孫 靜
(禹城市市場監(jiān)督管理局,山東德州 251200)
牛奶經(jīng)發(fā)酵制成酸奶,酸奶具有多種營養(yǎng)保健功能[1]。牛奶發(fā)酵過程中,內(nèi)含的乳糖有20%~30%分解成葡萄糖和半乳糖,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為乳酸或其他它有機(jī)酸。發(fā)酵作用可使乳蛋白變成微細(xì)的凝乳粒,易于人體消化吸收。在乳酸菌的作用下,酪蛋白可發(fā)生一定程度的降解,形成預(yù)備消化狀態(tài)。乳酸本身也可作為機(jī)體的營養(yǎng)源,通過磷酸烯醇式丙酮酸和葡萄糖-6-磷酸再轉(zhuǎn)化為糖原,向機(jī)體提供熱量。受乳酸菌的作用,部分脂肪發(fā)生解離,即使未解離的乳脂肪,其脂鍵也受到一定程度的破壞,變成易于機(jī)體吸收的狀態(tài)。發(fā)酵過程中,乳酸菌還可生產(chǎn)維生素,如B1、B2、B6、B12、煙酸和葉酸等,這些都是機(jī)體營養(yǎng)所必需的。其次,酸奶還具有緩解乳糖不耐癥、清腸、抗菌、改善便秘、降低膽固醇和血糖、免疫賦活、抗癌、抗衰老等作用[2]。
枸杞的藥用價(jià)值眾所周知。李時(shí)珍在《本草綱目》中將枸杞的功能定為“滋肝補(bǔ)腎,益精明目”。枸杞中不僅含有糖22%、蛋白質(zhì)13%~21%,還含有豐富的維生素A、B1、B2、C、E 和Ca、P、Fe 等礦物質(zhì)成分。現(xiàn)代藥理及臨床驗(yàn)證,枸杞所含糖類具有保肝補(bǔ)腎、增強(qiáng)和調(diào)節(jié)人體免疫功能等功效。枸杞浸膏提取物已作為抗腫瘤和防治艾滋病的首選藥物進(jìn)入國際衛(wèi)生組織的臨床研究。
市面上常見的凝固型酸奶其中添加的材料主要為水果[3-4],如黃桃、蘋果等,向酸奶中添加藥材,如枸杞,市場上還沒出現(xiàn)。為了改善酸奶的營養(yǎng)價(jià)值與風(fēng)味,本試驗(yàn)開發(fā)了凝固型枸杞酸奶,將酸奶與枸杞的營養(yǎng)價(jià)值結(jié)合在一起,營養(yǎng)豐富,味道香甜,具有枸杞的特殊香味,開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。
枸杞子,甲級枸杞寧夏紅枸杞商貿(mào)有限公司。白砂糖,南京甘汁園糖業(yè)有限公司;全脂奶粉,光明乳業(yè)股份有限公司;脫脂奶粉,完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司;發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌)、穩(wěn)定劑(阿拉伯膠),河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司。所有試劑均為食品級。
恒溫發(fā)酵箱,DH209D,天津市泰斯特儀器有限公司;JYL-350A 九陽料理機(jī),九陽股份有限公司;超微粉碎機(jī),慈溪市小家電廠;天平JYT-5,常熟市金羊砝碼儀器有限公司;電磁爐,C215 九陽股份有限公司;量筒、紗布、滅菌吸管、試管、三角瓶、奶杯等。
1.3.1 加工工藝
枸杞預(yù)處理→調(diào)配(復(fù)原乳、白砂糖、穩(wěn)定劑等)→殺菌→冷卻→接種→灌裝→發(fā)酵→后熟→成品
1.3.2 操作要點(diǎn)
(1)枸杞預(yù)處理
枸杞子顆粒較大,且整粒的枸杞易浮在酸奶表面,影響產(chǎn)品品質(zhì)[5]。為了使枸杞及其營養(yǎng)物質(zhì)均勻的分布于酸奶中,擬將枸杞子處理成漿狀或粉末狀的形式。
漿狀:選擇飽滿無斑、顏色鮮亮的枸杞,用水洗凈,再用少量冷水浸泡約2 h。連同浸泡后的水一同倒入料理機(jī)中,打漿至均勻。
粉末狀:選擇飽滿無斑、顏色鮮亮的枸杞,用水洗凈,45℃烘干12 h。用粉碎機(jī)粉碎至粉末狀,過200 目的篩。
(2)菌種活化
將純凈水加熱至40℃左右,按脫脂乳粉∶水為25∶185(g/mL)的比例制成復(fù)原乳,分裝到試管中,每管裝10 mL 復(fù)原乳。將試管口用棉塞堵住,之后用報(bào)紙捆扎,放入高壓滅菌鍋中,同時(shí)將接種需要的移液管一并放入。為防止牛奶變性殺菌條件控制為溫度115℃、壓力0.1 MPa。將殺菌后的復(fù)原乳冷卻至40℃以下,按3%的接種量,每支試管中加0.3 mL 菌種。放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),保加利亞乳桿菌40℃,嗜熱鏈球菌42℃培養(yǎng)。恒溫培養(yǎng)3 h 后凝固(凝固的標(biāo)準(zhǔn)為倒置后不流動(dòng)),則菌種活力達(dá)到要求。
(3)凝固型酸奶加工
制取復(fù)原乳:將1 份奶粉溶于8 份40℃的蒸餾水中,緩慢攪拌至全部溶解,制成復(fù)原乳[5]。
調(diào)配:按照不同的試驗(yàn)方案在復(fù)原乳中加入枸杞、白砂糖、穩(wěn)定劑(阿拉伯膠)緩慢攪拌至白砂糖和穩(wěn)定劑溶解。
加熱殺菌:水浴鍋中90~95℃殺菌5~10 min,加熱過程中須不斷攪拌防止牛奶結(jié)皮。
冷卻接種:冷卻至40~42℃后按嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌1∶1 接種,接種后攪拌,使菌種均勻分布,封口。
