张超然,肖明明,杨亚珍 (长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)
益生菌菠萝酸奶的研制
张超然,肖明明,杨亚珍 (长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)
为研制营养丰富、口味独特的水果型酸奶,以复原乳和菠萝果酱为主要原料,以市售酸奶中的菌种为发酵剂,以白砂糖为调味剂,采用单因素和正交试验,确定菠萝果酱酸奶的最佳发酵工艺。结果表明其最佳工艺参数为:以光明健能为菌种,接种量9%,加糖量5%,果酱添加量8%。以此工艺制备的菠萝果酱酸奶,凝乳结实,口感细腻,酸甜适口,菠萝味、酸乳味协调、独特。
益生菌;菠萝果酱酸奶;工艺参数
菠萝果肉营养丰富,富含还原糖、维生素和微量元素[1],并且具有帮助消化、增进食欲、抗炎症、利尿、通经、驱寄生虫等效果,对神经和肠胃也有一定的保健作用[2]。在我国,菠萝种植广泛,产量较高,但多作鲜食,加工程度不高,加工产品种类较为贫乏,以罐头、果汁产品为主。而酸奶作为乳制品中的重要成员,尤其是种类繁多的果味型酸奶,以其独特的风味、极高的营养价值倍受人们青睐。但市场上的果味型酸奶之中不乏以“果味香精+凝胶剂”来冒充水果成分,以凝胶物冒充果粒的产品。虽然这类产品并不一定有害健康,但降低了酸奶的营养价值,与市场的发展方向相悖。菠萝风味独特,作为酸奶的添加物不仅可以增加酸奶的风味,而且可以提高菠萝种植的经济效益。本研究以复原乳和菠萝果酱为主要原料,以市售酸奶中的菌种为发酵剂,以白砂糖为调味剂,以凝乳状态、pH及感官特性为指标,筛选出各原辅料的最优配比,以制作出兼有益生菌的保健作用和菠萝果味的凝固型果味酸奶。
1.1 材料
菌种:以市售原味酸奶中的菌种作发酵菌种,酸奶品种有光明e+(杯装)、光明健能(杯装)、蒙牛冠益乳(袋装)、伊利味浓(袋装);奶粉:市售完达山脱脂奶粉;菠萝:市售;白糖:湘特多来蜜一级蔗糖。
1.2 工艺流程
菠萝果酱制备的工艺流程为:新鲜菠萝去皮、去柱心→切块→热烫(60℃,3min)→打浆→杀菌(80~90℃,20min)→浓缩→冷却到常温备用[3]。
菠萝果酱酸奶制作工艺流程为:脱脂奶粉、冷却的温开水→混合均匀→预热(60~70℃)→灭菌(85~95℃,25min)→冷却(43℃)→加入灭菌菠萝果肉→接种→发酵(42℃)→冷藏后熟(4℃)[4]。
1.3 制备方法
1.3.1 菠萝果酱浓缩汁的制备
菠萝的预处理:购买市售新鲜菠萝,切削干净,去掉柱心以免影响出汁,切成适当大小的块状,冲洗干净。
烫漂与护色:将菠萝块放入约60℃的水中,烫漂3min后沥出,放入榨汁机打浆。因为菠萝自身含有大量维生素C,故不用额外添加护色剂,打浆完后,菠萝呈均一的黄色液体。
菠萝汁的浓缩与杀菌:将菠萝汁倒入锅中,加入少量的冷开水,搅匀后加热至80~90℃,保温蒸发20min。蒸发过程中不停用玻璃棒搅拌,蒸发浓缩至pH为3.0时浓度为宜。搅拌时动作不宜过大,防止空气混入后维生素C破坏过度。浓缩后菠萝酱呈金黄色。随后将其倒入密闭容器中冷却。
1.3.2 乳粉的复原与杀菌
先将自来水用锅烧开,再冷却到约65℃,然后将乳粉按25g配以180ml水的比例配制并搅拌均匀,配制成复原乳。而后加热至85~95℃,保持25min,冷却备用。加热过程中不停搅拌,并注意补充少量冷开水,防止浓度变化。
1.3.3 菠萝果酱酸奶的制备
待奶液冷却至42℃左右时,加入菠萝酱并搅匀。然后接入发酵剂,搅匀后置于42℃的恒温培养箱中培养4~6h。随后放于4℃的冰箱中冷藏24h后熟。
1.4 单因素试验
1.4.1 接种量的确定
在白糖加量为5%,菠萝果酱加量8%的条件下,以光明e+(杯)为菌种,分别以3%、5%、7%、9%、11%的接种量发酵制作酸奶后,交由评价小组评分比较后确定[5]。
1.4.2 发酵菌种的确定
以5种市售酸奶为菌种,在以7%的接种量、白糖加量为5%、菠萝果酱加量8%的条件下,分别发酵制作酸奶后,交由评价小组评分比较后确定。
1.4.3 白砂糖添加量的确定
以光明e+(杯)酸奶为菌种,在接种量为7%、菠萝果酱加量8%的条件下,分别以3%、5%、7%、9%、11%的白砂糖添加量制作酸奶后,交由评价小组评分比较后确定。
1.4.4 菠萝果酱添加量
以光明e+(杯)酸奶为菌种,在接种量为7%、白糖加量为5%的条件下,以6%、8%、10%、12%、14%的菠萝果酱添加量分别制作酸奶后,交由评价小组评分比较后确定。
