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更新时间：2025-12-31
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三种复合口味酸奶冻干实验报告
西梅富含膳食纤维与山梨糖醇，草莓富含维生素与花青素，燕麦、米粉则能增加产品饱腹感与膳食纤维含量。将此类食材与酸奶复合后冻干，可开发新型营养便捷的冻干酸奶产品。本实验选取西梅酸奶+燕麦、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉三种复合体系，探究其冻干工艺适配性及产品品质差异。
（二）实验目的
1.确定适配三种复合酸奶的冻干工艺参数（预冻温度、预冻时间、真空度、升华温度及解析温度等）。
2.对比分析三种复合酸奶冻干后的产品品质（形态、复水性、水分含量、益生菌活性、感官特性等）。
3.验证三种复合酸奶冻干工艺的可行性与稳定性，为后续工业化生产提供技术依据。
图1 西梅酸奶+燕麦、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉
1.基础原料：原味发酵酸奶（蛋白质含量≥2.8%，脂肪含量≥3.1%，益生菌含量≥1×10⁹ CFU/g）、新鲜西梅（成熟度80%-90%）、新鲜草莓（成熟度80%-90%）、即食燕麦片（粉碎至80目）、婴儿级米粉（细度100目）。
2.辅助试剂：食品级白砂糖（调节甜度）、维生素C（抗氧化剂）、去离子水。
冻干主机：选用济南骏德冻干机FD-604（图2），作为国产顶配设备，具备良好的性能。其冷阱温度可低至-85℃，为后续的升华过程创造良好条件。最多凝冰量为15kg，能够有效捕获升华过程中产生的乙醇蒸汽和水蒸气。其高效的捕水能力保证了冻干室内的低水汽分压，促进升华过程的持续进行，提高冻干效率。同时，冷凝器的良好性能有助于减少乙醇蒸汽在系统内的残留，降低对设备和环境的影响，确保冻干过程的安全性和环保性 。极低的真空度≤10Pa，有效降低了升华所需的能量，加速了溶剂的去除，提高了冻干效率。
图2 真空冷冻干燥机 FD - 604
此外，该冻干机能实时监测关键参数，如温度、压力、湿度等，通过分析判断水分是否已被有效去除，避免过度干燥或干燥不足的情况，确保冻干产品的质量稳定。尤其适用于本实验，能够精准控制冻干过程，实现高效、高质量的冻干效果。
表1 真空冷冻干燥机FD-604关键技术参数
三、实验方法与步骤
表2 部分冻干工艺
图3 FD-604复合酸奶冻干工作曲线
四、 实验结果
图4三种复合酸奶冻干前
图5三种复合酸奶冻干后
1.宏观形态：三种冻干酸奶均形成疏松均匀的产品，无结块、塌陷现象；其中西梅酸奶+燕麦样品呈浅棕色，西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉样品分别呈淡黄色、粉红色，色泽均一，符合对应食材的天然色泽。
2.复水性：采用1:5（粉末:温水，50℃）的比例进行复溶实验，结果显示：西梅酸奶+米粉样品复溶，30s内可溶解，复溶后溶液细腻无沉淀；草莓酸奶+米粉样品复溶时间为45s，复溶后略有少量细腻沉淀（可食用，为草莓膳食纤维）；西梅酸奶+燕麦样品复溶时间为60s，因燕麦膳食纤维含量较高，复溶后有少量膳食纤维悬浮，搅拌后可均匀分散，符合预期。
从色泽、气味、口感、风味4个维度（各维度25分，总分100分）对三种复溶后的样品进行感官评价，取平均值，结果如下：西梅酸奶+燕麦（85分）、西梅酸奶+米粉（90分）、草莓酸奶+米粉（92分）。草莓酸奶+米粉样品因草莓的天然果香浓郁、口感细腻，得分第一；西梅酸奶+米粉样品口感顺滑、西梅风味醇厚，得分次之；西梅酸奶+燕麦样品因膳食纤维带来的轻微粗糙感，得分略低，但均符合优质冻干酸奶的感官要求。
五、结论
1.工艺可行性：采用济南骏德冻干机FD-604，以-40℃预冻5h、初级干燥（10Pa，-30℃，12h）、次级干燥（10Pa，30℃，4h）的工艺参数，可成功将西梅酸奶+燕麦、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉三种复合酸奶冻干成疏松均匀的产品，产品水分含量≤2.1%，益生菌存活率≥89%，复水性与感官品质良好，验证了该工艺的可行性与稳定性。
2.产品品质差异：三种样品中，草莓酸奶+米粉样品的感官佳，西梅酸奶+米粉样品的复水性与益生菌存活率优，西梅酸奶+燕麦样品的营养价值（膳食纤维含量）丰富，可根据市场需求针对性开发不同产品。
3.应用价值：本实验开发的三款冻干酸奶产品，兼具营养密度与食用便捷性，经冻干工艺处理后稳定性大幅提升，可实现长期常温储存，且支持分装即食的灵活形式，高度契合工业化量产的需求。作为零食快消领域的创新技术应用，该类产品可广泛覆盖代餐食品、便携零食、婴幼儿辅食等多元场景；实验所确定的冻干工艺参数科学可靠，为后续规模化生产提供了标准化技术支撑，具备很高的产业化转化价值与市场应用前景。
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