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        山茱萸發(fā)酵酸羊乳的研制

        2014-12-21 07:38:50秦立虎任江紅馬兆瑞喬成亞
        中國乳業(yè) 2014年11期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)品

        文∕秦立虎 任江紅 馬兆瑞 喬成亞

        (1陜西西安市奶牛育種中心;2陜西西安光明乳業(yè)有限公司;3陜西楊陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

        山茱萸(Cornus officlnalis)為山茱萸科山茱萸植物,系多年生落葉小喬木或灌木,果實(shí)去核后,其果肉名山萸肉、藥棗、紅棗皮。山萸肉含有16 種氨基酸(包括人體所需的8 種必需氨基酸),維生素VE、VC、VB2和VB12,有機(jī)酸,24 種礦物質(zhì)以及甙類等營養(yǎng)成分。醫(yī)學(xué)研究證明,山茱萸具有補(bǔ)血健胃、提高細(xì)胞免疫功能、增強(qiáng)機(jī)體耐力等保健功能,且食用安全[1,2]。山茱萸主要分布于陜西秦嶺、河南、浙江、安徽、山西、四川等地,其中陜西佛坪縣出產(chǎn)的山茱萸肉質(zhì)中維生素C與皂甙含量高,居全國同類產(chǎn)品之首,故有“中國山茱萸之鄉(xiāng)”的美名。本研究通過將山茱萸汁添加到酸羊乳中,使山茱萸汁與酸羊乳風(fēng)味完美結(jié)合,研制出具有陜西地域特色的保健型含乳飲料。

        1 材料和方法

        1.1 材料與設(shè)備

        1.1.1 材料與試劑

        山茱萸(取自陜西省佛坪縣山茱萸生產(chǎn)基地);乳清蛋白粉(戴偉林國際貿(mào)易有限公司提供);鮮羊乳(符合GB 19301-2010要求);直投式菌種(丹尼斯克YO-MIX124、丹尼斯克YO-MIX496、漢森YC-350);白砂糖;食品級增稠劑(海藻酸丙二醇酯、果膠、羧甲基纖維素鈉),復(fù)合穩(wěn)定劑(上海藍(lán)島食品添加劑有限公司),食品級乳化劑(單、雙甘油脂肪酸酯),酸味劑(檸檬酸),食品級緩沖、乳化用鹽(檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉);食品級香料。

        1.1.2 儀器與設(shè)備

        多功能榨汁機(jī)(HR 1848),過濾器(80 目),離心機(jī)(MODEL 0406-1),高壓均質(zhì)機(jī)(APV-1000),殺菌鍋(MAC-250),糖度計(jì),pH計(jì),冰箱,恒溫培養(yǎng)箱,水浴鍋(0~100 ℃),高速攪拌機(jī)(RW20.n),粘度計(jì)(NDJ-8S)等。

        1.2 工藝流程

        1.2.1 山茱萸汁工藝流程

        果實(shí)分選、清洗→加水軟化、去核→榨汁→過濾→脫澀→澄清(離心分離)→均質(zhì)→殺菌→灌裝→冷卻。

        1.2.2 酸羊乳工藝流程

        鮮羊乳標(biāo)準(zhǔn)化→預(yù)熱→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→冷卻。

        1.2.3 添加山茱萸汁發(fā)酵酸羊乳工藝流程

        配料→均質(zhì)→滅菌→冷卻→灌裝→成品。

        1.3 操作要點(diǎn)

        1.3.1 山茱萸汁制備

        選取充分成熟、肉質(zhì)肥厚、無病蟲害、無霉?fàn)€變質(zhì)的山茱萸果實(shí),清洗干凈。加入10 倍山茱萸質(zhì)量的90~95 ℃的熱水,浸泡果實(shí)15 min至其膨脹柔軟,去核。將山萸肉和浸泡液一起送入榨汁機(jī)榨汁,使果汁與果肉分離。用過濾器過濾,得到山茱萸原汁。用40~50 ℃熱水將乳清蛋白粉配成10%的溶液,然后按1∶100的比例加入原汁中,用高速攪拌器攪拌40 min,使山茱萸原汁脫澀,并用過濾器過濾。在3 000 r/min轉(zhuǎn)速下用離心機(jī)離心果汁15 min,分離出澄清果汁。將澄清后果汁預(yù)熱至65~75 ℃,20 MPa條件下均質(zhì),100 ℃殺菌300 s,降溫至75 ℃灌裝,冷卻后貯存在2~6 ℃冰箱中。經(jīng)測定其理化指標(biāo)為:可溶性固形物11%(折光計(jì)法,GB 12143.1-88),總酸(以檸檬酸計(jì))≥0.3%,pH值3.0~3.5。

