酸奶保留了牛奶的所有特质与优点，经过一系列加工处理后还巧妙避开了牛奶的一些弊端，让某些优势变得更加明显，深受消费者喜爱。普通酸奶、功能型酸奶和风味型酸奶是酸牛奶最主要的三种类别，其中风味酸奶又分为搅拌型和凝固型，前者指的是经过乳酸菌发酵后原料奶直接变凝固状，然后加入各种风味物质调制而来，若风味物质中的成分兼具保健功能，那这种酸奶还可归属于保健酸奶。后者指的是预先将调配天然风味物质加入原料中，经巴氏消毒法处理后往里面添加普通酸奶菌种等待发酵制成。本文探究石榴风味酸奶加工工艺和相关影响因素。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红石榴水果、巴旦木干果、蔗糖；巴氏灭菌乳、复合稳定剂、乳杆菌混合菌粉、嗜热链球菌。

1.2 试验方法

1.2.1 石榴汁的制备和关键操作

工艺流程：严格按照既定标准筛选高品质红石榴——用清水将果皮表层清洗干净——剥去果皮——去籽——加入酸护色——反复过滤——加热处理消灭各种酶——等待酶解液体变澄清——冷藏备用。

1.2.2 巴旦木乳的制作及关键操作

工艺流程：筛选原味巴旦木——剥壳——浸泡后去皮——置于热风中干燥处理——高温烤培——碾磨粉碎——打浆——过胶体磨——冷藏备用。

1.2.3 发酵剂制备选择

调试好发酵温度，恒定保持在0-4℃这一范围内，先将保加利亚乳杆菌加入其中，混合比例严格按照1:1进行，由此获得的湿热乳链球菌混合菌粉需要即刻与灭菌鲜乳接入，然后放置在温度恒定（42℃）的环境中等待培养，约4个小时，在凝乳酸度高于70°T的时候，立马停止培养，然后将其放置于4℃左右的冰箱中冷藏。整个活化处理环节要反复进行2次，彻底激发发酵剂的活性，然后将对应的菌粉混合到母发酵剂中，按要求冷藏处理。

1.2.4 酸奶发酵工艺

工艺流程：严格按照要求对巴氏杀菌乳进行熬制处理——有序往里添加各种配料——搅拌直至彻底溶解——均质处理——消毒灭菌——降控接发酵剂的温度——等待发酵——在0-4℃范围内环境中冷藏。

1.2.5 单因素试验

(1）石榴汁添加量：固定好试验发酵温度，恒定保持在42℃，等待发酵完成，约4个小时，逐一添加蔗糖、复合稳定剂与巴旦木乳，浓度分别对应7%、0.27%和4%，接种量保持在2%的情况下，分别用1%、2%、5%、7%、9%的石榴添加量开展考察工作，以感官评价的方式得出酸奶品质水平。

(2）巴旦木乳添加量：固定好试验发酵温度，恒定保持在42℃，发酵时间共计4小时，添加浓度为7%的蔗糖、浓度为0.27%的复合稳定剂，浓度为5%的石榴汁，此时保持接种量（2%）恒定不变，逐一使用不同浓度的巴旦木乳（2%、3%、4%、5%、6%）进行添加观察试验，对酸奶品质进行评价，以感官为主要评价方式。

(3）蔗糖添加量：固定好试验发酵温度，恒定保持在42℃，发酵时间共计4小时，添加浓度为0.27%的复合稳定剂、浓度为5%的石榴汁、浓度为4%的巴旦木乳，接种量保持在3%的情况下，分别用2%、3%、4%、5%、6%的蔗糖量开展考察工作，以感官评价的方式得出酸奶品质水平。

发酵时间：固定好试验发酵温度，恒定保持在42℃，添加浓度为0.27%的复合稳定剂、浓度为5%的石榴汁、浓度为4%的巴旦木乳、浓度为7%的蔗糖，接种量保持在3%的情况下，分别用2h、3h、4h、5h和6h的发酵时长开展考察工作，以感官评价的方式得出酸奶品质水平。

