一种羽衣甘蓝果粒酸奶的制作方法及其产品 【技术领域】
本发明涉及一种羽衣甘蓝果粒酸奶的制作方法及其产品，具体讲，本发明涉及一种以羽衣甘蓝、菠萝和牛乳为原料，分别经制粉、制粒、发酵生产的羽衣甘蓝果粒酸奶。
背景技术
叶黄素是一种性能优异的天然抗氧化剂。将一定量的叶黄素加入到食品中，具有抵御游离基在人体内造成细胞与器官衰老，从而可防止血管硬化、冠心病、肿瘤、视力下降与失明等。同时，叶黄素色泽鲜艳，在酸碱条件下稳定，呈色物质含量高，应用范围广，无毒副作用，是一种集营养、保健于一体的功能色素。
现有关于叶黄素保健饮品主要有以下文献：
中国专利，申请号为200710142977.7，公开了一种视力保健饮料的制作方法，其主要原料有桃汁、胡萝卜汁、番茄汁、白砂糖、叶黄素、维生素B1、维生素B2、维生素C、β-胡萝卜素、柠檬酸和多种食品防腐剂、稳定剂等原料，制作方法为各种原料的混合调配而成的饮料，产品虽然营养丰富，但造价太高，不利于消费普及。
中国专利，申请号为200510065486.8，公开了一种康视明酸奶片的制法，是将脂溶性维生素A、叶黄素、番茄红素、β-胡萝卜素溶解于紫苏油中，然后与白糖、葡萄糖、维生素B2、维生素B6、维生素B12、叶酸、烟酸、乳酸钙、葡萄糖酸锌、富铬酵母、富硒酵母等一起加入净化牛奶中，均质、杀菌后，浓缩至含固形物45％，再经冷却，添加发酵剂发酵，喷雾干燥，成品，产品也具有营养高度复合，方便使用的优点，但造价高，程序复杂，而且由于防止喷雾干燥过程中的凝结添加碱性物质降酸，丧失了乳酸菌发酵产品的特有风味。
中国专利，申请号为03133767.8，公开了一种包括牛奶、酸奶、其它乳饮料乳制品及其它类型的饮料的制法，如矿泉水、可乐、果汁等，即在乳制品或饮料中添加叶黄素、锌、硒制成一种有利于视力的乳制品及饮料，方法简单易行，但口味单一，也具有一定的局限性。
羽衣甘蓝(Brassic oleracea var.acephala DC.)原产地中海和小亚西亚一带，二年生或多年生草本植物，属十字花科芸苔属甘蓝种的一个变种，是一种最接近甘蓝野生种的观叶植物，也是一种富含蛋白质、各种矿物质及维生素的蔬菜，另外羽衣甘蓝中也含有大量叶黄素。现有技术中仅有为数不多的几种羽衣甘蓝的功能制品，如，羽衣甘蓝粉末或羽衣甘蓝青汁粉，其仅将羽衣甘蓝干燥粉碎加工或简单添加植物膳食纤维即为成品出售，功能性成分易流失，口感差，营养单一；另外没有公开羽衣甘蓝饮品。
公知的酸奶是以牛乳或乳制品为原料，经均质(或不均质)、杀菌(或灭菌)、冷却后，加入特定的微生物发酵剂而制成的产品。由于乳酸菌的发酵作用，使营养成分比牛乳更趋完善，更易于消化吸收。研究表明，酸奶具有防止衰老、防癌，提高体免疫、防止疾病、降低胆固醇、降血压和防止心脑血管疾病的功能，同时，酸奶又具有发酵的特有风味，因此，酸奶的生产前景广阔。现有的果粒酸奶的制作方法一般是在原料乳发酵后再加入糖渍的果粒冷藏后熟成品，制出的酸奶中果粒的口感难以与酸乳的口感相融合，口感过甜，而且在果粒加工过程中糖渍过程可导致果粒中的养分的大量流失，同时丧失了鲜果的风味，从而淡化了果粒酸奶营养和口感复合的特点，这也是目前市场上成品果粒酸奶的投诉焦点之一。
【发明内容】
本发明的目的是解决现有羽衣甘蓝功能制品功能性成分易流失，口感差，营养单一的问题，驯化菌种，筛选配方，开发出一种无防腐剂、香精和其他食品添加剂的天然发酵的羽衣甘蓝果粒酸奶。
本发明采用以下技术方案实现：
一种羽衣甘蓝果粒酸奶的制作方法，以羽衣甘蓝、菠萝和原料乳为主要原料，经制备发酵剂，制备羽衣甘蓝粉末，制备菠萝果粒，然后混合羽衣甘蓝粉末、菠萝果粒以及原料乳进行发酵，冷藏后熟，得到一种可供直接食用的凝固型羽衣甘蓝果粒酸奶，其中发酵剂的制备过程中加入羽衣甘蓝粉末。
