田其英,李一
(江苏食品药品职业技术学院,江苏淮安223005)
一种新型发酵乳的工艺配方优化研究
(江苏食品药品职业技术学院,江苏淮安223005)
对双歧杆菌和嗜酸乳杆菌发酵生产凝固型发酵乳的工艺配方进行研究。结果表明,二次发酵生产新型发酵乳中的最佳工艺配方为双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂接种量5.5%,菌种比例1∶1.5,37℃条件下发酵4.0 h,二次加入4.0%混合发酵剂(保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌比例为1∶1),发酵温度42℃,发酵时间2.5 h。采用该工艺生产的发酵乳凝乳状态良好、口感细腻、酸甜适中、奶香味纯厚,产品酸度88°T,活菌数可达3.88×1010CFU/mL。
发酵乳;发酵剂;正交试验
双歧杆菌和嗜酸乳杆菌是人体肠道固有的有益菌,但是在现代生活中抗生素滥用、环境污染、不良饮食习惯和精神压力等因素,使人体有益菌大量丧失[1-2]。为促进人体健康,在传统发酵乳的基础上,开发一种含有双歧杆菌和嗜酸乳杆菌较高活力的新型发酵乳非常有必要。
双歧杆菌和嗜酸乳杆菌生长缓慢,单独作为发酵剂进行发酵所需时间长,产品品质一般[3]。需要发酵一段时间后,添加保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌调温进行二次发酵。为提高生产效率,需要对双歧杆菌和嗜酸乳杆菌添加配方进行优化,缩短发酵时间和提高活菌数。
1.1 材料与设备
保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌,上海昊岳实业有限公司提供;低聚糖、复合维生素、脱脂乳粉、白砂糖、MRS培养基,均为市售;鲜牛乳,快鹿乳业公司提供。
FT120型乳品分析仪、恒温培养箱、超净工作台、电子秤、高压蒸汽灭菌锅等。
1.2 试验方法
酸度,按照GB/T 5413.34—2010方法进行测定,样品的酸度数值以(°T)表示。
活菌数,按照GB 4789.35—2016方法进行测定。感官评价选择有乳制品学习和加工经验的人员11人进行感官评定,分别从色泽、滋味和气味、组织状态等方面进行评定[4],感官评价得分采用百分制。
新型发酵乳样品的感官评价标准见表1。
1.3 工艺流程
原料乳→检验→配料→净化→均质→杀菌→冷却→接种→发酵→二次接种→灌装→再发酵→冷藏→成品。
操作要点:①发酵剂的制备。将一定量的双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌分别接种于灭菌还原乳培养基中,双歧杆菌和嗜酸乳杆菌在37℃条件下培养至凝乳,嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在42℃条件下培养至凝乳,于4℃条件下保存备用。将灭菌还原乳培养基分别冷却至37℃和42℃,然后分别接种3%活化好的发酵菌种,分别在37℃和42℃发酵培养,如此重复活化2~3次,使得菌种充分恢复活性,然后混合接种。②原料乳的检验。原料乳的理化指标利用FT120型乳品分析仪快速检测,原料乳的抗生素检测是通过加入5%的发酵剂进行发酵试验。③配料。白砂糖4%,低聚糖2%,复合维生素0.1%,混匀。④基础配方接种。先接种5%的双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂(1∶1)发酵,5 h后再接种3%的嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌复合发酵剂(1∶1),发酵至终点。
1.4 试验方案设计
根据初步试验结果,对双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂的接种量、菌种比例、发酵时间3个因素进行单因素试验;在单因素试验基础上进行L9(34)正交试验,确定一次发酵的最佳配方。在其他条件不变的情况下,双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂的接种量分别为3.0%,3.5%,4.0%,4.5%,5.0%,5.5%,6.0%;双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的菌种比例分别为2∶1,1.5∶1,1∶1,1∶1.5,1∶2;一次发酵时间为3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0 h;分别对产品酸度、双歧杆菌活菌数、感官品质进行评定。
在单因素试验的基础上,为研究3个因素对此新型发酵乳产品品质的影响程度,对其进行L9(34)正交试验。
一次发酵正交试验因素与水平设计见表2。
2.1 生鲜乳分析
表1 新型发酵乳样品的感官评价标准
表2 一次发酵正交试验因素与水平设计