        1.3.2 酸羊乳制備

        將檢驗(yàn)合格后的鮮羊乳標(biāo)準(zhǔn)化,使其蛋白質(zhì)含量≥2.9%,脂肪含量≥3.1%。對標(biāo)準(zhǔn)化后的羊乳進(jìn)行預(yù)熱,溫度至65~75 ℃,在(20±2)MPa條件下均質(zhì),90~95 ℃下殺菌5 min。然后冷卻羊乳至40~42 ℃,添加菌種,攪拌均勻,40~42 ℃發(fā)酵。發(fā)酵4.5~5.0 h,冷卻至20 ℃以下貯存[3]。

        1.3.3 山茱萸發(fā)酵酸羊乳制備

        將凈化水升溫至65 ℃,加入白砂糖和穩(wěn)定劑,用高速攪拌機(jī)攪拌均勻,降溫至30~40 ℃。將攪拌成流體狀的酸羊乳與前述物料和山茱萸汁充分混勻。用添加乳化、緩沖用鹽的10%~20%的檸檬酸溶液調(diào)酸至pH值4.0~4.2,然后調(diào)香、定容。將調(diào)配好的料液過濾,預(yù)熱至60~65 ℃,在18~20 MPa條件下均質(zhì),120 ℃滅菌20 s,冷卻到20 ℃以下灌裝,貯存于2~6 ℃冰箱中。

        1.4 測試方法

        1.4.1 感官評定

        選取10 位感官評定人員,對山茱萸發(fā)酵酸羊乳的組織狀態(tài)、色澤、口感、風(fēng)味等指標(biāo)進(jìn)行評定,評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。各項(xiàng)指標(biāo)分?jǐn)?shù)相加,所得總分為最終感官評價(jià)得分。

        表1 山茱萸發(fā)酵羊乳感官評分標(biāo)準(zhǔn)

        1.4.2 沉淀率測定

        在10 mL離心管中加入用不同穩(wěn)定劑處理的樣品,置離心機(jī)中以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min,計(jì)算沉淀占樣品重的百分比,得出沉淀率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 乳酸菌菌種的選擇

        經(jīng)測定,山茱萸汁可溶性固形物含量為11 %,pH值為3.0~3.5,山茱萸發(fā)酵酸羊乳以鮮羊乳為主要原料,通過選用不同乳酸菌菌種可以控制羊乳酸度,對產(chǎn)品的口感、風(fēng)味調(diào)整起重要作用。本研究在無菌條件下分別將菌種YOMIX124、YO-MIX496、YC-350按20 DCU/100 L的接種量添加到殺菌后冷卻至43 ℃的羊乳中,保溫發(fā)酵后檢測其指標(biāo)。檢測結(jié)果如表2所示。

        表2 不同菌種在羊乳發(fā)酵中的表現(xiàn)

        經(jīng)檢測、比較添加不同菌種的酸羊乳,發(fā)現(xiàn)用菌種Y OMIX496發(fā)酵的酸羊乳組織狀態(tài)好、風(fēng)味柔和、香氣濃。而用其它菌種發(fā)酵的酸羊乳,酸度過大,組織狀態(tài)、風(fēng)味均欠佳,不利于產(chǎn)品質(zhì)量控制。

        2.2 山茱萸汁添加量的選擇

        山茱萸汁中含有大量有機(jī)酸,過量添加后會引起產(chǎn)品pH值下降,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀、產(chǎn)品穩(wěn)定性變差,因而對山茱萸汁添加量的選擇也至關(guān)重要。本研究分別對添加5%、8%、10%、15%、20%山茱萸汁的發(fā)酵酸羊乳進(jìn)行感官評定和沉淀率測定,結(jié)果如表3所示,最終確定山茱萸汁的最佳添加量為10%。

        表3 山茱萸汁的添加量對產(chǎn)品風(fēng)味和穩(wěn)定性的影響

        2.3 穩(wěn)定劑種類和添加量的選擇

        酸羊乳中酪蛋白在酸化過程可能發(fā)生沉淀,添加穩(wěn)定劑有助于山茱萸發(fā)酵酸羊乳產(chǎn)品形成穩(wěn)定膠體分散系,避免沉淀發(fā)生,從而改善口感。本研究選取海藻酸丙二醇酯(PGA)、果膠、羧甲基纖維素鈉(CMC),以及復(fù)合型穩(wěn)定劑(CMC,單、雙甘油脂肪酸酯,果膠),按不同添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),測定產(chǎn)品在7 天和30 天的沉淀率,試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

        表4 穩(wěn)定劑種類和添加量對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

        結(jié)果顯示,添加5.5%PGA產(chǎn)品沉淀率為0.8%,表現(xiàn)最好。效果依次良好的有添加4.5%PGA,沉淀率1.1%;添加3.5%PGA,沉淀率1.5%;添加5.5%復(fù)合型穩(wěn)定劑,沉淀率1.9%。綜合考慮成本因素,最終選用復(fù)合型穩(wěn)定劑。

