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佛手瓜酸奶生产工艺技术研究



全 文 :2009年第 37卷第 5期(总第 222期)
0 引 言
佛手瓜(Sechium edule Swartz)为葫芦科梨瓜属蔬
菜。 原产于国外,19世纪初传入我国,以西南、华南地
区栽种较为普遍。
佛手瓜营养十分丰富。 据张奇志[1]对佛手瓜果实
营养成分的分析研究发现, 每100 g新鲜佛手瓜含水
93.2 g,葡萄糖2.62 g,果糖0.48 g,粗蛋白0.87 g,粗脂
肪0.12 g, 粗纤维1.41 g及多种维生素氨基酸和矿物
质,其中必需氨基酸含量占总氨基酸的37.36%,且赖
氨酸、组氨酸质量分数较高,矿物质中K,Ca,Zn及Fe
等元素质量分数较高。 它有利于预防心血管疾病,有
助于人体对蛋白质的吸收和防止婴幼儿贫血。 据国外
资料报道, 佛手瓜中分离的核糖
体失活蛋白(Sechiumin),与特异的
单克隆抗体相结合, 可以用作治
疗癌症的化疗药剂。
目前,国内只有杨林 [2]、张国
治[3]、许晓春[4]对佛手瓜的加工产品进行了研究。 而本
研究以佛手瓜汁与牛乳混合进行乳酸发酵,其产品不
仅营养丰富,而且有良好的风味和外观,是一种理想
的酸奶食品。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
佛手瓜汁: 市售成熟佛手瓜加工; 牛奶 (符合
GB6914-86标准);白砂糖(一级);发酵剂为保加利亚
乳杆菌:嗜热链球菌为1:1;稳定剂为水,符合GB5749-
85饮用水要求。
打浆机,高压灭菌锅,电炉,电热恒温培养箱,电
热恒温水浴锅,配料桶,冰箱,胶体磨(均质机)等。
1.2 工艺流程
1.3 操作要点
(1) 发酵剂准备。 取脱脂乳分装于试管中,在
120 ℃杀菌15 min制得脱脂乳培养基, 在无菌条件下
接入3%~4%的菌种,于42 ℃下发酵,经3~4次传代培养
收稿日期 :2008-08-10
作者简介:杨胜敖(1966-),男,副教授,从事农产品贮藏与加工教学、
科研工作。
佛手瓜酸奶生产工艺技术研究
杨胜敖
(铜仁职业技术学院,贵州 铜仁,554300)
摘 要:以佛手瓜、牛奶为原料,对生产佛手瓜酸奶的工艺技术进行了研究。通过单因素和正交试验确定最佳生产工艺参数。结果表明:
佛手瓜汁与牛奶的配比为3︰7(体积比),接种量为4%,加糖量为8%(均为质量分数)和适量乳化稳定剂,在42 ℃发酵4 h,然后在5 ℃条
件下后熟24 h,可制得风味良好、口感细腻、气味芳香的的佛手瓜酸奶。
关键词:佛手瓜;酸奶;工艺参数
中图分类号:TS252.54 文献标识码:A 文章编号:1001-2230(2009)05-0058-03
Sechium edule Swartz yogurt technique of production engineering research
YANG Sheng-ao
(Tongren Polytechnic,Tongren,Guizhou 554300,China)
Abstract:Take the Sechium edule Swartz, the milk as raw materials, to produced the Sechium edule Swartz yogurt the processing technology
to conduct the research. Through single factor and orthogonal test determination best technique of production parameter. The result indicated:
Sechium edule Swartz juice and the milk allocated proportion is 3:7, the vaccination quantity is 4%, sweetens the quantity is 8% and the right
amount emulsified stabilizer, in 42 ℃ ferments 4 h, then under 5 ℃ the condition additional ripening 24 h, may make results in the flavor to
be good, the feeling in the mouth is exquisite, smell fragrant Sechium edule Swartz yogurt.
