榛蘑酸奶的研制

2018-04-23 10:02伍小红
农产品加工 2018年8期
关键词:凝乳发酵剂均质

伍小红

(西北政法大学商学院商品实验室,陕西西安 710122)

榛蘑滑嫩爽口、味道鲜美、营养丰富,含有多种人体必需的氨基酸、维生素和微量元素,同时含有大量的真菌多糖、卵磷脂、麦角甾醇等功能成分[1],尤其是其中的榛蘑多糖,具有抗辐射、促进造血、调节免疫、抑制肿瘤生长等药理和保健作用[2]。酸奶富含蛋白质、维生素、矿物质等多种营养成分,且在发酵过程中能产生多种生理活性物质及特有的风味,其分解代谢产物(如细菌素)可抑制肠胃内有害微生物的生长,促进消化,有益健康[3-4]。当前,随着人们生活水平的提高和对身体健康的追求,酸奶在国内外市场上的消费量不断增大,研究与开发酸奶新产品势在必行[5]。试验以榛蘑汁和鲜牛奶为原料,经保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵制备优质酸奶,所得产品集榛蘑营养价值和肠胃益生菌保健功能为一体,具有良好的外观和风味,是一种理想的新型营养保健乳品。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

鲜榛蘑,产自黑龙江,优质、无公害;保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus,简称Lb)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,简称St),均由陕西师范大学食品学院食品微生物实验室提供;鲜牛奶、脱脂乳粉、蔗糖、FH9耐酸型羧甲基纤维素钠(CMC)等,均为市售,食品级。

1.2 仪器与设备

JJ-2型组织捣碎匀浆机,江苏金坛友联仪器研究所产品;LDZX-50KBS型高压蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂产品;Panda Plus型高压均质机,意大利帕尔玛公司产品;XZG-4型无菌灌装机,上海相宜机械有限公司产品;S.SW-CJ-2FD型超净工作台,上海龙跃医疗器械有限公司产品;GSP-9080BS型恒温培养箱,上海新苗医疗制造有限公司产品;BC/BD-719H型冷藏柜,青岛海尔集团产品;CX31型显微镜,日本奥林巴斯公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

鲜榛蘑→清洗→打浆→浸提→过滤→配料→均质→灭菌→冷却→接种→灌装→发酵→后熟→成品。

1.3.2 分析检测

榛蘑酸奶理化及微生物指标参照GB/T 19302—2010食品安全国家标准发酵乳进行测定。

1.3.3 感官评价

由10名专业人员对榛蘑酸奶的感官品质(色泽、香气、滋味、组织状态)进行评定[6],

榛蘑酸奶感官品质评分标准见表1。

表1 榛蘑酸奶感官品质评分标准

1.3.4 榛蘑汁浸提条件的确定

在前期试验研究的基础上,对榛蘑与水质量比、柠檬酸添加量(质量分数)、浸提温度和浸提时间这4个影响浸提效果的主要因素,选用L9(34)正交表进行正交试验设计,通过分析测定浸提液中榛蘑粗多糖得率,最终确定榛蘑汁的最佳浸提条件。

榛蘑汁浸提条件正交试验因素水平见表2。

表2 榛蘑汁浸提条件正交试验因素水平

1.3.5 酸奶发酵剂菌种比例的确定

试验采用不同比例的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(按活菌数计)制备发酵剂,然后按基本工艺制作榛蘑酸奶,对成品进行镜检及感官鉴评,以确定最佳菌种配比。

1.3.6 酸奶均质条件和发酵温度的确定

考查不同均质条件和发酵温度对榛蘑酸奶品质的影响。

1.3.7 酸奶最佳配方的确定

通过前期大量的预试验研究,选择L9(34)正交表对榛蘑汁与鲜牛奶质量比、CMC添加量(质量分数)、蔗糖添加量(质量分数) 和发酵剂接种量(体积分数)进行四因素三水平正交试验,并由10名专业人员按表1进行感官评分,筛选产品最佳配方。

榛蘑酸奶最佳配方正交试验因素水平见表3。

表3 榛蘑酸奶最佳配方正交试验因素水平

1.4 数据处理

试验结果为测定3次数据的平均值,试验数据采用DPS软件进行方差分析,多重比较采用Duncan新复极差法测验[7-8],显著水平取p<0.05(差异显著)或0.01(差异极显著)。

2 结果与分析

2.1 榛蘑汁浸提条件的确定

榛蘑汁浸提条件正交试验结果与极差分析见表4。

表4 榛蘑汁浸提条件正交试验结果与极差分析

对表4数据进行极差分析得出,各因素对试验指标影响的主次顺序为A>C>D>B,即榛蘑与水质量比影响最大,其次为浸提温度,再次为浸提时间,而柠檬酸添加量影响最小。直观分析看出,榛蘑粗多糖得率最高的组合为A2B1C2D3,通过极差分析得出的最优组合则是A2B1C3D3。将这2个组合经3次重复试验验证,A2B1C3D3组合稍优于A2B1C2D3组合。故榛蘑汁的最佳浸提条件为榛蘑汁与水质量比1∶5,柠檬酸添加量0.03%(质量分数),浸提温度80℃,浸提时间40 min。

2.2 酸奶发酵剂菌种比例的确定

酸奶发酵过程中,保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的共生作用对酸奶的发酵时间和品质风味影响很大,两菌共存时,互补生长,产酸速率和产香比率明显高于单一菌种[9]。

