鐘 寶(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院,吉林吉林132101)
藍(lán)莓乳酸菌發(fā)酵飲料的研制
鐘寶
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院,吉林吉林132101)
摘要:以藍(lán)莓為原料,制作乳酸菌發(fā)酵飲料,通過單因素試驗和正交試驗確定了該飲料的各項最佳工藝參數(shù)。發(fā)酵最佳工藝條件為藍(lán)莓汁∶脫脂牛奶的比例為1∶1.5,發(fā)酵時間為20 h,發(fā)酵溫度為40℃,菌種接種量為4%。藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳配方為原發(fā)酵汁添加量80%,白糖添加量5%,檸檬酸添加量0.01%;藍(lán)莓乳酸菌飲料穩(wěn)定劑添加量為黃原膠添加0.15%、CMC-Na添加0.06%、海藻酸鈉添加0.07%。
關(guān)鍵詞:藍(lán)莓;乳酸菌;發(fā)酵;穩(wěn)定劑
藍(lán)莓,又名篤斯越橘,屬杜鵑花科越橘屬植物,產(chǎn)于北半球寒溫帶地區(qū),我國主要產(chǎn)于大、小興安嶺中部,以野生為主,近幾年也有人工馴化栽培。藍(lán)莓被譽(yù)為“水果皇后”、“美瞳之果”,營養(yǎng)價值豐富,果肉中除富含常規(guī)的糖、酸和VC外,還含有VE、VA、VB、SOD、熊果苷、蛋白質(zhì)、花青苷、食用纖維以及K、Fe、Zn、Ca等礦物質(zhì)元素,特別是花青素含量達(dá)到163 mg/100 g。藍(lán)莓具有防止腦神經(jīng)老化、軟化血管、增強(qiáng)人體的免疫力、抗癌等多種功效,藍(lán)莓中的花青素可以促進(jìn)視網(wǎng)膜上視紅色素的再合成,減少眼部的疲勞,提高眼睛的夜間視力,對預(yù)防近視,增進(jìn)視力具有很大作用。藍(lán)莓目前主要用于飲料和果酒的研制。乳酸菌是一類有益菌,利于人體吸收,對消化道功能具有一定的調(diào)節(jié)作用。
本試驗以藍(lán)莓為主要原料,制作藍(lán)莓乳酸菌發(fā)酵飲料,使其產(chǎn)品不僅具有一般飲料的風(fēng)味特性,且營養(yǎng)價值更為豐富。
1.1試驗材料
藍(lán)莓(采摘自敦化藍(lán)莓標(biāo)準(zhǔn)化基地)、保加利亞桿菌、嗜熱鏈球菌、脫脂牛奶、白砂糖、檸檬酸、黃原膠、CMC-Na、海藻酸鈉均為食品級。
1.2儀器與設(shè)備
榨汁機(jī)(九陽XW-25B11);膠體磨(立式65220V型);生化培養(yǎng)箱(SPX-100/150/250B-Z):上海博迅實業(yè)有限公司;小型均質(zhì)機(jī)(GJB300-100):常州市均質(zhì)機(jī)有限公司;電子天平(CP224S):北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;高壓蒸汽滅菌鍋(YXQ-LS-50A):北京東南儀誠實驗室設(shè)備有限公司;恒溫水浴鍋(HHS-11-2):杭州匯爾儀器公司。
2.2操作要點(diǎn)
2.2.1藍(lán)莓果漿制備[1-2]
選擇成熟無病蟲的藍(lán)莓,清洗、滅酶、護(hù)色,榨汁,然后過膠體磨,制得藍(lán)莓果漿。
2.2.2混合[3]
藍(lán)莓果漿與脫脂牛奶按一定比例混合。
2.2.3接種[4]
保加利亞桿菌與嗜熱鏈球菌按1∶1的比例混合,并活化擴(kuò)大培養(yǎng)。
2.2.4調(diào)配[5-7]
加入白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑,使成品酸甜比適中,均勻一致,穩(wěn)定性強(qiáng)。
2.2.5均質(zhì)[8-12]
將調(diào)配好的乳酸菌飲料在50℃,25 MPa條件下進(jìn)行均質(zhì),增加穩(wěn)定性。
2.2.6殺菌、灌裝
超高溫瞬時殺菌,之后進(jìn)行灌裝。
2.3感官評分標(biāo)準(zhǔn)[13-15]
按試驗方案進(jìn)行產(chǎn)品制作,選擇10名品評委對產(chǎn)品進(jìn)行感官指標(biāo)評分,評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 藍(lán)莓乳酸菌飲料的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of Lactobacillus fermented beverage of blueberry
3.1藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳發(fā)酵工藝條件優(yōu)化
在單前期因素試驗的基礎(chǔ)上,選取藍(lán)莓汁與脫脂牛奶添加比例,發(fā)酵時間,發(fā)酵溫度,菌種接種量4個因素進(jìn)行正交試驗(見表2、表3),以獲得最佳的發(fā)酵工藝條件。
表2 最佳發(fā)酵工藝條件正交試驗設(shè)計Table 2 Orthogonal test design of the optimal fermentation conditions
表3 最佳發(fā)酵工藝條件L(934)正交試驗結(jié)果Table 3 The result of orthogonal test for optimal fermentation conditions L(934)
結(jié)果分析:根據(jù)表3數(shù)據(jù),第5組試驗的感官評價得分最高,配方為A2B2C3D1。對表中K、k及R的大小進(jìn)行計算。然后根據(jù)極差R的大小,進(jìn)行因素的主次排序為:A>C>B>D。即各因素對指標(biāo)影響的主次順序為:藍(lán)莓汁+脫脂牛奶>發(fā)酵溫度>發(fā)酵時間>菌種接種量。由此表得到理論上的最佳的配方也為A2B2C3D1。由此得出藍(lán)莓乳酸菌飲料發(fā)酵最佳工藝條件為A2B2C3D1,即,藍(lán)莓汁+脫脂牛奶的比例為1∶1.5,發(fā)酵時間為20 h,發(fā)酵溫度為40℃,菌種接種量為4%。3.2藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳配方優(yōu)化