其具体步骤如下：
(1)培养基的制备
乳酸菌活化：
将10～15g脱脂乳粉溶于100ml水中，分装，0.07～0.10Mpa、115～121℃灭菌15～25min，得脱脂乳活化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
驯化培养基：
将10～15g脱脂乳粉溶于100ml水中形成驯化复原乳，再加入重量为驯化复原乳重量8％的羽衣甘蓝粉末，分装，0.07～0.10Mpa、115～121℃灭菌15～25min，得脱脂乳驯化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
(2)菌种的活化
分别用灭菌蜗卷铂耳环取2环保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的脱脂乳试管保藏菌种，转接入盛有脱脂乳活化培养基的试管中，37℃温箱中培养至乳凝固时取出，以同样方法活化3次得脱脂乳培养物，取染色镜检无污染的脱脂乳培养物1ml转接入盛有100ml脱脂乳活化培养基的三角瓶中，充分混匀后，于42℃温箱中培养至乳凝固结实后得活化菌种，置于4℃冰箱保存备用。其中活化转接菌种的重量一般为脱脂乳活化培养基重量的1～5％。
(3)菌种的驯化
取上述保存备用的脱脂乳驯化培养基，冷却至40℃左右，用活化菌种进行接种并在42℃下培养，至凝固良好，即PH值为4.5～4.7，得试管驯化菌种；其中活化菌种的重量一般为脱脂乳驯化培养基重量的1～5％。
(4)发酵剂地制备
将试管驯化菌种，在脱脂乳驯化培养基中转接2次，最后转接至盛有100ml脱脂乳驯化培养基的三角瓶中，发酵至凝固良好，镜检无污染的培养物为发酵用菌种，即发酵剂；其中试管驯化菌种的重量一般为脱脂乳驯化培养基重量的1～5％。
(5)羽衣甘蓝果粒酸奶的生产，各原料比例为重量百分比，
100％的原料乳中添加6％～10％的羽衣甘蓝粉末，均质，添加3％～5％菠萝果粒，90～95℃条件下，灭菌5～20min，接种2％～4％的发酵剂，在42℃下培养3～5h，至凝固良好后，即PH值为4.5～4.7，再置于0～4℃条件下后发酵12～24h，即得可供直接饮用的羽衣甘蓝果粒酸奶。
原料乳为鲜牛乳或者复原乳。复原乳制备时脱脂乳粉和水的配比关系为：10～15g脱脂乳粉溶于100ml水中。根据口味的需要也可以加入白砂糖。
上述羽衣甘蓝果粒酸奶的制作方法制得的产品。
本发明所述的羽衣甘蓝果粒酸奶中，羽衣甘蓝是富含蛋白质、各种矿物质及维生素的蔬菜，又含有大量叶黄素；菠萝中含有丰富的果糖、葡萄糖、氨基酸、有机酸、蛋白质、脂肪、粗纤维、钙、胡萝卜素等多种营养物质。研究证明，菠萝中所含的菠萝酶可治疗支气管炎、防止血栓的形成，有利尿、消肿的功效，菠萝所含的维生素B，能促进人体新陈代谢、消除疲劳的功效。本发明有效结合羽衣甘蓝、菠萝和酸奶的营养和功能，具有防止衰老、保护视力、防癌、提高体免疫、低胆固醇、降血压和防止心脑血管疾病等多种功能。
本发明各原料具体的筛选方案如下：
单因素实验
1、羽衣甘蓝汁添加量的确定
在鲜奶100g，砂糖7％，接种量3％，温度为42±1℃，发酵时间为4.5h的条件下，分别选择不同羽衣甘蓝汁的添加量进行实验，结果见表3：
表3羽衣甘蓝添加量的确定
由表3可以看出：羽衣甘蓝过少，口感单一，色泽和组织状态较差，功能性差；而添加量过多，则酸奶的感官评分也会下降，添加量为6～10％时，基本满足酸奶感官评分要求，而添加量为8％时，酸奶感官评分最高，色泽与风味、组织状态及口感最好。
2、发酵时间的确定
在羽衣甘蓝添加量为8％，鲜奶100g，砂糖7％，接种量3％，温度为42±1℃的条件下，选择不同的发酵时间进行实验，结果见表4：
