蜂蜜杨梅酸奶的工艺研究

2015-12-27 01:56华景清李文明胡舒洋马俊
食品研究与开发 2015年3期
关键词:纯牛奶杨梅蔗糖

华景清,李文明,胡舒洋,马俊

(1.苏州农业职业技术学院,江苏苏州215008;2.苏州山町蜂产品有限公司,江苏苏州215101)

蜂蜜杨梅酸奶的工艺研究

华景清1,李文明2,胡舒洋1,马俊2

(1.苏州农业职业技术学院,江苏苏州215008;2.苏州山町蜂产品有限公司,江苏苏州215101)

以新鲜优质的蜂蜜、杨梅和牛奶为主要原料,蔗糖、稳定剂为辅料,保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂,采用单因素试验确定蜂蜜杨梅酸奶的最佳配方是:每100mL纯牛奶中杨梅汁加入量为24%、蜂蜜加入量为7%、蔗糖加入量为4%、发酵时间为5.5 h、发酵温度为42℃、发酵剂菌种按2.5%加入,所得到的酸奶组织状态、香气和口感均为最佳。

蜂蜜;杨梅汁;酸奶

蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露,与自身分泌物结合后,经充分酿造而成的天然甜物质。蜂蜜是一种营养丰富的纯天然滋补食品。现有的营养保健品资源很少能与之媲美。蜂蜜的主要成分是糖类,占其总质量的70%~80%,其中单糖占总糖的47%以上,不需消化就可以被人体直接吸收,发热量较高。蜂蜜还富含多种矿物质、有机酸、蛋白质、维生素等各种营养物质,具有改善免疫功能、消除有毒自由基、预防胃肠炎、改善体内微循环系统、防止多种疾病的功效。因此被誉为健康之友、老人牛奶、糖中之王[1]。

杨梅(Myrica rubra Bied.Et Zucc.)是原产于中国的亚热带果树之一,主产浙江、江苏及广东等省。杨梅果质娇嫩多汁,果味甜酸爽口,不仅是时令水果,还含有丰富的矿物质、维生素、多种人体必需的氨基酸等,还具有一定保健和药用价值,其果实、仁、叶、皮均可入药,它不但具有消食、除湿、解暑、生津止咳、助消化、御寒、止泻、利尿、防治霍乱等功能,还含有抗癌物质,对肿瘤细胞的生长有抑制作用等,有“果中玛瑙”之誉[2]。

但杨梅在初夏高温、高湿的梅雨季节收获,果实柔软多汁、表皮极薄、采后呼吸旺盛,衰老很快,贮存和运输极为困难,有“一日变色,次日变味,三日变质”之说[3],往往不能及时销售和加工而造成大量浪费。因此,深加工是杨梅的最好出路,而加工成果汁是可行的办法之一。

酸奶是以新鲜的牛奶为原料,经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益菌(发酵剂),经发酵后,再冷却灌装的一种牛奶制品。酸奶具有止泻和促进消化的作用,酸奶具有抗衰老、延年益寿,提高机体免疫力作用,食用酸奶可降低血清的胆固醇含量,减少老年人心血管病的发病率[4]。

将蜂蜜、杨梅与酸奶按一定的配比加工成的酸奶,是一种集营养与口感为一体的活性乳酸菌饮料,不但具有蜂蜜、杨梅和酸奶的营养及保健方面的功能,而且还丰富了酸奶产品的花色品种,特别是弥补了蜂蜜杨梅酸奶的市场空白。

1 材料与设备

1.1 材料

蜂蜜:市售,灵峰牌蜂蜜;鲜乳:市售,双喜牌全脂鲜牛奶;杨梅:市售,洞庭山大叶细蒂;蔗糖:市售,一级绵白糖;稳定剂:市售,食用级;混合发酵菌粉:保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌比例为1∶2,常州益菌加生物科技有限公司。

1.2 主要仪器与设备

电热恒温培养箱(DNP-908):上海精宏实验设备有限公司;高压灭菌锅(LS-B50L):上海华线医用核子仪器有限公司;电子天平(BL1000):上海亚津电子科技有限公司;冰箱(BCD-278WBCSJ):青岛海尔股份有限公司;组织捣碎机(DS-1):金坛市国旺实验仪器厂;高压均质机(GJJ系列):上海诺尼轻工机械有限公司;超净工作台(SW-CJ-2F):苏净集团安泰公司;酸度计(PHs-25型):上海禾工科学仪器有限公司。

