酸奶保留了牛奶的所有特質與優點，經過一系列加工處理后還巧妙避開了牛奶的一些弊端，讓某些優勢變得更加明顯，深受消費者喜愛。普通酸奶、功能型酸奶和風味型酸奶是酸牛奶最主要的三種類別，其中風味酸奶又分為攪拌型和凝固型，前者指的是經過乳酸菌發酵后原料奶直接變凝固狀，然后加入各種風味物質調制而來，若風味物質中的成分兼具保健功能，那這種酸奶還可歸屬于保健酸奶。后者指的是預先將調配天然風味物質加入原料中，經巴氏消毒法處理后往里面添加普通酸奶菌種等待發酵制成。本文探究石榴風味酸奶加工工藝和相關影響因素。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
紅石榴水果、巴旦木干果、蔗糖；巴氏滅菌乳、復合穩定劑、乳桿菌混合菌粉、嗜熱鏈球菌。
1.2 試驗方法
1.2.1 石榴汁的制備和關鍵操作
工藝流程：嚴格按照既定標準篩選高品質紅石榴——用清水將果皮表層清洗干凈——剝去果皮——去籽——加入酸護色——反復過濾——加熱處理消滅各種酶——等待酶解液體變澄清——冷藏備用。
1.2.2 巴旦木乳的制作及關鍵操作
工藝流程：篩選原味巴旦木——剝殼——浸泡后去皮——置于熱風中干燥處理——高溫烤培——碾磨粉碎——打漿——過膠體磨——冷藏備用。
1.2.3 發酵劑制備選擇
調試好發酵溫度，恒定保持在0-4℃這一范圍內，先將保加利亞乳桿菌加入其中，混合比例嚴格按照1:1進行，由此獲得的濕熱乳鏈球菌混合菌粉需要即刻與滅菌鮮乳接入，然后放置在溫度恒定（42℃）的環境中等待培養，約4個小時，在凝乳酸度高于70°T的時候，立馬停止培養，然后將其放置于4℃左右的冰箱中冷藏。整個活化處理環節要反復進行2次，徹底激發發酵劑的活性，然后將對應的菌粉混合到母發酵劑中，按要求冷藏處理。
1.2.4 酸奶發酵工藝
工藝流程：嚴格按照要求對巴氏殺菌乳進行熬制處理——有序往里添加各種配料——攪拌直至徹底溶解——均質處理——消毒滅菌——降控接發酵劑的溫度——等待發酵——在0-4℃范圍內環境中冷藏。
1.2.5 單因素試驗
(1）石榴汁添加量：固定好試驗發酵溫度，恒定保持在42℃，等待發酵完成，約4個小時，逐一添加蔗糖、復合穩定劑與巴旦木乳，濃度分別對應7%、0.27%和4%，接種量保持在2%的情況下，分別用1%、2%、5%、7%、9%的石榴添加量開展考察工作，以感官評價的方式得出酸奶品質水平。
(2）巴旦木乳添加量：固定好試驗發酵溫度，恒定保持在42℃，發酵時間共計4小時，添加濃度為7%的蔗糖、濃度為0.27%的復合穩定劑，濃度為5%的石榴汁，此時保持接種量（2%）恒定不變，逐一使用不同濃度的巴旦木乳（2%、3%、4%、5%、6%）進行添加觀察試驗，對酸奶品質進行評價，以感官為主要評價方式。
(3）蔗糖添加量：固定好試驗發酵溫度，恒定保持在42℃，發酵時間共計4小時，添加濃度為0.27%的復合穩定劑、濃度為5%的石榴汁、濃度為4%的巴旦木乳，接種量保持在3%的情況下，分別用2%、3%、4%、5%、6%的蔗糖量開展考察工作，以感官評價的方式得出酸奶品質水平。
發酵時間：固定好試驗發酵溫度，恒定保持在42℃，添加濃度為0.27%的復合穩定劑、濃度為5%的石榴汁、濃度為4%的巴旦木乳、濃度為7%的蔗糖，接種量保持在3%的情況下，分別用2h、3h、4h、5h和6h的發酵時長開展考察工作，以感官評價的方式得出酸奶品質水平。