表4发酵时间的确定
由表4可知，发酵时间对酸奶的组织状态、口感都有一定的影响。发酵发酵时间过短，发酵不完全导致酸奶组织柔软易分层并且乳香味不够。但发酵时间过长，则导致乳清析出、酸味增大且风味变差。发酵时间为3～5h，基本满足酸奶口感要求，其中，发酵5h时，制成的酸奶口感细腻，酸甜适中，质地均匀。
3、菠萝果粒添加量的确定
在羽衣甘蓝8％，鲜奶100g，砂糖7％，接种量3％，发酵时间4.5h，温度为42±1℃的前提下，选择不同的菠萝果粒添加量进行实验，结果见表5：
表5果粒添加量的确定
由表5可以看出，菠萝果粒添加量多时，其成品组织结构不均匀，并有气泡产生。而添加量过少时，成品的口感风味下降，且不能保证其营养、功能。添加量为3～5g时，基本满足效果，当添加量为4g时，菠萝酸奶的整体效果最佳。
单因素实验结果表明，羽衣甘蓝粉和果粒的添加量过少，发酵时间过短，则功能性差，成品组织状态不好，口感单一；羽衣甘蓝粉和果粒的添加量过多，发酵时间过长，其感官评分也会下降。因此，羽衣甘蓝添加量为6～10％、果粒添加量为3～5％、发酵时间3～5h时，制成的果羽衣甘蓝粒酸奶质地、口感及营养功能能基本满足消费者的需求。
正交试验与分析：
本发明运用DPS数据统计分析中的正交试验设计，以羽衣甘蓝的添加量、菠萝果粒的添加量以及发酵时间为考察因子，分别设3水平，即为：L9(34)的正交设计，正交设计的因素水平表和结果如下：
表6L9(34)正交试验的因素和水平
正交试验结果与分析
表7L9(34)正交试验方案与结果分析
经L9(34)正交试验可得，羽衣甘蓝粉、菠萝果粒、发酵时间对羽衣甘蓝果粒酸奶风味影响大小的次序为：B＞A＞C即：发酵时间控制＞羽衣甘蓝含量＞果粒添加量，羽衣甘蓝果粒酸奶最佳配方为B2A2C1，而感官评分的结果表明最佳的羽衣甘蓝果粒酸奶配方为B2A2C3，因此以B2A2C1为工艺参数制出酸奶，再感官评分为94分，高于B2A2C3，因此羽衣甘蓝果粒酸奶最佳配方为B2A2C2，即：发酵时间4.5h、羽衣甘蓝添加量为7％、果粒添加量为4％。以此参数生产的具有良好的组织状态，质地结实平滑，粘度适中，酸甜适口，温润爽滑，香味浓郁。
指标和方法
1、酸度的测定
采用精密数显酸度计(PHS-3TC)
2、感官评定方法
采用评价人员打分法，分别从组织状态、色泽与气味、口感三个方面对不同成品酸奶进行评定。总分为10分，其中组织状态3分，色泽与气味3分，口感4分。具体评分标准见表1，其理化指标见表2。
表1评分标准
表2酸牛乳国家理化标准
本发明具有益效果：
与现有技术和产品相比，本发明的羽衣甘蓝果粒酸奶有以下优点：
(1)本发明在乳中添加羽衣甘蓝粉末和菠萝果粒进行乳酸发酵，有效复合羽衣甘蓝、菠萝粒和酸乳的营养和功能。
(2)本发明所得到的羽衣甘蓝果粒酸奶充分复合了3种原料口感，色泽浅绿自然、具有良好的组织状态，质地结实平滑，粘度适中，酸甜适口，温润爽滑，香味浓郁。
(3)本发明得到的羽衣甘蓝果粒酸奶为纯天然产品，富含叶黄素(230～420μg/100ml)、Vc(12～40mg/100ml)及乳酸等功效成分，不含任何防腐剂。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
(1)培养基的制备
乳酸菌活化：
将10g脱脂乳粉溶于100ml水中，分装，0.08Mpa、120℃灭菌20min，得脱脂乳活化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
驯化培养基：
