紫薯酸奶的研制

2014-02-21 12:58师文添
食品工业科技 2014年6期
关键词:产品品质稳定剂乳清

师文添

(1.江苏食品药品职业技术学院,江苏淮安223003;2.江苏食品加工工程技术研究开发中心,江苏淮安223003)

紫薯肉呈紫色,营养丰富,富含硒、花青素、糖蛋白、脂多糖、脱氢表雄酮以及矿物质、维生素、膳食纤维等多种营养成分[1]。紫薯中的紫色素有较强的脱除氧自由基的功能,能延缓衰老,增强机体抵抗力,具有预防癌症、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。此外,紫薯的纤维质含量很髙,这类物质能促进胃肠蠕动,排出有毒物质,改善消化道环境。本实验以紫薯为辅料制作酸奶,优化工艺条件,使制作的产品风味独特、营养丰富,具有广阔的市场潜力。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

紫薯 江苏省淮安市青浦区城南市场出售;鲜牛乳 快鹿乳业生产;白砂糖 淮安白玫糖厂生产;保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌 江苏食品药品职业技术学院微生物实验室提供;羧甲基纤维素、阿拉伯胶、黄原胶、明胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠 江苏信仁食品添加剂有限公司提供,均为食品级。

GNP-9080型隔水式恒温培养箱 上海精宏实验设备有限公司;YL2360型料理机 山东九阳小家电有限公司;JY301型电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司;PHS-23型酸度计 上海天达仪器公司;HSD24-BZS型过滤筛 上海轻工机械厂。

1.2 实验方法

1.2.1 产品配方的单因素实验 固定其他条件不变,改变单一因素的取值,通过感官评分分别考察紫薯浆添加量(2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%)、白砂糖添加量(1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%)、不同稳定剂(黄原胶0.2%、CMC 0.2%、明胶0.2%、瓜尔豆胶0.2%、阿拉伯胶0.2%、0.1%CMC和0.1%海藻酸钠)对产品品质的影响。

1.2.2 产品配方的正交实验 在单因素实验基础上,选取影响产品品质的三因素,紫薯浆添加量、白砂糖添加量、复合稳定剂添加量(等量的CMC和海藻酸钠复合),采用L9(33)正交实验,通过紫薯酸奶的感官评分,确定产品的最佳配方。

1.2.3 产品加工工艺条件的单因素实验 固定其他条件不变,改变单一因素的取值,通过感官评分分别考察接种量(1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%)、发酵温度(38、39、40、41、42、43、44℃)、发酵时间(2、3、4、5、6、7、8h)对产品品质的影响。

1.2.4 产品加工工艺条件的正交实验 在单因素实验基础上,选取影响产品品质的三因素,接种量、发酵温度、发酵时间,采用L9(33)正交实验,通过紫薯酸奶的感官评分,从而确定产品的最佳发酵工艺。

1.3 检验方法

1.3.1 感官检验 感官检验主要评定产品的组织状态、色泽、气味、口感[3-4]。邀请10位研发员组成评审小组,对产品的感官特性进行评分,其评分标准见表1。利用加权法计算总分,其组织状态、色泽、气味、口感的加权系数分别为0.25,均值为各产品最终评分。

1.3.2 理化微生物指标测定 各项理化微生物指标按照GB/T 19302-2010进行检测评价。

1.4 工艺流程

1.4.1 紫薯浆制取 原料紫薯→清洗去皮→切分→煮制→打浆→浆液。

1.4.2 新鲜牛乳制取 牛乳→过滤→杀菌→均质→冷却。

1.4.3 紫薯酸奶的制作流程 流程如下所示:

1.5 操作要点[3-4]

1.5.1 紫薯浆的制取 选择无霉变、无虫蛀、无发芽、无腐烂、成熟、新鲜的紫薯,用清水浸泡并冲洗干净;将紫薯皮削除,切成小块,用0.2%抗坏血酸护色并加热到75℃保持10m in,软化以及钝化酶的活性;将软化后的紫薯加30%水打浆,过滤去渣,制得紫薯浆。

