廖天江
甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院 甘肅天水 741025
酸奶自古就是一種藥食兩用的保健食品,我國發(fā)酵乳制品的歷史悠久,古代人不僅將酸奶當(dāng)作食品,而且有些地區(qū)的人還把酸奶作為藥理或化妝品,可以滿足不同消費者的需求。為了增強酸奶的益生保健作用,載體酸奶中添加一些食品功能因子很有必要[1]。沙棘的果實中含有的活性成分高達 190 多種,黃酮類的活性成分就有20 多種,維生素有10多種,含有酯類20多種和多種甾體類化合物,除外還有類胡蘿卜素、多酚、蛋白質(zhì)、油脂、磷脂類以及碳水化合物等物質(zhì)[2]-[3]。因此,本研究將沙棘果汁加入到鮮牛奶中發(fā)酵成酸奶,不僅可以提高酸奶的藥理作用和保健功能,還能兼具酸奶和沙棘果汁的營養(yǎng)價值,豐富了風(fēng)味酸奶的品種,具有廣闊的發(fā)展前景。
沙棘(甘肅省清水縣農(nóng)貿(mào)市場購買);白砂糖(市售,食品級);鮮牛奶(市售,符合國家一級奶的標(biāo)準(zhǔn));嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌(江蘇新申奧生物科技有限公司提供),-20℃儲存。
超凈工作臺;壓力蒸汽滅菌鍋;鼓風(fēng)干燥箱;生物顯微鏡;九陽榨汁機;高速離心機;生化培養(yǎng)箱;智能酸奶發(fā)酵柜;手動封口機;754 型紫外可見分光光度計;PHSJ-3F型 pH 計。
1.3.1 沙棘酸奶加工工藝流程
沙棘酸奶加工工藝流程:鮮牛乳→調(diào)配(沙棘汁添加和蔗糖添加)→滅菌(95 ℃、5 min)→冷卻至43 ℃→接種(活化后的保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1,0.1%)→發(fā)酵(43 ℃、4 h)→冷藏后熟(4 ℃、約12 h)→成品
1.3.2 沙棘汁制備
新鮮沙棘果實洗凈烘干,在95~98 ℃ 水中漂燙2 min,將預(yù)處理過的沙棘果實和水按1:6的比例,放進榨汁機打漿。果漿用200目的尼龍布過濾,再將濾液置高速離心機中離心,取上清液,備用。
1.3.3 沙棘酸奶發(fā)酵工藝條件單因素試驗
以鮮牛乳和沙棘果汁為基本原料,調(diào)和乳液至均質(zhì),95 ℃加熱滅菌 5 min,水浴 5 min,冷卻至43 ℃ 按嗜熱鏈球菌(保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1) 0.1%量接種,攪拌均勻發(fā)酵4 h,發(fā)酵結(jié)束后4 ℃冷藏后熟12 h(即為成品)為基礎(chǔ)發(fā)酵條件。分別考察不同沙棘汁添加量(0%、2%、4%、6%、8%)、蔗糖添加量(4%、6%、8%、10%、12%)、發(fā)酵溫度(37 ℃、40 ℃、43 ℃、46 ℃、49 ℃)、發(fā)酵時間(3 h、4 h、5 h、6 h、7 h)對沙棘酸奶理化性能和感官品質(zhì)的影響。
1.3.4 沙棘酸奶發(fā)酵工藝條件優(yōu)化正交試驗
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,以沙棘汁添加量、蔗糖添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間為影響因素,以感官評分為考察指標(biāo),進行4因素3水平的正交試驗。
1.3.5 酸奶理化性能測定分析
酸奶pH 值采用 pH計測定,將酸奶產(chǎn)品在4 ℃儲存28天,測定酸奶的pH值,與空白對照組比較。蛋白含量用Kjeldahl法測定;總脂含量和乳糖含量用 Gerber法和分光光度計法測定;乳酸含量用HPLC法測定;酸奶表觀黏度在8℃測定,黏度計轉(zhuǎn)速 10 r/min;將300 g 酸奶置于120目的不銹鋼篩上,21 ℃、2h內(nèi),測定乳清析出。
1.3.6 感官評價方法