将10g脱脂乳粉溶于100ml水中形成驯化复原乳，再加入重量为驯化复原乳重量8％的羽衣甘蓝粉末，分装，0.08Mpa、120℃灭菌20min，得脱脂乳驯化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
(2)菌种的活化
分别用灭菌蜗卷铂耳环取2环保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的脱脂乳试管保藏菌种，转接入盛有脱脂乳活化培养基的试管中，37℃温箱中培养至乳凝固时取出，以同样方法活化3次得脱脂乳培养物，取染色镜检无污染的脱脂乳培养物1ml转接入盛有100ml脱脂乳活化培养基的三角瓶中，充分混匀后，于42℃温箱中培养至乳凝固结实后得活化菌种，置于4℃冰箱保存备用。
(3)菌种的驯化
取上述保存备用的脱脂乳驯化培养基，冷却至40℃左右，用活化菌种进行接种并在42℃下培养，至凝固良好，即PH值为4.5～4.7，得试管驯化菌种；
(4)发酵剂的制备
将试管驯化菌种，在脱脂乳驯化培养基中转接2次，最后转接至盛有100ml脱脂乳驯化培养基的三角瓶中，发酵至凝固良好，镜检无污染的培养物为发酵用菌种，即发酵剂；
(5)羽衣甘蓝果粒酸奶的生产，各原料比例为重量百分比，
100％新鲜牛乳中，加入7％白砂糖、8％的羽衣甘蓝粉、均质，添加3％菠萝果粒，95℃条件下，灭菌20min，接种3％的发酵剂，在42℃下培养4h，至凝固良好后，即PH值为4.5～4.7，再置于0～4℃条件下后发酵20h，即得可供直接饮用的羽衣甘蓝果粒酸奶。
实施例2
(1)培养基的制备
乳酸菌活化：
将15g脱脂乳粉溶于100ml水中，分装，0.10Mpa、121℃灭菌15min，得脱脂乳活化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
驯化培养基：
将15g脱脂乳粉溶于100ml水中形成驯化复原乳，再加入重量为驯化复原乳重量8％的羽衣甘蓝粉末，分装，0.10Mpa、121℃灭菌15min，得脱脂乳驯化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
(2)菌种的活化
分别用灭菌蜗卷铂耳环取2环保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的脱脂乳试管保藏菌种，转接入盛有脱脂乳活化培养基的试管中，37℃温箱中培养至乳凝固时取出，以同样方法活化3次得脱脂乳培养物，取染色镜检无污染的脱脂乳培养物1ml转接入盛有100ml脱脂乳活化培养基的三角瓶中，充分混匀后，于42℃温箱中培养至乳凝固结实后得活化菌种，置于4℃冰箱保存备用。
(3)菌种的驯化
取上述保存备用的脱脂乳驯化培养基，冷却至40℃左右，用活化菌种进行接种并在42℃下培养，至凝固良好，即PH值为4.5～4.7，得试管驯化菌种；
(4)发酵剂的制备
将试管驯化菌种，在脱脂乳驯化培养基中转接2次，最后转接至盛有100ml脱脂乳驯化培养基的三角瓶中，发酵至凝固良好，镜检无污染的培养物为发酵用菌种，即发酵剂；
(5)羽衣甘蓝果粒酸奶的生产，各原料比例为重量百分比，
100％新鲜牛乳中，加入7％白砂糖、6％的羽衣甘蓝粉、均质，添加4％菠萝果粒，90℃条件下，灭菌5min，接种2％的发酵剂，在42℃下培养3h，至凝固良好后，即PH值为4.5～4.7，再置于0～4℃条件下后发酵12h，即得可供直接饮用的羽衣甘蓝果粒酸奶。
实施例3
乳酸菌活化：
将12g脱脂乳粉溶于100ml水中，分装，0.07Mpa、115℃灭菌25min，得脱脂乳活化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
驯化培养基：
