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摘要:以雪莲果牛乳为主要原料,运用正交试验方法,确定了雪莲果乳酸发酵酸奶的配方和加工工艺。最终确定雪莲果
汁与脱脂乳比例为 5∶5、白砂糖 6%、黄原胶 0.2%、发酵剂接种量 4%。生产的产品具有雪莲果的保健功效和奶制品的营
养功能以及雪莲果和酸乳所特有的香气,香甜适口,组织均匀,口感细腻。
关键词:雪莲果;发酵;酸奶
中图分类号:TS277
文献标识码:A
基金项目:河北经贸大学校基金(Z00813)。
[收稿日期] 2009-08-07
[通讯作者] 赵士豪,河北经贸大学生物科学与工程学院,副教授,主要从事食品工程专业教学和科研。
雪莲果乳酸发酵酸奶的研制
张萍萍 1,赵士豪 2
(1 石家庄医学高等专科学校白求恩校区基础部理化教研室,河北石家庄 050081;
2 河北经贸大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050061)
酸奶是指以新鲜优质牛乳为原料,并添加一
定量的蔗糖,经乳酸菌发酵而成的一类产品;酸
奶是集营养、保健、美容作用为一体的多功能食
品[1]。雪莲果外形似番薯,果肉如水果,皮薄汁多,
果肉晶莹剔透,香甜脆爽,属低热量的碳水合物,
含有较高果寡糖和 20多种人体必需的氨基酸。还
含有钙、镁、铁、锌、钾、硒等微量元素和丰富
的矿物质[2]。雪莲果具有清凉退火,清血解毒的功
效,能祛除青春痘、便秘、消炎、利尿、清肝解
毒,也能软化血管、降低血压,对老年人心脑血
管病有明显的保健作用,适合糖尿病人和减肥者
食用[3]。将雪莲果汁添加到酸奶中,使产品具有丰
富的营养成分和极高的保健价值,能预防疾病,
增强体质,具有很好的经济效益和社会效益,开
发雪莲果乳酸发酵酸奶具有广阔的市场前景。
1 材料与方法
1.1 材料
生鲜牛乳:购于河北经贸大学市场;
光明全脂奶粉:购于超市;
白砂糖、雪莲果:市场采购;
乳酸菌:嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌,河北
经贸大学生物工程学院食品微生物室保存。
1.2 仪器设备
高压均质机(GYB30-60):上海优浦科学仪器
有限公司、电热恒温培养箱(DNP-908):上海精宏
实验设备有限公司、高压灭菌锅(LS-B50L):上海
华线医用核子仪器有限公司、电子天平(BL1000):上
海亚津电子科技有限公司、冰箱(BCD-278WBCSJ):
青岛海尔股份有限公司、组织捣碎机(DS-1):金
坛市国旺实验仪器厂、超净工作台(SW-CJ-2F):苏
净集团安泰公司、酸度计(PHs-25型):上海禾工科
学仪器有限公司。
1.3 雪莲果乳酸发酵酸奶加工方法
1.3.1 工艺流程[4]
生鲜牛乳 净化 标准化 预热 加糖 均质
杀菌 接种 发酵 冷藏
雪莲果汁
1.3.2 感官评价
根据雪莲果酸乳色泽、气味、滋味、组织状
态进行评定,将样品提供给 10位品尝人员,按表
1标准进行评定。
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表 1 外观口感评分标准
指 标 标 准 分 值
口感
(30分)
具有酸乳特有的细腻、润滑及稠厚感、爽口 25~30
较细腻、滑润、稠厚感不强或较为稀薄 20~25
较为粗糙、有粒状或沙状舌感,或如饮水状 <20
色泽和气味
(40分)
有发酵乳特有的滋气味,酸甜适口 34~40
风味较淡,酸甜较适口,勉强能接受 20~34
发酸乳风味淡薄,酸甜不适口,不能接受 <20
组织状态
(30分)
凝乳均匀、无杂质、无或有少量乳清析出 20~30
凝乳较均匀、有乳清析出 19~25
凝乳不均匀、乳清析出严重 <18
1.3.3 理化指标
脂肪按 GB/T 5009.46-2003《乳与乳制品的卫生
标准》中规定的方法测定;
蛋白质按 GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的
测定方法》中规定的方法测定;
非脂乳固体按 GB/T 5009.46-2003《乳与乳制品
的卫生标准》中规定的方法测定;
酸度按 GB/T 5009.46-2003《乳与乳制品的卫生
标准》中规定的方法测定。
1.3.4 微生物指标