(5）發酵劑接種量：固定好試驗發酵溫度，恒定保持在42℃，等待發酵完成，約4個小時，逐一添加蔗糖、復合穩定劑和石榴汁，濃度分別對應7%、0.27%和5%，此時保持巴旦木乳（4%）恒定不變，逐一使用不同濃度的發酵劑接種量（1%、2%、3%、4%、5%）進行添加觀察試驗，對酸奶品質進行評價，以感官為主要評價方式。
1.2.6 響應曲面試驗設計
將Box-Behnken設計方法作為依據，將參照單因素展開試驗所獲的最終數據作為依據，決定巴旦木乳（4%）具體的添加量，每種添加量用-1、0和1表示，可能對石榴風味酸奶口味和質量造成影響的因素將采取（A、B、C、D）水平編碼，感官評分值作為因變量。
1.2.7 感官評分標準
感官評定人員共計10名，當中上班族2名、大學生2名、中學生2名、退休人員2名，其中男性5名，女性5名。感官評分圍繞石榴風味酸奶主要設定了4個指標，分別是色澤、組織狀態、口感和風味。
1.2.8 微生物及理化指標檢測
檢測可能影響酸奶營養價值的因素以及威脅到食品安全的要素，測定酸度的方法選擇酚酞指示劑法，測定結果的呈現單位為吉爾涅爾度（°T）。測定蛋白質的方法選擇自動凱氏定氮儀法。測定脂肪的方法選擇蓋勃氏法。測定總固體的方法選擇恒重測定。測定大腸桿菌數的方法選擇平板計數法。測定乳酸菌數的方法選擇稀釋平板菌落計數法。
1.3 數據處理
本次研究所有數據處理都由SPSS24.0統計學軟件完成，響應面結果分析由Design Expert V8.0.6處理。
2 結果與分析
2.1 單因素試驗結果與分析
(1）石榴汁添加量對酸奶感官評分的影響：在其他相關因素恒定不變的情況下，感官評分結果與石榴汁加入量的影響關系為，評分結果隨加入量增加先升后降，感官評分最高值對應的石榴汁添加量為5%，添加量太小的情況下沒有明顯石榴風味，添加量太大又將導致酸奶酸度升高，因此5%為石榴汁添加量最佳值。
(2）巴旦木乳添加量對酸奶感官評分的影響：在其他相關因素恒定不變的情況下，感官評分的最高點對應的巴旦木乳添加量為5%，若巴旦木乳添加量持續上升，感官評就開始慢慢下降。如果添加的巴旦木乳太少，酸奶組織狀態會受影響，太多會蓋住石榴風味，所以巴旦木乳的添加量最佳值定為4%。
(3）蔗糖添加量對酸奶感官評分的影響：在其他相關因素恒定不變的情況下，感官評分的最高點對應的蔗糖添加量為7%，若蔗糖添加量持續上升，感官評分就開始慢慢下降。蔗糖添加量一旦超過7%，將抑制乳酸菌的發酵活力，要達到既定發酵標準所需要的時間將被延長，在此過程中還會破壞石榴風味，酸奶酸度不足導致口感太甜。因此，優化方案的制定中將7%作為蔗糖添加量。
(4）發酵時間對酸奶感官評分的影響：在其他因素保持不變的情況下，剛開始發酵時間越長，感官評分越高，感官評分的最高點對應的發酵時長為4小時，若發酵時間延長，感官評分就開始慢慢下降。發酵時間太長，會對酸奶口感造成影響，并且酸度偏高，加之最適合乳酸菌的環境PH值為4-6，酸奶酸度偏高會讓乳酸菌的生長被抑制，一旦出現雜菌污染，酸奶品質就會大幅下降。所以，石榴酸奶發酵時長定為4個小時。
(5）發酵劑接種量對酸奶感官評分的影響：在其他存在關聯性因素保持穩定的前提下，感官評分最高值對應3%的發酵劑接種量，接種量太少就需要長時間發酵，奶組織太軟嫩，品質不佳；接種量太多就會縮短凝乳時間，酸度得不到平衡，且乳清較多，風味大打折扣。因此確定3%的接種量。
2.2 響應面分析