隨機選定10人(男女各半)進行品嘗,每人分別對各配方組合產(chǎn)品進行感官評價,感官評價指標(biāo)有產(chǎn)品乳清析出、光澤、凝固狀態(tài)、香味、口感等。滿分100分,感官評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1沙棘酸奶的感官評價標(biāo)準(zhǔn)
1.3.7 酸奶益生菌計數(shù)
采用傾注平板計數(shù)。取1ml酸奶加入9 ml無菌水,進行梯度稀釋,倒MRS 平板添加 0.02 ml/L游霉素抑制酵母生長,在無氧環(huán)境下進行培養(yǎng)。菌落在30~300的平板計數(shù),微生物存活數(shù)表示為 log CFU/ml。
通過實驗表明,4% 的沙棘汁添加量最適宜,發(fā)酵酸奶成品的外觀和風(fēng)味較好,隨著沙棘汁添加量的增加,酸奶的口感和和外觀越來越差。 8%的蔗糖加入量最適宜,凝乳結(jié)實,光滑細膩,無乳清析出,口感較好。發(fā)酵溫度最適溫度為43 ℃,口感最佳,在該溫度下,菌種互補生長,凝乳效果好,在0~5 ℃后熟之后,酸奶呈半凝固狀態(tài),口感風(fēng)味俱佳,隨著發(fā)酵溫度的升高,沙棘菇酸奶的感官品質(zhì)先上升后下降。通過感官評價可知,發(fā)酵時間4 h最佳,酸奶的培養(yǎng)時間小于3 h時,酸奶產(chǎn)酸不足,且酸奶表面凝固性較差,呈液態(tài)狀,同時乳清析出嚴(yán)重,當(dāng)發(fā)酵時間達到4 h時,其酸度符合酸奶對酸度的要求。
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,進行正交試驗確定金針菇酸奶最佳配方。 以金針菇、明膠、接種量、蔗糖的添加量為影響因素設(shè)計4因素3水平的正交試驗,結(jié)果如表2所示。
表2 沙棘酸奶配方優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析
由表2可知,沙棘酸奶中添加物最佳配比組合A2B2C2D1,即沙棘汁添加量4%,蔗糖添加量8%,發(fā)酵溫度為43℃,發(fā)酵時間4h。極差分析表明,沙棘汁添加量對沙棘酸奶感官品質(zhì)的影響最大,各因素對沙棘酸奶感官品質(zhì)影響主次為沙棘汁添加量>蔗糖添加量>發(fā)酵溫度>發(fā)酵時間。
確定沙棘果汁益生酸奶的最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)之后,對該酸奶的性能進行測定和綜合評定(表3)。由表1可知,本研究制得的沙棘果汁益生酸奶在貯存期乳清析出減少,乳酸含量提高,感官性能合格。
表3 沙棘果汁酸奶和普通酸奶理化感官性能
采用選定配方和工藝在43 ℃進行酸奶發(fā)酵,然后對兩種酸奶在4 ℃低溫貯存 的不同時間段1、7、14、21、28d進行pH值分析(圖1所示)。
將沙棘果汁添加到酸奶中,可以促進乳酸菌發(fā)酵更多地乳酸,降低酸奶的pH值。
在4℃低溫貯存期的不同時間段1、7、14、21、28d ,對沙棘果汁酸奶和普通酸奶的乳酸菌存活率進行檢測。微生物存活數(shù)表示為 lg CFU/ml(圖2所示)。
與普通酸奶相比,沙棘果汁酸奶益生菌數(shù)量沒有顯著差異,這是因為沙棘果汁含有低聚糖,低聚糖易溶于水,可以被乳酸菌很好地利用,促進乳酸菌的生長繁殖,同時,沙棘果汁中有酚類物質(zhì)可以一定程度抑制發(fā)酵乳中乳酸菌的活性[4]。
沙棘酸奶風(fēng)味獨特,酸甜適口,是集營養(yǎng)與保健功能于一體的新型保健酸奶,具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。為了提高酸奶保質(zhì)期的益生菌存活率、改善酸奶的貯存性能,本研究通過添加沙棘果汁、采用2種益生菌發(fā)酵獲得沙棘益生酸奶,與普通酸奶相比,該酸奶在保質(zhì)期乳清析出減少,乳酸含量提高,乳酸菌總數(shù)高,感官性能合格。為了更好用于工業(yè)生產(chǎn),還需對沙棘酸奶的流變學(xué)性能和酸奶的功能成分作進一步研究。