2 方法

2.1 工艺流程

纯牛奶→预处理→配料→均质→杀菌→降温→接种→发酵→后熟→成品[5]

2.2 操作要点

2.2.1 奶原料

可选用鲜奶、炼乳、全脂或脱脂乳粉等,单独或合并使用均可。一般选用脱脂鲜奶或脱脂乳粉,本产品选用灭菌纯牛奶。

2.2.2 杨梅的清洗

将杨梅进行挑选、去除杂质、异物及果梗等不可食部分后,用清洁流水冲洗,除去泥沙、灰尘和部分表面微生物。再用1%的盐水浸泡10min(驱虫)。再从清水洗涤。洗干净的杨梅,沥干水,将杨梅果肉切开,去核,分批放杨梅果肉入1%的盐水内备用(护色)[6]。

2.2.3 灭酶、护色

在温度为95℃条件下漂烫5min,钝化氧化酶活性,防止杨梅被氧化变色,同时对杨梅进行软化,以利于打浆。杨梅流水降温后,用组织捣碎机打成匀浆,打浆后用8层纱布过滤,再加入0.1%的果胶酶(500mL杨梅汁加5mL果胶酶),在温度为50℃条件下保温3 h。

2.2.4 蜂蜜的前处理

蜂蜜含有多种有机酸,溶于水呈酸性,6%~8%的蜂蜜溶于水时pH为4.5左右,如直接加入到原料乳将会影响乳杆菌的生长和引起部分乳蛋白变性而影响酸奶的品质,因而要中和后才能加入到原料乳之中。具体操作为:

蜂蜜加水稀释→加入碳酸钙搅拌均匀→静置15min充分中和[7]。

2.2.5 灭菌

将蜂蜜于70℃,超声波灭菌15min;杨梅汁、蜂蜜、蔗糖(配制成饱和溶液)、空瓶在115℃灭菌15min。

2.2.6 调配、均质

将牛奶加入杨梅汁、蔗糖和蜂蜜,进行调配,用120目筛网去渣,然后将混合液预热至43℃进行保温。

2.2.7 接种

调配后,按照一定的比例进行接种,搅拌均匀。

2.2.8 培养发酵

将接种后的酸奶放入恒温培养箱中41℃~43℃培养发酵,直到产生凝乳为止。

2.2.9 冷藏后熟

将发酵好的蜂蜜杨梅酸奶立即放入温度为4℃的冰箱,后熟24 h,其产品风味进一步形成。

3 试验步骤

3.1 感官评价

分别对产品的组织形态及风味进行综合评分[8]。杨梅蜂蜜酸奶的评价标准见表1。

表1 杨梅蜂蜜酸奶口感品评标准Table1 Scoring criteria of sensory of honey waxberry yogurt

3.2 单因素试验

试验通过乳酸菌发酵制备杨梅蜂蜜酸奶,分别对发酵时间、发酵温度、蜂蜜添加量、杨梅汁添加量、蔗糖添加量、菌种添加量各因素各选取10个水平进行试验,找出各单因素的最优参数。

3.2.1 发酵时间对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100mL,杨梅汁添加量为24%,蔗糖添加量为4%,菌种添加量为3%,蜂蜜添加量为7%,发酵温度为42℃的情况下,发酵时间分别选取从3.5 h~8 h共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.2.2 发酵温度对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100mL,杨梅汁添加量为24%,蔗糖添加量为4%,菌种添加量为2.5%,蜂蜜添加量为7%,发酵时间为5.5 h的情况下,发酵温度分别选取38℃~44℃共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.2.3 蜂蜜添加量对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100mL,杨梅汁添加量为24%,蔗糖添加量为4%,菌种添加量为2.5%,发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h的情况下,蜂蜜添加量分别选取1%~10%共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.2.4 杨梅汁添加量对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100mL,蜂蜜添加量为7%,蔗糖添加量为4%,菌种添加量为2.5%,发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h的情况下,杨梅汁添加量分别选取4%~40%共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.2.5 蔗糖添加量对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100mL,蜂蜜添加量为7%,杨梅汁添加量为24%,菌种添加量为2.5%,发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h的情况下,蔗糖添加量分别选取1%~10%共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.2.6 菌种添加量对酸奶品质的影响试验