(5）发酵剂接种量：固定好试验发酵温度，恒定保持在42℃，等待发酵完成，约4个小时，逐一添加蔗糖、复合稳定剂和石榴汁，浓度分别对应7%、0.27%和5%，此时保持巴旦木乳（4%）恒定不变，逐一使用不同浓度的发酵剂接种量（1%、2%、3%、4%、5%）进行添加观察试验，对酸奶品质进行评价，以感官为主要评价方式。

1.2.6 响应曲面试验设计

将Box-Behnken设计方法作为依据，将参照单因素展开试验所获的最终数据作为依据，决定巴旦木乳（4%）具体的添加量，每种添加量用-1、0和1表示，可能对石榴风味酸奶口味和质量造成影响的因素将采取（A、B、C、D）水平编码，感官评分值作为因变量。

1.2.7 感官评分标准

感官评定人员共计10名，当中上班族2名、大学生2名、中学生2名、退休人员2名，其中男性5名，女性5名。感官评分围绕石榴风味酸奶主要设定了4个指标，分别是色泽、组织状态、口感和风味。

1.2.8 微生物及理化指标检测

检测可能影响酸奶营养价值的因素以及威胁到食品安全的要素，测定酸度的方法选择酚酞指示剂法，测定结果的呈现单位为吉尔涅尔度（°T）。测定蛋白质的方法选择自动凯氏定氮仪法。测定脂肪的方法选择盖勃氏法。测定总固体的方法选择恒重测定。测定大肠杆菌数的方法选择平板计数法。测定乳酸菌数的方法选择稀释平板菌落计数法。

1.3 数据处理

本次研究所有数据处理都由SPSS24.0统计学软件完成，响应面结果分析由Design Expert V8.0.6处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

(1）石榴汁添加量对酸奶感官评分的影响：在其他相关因素恒定不变的情况下，感官评分结果与石榴汁加入量的影响关系为，评分结果随加入量增加先升后降，感官评分最高值对应的石榴汁添加量为5%，添加量太小的情况下没有明显石榴风味，添加量太大又将导致酸奶酸度升高，因此5%为石榴汁添加量最佳值。

(2）巴旦木乳添加量对酸奶感官评分的影响：在其他相关因素恒定不变的情况下，感官评分的最高点对应的巴旦木乳添加量为5%，若巴旦木乳添加量持续上升，感官评就开始慢慢下降。如果添加的巴旦木乳太少，酸奶组织状态会受影响，太多会盖住石榴风味，所以巴旦木乳的添加量最佳值定为4%。

(3）蔗糖添加量对酸奶感官评分的影响：在其他相关因素恒定不变的情况下，感官评分的最高点对应的蔗糖添加量为7%，若蔗糖添加量持续上升，感官评分就开始慢慢下降。蔗糖添加量一旦超过7%，将抑制乳酸菌的发酵活力，要达到既定发酵标准所需要的时间将被延长，在此过程中还会破坏石榴风味，酸奶酸度不足导致口感太甜。因此，优化方案的制定中将7%作为蔗糖添加量。

(4）发酵时间对酸奶感官评分的影响：在其他因素保持不变的情况下，刚开始发酵时间越长，感官评分越高，感官评分的最高点对应的发酵时长为4小时，若发酵时间延长，感官评分就开始慢慢下降。发酵时间太长，会对酸奶口感造成影响，并且酸度偏高，加之最适合乳酸菌的环境PH值为4-6，酸奶酸度偏高会让乳酸菌的生长被抑制，一旦出现杂菌污染，酸奶品质就会大幅下降。所以，石榴酸奶发酵时长定为4个小时。

(5）发酵剂接种量对酸奶感官评分的影响：在其他存在关联性因素保持稳定的前提下，感官评分最高值对应3%的发酵剂接种量，接种量太少就需要长时间发酵，奶组织太软嫩，品质不佳；接种量太多就会缩短凝乳时间，酸度得不到平衡，且乳清较多，风味大打折扣。因此确定3%的接种量。

2.2 响应面分析

(1）响应面分析试验结果：自变量设置为对石榴汁风味有影响的主要因素A、B、C、D；因变量设置为感官评分，观察每个因素对石榴风味酸奶感官评分的影响。表1为试验设计方案与结果。