(1）響應面分析試驗結果：自變量設置為對石榴汁風味有影響的主要因素A、B、C、D；因變量設置為感官評分，觀察每個因素對石榴風味酸奶感官評分的影響。表1為試驗設計方案與結果。
表1 響應面設計試驗方案與結果
(2）模型建立及方差分析：對試驗結果進行多元回歸擬合分析，得知石榴風味酸奶加工工藝的響應面二次多項回歸模擬方程為：
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，說明該模型顯著性高；失擬項P=0.1825>0.05，無顯著特征，說明該模型擬合度好，誤差小；決定系數R2=0.9720，擬合度良好，R2Adj=0.9441，說明該模型可將94.41%的感官評分變化正確的反應出來，能夠應用于石榴風味酸奶研發工藝優化中。此外，一次項中的A和B表現為非常顯著（P值<0.01),C和D表現為一般顯著（P值<0.05）；交互項中表現顯著的只有B和D(P值<0.05）；二次項每個模型直接的表現都非常顯著（P<0.01）。所以，經過方差分析，選定F值為重點，根據F值高低判斷多個因素對石榴汁風味酸奶品質的影響，從高到低排序為A、B、D、C，說明影響最大的是石榴汁添加量，影響最小的是發酵劑接種量。
(3）交叉項響應曲面圖結果分析：蔗糖和石榴汁這兩種添加物的含量之間不存在明顯的交互性。保持石榴汁添加量不變，感官評分隨蔗糖添加量增加而上升，最佳值表現于蔗糖添加量為7%時。
石榴汁和發酵劑這兩種物質在含量上不存在明顯的交互性。保持石榴汁添加量不變，感官評分最佳值表現于發酵劑接種量為3%時。
石榴汁在制備過程中的添加量并不會受到發酵時長太大的影響。保持石榴汁添加量不變，感官評分隨發酵時間增加呈現先升后降的趨勢，4小時左右為最佳。
蔗糖在制備過程中的添加量并不會受到發酵時長太大的影響。保持蔗糖添加量不變，感官評分隨發酵時間增加呈現先速升后降的趨勢，4小時左右為最佳。
蔗糖和發酵劑這兩種物質的含量之間不存在明顯的交互性。保持發酵劑接種量不變，感官評分最佳值表現于蔗糖添加量為7%的時候。
發酵時間長短和發酵劑接種量之間不存在明顯的交互性。保持發酵劑接種量不變，感官評分隨發酵時間增加呈現先升后降的趨勢，最佳值表現于發酵時長為4小時的時候。
(4）最佳工藝參數及驗證試驗
按照回歸模擬方程和方差方式分析，能夠算出A、B、C、D每個因素的最佳工藝值，A為4.37%,B為7.17%,C為2.90%,D為3.90h。在實際生產操作中，根據分析結果微調最優工藝條件，石榴汁和蔗糖添加量分別為4.4%和7.2%，發酵劑接種量為3%，發酵時長為4h。就這一工藝條件進行5組平行試驗，最終獲得的感官評分值高達（90.73±0.42）分。
2.3 微生物及理化指標檢測結果分析
微生物及理化指標檢測結果如表2所示。
表2 石榴風味酸奶微生和物理化指標檢測結果
3結論
本次試驗先從單因素角度出發，研究了石榴酸奶品質的影響因素，然后采用響應面分析進一步優化了石榴酸奶發酵工藝對應的參數值設定，具體結果為：發酵環境為42℃恒溫、添加4%的巴旦木乳、7.2%的蔗糖、4.4%的石榴汁、3%的發酵劑接種量，等待約4個小時的發酵過程。根據上述工藝標準進行生產，所獲的酸奶無乳清滲出、表層平滑無氣泡、色澤粉紅、組織均勻，整體處于恰到好處的凝乳狀態，在保有傳統酸奶風味的同時還有石榴汁的清香。全面分析石榴風味酸奶感官評分結果不難看出，石榴汁添加量的多少是最主要的影響因素；最后對諸多關鍵性微生物、理化指標進行檢測后，確定各項指標都與國家標準相符。