取纯牛奶100 m L,蜂蜜添加量为7%,蔗糖添加量为4%,杨梅汁添加量为24%,发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h的情况下,菌种添加量分别选取1%~5.5%共10个水平,通过对产品的感官评定,确定最佳发酵时间。

3.3 正交试验

由以上结论确定单因素试验最佳区域,采用六因素五水平的正交试验确定最佳配方。

4 结果与分析

4.1 单因素试验结果

根据感官评定法,对各因素不同水平下的产品进行感官评定,评分结果如下。

4.1.1 发酵时间对酸奶品质的影响

发酵时间对酸奶品质的影响见图1。

图1 发酵时间对酸奶品质的影响Fig.1 Effects of different of fermentation time on yogurt quality

由图1结果可知,发酵时间对酸奶品质的影响很大,在其他条件相同的条件下,发酵5.5 h的酸奶质量最佳;低于5 h,产酸不足,形成的风味不好;高于7 h有些偏长,产酸量过多,组织状态不良,乳清大量析出,风味不良。因此选择5、5.5、6、6.5、7h为正交试验的5个水平。

4.1.2 发酵温度对酸奶品质的影响

发酵温度对酸奶品质的影响见图2。

图2 发酵温度对酸奶品质的影响Fig.2 Effects of different of fermentation temperature on yogurt quality

由图2结果可知,在42℃温度条件下的产酸和凝乳状态最好。40℃温度条件下产酸不足,蜂蜜味较重;41℃和43℃温度条件下培养,品质状况较好;44℃温度条件下培养时由于温度偏高,不适宜乳酸菌的生长,非但产酸不足,凝乳状态也差了。因此选择40、41、42、43、44℃为正交试验的5个水平。

4.1.3 蜂蜜添加量对酸奶品质的影响

蜂蜜添加量对酸奶品质的影响见图3。

图3 蜂蜜添加量对酸奶品质的影响Fig.3 Effects of different dosage of honey on yogurt quality

由图3结果可知,在蜂蜜添加量为7%时,所得产品的综合性能最好;蜂蜜添加量偏低时,致使酸奶凝固不良,乳清析出过多;而添加量过多时,则因含糖量过多而抑制乳酸菌生长,使发酵时间延长。因此选择4%、5%、6%、7%、8%为正交试验的5个水平。

4.1.4 杨梅汁添加量对酸奶品质的影响

杨梅汁添加量对酸奶品质的影响见图4。

图4 杨梅汁添加量对酸奶品质的影响Fig.4 Effects of different dosage of waxberry juice on yogurt quality

由图4结果可知,在杨梅添加量为24%时,酸奶呈天然的浅紫红色或淡红色,有浓郁的杨梅天然香味,无异味;如添加量少,酸奶杨梅味轻,达不到效果;添加量过多,不但成本增加,而且酸奶的杨梅味过重,味道偏酸,颜色过深。因此应该选择8%、12%、16%、20%、24%为正交试验的5个水平。

4.1.5 蔗糖添加量对酸奶品质的影响

蔗糖添加量对酸奶品质的影响见图5。

由图5结果可知,在蔗糖添加量为4%时,碳源供给充足,乳酸菌增殖快,数量多,产酸速度快,酸乳凝固也较快,酸奶甜度和酸度适中,口味香浓;蔗糖量过少,碳源供给不足,酸乳凝固也较慢,酸奶味过酸;当蔗糖含量过高时,导致渗透压较高,抑制了乳酸菌生长,产酸速度慢,此时酸乳的稳定性差,酸奶过甜。因此选择为4%、5%、6%、7%、8%正交试验的5个水平。4.1.6 菌种添加量对酸奶品质的影响

图5 蔗糖添加量对酸奶品质的影响Fig.5 Effects of different dosage of sugar on yogurt quality

菌种添加量对酸奶品质的影响见图6。

图6 菌种添加量对酸奶品质的影响Fig.6 Effect of different dosage of inoculatiion on yogurt quality

由图6结果可知,在菌种添加量为2.5%时,酸奶甜度和酸度适中,口味香浓,口感较好;如菌种添加过多,乳酸发酵过多,会使酸奶变酸;菌种添加量少,发酵不完全,影响酸奶的口感以及凝固状态。因此选择为2%、2.5%、3%、3.5%、4%正交试验的5个水平。