菌种比例对酸奶发酵时间及品质风味的影响见表5。

由表5可知,1,2号为单一菌种发酵,凝乳时间长,酸奶品质不佳;3,4,5号为混合菌种发酵,菌种形态正常,凝乳时间短,品质优于1,2号,其中3号口感风味最佳;6,7号也属混合菌种发酵,但各有一菌种占明显优势,导致部分劣势菌种发生畸变,凝乳时间延长,品质急剧下降,这可能是菌种之间竞争作用的结果。综合考虑,3号菌种比例保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1(活菌数计) 比较合适。

表5 菌种比例对酸奶发酵时间及品质风味的影响

2.3 均质条件的确定

均质温度是影响均质效率的重要因素。温度过高,会导致乳蛋白和脂肪变性;温度过低,固态脂肪球在均质机内不能被充分破碎[10]。经试验测得,65~70℃的均质温度较为合适,可满足酸奶品质要求。

均质压力和均质次数对酸奶品质的影响见表6。

表6 均质压力和均质次数对酸奶品质的影响

由表6可以看出,随着均质压力的增加,酸奶的稳定性逐渐提高,16 MPa时达到最佳,之后有所降低。酸奶的口感随均质压力的提高而变得细腻、润滑,但总体香气则呈下降趋势。此外,在低于20 MPa的压力下,2次均质可使酸奶的稳定性及风味得到改善,效果好于1次均质。综合考虑上述因素,温度65℃,压力16 MPa,均质2次时榛蘑酸奶的稳定性及风味较好。

2.4 发酵温度的确定

发酵温度是决定酸奶品质的重要因素。在其他发酵条件相同的情况下,选择在37,39,41,43℃温度下进行筛选试验。

发酵温度对凝乳时间及酸奶品质的影响见表7。

表7 发酵温度对凝乳时间及酸奶品质的影响

由表7可知,37℃培养时,温度偏低,产酸不足,凝乳时间长,组织状态及口感风味较差;43℃培养时,温度偏高,产酸过快,尽管凝乳时间缩短,但酸奶品质差;41℃培养时,温度适中,菌种互补生长,凝乳效果好,口感风味俱佳。因此,榛蘑酸奶发酵的最适温度为41℃,发酵时间4.0 h。

2.5 酸奶最佳配方的确定

榛蘑酸奶最佳配方正交试验结果与极差分析见表8。

表8 榛蘑酸奶最佳配方正交试验结果与极差分析

从表8数据极差R'直观分析得出,各因素对指标影响的主次顺序为A'>D'>C'>B',即榛蘑汁与鲜牛奶质量比影响最大,其次为发酵剂接种量和蔗糖添加量,而CMC添加量影响最小。感官评定分值最高的组合为A'2B'2C'3D'1,按优水平得到优组合是A'2B'2C'3D'2,将这2个组合经3次重复试验验证,A'2B'2C'3D'2组合稍优于A'2B'2C'3D'1。故榛蘑酸奶的最佳配方为榛蘑汁与鲜牛奶质量比1∶2,CMC添加量0.2%,蔗糖添加量9%,发酵剂接种量4%。

3 结论

榛蘑汁的最佳浸提条件为榛蘑与水质量比1∶5,柠檬酸添加量0.03%,浸提温度80℃,浸提时间40 min;榛蘑酸奶的最佳配方及制作工艺为榛蘑汁与鲜牛奶质量比1∶2,蔗糖添加量9%,CMC添加量0.2%,于65℃,16 MPa条件下均质2次,按保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1的菌种比例接入4%的工作发酵剂,在41℃下发酵4.0 h,低温冷藏后熟。

采用该工艺研制的榛蘑酸奶符合GB/T 19302—2010的各项指标要求,具有感官品质好、营养价值高、安全无污染等优点,产品色泽均一、酸甜适口、柔嫩爽滑、质地细腻,既有发酵乳特有的风味,又有榛蘑淡淡的气息,并兼具榛蘑和酸奶营养互补、功能互补的增效作用,是一种营养丰富的优良发酵乳制品。

参考文献:

[1]常蓉蓉,张小伟,司珂瑜,等.榛蘑药学研究概况 [J].安徽农业科学,2013,41(34):13 188-13 189.

[2]李雪,张思聪,陈雪,等.榛蘑多糖的提取及抗氧化性研究 [J].延边大学农学学报,2014,36(4):278-284.

[3]梁宁利,巨亚杰,冯艳芸,等.陕西省地方酸奶中乳酸菌的分离鉴定及耐药性分析 [J].农产品加工,2016(5):40-43,48.

[4]田其英.酸奶的研究进展 [J].食品与发酵科技,2013,49 (1):91-94.

[5]宿丽娜,孙艺宁,郭影,等.混合型酸奶研究现状及发展趋势 [J].科技信息,2010(1):114.

[6]张润光,张有林,张小翠.金针菇酸奶的研制 [J].食品工业科技,2005,26(7):150-152.

[7]张雅茹,薛莉,左志刚,等.一株从青海酸奶中分离出来的嗜酸乳杆菌的分离鉴定与特性研究 [J].农产品加工,2017(2):44-46,49.

[8]王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析 [M].北京:中国农业大学出版社,2003:115-122.

[9]魏小雁,冀林立,刘建军,等.酸奶发酵剂菌种的产香物质及发酵特性研究 [J].乳业科学与技术,2008(1):21-23.

[10]崔春,吴晖.均质对酸乳稳定性及风味的影响 [J].食品工业科技,2003,24(4):19-20.◇

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