1.5 正交试验
选择菌种来源、接种量、白砂糖添加量、菠萝果酱添加量进行4因素3水平(表1)的正交试验,以色泽、香味、滋味、体态、总分为评价指标,确定益生菌菠萝酸奶的最佳配方[6]。
表1 正交试验的因素水平
1.6 成品酸奶品质的品评方法
组织20人的评价小组,对不同工艺参数的菠萝果肉酸奶进行口感品评,取其平均值作为最终评价结果。菠萝果肉酸奶的口感品评标准见表2。
2.1 菌种来源对酸奶品质的影响
由表3可知,菌种来源不同,产品口感有差异,且组织凝固状态也不同,乳清析出程度也不同,产品的发酵时间也存在细微差距。对比几种品牌后,认为光明e+(杯)酸奶为最佳菌种。
2.2 菌种接种量对酸奶品质的影响
图1表明,随着菌种接种量的增大,产品口感由酸甜适口变得偏酸,而且变得比较粘稠;且接种量越大,发酵时间越短,风味反而不好。但是接种量过少,酸乳香不明显,甚至凝乳不良。根据产品评分绘制品质随接种量的变化曲线,由曲线可知,菌种最佳接种量为7%。
表2 益生菌菠萝果肉酸奶口感品评标准
图1 不同接种量下的酸奶品质
表3 菌种来源与评分
2.3 白砂糖添加量对酸奶品质的影响
由图2可以看出,随着白砂糖添加量的增大,酸奶口感由酸到甜,当白砂糖的添加量为5%时,酸甜适中,凝乳较好,更易被人们接受。若继续增加添加量,则酸奶变甜,凝乳不良,不适口。
2.4 菠萝果肉添加量对酸奶品质的影响
由图3可以看出,当菠萝果酱添加量为10%时,发酵出的酸奶酸甜合适,且具有菠萝和酸奶相协调的香味,凝乳效果非常好,只有少量乳清析出,属于优质酸奶的范畴。当菠萝果酱添加量超过10%时,随着菠萝果酱添加量的继续增加,酸奶的颜色加深,而且凝乳效果变差,并有大量乳清析出,变得难以让人接受。
图2 不同白糖加量下的酸奶品质
图3 不同菠萝果肉添加量下的酸奶品质
2.5 益生菌菠萝酸奶的最佳配方
为了使产品的色、香、味相互协调,对产品的配方进行选择,选用4因素3水平正交表,通过正交试验分别对所试验产品的色泽、香味、滋味、体态进行品评计分,试验结果及分析见表4。
表4 正交试验结果及分析表
由表4中极差R值可见,RAgt;RBgt;RDgt;RC,由此可确定接种量是影响酸奶的主要因素,其次是菌种来源,再次是菠萝果酱添加量,白砂糖添加量影响最小。各因素水平的R值最大的,为该因素的最佳水平,产品品质最好。由表4还可见,接种量3水平最好,菌种选择光明健能最好,白砂糖添加量1水平最好,菠萝果酱添加量1水平最好。所以可以得到最佳配方工艺条件为A3B3C1D1,即以光明健能酸奶为菌种,9%的接种量,5%的白砂糖添加量,8%的果酱添加量制作酸奶所得产品品质最佳。
本研究结果表明,益生菌菠萝酸奶的最佳配方为:菌种为光明健能酸奶,9%的接种量,白砂糖添加量为5%,果酱添加量为8%。试验中发现添加菠萝后,因为菠萝自身含有一定量的糖,故需添加的白砂糖量有所减少。另外菠萝汁在浓缩过程中颜色稍有加深,但不影响风味,可以减少菠萝酱的添加量。但菠萝果酱添加量偏小则菠萝风味不能很好体现,添加量偏大则会导致酸奶凝乳不良或乳清大量析出,更严重的会使酸奶无法凝乳,呈粘稠的液态。试验中未添加护色剂与香精而菠萝风味与产品的组织状态都可达到比较好的程度。推测可能与菠萝自身的品质有一定关系,故应尽量选择新鲜、充分成熟、风味物质含量高的品种。至于具体的护色剂与香精的添加量等尚待进一步研究。
[1]高兆健.菠萝果酒发酵的工艺[J].食品与生物技术学报,2006,25(3):98-103.
[2]朱燕平,王旭峰.菠萝营养食用有诀窍[J].家庭医学,2006,(9):48-49.
[3]邹玉红,韩秋霞,顾景梅,等.菠萝果肉酸奶的研制[J].食品研究与开发,2007,28(9):94-96.
[4]蒋明利.酸奶和发酵乳饮料生产工艺与配方[M].北京:中国轻工业出版社,2005:85-90.
[5]李 樊,曾超珍,韩 磊,等.菊花菠萝酸奶的研制[J].中国科技信息,2008,(17):42-44.
[6]田洪磊,田呈瑞.几种不同果酱酸奶质量的比较[J].食品科技,2004,(6):72-74.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.03.012
TS252.54
A
1673-1409(2012)03-S042-04
2012-03-06
张超然(1988-),女,内蒙古赤峰人,现从事微生物资源开发利用研究。
杨亚珍,E-mailyyangyazhen@163.com。