通过用FT120型乳品成分快速分析仪测定,原料乳的理化指标分别为非脂乳固体8.78%,脂肪3.51%,蛋白质3.14%,相对密度1.029,冰点-0.553℃;测定鲜牛乳的酸度为13.6°T。利用一定量的乳酸菌复合菌种进行发酵试验,可以形成凝乳,可知抗生素试验也为阴性。总之,鲜牛乳指标符合GB 19301—2010要求,可以用于发酵乳加工。
2.2 正交试验优化一次发酵配方
一次发酵L9(34)正交试验结果见表3。
表3 一次发酵L9(34)正交试验结果
由表3可知,一次发酵剂中各因素对此新型发酵乳产品品质的影响大小关系为A>C>B,即双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂接种量是影响产品品质的主要因素,其次为发酵时间。一次发酵剂的最优添加配方为A3B2C2,即双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂接种量5.5%,菌种比例1∶1.5,发酵时间4.0 h。
此款新型发酵乳加工采用二次发酵法进行,通过单因素试验和多因素正交试验可知,利用双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂进行一次发酵中,其接种量对最终产品影响最大,其次为发酵时间;一次发酵剂的最佳添加配方为双歧杆菌和嗜酸乳杆菌混合发酵剂接种量5.5%,菌种比例1∶1.5,发酵时间4.0 h。经验证试验,采用该工艺配方加工的发酵乳凝乳状态良好、口感细腻、酸甜适中、奶香味纯厚,产品酸度88°T,活菌数可达3.88×1010CFU/mL。此外,总发酵时间为6.5 h,有效缩短了发酵周期。
[1]Chammas Gisele I,Saliba Rachad,Corrieu Georges,et al.Characterization of lactic acid bacteria isolated from fermented milk“laban”[J].International Journal of Food Microbiology,2006(5):52-61.
[2]魏淑珍,王敏,王倩,等.酸奶生产菌种的选育[J].中国乳品工业,2006(1):23-51.
[3]尤丽新,杨柳,马井喜,等.双歧杆菌凝固型无糖酸奶生产工艺研究[J].吉林农业,2011(7):260-264.
[4]国家质量监督检验检疫总局.GB 19302—2010食品安全国家标准发酵乳[S].北京:中国标准出版社,2010.◇
Study on Optimization of Formula and Process about a New Type of Fermented Milk
TIAN Qiying,LI Yiyue
(Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College,Huai'an,Jiangsu 223005,China)
The process and formula of solidifying fermented milk fermented by Bifidobacterium and Lactobacillus acidophilus are studied in the article.The results showthat the best technology formula of a newtype of fermented milk by secondary fermentation are as follow:quantity of the Bifidobacterium and Lactobacillus acidophilus 5.5%,proportion of them 1∶1.5,ferment 4.0 h in 37℃,then add 4.0%compound culture(Bulgaria,Lactobacillus streptococcus,its ratio is 1∶1),fermented temperature 42℃,fermented time 2.5 h.The fermented milk adopted the process,its curd is good and delicate,sweet and sour moderate,milk fragrance pure and thick,the product acidity 88°T,number of living bacterium can up to 3.88×1010CFU/mL.
fermented milk;starter culture;orthogonal test
TS275.4
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.06.011
1671-9646(2017)06a-0036-02
2017-04-06
江苏省“青蓝工程”资助项目(苏教师[2014]23号);江苏省高等学校大学生创新创业训练计划研究成果(201613104005Y)。
田其英(1980—),男,硕士,讲师,研究方向为食品深加工技术和高职教育教学。