80.2
6 2 3 1 2
83.8
7 3 1 3 2
72.1
8 3 2 1 3
92.7
9 3 3 2 1
82.5
K1 81.7 79.8 87.0 82.4
K2 82.3 82.5 80.0 76.8
K3 82.4 84.2 79.5 87.3
R 0.7 4.4 7.5
10.5
最优水平A3B3C1D3
由表6可知，4个因子对产品品质的影响顺序
为D＞C＞B＞A；最佳配方为A3B3C1D3，即乳酸菌
用量为5 %，脱脂奶粉用量为12 %，香蕉浆用量为
6 %，蔗糖用量为6 %。
2.4产品质量指标
1）感官指标。色泽为均匀一致的乳白色，组织细腻、均匀、无分层，具有浓郁的乳酸发酵和香蕉风味，酸甜适宜。
2）卫生指标。乳酸菌数：1.6×108 个/mL ；大肠菌群：<30个/100 mL ；致病菌：未检出。 2.5贮藏试验结果
图2 4 ℃贮藏条件下香蕉酸奶酸度的变化情况
制成的香蕉酸奶品质会随着时间的推移而下
降，故其存在保质期。将成品放于4 ℃冰箱中保存，每3 d 测定一次酸度和pH 值。结果见图2和图3。
图3 4 ℃贮藏条件下香蕉酸奶pH 值的变化情况
由图2、图3可看出，香蕉酸奶在4 ℃冰箱中存放9 d 以内，酸度和pH 均无明显改变，品质仍较好。存放15 d 酸度显著增大，pH 显著降低，可接受性变差。故建议此酸奶的保质期为4 ℃下贮藏9 d 。 2.6香蕉酸奶延缓衰老试验结果
试验结果见表7所示。
表7 香蕉酸奶对过蝇生存的影响
组别 性别 样本/只
半数死亡时间/d
最高寿命/d
平均寿命/d
雄 100 63 78.4±0.9 .86±17.59 对照组
雌 100 62 83.2±1.7 59.59±16.66 雄 100 73 90.9±2.2 69.77±13.22 试验组
雌
100 65
86.6±2.0
68.79±12.22
试验结果表明，该香蕉酸奶能起到延缓衰老
的效果。
3 结论
1）香蕉最佳护色工艺为：香蕉去皮后刮去黑
芯，100 ℃热烫8 min 后，加入0.2 %柠檬酸、0.1 %半胱氨酸及0.1 %维生素C 混合打浆。
2）原料乳灭菌工艺条件为：95 ℃下灭菌8 min 。
3）凝固型香蕉酸奶的最佳配方为：乳酸菌用量5 %，脱脂奶粉用量12 %，香蕉浆用量6 %，蔗糖用量6 %。
4）成品颜色呈乳白色、色泽均一明亮、凝乳结实、无乳清析出、口感细腻、酸甜适宜、风味独特、营养丰富。本产品在4 ℃条件下储存9 d ，其品质无明显改变，建议其保存期为9 d 。 5) 通过对过蝇生存试验证明，保健型香蕉酸奶有延缓机体衰老的作用。
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70
7274767880828486800
3
6
9
12
15
贮藏时间/d
酸度/°
T
3.50
3.553.603.653.703.753.803.853.903.950
3691215贮藏时间/d
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