凝固型草莓酸奶的工艺研究

2017-01-06 12:21:12樊晓艳
山西农业科学 2016年8期
关键词:果浆产酸酸度

樊晓艳

(山西省畜牧兽医学校,山西太原030024)

凝固型草莓酸奶的工艺研究

樊晓艳

(山西省畜牧兽医学校,山西太原030024)

草莓酸奶深受人们喜爱,但其生产工艺困扰着诸多厂家。试验以草莓、鲜牛奶为主要原料,采用单因素试验、正交试验确定最佳发酵条件,并对该条件下发酵过程中乳酸菌进行菌落计数。结果发现,最佳生产工艺为:草莓果浆添加量7%,白砂糖添加量7%,接种量3%,发酵温度42℃,发酵时间3.5 h;所得产品口感柔和爽口,风味独特,营养丰富。

凝固型酸奶;草莓;生产工艺

草莓营养极为丰富,其富含氨基酸、果糖、蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、苹果酸、果胶、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C、烟酸及矿物质钙、镁、磷、铁、钾、锌、铬等,具有生津、利痰、健脾、解酒、补血、化脂等功能[1-5],对肠胃病和心血管病有一定防治作用[6]。草莓酸乳具有一定的保健作用[7],深受广大消费者的喜欢,但其生产工艺困扰着诸多厂家,影响着产品的质量。

本试验以草莓、鲜牛奶为主要原料,采用单因素试验、正交试验对草莓酸乳加工工艺条件进行了研究。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 原材料 市售鲜牛奶、白砂糖、优质草莓、菌种(石家庄君乐宝乳业有限公司)。

1.1.2 仪器设备与试剂 恒温培养箱、超净工作台、电磁炉、榨汁机(GAY-a511型)、电子天平、万用电炉、菌落计数仪、高压蒸汽灭菌器、乳稠计;MRS(琼脂)。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.1.1 草莓果浆的制备[8]草莓鲜果→快速清洗(1 min)→除萼片、萼梗→热烫(100℃,1 min)→榨汁→冷却澄清→过滤→装瓶→灭菌(90℃,10 min)→快速冷却→冷藏备用。

1.2.1.2 凝固型酸奶的加工工艺流程[9]原料乳验收→过滤、净化→预热→杀菌、加糖、加果浆→冷却→添加发酵剂→灌装→发酵培养→后熟→成品。

1.2.2 原料乳密度及酸度测定 牛乳密度测定按GB/T5409标准进行;酸度采用NaOH滴定法测定。

1.2.3 产品感官评定 由7人组成感官评定小组,采用百分制对产品质量进行评分。

1.2.4 单一因素发酵试验 以测定酸奶的酸度和感官评定为判断标准,参考其他研究者的研究结果和生产实际,选取果浆添加量、接种量、加糖量、发酵时间4个因素,每个因素选取5个水平,进行单因素试验。

1.2.5 正交试验因素及水平选择 为确定最优工艺水平,根据单因素发酵分析结果选择影响发酵的因素为加糖量、果浆量、接种量、发酵时间,并设定试验水平。采用4因素3水平L9(34)正交试验。

1.2.6 培养基的配制 试验采用MRS(琼脂)培养基[10]进行活菌计数,培养基配制方法如下:蛋白胨10 g,酵母提取物4 g,牛肉膏8 g,葡萄糖20 g,乙酸钠5 g,吐温80 1 mL,MgSO40.2 g,MnSO40.04 g,K2HPO42 g,琼脂14 g,水1 000 mL,121℃1.01 MPa灭菌20 min。灭菌后调节pH值到6.12~6.20。

1.2.7 接种培养 以无菌操作将充分混匀的样液进行稀释,选取10-6,10-7这2个稀释度各1 mL做倾注平板,每个稀释度做2个平皿。(36±1)℃培养(72±3)h,计算乳酸菌菌落数[11]。

1.2.8 菌落计数 选取菌落数在30~400的平板对菌落进行计数,随机挑取5个菌落进行革兰氏染色、镜检。以革兰氏阳性、无芽孢球菌为乳酸菌,用菌落计数仪计算出该皿的乳酸菌菌落数,然后乘以其稀释倍数即得每毫升样品中乳酸菌数。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 果浆添加量对草莓酸奶酸度及风味的影响

在原料乳中分别添加0,5%,6%,7%,8%,9%的草莓果浆,于42℃恒温发酵4 h,每隔0.5 h测定一次酸度,后熟冷藏24 h后进行感官评定。结果发现,草莓果浆添加量不同,发酵产酸速度不同;添加量越大,产酸速度越慢,后熟4℃冷藏24 h后,酸度变化不大;果酱添加量对酸奶风味有影响,添加量增加能改善酸奶风味,但随着添加量的增加,总固体减少,乳清析出量增多[12],口感变差;添加量为8%时,酸奶风味较好。故选取6%,7%,8%这3个水平进行正交试验。

2.1.2 发酵时间对草莓酸奶酸度、风味及组织状态的影响 添加5%草莓果酱的原料乳于42℃恒温发酵3.0,3.5,4.0,4.5,5.0 h,连续测定酸度,后熟冷藏24 h后进行感官评定(图1)。