将12g脱脂乳粉溶于100ml水中形成驯化复原乳，再加入重量为驯化复原乳重量8％的羽衣甘蓝粉末，分装，0.07Mpa、115℃灭菌25min，得脱脂乳驯化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
(2)菌种的活化
分别用灭菌蜗卷铂耳环取2环保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的脱脂乳试管保藏菌种，转接入盛有脱脂乳活化培养基的试管中，37℃温箱中培养至乳凝固时取出，以同样方法活化3次得脱脂乳培养物，取染色镜检无污染的脱脂乳培养物1ml转接入盛有100ml脱脂乳活化培养基的三角瓶中，充分混匀后，于42℃温箱中培养至乳凝固结实后得活化菌种，置于4℃冰箱保存备用。
(3)菌种的驯化
取上述保存备用的脱脂乳驯化培养基，冷却至40℃左右，用活化菌种进行接种并在42℃下培养，至凝固良好，即PH值为4.5～4.7，得试管驯化菌种；
(4)发酵剂的制备
将试管驯化菌种，在脱脂乳驯化培养基中转接2次，最后转接至盛有100ml脱脂乳驯化培养基的三角瓶中，发酵至凝固良好，镜检无污染的培养物为发酵用菌种，即发酵剂；
(5)羽衣甘蓝果粒酸奶的生产，各原料比例为重量百分比，
100％复原乳中，加入7％白砂糖、10％的羽衣甘蓝粉、均质，添加5％菠萝果粒，92℃条件下，灭菌15min，接种4％的发酵剂，在42℃下培养5h，至凝固良好后，即PH值为4.5～4.7，再置于0～4℃条件下后发酵24h，即得可供直接饮用的羽衣甘蓝果粒酸奶。
实施例4
乳酸菌活化：
将13g脱脂乳粉溶于100ml水中，分装，0.09Mpa、118℃灭菌22min，得脱脂乳活化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
驯化培养基：
将13g脱脂乳粉溶于100ml水中形成驯化复原乳，再加入重量为驯化复原乳重量8％的羽衣甘蓝粉末，分装，0.09Mpa、118℃灭菌22min，得脱脂乳驯化培养基，置于4℃冰箱保存备用。
(2)菌种的活化
分别用灭菌蜗卷铂耳环取2环保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的脱脂乳试管保藏菌种，转接入盛有脱脂乳活化培养基的试管中，37℃温箱中培养至乳凝固时取出，以同样方法活化3次得脱脂乳培养物，取染色镜检无污染的脱脂乳培养物1ml转接入盛有100ml脱脂乳活化培养基的三角瓶中，充分混匀后，于42℃温箱中培养至乳凝固结实后得活化菌种，置于4℃冰箱保存备用。
(3)菌种的驯化
取上述保存备用的脱脂乳驯化培养基，冷却至40℃左右，用活化菌种进行接种并在42℃下培养，至凝固良好，即PH值为4.5～4.7，得试管驯化菌种；
(4)发酵剂的制备
将试管驯化菌种，在脱脂乳驯化培养基中转接2次，最后转接至盛有100ml脱脂乳驯化培养基的三角瓶中，发酵至凝固良好，镜检无污染的培养物为发酵用菌种，即发酵剂；
(5)羽衣甘蓝果粒酸奶的生产，各原料比例为重量百分比，
100％新鲜牛乳中，加入7％白砂糖、9％的羽衣甘蓝粉、均质，添加3.5％菠萝果粒，93℃条件下，灭菌10min，接种3.5％的发酵剂，在42℃下培养4.5h，至凝固良好后，即PH值为4.5～4.7，再置于0～4℃条件下后发酵18h，即得可供直接饮用的羽衣甘蓝果粒酸奶。
上述各实施例中：
1、羽衣甘蓝粉的制备
选择采摘定植60d的叶片，清洗、去叶脉、风干至恒重，超微粉碎(120～350目)，制粉备用。
2、菠萝果粒的制备
购买新鲜的菠萝去皮，切成3×3mm的果丁，92-95℃条件下热烫3min使酶灭活，得到菠萝果粒备用。