1.5.2 牛乳的选择 所用牛乳须为新鲜牛乳,色泽呈乳白色或微黄色,用酒精实验检验无絮状沉淀,酸度、密度、脂肪、固形物和蛋白质含量等均要达到国家标准,抗生素检验为阴性。

1.5.3 紫薯酸奶的制作 将白砂糖和0.1%CMC与 0.1%海藻酸钠的复合稳定剂,用热水溶解后置于鲜牛乳中,搅拌均匀并过滤除杂,然后加入紫薯浆混合均匀[5](此过程要确保稳定剂完全溶解和分散)。将混合均匀的原料在55℃、18.5MPa压力下均质后,在62℃保温杀菌30m in(杀菌温度不宜过高以免造成花青素的损失),然后迅速冷却至41℃接种(使用保加利亚乳酸杆菌和噬热链球菌混合发酵剂冻干菌种。将生产菌种的发酵剂,按4%接入经杀菌冷却的料液中),搅拌均匀,装于经灭菌的罐内,立即封口(此操作时间不可太长,以防杂菌污染);将接种罐置于41℃发酵5h至浆液凝固,待酸奶冷却至10℃,放入冰箱进行后熟(后熟温度为3℃,时间为16h),取出产品即为成品。

2 结果与分析

2.1 紫薯浆添加量对产品品质的影响

由表2可知,当紫薯浆添加量在6%时,产品的感官评定分值达到最高。产品组织细腻,质地均匀,无龟裂,粘度适中,无乳清析出,无分层现象;色泽呈现均匀一致且颜色适中的淡紫色;并具有浓郁的酸奶和紫薯的香味,口感细腻光滑,酸甜适中,无不良风味。

表2 紫薯浆添加量对产品品质的影响Table2 Purple sweet syrup addition on the quality of yogurt

2.2 白砂糖添加量对产品品质的影响

由表3可知,不同白砂糖添加量对产品的感官品质影响显著,当白砂糖添加量为1%和3%时,产品组织细腻,质地均匀,无龟裂,粘度适中,无乳清析出无分层现象;色泽呈现均匀一致且颜色适中的淡紫色;但产品口感较差,最终的酸味较重;当白砂糖添加量为11%和13%时,产品的甜味较重,无明显酸味;当白砂糖添加量为7%时,产品感官质量最佳,具有浓郁的酸奶和紫薯的香味;口感爽滑细嫩,酸甜适中;且组织状态细腻均匀,无气泡,无分层。

表3 白砂糖添加量对产品品质的影响Table3 White sugar addition on the quality of yogurt

2.3 不同稳定剂对产品品质的影响

由表4可知:CMC、黄原胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶和明胶对蛋白质都具有胶溶作用,可以较好的保持稳定,但各种稳定剂在单独使用时效果都不甚理想。而选取0.1%CMC和0.1%海藻酸钠的复合稳定剂处理,产品稳定效果很好。

表4 不同稳定剂对产品品质的影响Table4 Stabilizing agenton the quality of yogurt

2.4 产品配方的正交实验

由表5可知,各因素对产品品质的影响的主次为B>C>A。通过极差分析,白砂糖添加量对产品品质影响最大,紫薯添加量对产品品质影响最小,较优组合为A2B2C2,以此配方做三组平行实验,其产品组织细腻,质地均匀,无乳清析出,无分层,无龟裂,呈现均匀一致的淡紫,口感细腻光滑,酸味适中,产品感官评分为89分;高于表中其他实验组评分。为此,紫薯酸奶最佳配方为6%紫薯浆、7%白砂糖、0.2%复合稳定剂(等量的CMC和海藻酸钠)。

表5 产品配方L9(33)正交实验结果Table5 Results of L9(33)orthogonal test for formula of the yogurt

2.5 接种量对产品品质的影响

由表6可知,接种量对产品的感官质量影响显著。当接种量为1%~3%时,酸奶的凝乳时间较长,口感较差;当接种量为6%~7%时,酸奶凝乳时间较短,组织状态差,有大量乳清析出;且酸味过重。当接种量为4%时,产品组织细腻,质地均匀,粘度适中,无乳清析出,无分层现象,无气泡产生;具有紫薯和酸奶的浓郁香味;口感爽滑细嫩,酸甜适中;选取3%、4%、5%进行正交实验,优化出较佳的工艺条件。