表1 响应面设计试验方案与结果  

(2）模型建立及方差分析：对试验结果进行多元回归拟合分析，得知石榴风味酸奶加工工艺的响应面二次多项回归模拟方程为：

Y=8 7.9 4-4.5 8 B+3.4 9 B-1.4 9 C-1.6 0 D-0.25AB+1.45AC-1.65AD+0.32BC-2.35BD+0.30CD-7.37A2-11.00B2-9.15C2-7.82D2

P值<0.01，说明该模型显著性高；失拟项P=0.1825>0.05，无显著特征，说明该模型拟合度好，误差小；决定系数R2=0.9720，拟合度良好，R2Adj=0.9441，说明该模型可将94.41%的感官评分变化正确的反应出来，能够应用于石榴风味酸奶研发工艺优化中。此外，一次项中的A和B表现为非常显著（P值<0.01),C和D表现为一般显著（P值<0.05）；交互项中表现显著的只有B和D(P值<0.05）；二次项每个模型直接的表现都非常显著（P<0.01）。所以，经过方差分析，选定F值为重点，根据F值高低判断多个因素对石榴汁风味酸奶品质的影响，从高到低排序为A、B、D、C，说明影响最大的是石榴汁添加量，影响最小的是发酵剂接种量。

(3）交叉项响应曲面图结果分析：蔗糖和石榴汁这两种添加物的含量之间不存在明显的交互性。保持石榴汁添加量不变，感官评分随蔗糖添加量增加而上升，最佳值表现于蔗糖添加量为7%时。

石榴汁和发酵剂这两种物质在含量上不存在明显的交互性。保持石榴汁添加量不变，感官评分最佳值表现于发酵剂接种量为3%时。

石榴汁在制备过程中的添加量并不会受到发酵时长太大的影响。保持石榴汁添加量不变，感官评分随发酵时间增加呈现先升后降的趋势，4小时左右为最佳。

蔗糖在制备过程中的添加量并不会受到发酵时长太大的影响。保持蔗糖添加量不变，感官评分随发酵时间增加呈现先速升后降的趋势，4小时左右为最佳。

蔗糖和发酵剂这两种物质的含量之间不存在明显的交互性。保持发酵剂接种量不变，感官评分最佳值表现于蔗糖添加量为7%的时候。

发酵时间长短和发酵剂接种量之间不存在明显的交互性。保持发酵剂接种量不变，感官评分随发酵时间增加呈现先升后降的趋势，最佳值表现于发酵时长为4小时的时候。

(4）最佳工艺参数及验证试验

按照回归模拟方程和方差方式分析，能够算出A、B、C、D每个因素的最佳工艺值，A为4.37%,B为7.17%,C为2.90%,D为3.90h。在实际生产操作中，根据分析结果微调最优工艺条件，石榴汁和蔗糖添加量分别为4.4%和7.2%，发酵剂接种量为3%，发酵时长为4h。就这一工艺条件进行5组平行试验，最终获得的感官评分值高达（90.73±0.42）分。

2.3 微生物及理化指标检测结果分析

微生物及理化指标检测结果如表2所示。

表2 石榴风味酸奶微生和物理化指标检测结果  

3结论

本次试验先从单因素角度出发，研究了石榴酸奶品质的影响因素，然后采用响应面分析进一步优化了石榴酸奶发酵工艺对应的参数值设定，具体结果为：发酵环境为42℃恒温、添加4%的巴旦木乳、7.2%的蔗糖、4.4%的石榴汁、3%的发酵剂接种量，等待约4个小时的发酵过程。根据上述工艺标准进行生产，所获的酸奶无乳清渗出、表层平滑无气泡、色泽粉红、组织均匀，整体处于恰到好处的凝乳状态，在保有传统酸奶风味的同时还有石榴汁的清香。全面分析石榴风味酸奶感官评分结果不难看出，石榴汁添加量的多少是最主要的影响因素；最后对诸多关键性微生物、理化指标进行检测后，确定各项指标都与国家标准相符。