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        乳酸菌飲料的工藝及穩(wěn)定性研究

        2022-11-04 11:43:14劉麗上海奕成生物科技有限公司
        中國食品 2022年19期
        關(guān)鍵詞:果膠殺菌乳酸菌

        ⊙文 劉麗 上海奕成生物科技有限公司

        乳酸菌飲料是以乳或乳制品為原料,經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制得乳液后加入水以及白砂糖和(或)甜味劑、酸味劑、果汁、茶、咖啡、植物提取液等的一種或幾種調(diào)制而成的飲料,根據(jù)其是否經(jīng)過殺菌處理可以分為殺菌(非活菌)型和未殺菌(活菌)型。未殺菌(活菌)型乳酸菌飲料保質(zhì)期一般為21天,其儲存條件是冷藏,無論是運輸還是儲存要求都比較高,成本隨之也較高。殺菌(非活菌)型乳酸菌飲料采用UHT殺菌技術(shù),保質(zhì)期可長達九個月,可以常溫儲存和運輸,對于冷藏運輸不方便的城市和地區(qū)是非常好的選擇。乳酸菌飲料的pH一般在3.8-4.3,為使酪蛋白在低于等電點pH4.6值的酸性條件下保持穩(wěn)定狀態(tài),需添加穩(wěn)定劑。本實驗針對殺菌(非活菌)型乳酸菌產(chǎn)品,研究了大豆多糖、果膠兩種穩(wěn)定劑在乳酸菌飲料中的應(yīng)用,并對其復(fù)配效果進行了研究,通過對產(chǎn)品的感官、粘度、沉淀量進行分析,得出最適合的復(fù)配組合。

        一、材料與方法

        材料:脫脂乳粉(新西蘭進口)、葡萄糖、白砂糖、大豆多糖、果膠、發(fā)酵菌種、食品用香精、水。設(shè)備:UHT殺菌機、攪拌機、不銹鋼容器、培養(yǎng)箱、稱量袋、溫度計、粘度計、天平、離心機。

        (1)發(fā)酵液的制備。①發(fā)酵液原料:脫脂乳粉16%、葡萄糖10%、水74%、發(fā)酵菌種200U/T。②發(fā)酵液工藝流程:脫脂乳粉加入到50℃的熱水中,攪拌10min后加入葡萄糖,攪拌5min后UHT殺菌,保溫1.5h后冷卻至40℃接種,發(fā)酵30h左右,最后破乳暫存。③工藝說明:脫脂奶粉+葡萄糖在高溫條件下會發(fā)生美拉德反應(yīng),形成特定風(fēng)味及褐色;接種時需無菌操作,避免雜菌污染;及時進行終點判定,避免成品總酸不足或過酸。

        (2)調(diào)理液的制備。調(diào)配原料:白砂糖13%、大豆多糖、果膠、食品用香精0.1%、水。調(diào)配工藝流程:加入85℃水后加入白砂糖、不同的單體/復(fù)配膠體組合,攪拌10min后冷卻至20℃左右,加入發(fā)酵液后均質(zhì)(二級40bar、一級160bar),采用UHT殺菌后進行灌裝。工藝說明:均質(zhì)是為了混合料液滴微細化,抑制粒子的沉淀,并增強穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果;采用UHT超高溫瞬時殺菌時溫度為137±1℃、時間為4s,可以極大程度上保留產(chǎn)品的營養(yǎng);產(chǎn)品出庫前要做好微生物及理化指標(biāo)檢測,合格后才能出貨。

        (3)粘度的測定。在常溫(20℃)條件下,用BROOKFIELD粘度計,選擇0號轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)動計時10s,讀取數(shù)據(jù),測試的條件相同。

        (4)感官品評。感官品評主要評的是風(fēng)味、狀態(tài)和口感,風(fēng)味方面要無異味,分值是30;狀態(tài)方面要看沉淀量,分值是40;口感方面要清爽細膩,分值是30。

        (5)沉淀量測定。產(chǎn)品沉淀量通過感官來判斷,用符號來量化,沒有沉淀用“-”表示;很少量沉淀用“(+)”表示;少量沉淀用“+”表示;較多沉淀用“++”表示,大量沉淀用“+++”表示,加號越多代表沉淀越多。

        產(chǎn)品的沉淀量通過離心機進行測量,沉淀量的值越大代表產(chǎn)品越不穩(wěn)定。具體方法如下:取離心管稱量質(zhì)量m,加入樣品使得整體質(zhì)量相加20g(誤差0.01g),放入離心機中,進行5000rpm、10min測定,停止后倒掉上層清液,稱量得m。沉淀量%= (m-m)/(20-m)×100%。樣品測試前需用力搖勻,保證結(jié)果的準確性。

        表1:單體感官評定結(jié)果

        二、結(jié)果與分析

        產(chǎn)品配料膠體部分為大豆多糖和果膠,詳見表1。從表1中可以看出,果膠添加量小于0.1%、大豆多糖添加量在0.5%-0.9%左右,產(chǎn)品風(fēng)味及品質(zhì)較好。但是殺菌型乳酸菌飲料保質(zhì)期長達9個月,為了保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定,需采用復(fù)配的方式解決。

        表2:復(fù)配方案感官評定結(jié)果

        表3:復(fù)配方案沉淀量評定結(jié)果

        根據(jù)單體實驗結(jié)果我們又進行了復(fù)配實驗。因為果膠添加量在0.1%以上時,口感已經(jīng)不夠清爽,因此實驗時果膠添加量為小于0.1%。方案一:果膠:大豆多糖=0.8:5;方案二:果膠:大豆多糖=0.5:5;方案三:果膠:大豆多糖=0.5:7;方案四:果膠:大豆多糖=0.3:9。四個方案的感官評定見表2,沉淀量結(jié)果見表3,離心沉淀量見圖1,粘度數(shù)據(jù)變化見圖2。

        圖1:離心沉淀量數(shù)據(jù)

        圖2:粘度數(shù)據(jù)變化

        根據(jù)表2,方案一和四的口感相對不夠清爽,方案四風(fēng)味有不愉悅的味道。根據(jù)表3,四個方案的感官沉淀均可以接受。方案一沉淀量最少,方案二和方案三差異不大,方案四沉淀量相對較多。根據(jù)圖1,四個方案的離心沉淀量在貨架期都是增長的狀態(tài),趨勢差異不大,方案一離心沉淀量最小,方案四離心沉淀量最大。根據(jù)圖2,四個方案粘度在貨架期內(nèi)呈下降的趨勢,粘度變化不大。

        三、結(jié)論

        本文通過比較果膠、大豆多糖在乳酸菌飲料中的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)果膠在酸性條件下的穩(wěn)定效果比大豆多糖好,但其粘度相對比較大,在清爽型飲料中容易影響其清爽的口感;大豆多糖口感比較清爽,但是添加到一定量的時候,大豆多糖本身的風(fēng)味就會影響產(chǎn)品的風(fēng)味,有不愉悅的味道。根據(jù)方案一、方案二、方案三和方案四的結(jié)果來看,方案二和方案三無論從口感、風(fēng)味以及穩(wěn)定性方面差異都不大,但是方案二從成本上來說更加節(jié)省。

        綜上,我們可以得出乳酸菌飲料中最適合的膠體配比:大豆多糖0.5%和果膠0.05%。

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