發(fā)酵:置于42℃的溫箱或發(fā)酵室內(nèi)發(fā)酵4.5 h。
冷卻后熟:冷卻,防止發(fā)酵過度,低溫后熟,得到成品。
選擇10 名有經(jīng)驗(yàn)的感觀品評人員,對凝固型枸杞酸奶的氣味、顏色、狀態(tài)等進(jìn)行評定,評分標(biāo)準(zhǔn)見表1[6-7]。
表1 感官鑒定評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Rating scale of sensory evaluation
數(shù)據(jù)采用極差分析法,用Excel 2010 軟件進(jìn)行處理。
將漿狀或粉末狀枸杞添加至復(fù)原乳用于酸奶發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn),漿狀枸杞經(jīng)發(fā)酵后枸杞味道明顯,但酸奶中懸浮有顆粒狀枸杞子,影響產(chǎn)品外觀。粉末狀枸杞顆粒微小,能均勻地分布在酸奶中,酸奶呈現(xiàn)的顏色均勻一致[8-11]。因此選擇粉碎作為枸杞的處理方式。
2.2.1 枸杞加入量對酸奶品質(zhì)的影響
糖加入量6%,接種量3%,穩(wěn)定劑加入量0.1%,枸杞加入量設(shè)置為2%、3%、4%、5%、6%,研究枸杞添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1。
圖1 枸杞加入量對酸奶的影響Fig.1 Effects of matrimony-vine concentration on yogurt
由圖1 可以看出,隨著枸杞加入量的增加,酸奶的感官評分先增大后減小,當(dāng)枸杞加入量為4%時(shí),酸奶的感官評分最高,品質(zhì)最佳。因此,選擇3%、4%、5%進(jìn)行后續(xù)的正交實(shí)驗(yàn)。
2.2.2 糖加入量對酸奶品質(zhì)的影響
枸杞加入量4%,接種量3%,穩(wěn)定劑加入量0.1%[3,9],糖加入量設(shè)置為2%、4%、6%、8%、10%,結(jié)果見圖2。
圖2 加糖量對酸奶品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of sugar concentration on yogurt
由圖2 可以看出,隨著加糖量的增加,酸奶感官評分先增大后減小,當(dāng)加糖量為6%時(shí),酸奶品質(zhì)最佳。因此,選擇4%、6%、8%作為加糖量的三個(gè)水平。
2.2.3 接種量對酸奶品質(zhì)的影響
枸杞加入量4%,加糖量6%,穩(wěn)定劑加入量0.1%,接種量設(shè)置為2%、3%、4%、5%、6%[10],結(jié)果見圖3。
圖3 接種量對酸奶品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of inoculation concentration on yogurt
由圖3 可以看出,接種量為4%時(shí),酸奶品質(zhì)最佳。因此,選擇3%、4%、5%為接種量的三個(gè)水平。
2.2.4 穩(wěn)定劑加入量對酸奶品質(zhì)的影響
枸杞加入量4%,加糖量6%,接種量3%,穩(wěn)定劑加入量設(shè)置為0、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%,結(jié)果見圖4。
由圖4 可以看出,穩(wěn)定劑加入量為0.1%時(shí),酸奶品質(zhì)最佳。因此,選擇0、0.1%、0.2%作為穩(wěn)定劑加入量的三個(gè)水平。
正交實(shí)驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)見表2,結(jié)果見表3。
由表3 可知,影響酸奶品質(zhì)的因素大小順序?yàn)镈>B>A>C,即穩(wěn)定劑添加量影響最大,接種量影響最小。凝固型枸杞酸奶最佳工藝組合為A2B2C3D1,即枸杞加入量為4%,加糖量為6%,接種量為5%,穩(wěn)定劑加入量為0.2%,在此條件下得到的產(chǎn)品,色澤紅亮,酸甜適口,兼具發(fā)酵乳和枸杞的香味,組織狀態(tài)細(xì)膩,無氣泡,無乳清析出,品質(zhì)最佳[12]。
表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析Table 3 Analysis of orthogonal test result
在酸奶的加工過程中也出現(xiàn)了幾個(gè)比較典型的問題,如顆粒狀組織,乳清分離。
成品產(chǎn)生顆粒狀組織的原因可能是加工時(shí)發(fā)酵溫度不適宜,原料乳受熱過高、乳粉用量過多或高溫下攪拌造成的[13]。因此,為了避免產(chǎn)生顆粒狀組織應(yīng)選擇適宜的發(fā)酵溫度,一般42℃發(fā)酵為佳,避免原料乳受熱過高,避免干物質(zhì)含量過高和高溫下攪拌,用奶粉制作復(fù)原乳時(shí)一般將水加熱到50℃即可。
造成乳清分離的原因是酸乳發(fā)酵過度、冷卻溫度不適宜及干物質(zhì)含量不足[14]。因此,發(fā)酵時(shí)間一般控制在4.5 h,發(fā)酵完成后迅速冷卻。同時(shí)選用適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑,比如卡拉膠、阿拉伯膠等,以提高酸乳的黏度[14-15]。