程 卓,吳 松,侯又珍,王昌晶,王曉云,李作美
(蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,安徽蚌埠 233000)
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們越來越注重膳食營養(yǎng),健康生活。石榴(Punica granatum L.)中含有維生素C(VC)、B族維生素、有機(jī)酸、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪,以及鈣、磷、鉀等礦物質(zhì)元素,能夠補(bǔ)充人體所缺失的微量元素和營養(yǎng)成分[1-4]。此外,還富含豐富的各種酸類,包括有機(jī)酸、葉酸等對人體有保健功效豐富的營養(yǎng)成分,能夠很好補(bǔ)充人體所需營養(yǎng)元素,具有美容養(yǎng)顏、抗衰老、保護(hù)眼睛的功效[5]。另外,常食用石榴還具有很好的抵抗細(xì)菌和病毒的強(qiáng)大作用,并且對一些皮膚病和癌癥都有很好的治療作用。石榴還可以保護(hù)心臟、調(diào)整心臟正常的運(yùn)動(dòng)頻率、軟化血管、補(bǔ)血養(yǎng)氣[6-7]。
乳酸菌營養(yǎng)價(jià)值頗高,比鮮奶更易于消化吸收,這是因?yàn)榘l(fā)酵乳中有活力強(qiáng)的乳酸菌,能增強(qiáng)消化、促進(jìn)食欲、加強(qiáng)腸道蠕動(dòng)和機(jī)體的物質(zhì)代謝,因此經(jīng)常飲用乳酸菌飲料可以起到食療兼收的作用,有益于增強(qiáng)體質(zhì)[8-14]。
石榴,產(chǎn)自安徽懷遠(yuǎn);脫脂奶粉、蜂蜜、白砂糖,均購于蚌埠大潤發(fā)超市;保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌,購于昆山佰生優(yōu)生物科技有限公司。
PH-25型數(shù)顯筆式酸度計(jì),上海市三發(fā)科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;GNP-9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱,上海市三發(fā)科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;YXQ.SG-280-B型高壓蒸汽滅菌鍋,長春市第四光學(xué)儀器廠產(chǎn)品;YP3002型電子天平,鄭州南北儀器有限公司產(chǎn)品;BHC-1300IIA/B2型生物潔凈安全柜,浙江凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品;FA214型電子天平,上海海康電子儀器廠產(chǎn)品;C21-SDHC15X型蘇泊爾電磁爐,蘇泊爾電磁爐有限公司產(chǎn)品;GRX-9203A型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
原料選擇→清洗→剝皮取籽→清洗→榨汁→過濾→護(hù)色→添加生牛乳、白砂糖、穩(wěn)定劑→調(diào)配、均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵→后熟→成品。
1.2.2 操作要點(diǎn)
(1)原料選擇與處理。挑選色澤紅潤、無霉?fàn)€的飽滿石榴,再用熱水清洗,洗去表面灰塵與雜質(zhì)。
(2)榨汁。將處理過的石榴籽與水以1∶2比例榨汁,過濾2~3次。
(3) 護(hù)色。為了避免石榴汁變色,加入0.5%的VC作為護(hù)色劑。
(3)調(diào)配。將石榴汁與奶粉、蜂蜜以一定比例調(diào)配,攪拌混勻。
(3)殺菌、冷卻。把混合液在滅菌鍋中加熱到100℃持續(xù)20 min后滅菌,使乳清蛋白變性,自然冷卻至室溫。
(4) 接種。滅菌后,向冷卻至40℃的混合乳中,以3%的比例加入檢驗(yàn)合格的菌種,攪拌混勻。
(5) 發(fā)酵。將其放入到40℃的恒溫培養(yǎng)箱中,發(fā)酵8 h后取出。
(6)冷卻、后熟。將石榴乳酸飲料冷卻至室溫,放入至冰箱內(nèi)冷藏12 h左右。
(7)取出冷藏好的石榴乳酸菌飲料進(jìn)行感官評定。
1.3.1 單因素試驗(yàn)
(1)石榴與水的比例對石榴乳酸飲料感官評價(jià)的影響。料液比影響石榴汁的顏色和風(fēng)味,同時(shí)石榴汁質(zhì)量濃度高低直接影響到石榴乳酸飲料的口感與風(fēng)味。分別以 1∶1,1∶2,1∶4,1∶6,1∶8(g∶mL)的料液比進(jìn)行榨汁。在以石榴汁與奶粉的質(zhì)量比2∶3,蜂蜜添加量6%,發(fā)酵時(shí)間8 h進(jìn)行單因素試驗(yàn),進(jìn)而選擇石榴料液比的最佳水平。
(2)石榴汁與奶粉比例對石榴乳酸飲料感官評價(jià)的影響。在石榴料液比為1∶2(g∶mL),蜂蜜添加量6%,發(fā)酵時(shí)間8 h,其他因素不變,按照石榴汁與奶粉質(zhì)量比為1∶1,1∶2,2∶1,2∶3,2∶5來進(jìn)行單因素試驗(yàn),以此來選擇石榴汁與奶粉的最佳配比。
(3)蜂蜜添加量對酸奶風(fēng)味影響。在石榴料液比為1∶2(g∶mL),石榴汁與奶粉的比例2∶3,發(fā)酵時(shí)間8 h,其他因素不變,依次添加2%,4%,6%,8%,10%的蜂蜜進(jìn)行單因素試驗(yàn),以此來選擇蜂蜜的最佳添加量。
(4)發(fā)酵時(shí)間對酸奶風(fēng)味影響。在石榴料液比為1∶2(g∶mL),以質(zhì)量比2∶3加入奶粉,蜂蜜添加量6%,其他因素不變,依次發(fā)酵2,4,6,8,10 h進(jìn)行單因素試驗(yàn),以此來選擇最佳的發(fā)酵時(shí)間。
1.3.2 因素水平試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以石榴榨汁料液比、石榴汁與奶粉比例、蜂蜜添加量和發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),以感官評分為指標(biāo),確定最佳的工藝。