Key words:sechium edule Swartz;yogurt;technological paramete
牛奶 糖、乳化稳定剂
↓ ↓
佛手瓜→去蒂、皮→清洗→切块→蒸煮→打浆→过滤→佛手瓜汁→混合→调配→均质→
过滤→杀菌→冷却→接种→灌装→发酵→冷藏→成品
www.chinadairy.net
rpgy@chinajournal.net.cn
中国乳品工业
58
Vol.37,No.5 2009(total 222)
使菌种活力充分恢复,然后按嗜热链球菌:保加利亚乳
杆菌=1:1的比例进行扩大培养,制成母发酵剂和生产
发酵剂。
(2)佛手瓜汁制备。 选成熟度适中、无病斑、无机
械伤的果实,去蒂、皮,清洗干净、切块,在100 ℃蒸煮
15 min,置于打浆机中打浆,过滤即得佛手瓜汁。
(3)混合。 将佛手瓜汁和牛奶按3:7的比例混合。
(4)调配。 把甜味剂、乳化稳定剂分别用温水溶解
后,加入到上述混合液中。 要求加入的配料比例为白
砂糖8%,单甘酯0.07%,明胶0.15%,羧甲基纤维素钠
0.10%(均为质量分数)。
(5) 均质。 将料液加热到50~60 ℃, 在14.7~19.6
kPa下均质处理,使料液微细化,提高料液粘度,防止
脂肪上浮,增强酸奶凝胶体稳定性。
(6)杀菌、冷却。在92 ℃杀菌8 min后,立即将物料
冷却到45 ℃。 要求杀菌温度不宜过高,以免佛手瓜汁
中营养成分损失。
(7)接种、灌装和发酵。 将制备好的生产发酵剂,
按4%接种量接种于45 ℃的料液中,并充分搅拌,装瓶
封口,置于42 ℃恒温箱中发酵4 h。
(8)冷藏。 将发酵好的酸奶,移至5 ℃冰箱中进行
冷藏12~48 h,即得成品。
2 结果与讨论
2.1 发酵温度的确定
佛手瓜酸奶发酵受多种因素影响, 其中温度、接
种量是主要因素。 温度直接影响微生物的生长代谢,
因此单独试验温度对发酵产酸的影响。 通过对温度分
别为37,42,47 ℃,接种量为4%的发酵实验,定时测定
乳酸质量分数,其结果如表1所示。
由表1可以看出,温度越高,发酵速度越快;但温
度越高,产酸却有下降趋势。 这是因为温度高,菌体繁
殖快,产酸快且多;但温度过高,培养基中的营养物质
多消耗在菌体细胞的生长繁殖上,导致生成乳酸量减
少。 因此,发酵的最佳温度为42 ℃。
2.2 佛手瓜汁与牛奶配比的确定[5]
将佛手瓜汁、 牛奶按不同比例进行成品生产试
验,选10人对成品凝乳的形态、外观、色泽、口感、挥发
香气、协调性等感官指标进行综合评价,最后确定其
最佳配比。
由表2可以看出,佛手瓜汁与牛奶的配比为3︰7,
即发酵液配比为佛手瓜汁30%,牛奶70%时,所生产的
佛手瓜酸奶最受消费者喜爱。 这是因为佛手瓜汁加量
小时,成品没有瓜的清香味和营养价值,尤如一般的
酸奶;但加量过多时,又会导致成品的瓜味太浓,没有
适口的酸奶风味。
2.3 发酵工艺条件的优化
把佛手瓜汁与牛奶的配比调整为3︰7,在发酵温
度42 ℃下,对接种量、加糖量、发酵时间进行正交试
验,以凝乳风味为评价指标,对发酵工艺条件进行优
化,各因素和水平如表3所示,实验及结果分析如表4
所示。
由表4可以看出, 影响佛手瓜酸奶发酵的主要因
素是A>B>C,即接种量影响最大,其次是加糖量,最后
是发酵时间,其最优组合为A3B2C2。 即,接种量4%,
加糖量8%,发酵时间4 h时,制得的佛手瓜酸奶风味
最佳。
2.4 乳化稳定剂用量的优化[6]
乳化稳定剂能改进佛手瓜酸奶组织结构,防止气
泡产生和乳清分离,使产品形成均匀、稳定的分散体,
从而保持良好的稳定性和黏稠度, 使产品口感柔和,
货架期延长。 在单因素试验的基础上, 对单甘酯、明
胶、羧甲基纤维素钠进行正交试验,确定其最佳用量。
以产品的感官综合评分作为评价标准,根据因素与水
表1 不同温度发酵产酸情况 %
发酵时间
/h
1
2
3
4
37
0.621
0.947
1.145
1.203
发酵温度/℃
42
0.719
1.105
1.254
1.354
47
0.845
1.011
1.214
1.225
注:均为质量分数。
试验号
1
2
3
4
A佛手瓜汁量/%
10
20
30
40
B牛奶量/%
90
80
70
60
综合评分/分
60
75
90
80
表2 发酵液配比结果
注:均为质量分数。 下同。
水平
1
2
3
A接种量/%
2
3
4
因 素
B加糖量/%
6
8
10
C发酵时间/h
3
4
5
表3 L9(33)实验因素与水平