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取原發(fā)酵汁添加量,白砂糖添加量,檸檬酸添加量3個因素進(jìn)行正交試驗(見表4、表5),以獲得最佳配方的工藝條件。
表4 藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳配方正交試驗設(shè)計Table 4 Orthogonal test design of lactobacillus fermented beverage of blueberry optimal formula
表5 最佳配方正交試驗表L(933)Table 5 The result of orthogonal test for optimal formula L(933)
結(jié)果分析:根據(jù)表5數(shù)據(jù),第6組試驗的感官評價得分最高,配方為A2B3C1。對表中K、k及R的大小進(jìn)行計算。然后根據(jù)極差R的大小,進(jìn)行因素的主次排序為:A>C>B。即各因素對指標(biāo)影響的主次順序為:原發(fā)酵汁添加量>檸檬酸添加量>白糖添加量。由此表得到理論上的最佳的配方也為A2B3C3。為驗證正交試驗的可靠性,將試驗6與最佳配方做重復(fù)試驗進(jìn)行對比。對比試驗結(jié)果表明試驗6感官評分為85分,而最佳配方得分為80分。由此得出藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳配方為A2B3C1,即,原發(fā)酵汁添加量為80%,白糖添加量為5%,檸檬酸添加量為0.01%。
3.3藍(lán)莓乳酸菌飲料穩(wěn)定性研究
藍(lán)莓乳酸菌飲料屬于果肉混濁飲料,汁液中含有較多的懸浮小顆粒,存在一定的密度差,在儲藏過程中容易發(fā)生絮凝沉淀現(xiàn)象,嚴(yán)重影響品質(zhì)。為了減少和延緩絮凝沉淀的發(fā)生,需要提高其穩(wěn)定性。選擇黃原膠、CMC-Na、海藻酸鈉3個因素進(jìn)行正交試驗。(結(jié)果見表6、表7)。
表6 藍(lán)莓乳酸菌飲料穩(wěn)定劑添加量正交試驗設(shè)計Table 6 Orthogonal test design of lactobacillus fermented beverage stabilizer adding amount
表7 穩(wěn)定劑添加量正交試驗表L(93)3Table 7 The result of orthogonal test for stabilizer adding amount L(933)
結(jié)果分析:根據(jù)表7數(shù)據(jù),試驗5的感官評價得分最高,配方為A2B2C3。對表中K、k及R的大小進(jìn)行計算。然后根據(jù)極差R的大小,進(jìn)行因素的主次排序為:A>C>B。黃原膠的影響最大,其次分別為海藻酸鈉和CMC-Na。由此表得到理論上的最佳的配方也為A2B2C3。由此得出藍(lán)莓乳酸菌飲料穩(wěn)定劑添加量最優(yōu)配方為:A2B2C3。即,黃原膠添加量為0.15%,CMC-Na添加量為0.06%,海藻酸鈉添加量為0.07%。
3.4理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)
脂肪(g/100 g)≥30;蛋白質(zhì)(g100 g)≥2.5;活乳酸菌數(shù)為7×107cfu/mL,菌落總數(shù)≤30 cfu/mL,大腸桿菌、致病菌不得檢出。
通過試驗確定了藍(lán)莓乳酸菌飲料發(fā)酵最佳工藝條件為藍(lán)莓汁+脫脂牛奶的比例為1∶1.5,發(fā)酵時間為20h,發(fā)酵溫度為40℃,菌種接種量為4%。;藍(lán)莓乳酸菌飲料最佳配方為原發(fā)酵汁添加量80%,白糖添加量5%,檸檬酸添加量0.01%;藍(lán)莓乳酸菌飲料穩(wěn)定劑添加量為黃原膠添加0.15%、CMC-Na添加0.06%、海藻酸鈉添加0.07%。在此工藝參數(shù)條件下制作的藍(lán)莓乳酸菌發(fā)酵飲料色澤均勻一致,風(fēng)味純正,酸甜適中,口味協(xié)調(diào)。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.024
收稿日期:2014-12-15
作者簡介:鐘寶(1987—),男(漢),助教,碩士,研究方向:長白山野生資源開發(fā)與利用。
Developing a Lactobacillus Fermented Beverage of Blueberry
ZHONG Bao
(School of Food Technology,Jilin Agricultural Science And Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract:The blueberry as raw materials,production of Lactobacillus fermented beverage,the optimal parameters for this beverage was determined by single factor and orthogonal experiment.The optimal fermentation conditions for:blueberry juice and skim milk ratio of 1∶1.5,fermentation time 20 h,fermentation temperature 40℃,amount of vaccination 4%.The optimum formula of blueberry lactobacillus fermented beverage was blueberry fermented original juice 80%,sugar 5%,citric acid 0.01%;composed of blueberry Lactobacillus fermented beverage a stabilizer of 0.15%xanthan gum,0.06%CMC-Na,0.07%sodium alginate.
Key words:blueberry;Lactobacillus;fermented;stabilizer