正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)見表1。
表1 正交試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)
1.4.1 感官評定
采用感官評價(jià)的方法,對石榴乳酸飲料進(jìn)行綜合評定,檢驗(yàn)人數(shù)為10人,結(jié)果取其平均值。
感官評定指標(biāo)見表2。
表2 感官評定指標(biāo)
1.4.2 酸度測定
采用pH計(jì)法測定石榴乳酸飲料的酸度。
1.4.3 微生物指標(biāo)測定
大腸菌群按照GB 4789.3—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn);乳酸菌總數(shù)的測定采用稀釋平板計(jì)數(shù)法,將樣品做7個(gè)梯度稀釋,最后3個(gè)稀釋度液體各取1 mL,采用傾倒法于MRS培養(yǎng)基中均勻分散,于40℃條件下培養(yǎng)8 h,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。
2.1.1 石榴料液比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
石榴料液比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響見圖1。
圖1 石榴料液比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
由圖1可知,當(dāng)石榴料液比為1∶2時(shí),感官評分最高,磨漿最佳,得到石榴汁呈粉紅色,口感細(xì)膩,爽口微酸,可溶性固形物含量高,便于石榴乳酸菌飲料的發(fā)酵;其他比例味道稍淺,顏色稍淺,通過感官評價(jià),確定石榴料液比為1∶2(g∶mL)。
2.1.2 石榴與奶粉質(zhì)量比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
石榴與奶粉質(zhì)量比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 石榴與奶粉質(zhì)量比對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
由圖2可知,當(dāng)石榴汁與奶粉以質(zhì)量比2∶3混合時(shí),所得到石榴乳酸菌飲料綜合品質(zhì)最佳,得到混合液呈微紅色,均勻黏稠。當(dāng)石榴汁比例過高時(shí),不利于乳酸發(fā)酵;石榴汁比例過低時(shí)顏色較淺,石榴味道較淡。故通過感官評價(jià),確定石榴汁與奶粉質(zhì)量比為2∶3。
2.1.3 蜂蜜添加量對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
蜂蜜添加量對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 蜂蜜添加量對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
蜂蜜的添加是為了改善發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸度對品質(zhì)的影響,由圖3可知,隨著蜂蜜添加量的增加,石榴乳酸菌飲料的綜合感官評價(jià)逐漸增加,當(dāng)蜂蜜添加量達(dá)到6%時(shí),感官評價(jià)最高,繼續(xù)增加則使樣品過甜,糖酸失調(diào),影響口感和風(fēng)味。
2.1.4 發(fā)酵時(shí)間對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
發(fā)酵時(shí)間對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 發(fā)酵時(shí)間對石榴乳酸飲料感官品質(zhì)的影響
由圖4可知,石榴乳酸菌飲料隨著發(fā)酵時(shí)間的增長,口感也越佳。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為8 h時(shí),石榴乳酸菌飲料綜合評價(jià)達(dá)到最佳,其組織狀態(tài)和口感良好;繼續(xù)發(fā)酵達(dá)10 h,乳清析出明顯,酸奶酸度增加,酸甜比例失調(diào),口感變差。
正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,各因素對石榴乳酸菌飲料影響的主要順序?yàn)槭窳弦罕龋景l(fā)酵時(shí)間>石榴汁與奶粉質(zhì)量比>蜂蜜添加量。其中A1B2C2D3為最佳組合,從而得出最佳條件為石榴料液比1∶2(g∶mL),石榴汁與奶粉質(zhì)量比2∶3,蜂蜜添加量6%,發(fā)酵時(shí)間8 h。
以確定的最優(yōu)發(fā)酵工藝,發(fā)酵石榴乳酸飲料樣品5個(gè),感官綜合評分平均值80分以上。理化檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),樣品酸度值均符合國家規(guī)定,平均酸度值為4.83。
乳酸菌數(shù)1.0×106CFU/mL,大腸桿菌3 MPN/mL,致病菌未檢出。均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
通過研究石榴料液比、石榴與奶粉質(zhì)量比、蜂蜜添加量、發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素對石榴乳酸菌飲料感官品質(zhì)的影響。經(jīng)過正交試驗(yàn)優(yōu)化出最佳配方為料液比1∶2,石榴汁與奶粉質(zhì)量比2∶3,蜂蜜添加量6%,于40℃條件下發(fā)酵時(shí)間8 h。在此工藝操作下可得淺紅色、組織狀態(tài)均勻、無乳清流出、口感潤滑、甜度適中的石榴乳酸菌飲料。