按 GB/T 4789.18-1994《食品微生物学检验 乳
与乳制品检验》中规定的方法检验。
1.3.5 操作要点
1.3.5.1 雪莲果汁的制取
选取无霉变、无腐烂、无严重机械伤的新鲜
雪莲果,洗净,按照原料∶水=1∶5的比例,用组织
捣碎机捣成雪莲果液,快速煮 3min,以钝化雪莲
果中的过氧化物酶和多酚氧化酶活性,加入
100mg/kg 葡萄糖酸锌,85℃保持 5min,打浆、压
榨过滤,得可溶性固形物为 1.5%~2.0%的雪莲果
汁。将残渣加入 10 倍的水,60~70℃热水中浸提
10min。在提取汁液中加入果胶酶和复合纤维素
酶,快速搅拌,在 40~45℃下酶解 2h,后用硅藻土
过滤,得清亮透明的雪莲果汁。
1.3.5.2 配料、均质、灭菌
将雪莲果汁按比例添加到脱脂牛奶中,并加
蔗糖和稳定剂,混匀后均质(20MPa,3次),分装,高
压蒸汽灭菌(105℃,15min)后冷却至 45℃以下。
1.3.5.3 发酵剂的制备
将混合菌种(嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1∶1)
接入新鲜灭菌脱脂牛奶试管中,于恒温培养箱
39℃培养 5~6h,反复数次;将活化后的混合菌种
于不同比例的雪莲果汁和鲜牛奶培养基中逐步进
行驯化后将菌种扩大培养。
1.3.5.4 接种、发酵
在无菌操作条件下,将发酵剂按比例接种,
混匀后放入恒温培养箱进行定温、定时发酵。
1.3.5.5 冷藏
发酵结束后,转入 3~5℃的冰箱内放置 4h,主
要作用是抑制乳酸菌发酵过度。
2 结果与讨论
2.1 稳定剂对产品稳定性的影响(表 2)
表 2 不同稳定剂对成品质量的影响
稳定剂 用量(%) 稳定时间
琼脂 0.2 53h
明胶 0.2 40min
CMC 0.2 30min
黄原胶+CMC 0.1+0.1 53h
由表2可知:黄原胶和琼脂对产品的稳定性有
较好的作用,但感官效果以黄原胶与 CMC 最佳,
故最终选取 0.1%黄原胶+0.1%CMC作为稳定剂。
2.2 温度对发酵结果的影响(表 3)
发酵菌种的最适发酵温度为 37~43℃,选用
37、39、42℃为培养温度,对 3种配比的雪莲果汁
乳进行发酵培养,在反应终点时对其进行 pH的测
定。
表 3 雪莲果乳酸发酵酸奶不同温度下的发酵终点 pH
雪莲果汁∶脱脂乳
(v/v)
pH(发酵终点时间)
37℃ 39℃ 42℃
6∶4 4.02(18h) 4.01(12h) 4.01(23h)
5∶5 3.99(15h) 3.99(12h) 3.98(20h)
4∶6 4.01(12h) 4.03(9h) 3.96(20h)
从表 3可知:雪莲果汁∶脱脂乳为 6∶4 时,温
度对反应终点有较明显的影响,39℃时到达终点的
时间最短;配比为 5∶5时,39℃时到达终点的时间
为最短;配比为 4∶6 时,亦为 39℃时发酵时间最
短。经分析认为:当菌种中保加利亚乳杆菌与嗜
热链球菌比例为 1∶1时,发酵中共生作用明显,发
酵时间短,产酸快。发酵终点的判定规则:发酵
时间一般是 9~12h,而发酵终点的时间范围比较
小,如果发酵终点判定过早,则雪莲果酸奶组织
软嫩,风味不足;如果发酵终点判定过迟,则雪
莲果酸奶乳清析出过多,酸度偏高,风味差。在
加工过程中每隔 3h测定雪莲果酸奶的 pH,至发酵
雪莲果乳的 pH 下降至 4.0 时,判定为发酵终点,
终止培养。
2.3 雪莲果乳酸发酵酸奶加工工艺条件的优化试验
采用 L9(34)正交表作正交试验,以感官评分值
为指标,优化发酵条件,并通过极差分析评价对
产品感官质量的影响程度,因素和水平如表 4 所
示[5]。
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表 4 酸奶配方试验因素水平表
水
平
A
雪莲果汁∶脱脂乳(v/v)
B
接种量(%)
C
白砂糖(%)
D
发酵时间(h)
1 6∶4 3 5 9
2 5∶5 4 6 12
3 4∶6 5 7 15
按正交设计进行正交试验,以感官评分为指
标,结果如表 5。
表 5 酸奶最佳配方的试验方案及结果
试
验
号
A
雪莲果汁∶脱脂乳
(v/v)
B
接种量
(%)
C
白砂糖
(℃)
D
发酵时间
(h)
感官
评分
(分)
1 1 1 1 1 80
2 1 2 2 2 73
3 1 3 3 3 70
4 2 1 2 3 82