        2.4 緩沖和乳化用鹽種類、添加量的選擇

        由于山茱萸中鈣含量為1 750 μg/g[5],在酸性條件下易與酪蛋白結(jié)合產(chǎn)生沉淀,從而降低產(chǎn)品穩(wěn)定性。添加緩沖、乳化用鹽可以使產(chǎn)品pH 值保持穩(wěn)定,溶液中鈣離子被螯合,產(chǎn)品穩(wěn)定性得到改善。常用緩沖用鹽為檸檬酸鈉,乳化用鹽為磷酸鹽。本研究選取檸檬酸鈉,六偏磷酸鈉,緩沖、乳化用鹽復(fù)合物(復(fù)合螯合劑,其中檸檬酸鈉0.0 2%、六偏磷酸鈉0.03%),按不同添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),觀察產(chǎn)品沉淀情況。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

        由表5可知,檸檬酸鈉和六偏磷酸鈉對提高產(chǎn)品穩(wěn)定性都有一定效果,但緩沖、乳化用鹽復(fù)合物的穩(wěn)定效果更加明顯。綜合考慮產(chǎn)品風(fēng)味,選用緩沖、乳化用鹽復(fù)合物,添加量為0.05%。

        表5 緩沖和乳化用鹽種類、添加量對山茱萸發(fā)酵羊乳穩(wěn)定性的影響

        2.5 最佳配方確定

        根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果和乳品工業(yè)手冊等相關(guān)資料,在緩沖、乳化用鹽復(fù)合物為固定因素前提下,擬定酸羊乳(A)、山茱萸汁(B)、復(fù)合型穩(wěn)定劑(C)、蔗糖(D)四因素三水平,依正交表L9(34)進(jìn)行試驗(yàn),并對產(chǎn)品進(jìn)行感官評定,確定產(chǎn)品最佳配方,因素水平見表6。

        表6 山茱萸發(fā)酵酸羊乳最佳配方因素水平表

        試驗(yàn)結(jié)果表明:配方為酸羊乳37%、山茱萸汁10%、復(fù)合型穩(wěn)定劑0.55%、白砂糖10%的產(chǎn)品組織狀態(tài)細(xì)膩、穩(wěn)定,口感爽滑,滋味酸甜適中,山茱萸風(fēng)味濃郁,感官評定得分大于95 分。

        3 山茱萸發(fā)酵酸羊乳質(zhì)量指標(biāo)

        3.1 感官指標(biāo)

        組織狀態(tài)和口感:質(zhì)地均勻,滑爽,無分層;色澤:顏色均勻一致,有光澤,呈淡紅色;滋味:酸甜適口;風(fēng)味:具有山茱萸清香和發(fā)酵香,二者風(fēng)味協(xié)調(diào)。

        3.2 理化指標(biāo)

        蛋白質(zhì)≥1.0 %,脂肪≥1.0%,均符合GB/T 21732含乳飲料技術(shù)要求。

        3.3 微生物指標(biāo)(保質(zhì)期內(nèi))

        細(xì)菌總數(shù)(CFU/mL)≤100;大腸菌群(MPN/100 mL)≤3;致病菌不得檢出。

        4 結(jié)論

        4.1 通過對山茱萸發(fā)酵酸羊乳加工技術(shù)的研究,確定最佳配方為:酸羊乳37%、白砂糖10%、山茱萸汁10%、穩(wěn)定劑0.55%、檸檬酸鈉0.02%,六偏磷酸鈉0.03%、檸檬酸0.1%~0.2%、香精0.08%。最適工藝條件為:料液混合溫度30~40 ℃,均質(zhì)壓力18~20 MPa,殺菌溫度120 ℃、時(shí)間15 s,在2~6 ℃條件下存放口味較佳。

        4.2 本產(chǎn)品營養(yǎng)豐富,同時(shí)具有保健作用,市場開發(fā)前景廣闊,對帶動(dòng)地域性經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

        [1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:22.

        [2]張慧珍,程學(xué)敏,崔留欣,等.山茱萸功能性食品的開發(fā)與食用安全性研究.河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2002,13(2):67-69.

        [3]張富新.酸性乳飲料沉淀的形成及防止方法.中國乳品工業(yè),1990,18(2):74-76.

        [4]馬兆瑞,秦立虎.現(xiàn)代乳制品加工技術(shù).北京:中國輕工業(yè)出版社,2010:260.

        [5]呼世斌,馮貴穎,曹社會.山萊萸果實(shí)成分及保健作用.西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,24(6):17-18.

        [6]任江紅,秦立虎.櫻桃發(fā)酵羊乳飲品的研制.中國乳業(yè),2013,12(10):56-58.

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