由感官评定结果得出,随着发酵时间的延长,酸奶产酸增多。4.5 h之前产酸速度较快,之后速度变慢,说明酸奶发酵在4.5 h时已基本到达发酵终点;发酵3.5~4.5 h时质量良好,4.5 h以上产酸量过多,乳清大量析出,风味不佳(表1)。故选取3.5,4.0,4.5 h 3个水平进行正交试验。

表1 不同发酵时间对酸奶品质影响的感官评定

2.1.3 加糖量对草莓酸奶酸度及风味的影响 添加5%草莓果酱的原料乳中分别添加5%,6%,7%,8%,9%的白砂糖,于42℃恒温发酵4 h后测定酸度,后熟冷藏24 h后进行感官评定。试验发现,糖的添加量对酸奶的酸度无明显影响,但加糖可改善风味和口感[13];就抑制细菌的生长繁殖而言,糖浓度越高越好,但加糖量过高易产生糖沉淀及发酵不完全等现象,因此,加6%效果较好[12]。故选取5%,6%,7%这3个水平进行正交试验。

2.1.4 接种量对草莓酸奶产酸速度及风味的影响

添加5%草莓果酱的原料乳中分别按1%,2%,3%,4%,5%的接种量接种菌种,于42℃恒温发酵4 h,测定酸度,后熟冷藏24 h后进行感官评定。结果发现,接种量不同,发酵产酸速度不同,接种量越大,产酸速度越快。接种量达到3%后,产酸速度加快,酸奶风味较好;试验证明,产酸过快,影响产品品质和口感,产酸过慢,费时费工,增加生产成本。故选取3%,4%,5%这3个水平进行正交试验。

2.2 正交试验对草莓酸乳配方的确定

在单因素试验的基础上,选择果浆添加量、接种量、加糖量和发酵时间4个因素进行正交试验,对发酵工艺进行优化。根据单因素试验情况,采用L9(34)正交试验,正交试验因素及水平如表2所示。

表2 L9(34)因素水平

从极差R值可以看出,果浆添加量(B)对产品质量的影响最大,为主要因素;加糖量(A)的影响最小,在实践中常添加7%。由K值可得凝固型草莓酸奶的最佳配方为A3B2C1D1(即草莓果浆添加量为7%,白砂糖添加量为7%,菌种接种量为3%,发酵时间为3.5 h)(表3);而由感官评定结果可得,凝固型草莓酸奶的最佳配方为A3B1C3D2。2个结果不同,通过验证试验,并结合实际,认为A3B2C1D1为最佳配方,其产品为淡粉色,表面光滑,凝乳较结实,无乳清析出,有酸奶和草莓的复合香味,无异味。

表3 L9(34)正交试验结果

2.3 乳酸菌菌落计数

采用菌落计数仪对正交试验样品进行乳酸菌菌落计数,再换算为乳酸菌菌数。结果显示,加入草莓果浆后,对乳酸菌的生长有较好的促进作用;未添加草莓果浆的酸奶中乳酸菌菌数为8.9× 107cfu/mL,添加7%草莓果浆的酸奶中乳酸菌菌数为3.7×108cfu/mL,符合国家规定[14]的菌数不得低于1×106cfu/mL的标准。研究表明,维生素B1是一种促生长因子,对乳酸菌的生长具有较好的促进作用[15],而草莓中含有丰富的维生素B1,因此,添加适量的草莓果浆能够促进乳菌的生长。

由试验数据可得,果浆添加量、加糖量、接种量、发酵时间4个主要因素之间的添加比例不同,对乳酸菌的促进作用也不同。其中,配方A3B2C1D3(即草莓果浆添加量为7%,白砂糖添加量为7%,菌种接种量为3%,发酵时间为5 h)的菌数最多。但从表3可以看出,菌数越多,酸奶的风味和口感却不一定越好。

3 结论与建议

3.1 结论

由单因素试验得,果浆添加量最佳为8%,发酵时间最佳为4.5 h,加糖量最佳为6%,接种量最佳为3%。结合正交试验、菌落计数试验和实际生产分析得出,发酵优化工艺条件为:草莓果浆添加量为7%,发酵时间为3.5 h,加糖量为7%,接种量为3%。

3.2 建议

由于果浆添加量不能太大,所以产品果香味不浓,颜色较淡,建议实际生产时加入一定量的香精色素,进行调香调色,使产品在风味和外观上更符合消费者的需求。

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Study on Processing of Frozen Strawberry Yoghurt

FANXiaoyan
(Shanxi College ofAnimal Husbandryand Veterinarian,Taiyuan 030024,China)

Strawberry yoghurt is popular with people,but manufactures are plagued by its production process.Taking strawberry and fresh milk as main rawmaterials,optimum the fermentation conditions are optimized by single factor test and orthogonal experiment and the colony forming units oflactic acid bacteria are counted in the fermentation process under the optimal condition.The result shows that the optimal production process is strawberry jam 7%,sugar 7%,inoculation scale 3%,fermentation temperature 42℃,fermentation time 3.5 h.The product with unique flavor and tastes good and has the rich nutrition.

frozen yoghurt;strawberry;production processing

TS275.4

A

1002-2481(2016)08-1203-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.08.36

2016-04-20

樊晓艳(1966-),女,江苏启东人,讲师,主要从事农畜产品加工与储藏教学及研究工作。

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