表6 接种量对产品品质的影响Table6 White sugar addition on the quality of yogurt

2.6 发酵温度对产品品质的影响

表7 发酵温度对产品品质的影响Table7 Fermentation temperature on the quality of yogurt

由表7可知,发酵温度为41℃时产品的感官评定分值最高。产品组织细腻,质地均匀,粘度适中,无乳清析出,无分层现象,无气泡产生;具有紫薯和酸奶的浓郁香味;口感爽滑细嫩;酸甜适中。

2.7 发酵时间对产品品质的影响

由表8知,当发酵时间为2~3h时,产品组织状态松软;口感粗糙;香味不足,当发酵时间为7~8h时,产品有大量乳清析出,出现分层现象;有异味。当发酵温度为5h时,产品的感官评定分值最高,产品组织细腻,质地均匀,粘度适中,无乳清析出,无分层现象,无气泡产生;具有紫薯和酸奶的浓郁香味;口感爽滑细嫩;酸甜适中。

表8 发酵时间对产品品质的影响Table8 Fermentation temperature on the quality of yogurt

2.8 产品加工工艺条件的正交实验

由表9可知,从感官评分来看,各因素对产品品质的影响主次为C>B>A,较优组合为A2B2C2。从乳酸菌数来看,各因素对产品品质的影响主次为A>C>B,较优组合为A2B2C3。综合考虑,发酵时间5h更好。以A2B2C2组合做三组平行实验,其产品组织细腻,质地均匀,粘度适中,无乳清析出,无分层,无气泡产生,无龟裂,呈现均匀一致的淡紫色,口感细腻光滑,酸甜适中,无不良风味,产品感官评定分值为90,乳酸菌数为6.0×107CFU/m L,优于表中其他组合的实验结果。因此,产品最佳发酵工艺组合为A2B2C2,即接种量4%、发酵温度41℃、发酵时间5h。

表9 紫薯酸奶加工工艺条件的正交实验结果Table9 Results of orthogonal testof the yogurt

2.9 产品质量标准

2.9.1 感官检验 制作出的紫薯酸奶组织细腻,质地均匀,无龟裂,粘度适中,无乳清析出,无分层现象;色泽均匀一致且颜色适中的淡紫色;具有协调的酸奶和紫薯的香味,无任何异味;口感细腻光滑,酸甜适中,无不良滋味。

2.9.2 理化微生物检验 紫薯酸奶的理化、微生物检验结果见表10,产品理化及微生物各项指标均合格。

表10 紫薯酸奶的理化微生物检验结果Table1 0 Results of physicalµorganism indicators of the yogurt

3 结论

本文通过实验确定了紫薯酸奶的最佳配方为:6%的紫薯浆、7%的白砂糖、0.1%CMC和0.1%海藻酸钠的复合稳定剂,最佳发酵工艺为:接种量4%、发酵温度41℃、发酵时间5h。按此参数生产的紫薯酸奶组织细腻,质地均匀,粘度适中,无乳清析出,无分层,无气泡产生,无龟裂,呈现均匀一致的淡紫色,口感细腻光滑,酸味适中。本实验以紫薯制作酸奶,产品营养丰富,具有广阔的市场前景。

[1]丁立庆.紫薯中化学成分及其抗氧化活性的研究[D].杭州:浙江工商大学,2011:1-4.

[2]温桃勇,刘小强.紫色甘薯营养成分和药用价值研究进展[J].安徽农业科学,2009,37(5):1954-1956.

[3]曹亚丽,周红丽.紫薯酸奶发酵工艺优化研究[J].食品与机械,2010,26(2):152.

[4]陈丹瑾,程缘,韩翠萍,等.紫薯酸奶的研制[J].中国乳品工业,2012,40(4):63.

[5]刘绍军,高海生,杜连启.鲜甘薯浸提液酸奶的工艺研究[J].食品工业科技,2006(7):112-114.

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