5 2 2 3 1 83
6 2 3 1 2 95
7 3 1 3 2 78
8 3 2 1 3 84
9 3 3 2 1 86
K1 203 228 219 223
K2 238 220 236 229
K3 227 220 211 215 81.22
R 35 8 28 14
由表 5可以看出,影响雪莲果乳酸发酵酸奶的
主次因子是 A >C >D >B,试验的最佳方案为
A2B1C2D2,即雪莲果汁∶脱脂乳的比例为 5∶5、接种
量为 3%、白砂糖添加量 6%、发酵时间为 12h,按
此制作的产品酸甜爽口,具有较浓郁的奶香和雪
莲果汁特有的香味、色泽均匀一致,凝块细腻,
无分层现象,在冰箱中(1~5℃)可保存 1周。
3 质量指标
3.1 感观指标
乳白色,均匀凝结,组织细腻,质地均匀,
粘稠适中,酸甜适口,口感细腻、柔和,具有浓
郁的乳酸菌发酵酸奶风味,并兼有雪莲果的清香,
无任何异味。
3.2 理化指标
蛋白质 2.8g、脂肪 3.0g、无脂固形物 11.13g、
酸度 70°T。
3.3 徽生物指标
细菌总数≤90cfu/ml、大肠杆菌<30MPN/100ml、
致病菌未检出。
4 结论
4.1 雪莲果酸奶的最佳配方为雪莲果汁 ∶脱脂乳
(5∶5)、白砂糖 6%、稳定剂为 0.1%黄原胶+0.1%
CMC。生产工艺条件为均质压力 20MPa、杀菌温
度 95℃、杀菌时间 3~5min,接种量 4%、发酵温
度 39℃、发酵时间 12h、于 0~-4℃冷藏。
4.2 在 0~-4℃的冷藏环境下存放一个星期对酸奶
的品质没有太大影响。
4.3 产品具有雪莲果和酸乳所特有的香气,香甜
适口;组织均匀,口感细腻。
参 考 文 献
[1] 王凤翼. 功能性食品与功能性乳制品的开发[J]. 中国乳品工业,
2000(2):50~53.
[2] 李赤翎,俞建,许凯扬,等.雪莲果果汁饮料的研制[J]. 食品工业
科技,2007(4):186~187.
[3] 吴龙英,吴 翔,杜 兵.雪莲果、芦荟混合发酵酒的研制[J]. 酿酒,
2008(1):78~81.
[4] 李慧荔,马同锁,张红兵,等. 紫花苜蓿枸杞复合型酸奶的研制
[J]. 食品工业,2007(6):45~46.
[5] 李春喜,王文林,陈士林,等. 生物统计学[M]. 北京:科学出版
社,1997,198~204.
Experimental Reports & Theoretical Researches 试验报告与理论研究
Study on processing of Lactobacillus-fermented yoghurt from yacon
ZHANG Ping-ping1,ZHAO Shi-hao2
(1 Bethune Campus,Shijiazhuang Medical College,Shijiazhuang 050081,Hebei,China;
2 Biology Science and Engineering Academe,Hebei University of Economics and Business,Shijiazhuang 050061,Hebei,
China)
Abstract: By orthogonal experiments,the formula and technology of Lactobacillus-fermented yoghurt made from yacon and milk
were determined as yacon juice ∶ defatted milk = 5 ∶ 5,sugar 6%,xanthan gum 0.2% and ferment starter 4%. With the healthcare
effect of yacon and nourishing function of milk,the product was featured by the unique aromas of yacon and yoghurt as well as
nice taste,uniform structure and satisfactory mouth-feel.
Key words: yacon;fermentation;yoghurt
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