4.2 正交试验结果

对以上各个单因素试验的感官评定后,确定其中每个因素的5个最佳水平,这样就得到一个六因素五水平L25(56)的正交试验。具体蜂蜜杨梅酸奶正交试验表见表2所示、蜂蜜杨梅酸奶正交试验结果及分析表见表3所示。

表2 蜂蜜杨梅酸奶正交试验表Table2 Factors and levels of orthotropic test of honey waxberry yogurt

表3 蜂蜜杨梅酸奶正交试验结果及分析表Table3 Results of L25(56)or thotropic test of honey waxberry yogurt

表3的结果表明,各因素对产品质量的影响依次为B>A>F>C>D>E,即发酵温度和发酵时间对产品品质影响最大,其次是菌种添加量和蜂蜜添加量,而杨梅汁、糖量的添加量对产品的感官影响较小。

因此本试验选择B3A2F2C4D5E1为最佳工艺条件,即发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h,菌种添加量为2.5%,蜂蜜添加量为7%,杨梅汁添加量为24%,蔗糖添加量为4%。此时,产品的品质最佳。

以发酵温度为42℃,发酵时间为5.5 h,菌种添加量为2.5%,蜂蜜添加量为7%,杨梅汁添加量为24%,蔗糖添加量为4%为工艺参数做验证实验,验证实验结果感官评分平均为94.77分,验证实验结果可以表明结果的可靠性。

5 结论

通过本次单因素试验、正交试验及验证实验可以得出最佳工艺条件:每100mL纯牛奶中杨梅汁加入量为24%、蜂蜜加入量为7%、蔗糖加入量为4%、发酵时间为5.5 h、发酵温度为42℃、发酵剂菌种按2.5%加入,所得到的酸奶组织状态、香气和口感均为最佳。

[1]王菲菲,徐显利,田晓蕾,等.蓝莓蜂蜜酸奶的工艺研究[J].农产品加工,2012(1):76-78

[2]蔡健,宋华,金小花.杨梅的营养保健和保鲜技术[J].农产品加工, 2005,30(1):73-74

[3] 孙亚芳,庄利强,庄庆安,等.浅论杨梅保鲜技术研究现状及进展[J].浙江国际海运职业技术学院学报,2011,7(3):72-75

[4] 王淑娟,杨冬霞.酸奶的营养与保健功能探析[J].科技创业家, 2013(1):214

[5]蔡健,施佳康.黄桃酸奶的加工工艺研究[J].食品科技,2011,36(2): 76-79

[6] 梁桂荣,徐韶山,李丽娜,等.杨梅酸乳饮料的研制[J].中国乳业, 2011,116(8):56-59

[7]白建,康元昊,安腾云,等.草莓蜂蜜核桃凝固型酸奶的研制[J].食品工业,2013,34(1):51-53

[8] 张季中,李凤玉,金明今.沙棘蜂蜜酸奶的研制[J].中国蜂业,2012, 63(9):36-38

Study on Processing Technology of Honey Waxberry Yogurt

HUA Jing-qing1,LI Wen-ming2,HU Shu-yang1,MA Jun2
(1.Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture,Suzhou 215008,Jiangsu,China;2.Suzhou Shanding Honey Product Co.,Ltd.,Suzhou 215101,Jiangsu,China)

The article aimed to explore the optimum process condition for yoghurt with honey and waxberry juice,which consisted of fresh milk,waxberry juice and honey as the main materials,sugar and stabilizer as the supplementary materials,actobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus as the leaven.Through the orthogonal and single-factor experiments,the optimum formula was that,each 100mL fresh milk contained the amount of 24% waxberry juice,the amount of 7%honey,the amount of 4%sugar,the amount of 2.5% inoculation,at the temperature of42℃,fermenting5.5 hours.Through this optimum formula,we could produce the best yoghurt on the aspects of appearance,smell and taste.

waxberry juice;yoghurt

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.03.014

2013-09-24

2013年江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(201312808006Y);2013年苏州农业职业技术学院结对农业园区科技服务项目(jd201310)

华景清(1961—),男(汉),教授,硕士,主要从事食品加工和食品安全方面的研究工作。

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