水平
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
67.3
75.7
83.7
16.4
因素
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
73.3
79.0
74.3
5.7
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
74.7
76.3
75.7
1.6
凝乳风味
得分/分
60
70
72
80
75
72
80
92
79
表4 发酵实验结果
Production & Management生产与管理
59
2009年第 37卷第 5期(总第 222期)
平表5进行正交试验,其结果如表6所示。
由表6可以看出,单甘酯、明胶、羧甲基纤维素钠
用量不同,对产品质量有明显的影响。 由极差分析结
果看出,影响佛手瓜酸奶稳定性的因素顺序是:A>B>
C,即单甘酯对稳定性影响最大,其次是明胶,最后是
羧甲基纤维素钠。 根据正交极差分析结果得出稳定性
最好的条件是A2B3C2,即单甘酯0.07%,明胶0.15%,羧
甲基纤维素钠0.10%时, 产品具有良好稳定性及感官
质量。
2.5 杀菌温度的确定
在佛手瓜酸奶的制作过程中,热处理不当最容易
引起乳清析出。 为此,适当的杀菌温度和时间,能使变
性乳清蛋白与酪蛋白形成复合物, 容纳更多的水分,
并有最小的脱水收缩作用,这样既能保证成品的感官
质量, 又能最大限度地保持牛奶中原有的营养成分。
要保证佛手瓜酸奶能吸收大量水分,并具有最小的脱
水收缩作用,防止乳清析出,至少要使75%的乳清蛋白
变性,这就要求杀菌温度在90~95 ℃处理5~10 min。为
此,本文选择的杀菌温度为92 ℃,时间为8 min。
3 质量指标
3.1 感官指标
色泽均匀的淡黄色凝乳,无杂质,无乳清分离和
气泡产生及沉淀现象,有纯酸奶特有的滋味和鲜佛手
瓜的芳香味,酸甜适口,细腻柔和。
3.2 理化指标
总固形物16.2%,脱脂乳固形物8.5%,蛋白质质量
分数3.1%,总糖质量分数6.5%,酸度85.4°T。
3.3 微生物指标
细菌总数≤80 mL-1, 大肠菌群数≤0.09 mL-1,致
病菌未检出。
4 结 论
(1)通过单因素试验和正交试验得到生产佛手瓜
酸奶的最佳工艺条件为:佛手瓜汁量30%,牛奶量70%,
接种量4%,加糖量8%(均为质量分数),在42 ℃发酵
4 h,然后在5 ℃条件下后熟24 h,可制得风味良好、口
感细腻的佛手瓜酸奶。
(2)佛手瓜营养成分丰富,具有高蛋白低脂肪、高
钾低钠、赖氨酸和组氨酸含量高的特点,是一种理想
的蔬菜食品。 因此,具有广阔的开发前景。
参 考 文 献:
[1] 张奇志.佛手瓜果实中营养保健成分的分析研究[J].食品研究与开发,
2007(8):139-142.
[2] 杨林.佛手瓜原汁饮料产品的开发研制[J].食品科学,1995(4):67-68.
[3] 张国治.佛手瓜豆奶饮料生产技术[J].郑州轻工业学院学报,1998(S2):
63-65.
[4] 许晓春.佛手瓜蔬菜酒发酵工艺研究[J].中国酿造,2008(5):96-98.
[5] 杨胜敖.发酵型香菇奶的工艺研究[J].食用菌,2006(4):57-59.
[6] 杨胜敖.香瓜酸奶的工艺研究[J].食品工业,2007(1) :45-47.
注:均为质量分数。 下同。
表5 L9(33)实验因素与水平
表6 乳化稳定实验结果
水平
1
2
3
A单甘酯/%
0.05
0.07
0.09
因 素
B明胶/%
0.05
0.10
0.15
C羧甲基纤维素钠/%
0.05
0.10
0.15
水平
1
2
3
4
5
6
7
8
9
k1
k2
k3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
65.0
85.0
80.0
20
因 素
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
75.0
73.3
81.7
8.4
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
76.7
80.0
73.3
6.7
感官评分
/分
60
70
65
85
75
95
80
75
85
生产与管理 Production & Management
60