酸驼乳发酵机理及生产工艺探讨

2015-12-24 04:15李新玲陆东林叶东东
中国乳业 2015年1期
关键词:酸度酵母菌乳酸菌

文∕李新玲 徐 敏 陆东林 叶东东 王 丽

(1新疆天润生物科技股份有限公司;2新疆乌鲁木齐市动物疾病预防与诊断中心;3新疆乌鲁木齐市奶业协会;4新疆维吾尔自治区奶业办公室)

酸驼乳,哈萨克语为“Shubat”,是以新鲜骆驼乳为原料利用天然发酵剂和传统发酵技术酿制而成的一种饮品。据研究,“Shubat”是人体补充蛋白质、必需脂肪酸、钙、磷、铁、锌、硒和VC等营养成分的良好食品。试验证明,酸驼乳具有一定的保健功能,对消化系统疾病、糖尿病、肾病、肿瘤等有一定的辅助治疗作用,市场潜力较大,有很高的开发利用价值[1~3]。由于自然发酵酸驼乳受环境和制备方法的影响,不同地区牧民酿制的酸驼乳在质量、风味方面差异很大,而且保质期短,无法形成规模化生产和远距离销售。本文对新疆牧民家庭自酿酸驼乳的自然发酵机理、质量和风味进行了研究,以期应用于工业化生产,开发出商品化酸驼乳来满足广大消费者的需求。

1 材料和方法

1.1 试验材料

自然发酵酸驼乳,采自乌鲁木齐市达坂城区白杨沟村哈萨克族牧民家庭,共12 份样品;生驼乳,采自同一地区的牧民家庭;酵母菌、乳酸菌,由天润公司研发部提供;木糖醇、酵母粉、蛋白胨、葡萄糖、乳糖、牛肉浸膏、吐温80、磷酸氢二钾、三水醋酸钠、柠檬酸二氨、四水硫酸锰、抗坏血酸钠、琼脂等,均为市售。

1.2 仪器和设备

生化培养箱、超净工作台、电子天平、高压灭菌锅、可调电炉、光学显微镜、恒温水浴锅、均质机、封罐机、CO2测定仪等。

1.3 试验方案

主要包括3 个方面:(1)自然发酵酸驼乳的酸度测定,菌相检测、分离;(2)优势益生菌鉴定、扩培、菌种制备;(3)酸驼乳工艺参数研究确定。

1.4 鉴定与检测方法

1.4.1 菌种分离、鉴定

采用常规方法,培养基采用PDA、MRS。

1.4.2 菌落总数、大肠菌群、乳酸菌、酵母菌计数、酸度测定

按相关食品安全国家标准检验方法执行。

1.4.3 芽孢、耐热芽孢计数

采用锰盐营养琼脂,将对检测样品分别升温至80 ℃和100 ℃保温10 min,处理后,按菌落总数测定方法倒平板;芽孢37 ℃培养60 h,耐热芽孢55 ℃培养60 h后计数。

1.4.4 生驼乳发酵试验

生驼乳杀菌后测得相对密度为1.0286,酸度为19.34 °T。分6 组采用不同条件发酵:A组使用乳酸菌43 ℃发酵;B组使用酵母菌28 ℃发酵;C、D、E、F组使用乳酸菌、酵母菌3︰1混合发酵,温度分别采用28、31,34、37 ℃。6组培养时间均为8、12、16、20、24 h,在5 个时间段测定酸度,品尝风味。

2 试验结果

2.1 自然发酵酸驼乳菌种分离鉴定

对分离纯化的9 株菌株通过菌落形态、细胞形态观察,糖发酵、过氧化氢酶、石蕊牛奶等试验,由试验结果判断出酸驼乳中的优势菌主要是乳酸杆菌、乳酸球菌、克鲁维酵母等[4~8]。将2 株优势酵母菌送往中科院微生物研究所鉴定,结果显示:1 株为马克斯克鲁维酵母马克斯变种(Kluyveromyces marxianus var.marxianus),另1 株为胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)。

2.2 自然发酵酸驼乳微生物及酸度检测

自然发酵酸驼乳微生物及酸度检测结果见表1。

表1 自然发酵酸驼乳微生物及发酵酸度检测结果

2.3 生驼乳发酵试验产酸、感官评分

生驼乳发酵试验产酸、感官评分结果如表2所示。

由以上试验可得出结论:自然发酵酸驼乳是由乳酸菌和酵母菌共同发酵酿制的产物。工业化生产酸驼乳加工工艺参数最佳为E组,采用混合菌种发酵(乳酸菌与酵母菌3∶1),34 ℃培养16~20 h,可得到感官与风味较好的发酵酸驼乳制品。

表2 不同条件下发酵试验样品产酸、感官评分

3 酸驼乳生产工艺及关键控制点

3.1 工艺流程

生驼乳→验收→净化→标准化→预热→均质→杀菌→冷却→添加发酵剂(乳酸菌与酵母菌为3︰1)→培养→冷却→后熟→灌装。

3.2 关键控制点

3.2.1 原料驼乳的选择

原料驼乳应符合生驼乳收购标准的要求,无抗生素。

3.2.2 均质

均质前将物料混合均匀,加热到60~70 ℃,均质压力为15~20 MPa,防止有脂肪上浮、蛋白质沉淀现象。

3.2.3 杀菌

原料驼乳采用95 ℃、5 min杀菌,灌装后采用50~55 ℃、10 min杀菌,保质期可延长。

3.2.4 生产发酵剂的质量控制及接种量

生产发酵剂要从外观、气味、组织状态、色泽及理化指标等方面综合考虑;感官指标达到要求后再测定活力。乳酸菌活力值在0.80~0.95,接种量为3%;酵母菌通过16~18 h培养后,根据产气状况来判断活力,接种量为1%。

3.2.5 发酵培养温度和时间

保持33~35 ℃发酵,时间为16~20 h。

4 关于产品标准相关指标的建议

根据原料乳理化指标和发酵试验结果,建议酸驼乳的产品标准相关指标为:发酵菌种由乳酸菌和酵母菌共同组合;产品具有发酵驼乳特有的色泽和滋气味;组织状态细腻均匀;脂肪含量(%)≥3.8、非脂乳固体含量(%)≥8.5、蛋白质含量(%)≥3.5、酸度(°T)为90~120;2~6 ℃保质期60 天。

[1]赵电波,白艳红,张文彬.自然发酵双峰驼驼乳营养价值的研究.乳业科学与技术,2007(6):305-307.

[2]陆东林,刘朋龙,徐敏,等.驼乳的化学成分和营养特点.新疆畜牧业,2014(2):10-12.

[3]王文秀,陆东林,李新玲,等.驼乳的食疗保健作用.新疆畜牧业,2014(2):15-17.

[4]凌代文,东秀珠.乳酸细菌的分类鉴定及实验方法.北京:中国轻工业出版社,1999.

[5]聂小苗,巴吐尔.新疆传统发酵酸驼乳中乳酸菌的分离和鉴定.食品研究与开发,2008(4):53-55.

[6]李静,石静,贾佳佳,等.新疆酸驼乳中酵母菌的生理生化鉴定及初步应用.中国食物与营养,2012(1):22-27.

[7]李远,巴吐尔,张小燕,等.新疆哈萨克族传统发酵驼乳中乳酸菌的分离鉴定.中国食物与营养,2011,17(1):54-58.

[8]邓时莉,吴越华.酸驼乳中酵母菌的分离与鉴定.科技创新与应用,2013(24):35.

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