蜂蜜雪梨酸乳的研制
2013-04-23乔成亚李海燕
孙 卓,乔成亚,李海燕,梅 芳
(光明乳业有限公司 乳业研究院;乳业生物技术国家重点实验室;上海乳业生物工程技术研究中心,上海 200436)
酸乳有良好的营养价值,乳蛋白质经过乳酸菌作用会形成肽及丰富的氨基酸,所以消化吸收率高,有益于人体健康[1-2]。蜂蜜含糖量>75%,主要为葡萄糖和果糖,葡萄糖是乳酸菌可利用的碳源之一[3],可被乳酸菌利用转化为乳酸,有益于乳酸菌的增殖。将蜂蜜应用于酸乳生产中不仅可以增强酸乳甜度,还可以提高黏度和增效风味[4-6]。梨富含葡萄糖、果酸及多种微量元素,维生素A、C以及纤维素,和酸乳搭配可以促进肠道蠕动帮助消化,还可以使产品增添梨的滋气味。本实验主要以牛奶为原料,添加蜂蜜、梨果酱等辅料制作酸乳,筛选后酸化较弱的菌株[7],调节酸甜比例,黏度指标和感官评定相结合确定配方,以期研制出受消费者喜爱的酸乳。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
生牛乳:光明乳业股份有限公司;嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)混合发酵剂R1、R2:丹尼斯克(中国)有限公司;白砂糖:北京糖业有限公司;蜂蜜:北京百花蜂蜜有限公司;梨果酱:北京三乐元有限公司。
1.2 仪器与设备
R180型数显黏度计:德国ProRheo公司;APV1000型均质机:丹麦APV公司;FW3D 型高速搅拌器:德国Ika Labortechnik公司;Cinac发酵素酸化监控系统:法国ALLIANCE公司;FA1004电子分析天平:德国Sartorius公司。
1.3 方法
1.3.1 酸乳加工工艺流程
考虑到不在配方中加入稳定剂,蛋白质和脂肪质量分数的提高有利于加强酸乳凝胶强度,故要求奶源理化指标较高,蛋白质≥3.2%,脂肪≥3.4%[8-9]。
1.3.2 酸乳黏度的测定
在室温条件下,用黏度计直接测定,使用2号转子,转速为64r/min,测定时间为10s,重复测定3次,取其平均值。
1.3.3 酸乳产酸能力的测定
pH值由pH计测定,滴定酸度采用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定。
1.3.4 感官评鉴方法
将酸乳冷藏7d后,邀请10位有乳品品鉴经验的专家,对酸乳的各个指标进行评价计分,感官评分(满分100分)指标见表1[10]。
表1 酸乳质量感官评分指标Table 1 Sensory scoring standard of the quality of yoghurt
1.3.5 数据处理
用SPSS数据处理系统及Excell进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 2种发酵剂在发酵过程中的变化
选择2种产粘较好的发酵剂,按照酸乳加工工艺来制作酸乳,发酵剂添加量为50U/t,蔗糖添加量为7%,在42℃~43℃发酵,应用Cinac 发酵素系统检测发酵过程中的pH值变化,结果见图1。
图1 两菌株24h内pH值变化图Fig.1 Changes of pH values of different starters in 24h
由于菌株在贮藏期间继续分解乳糖使pH值降低,影响蛋白质和脂肪的凝聚状态,进而影响酸乳的组织状态,过低的pH值会使组织状态变差;蛋白质分解形成的氨基酸和多肽物质对风味形成有重要作用,pH值高低是影响酶的活力的因素之一,后酸弱是筛选优良菌种的重要指标[11-12]。由图1可知,2种发酵剂均可以在5h时达到pH 4.6,发酵6h达到4.5;经过24h发酵,发酵剂R1 pH值可达到4.18,R2 pH值为4.0,由于发酵剂R1在酸乳后期发酵过程能够维持较高pH值,选择该发酵剂进行后期试验,以pH值4.5为发酵终点。
2.2 蜂蜜和梨酱添加量对酸乳感官品质及黏度的影响
蔗糖在酸乳中的添加量一般为7%左右,考虑到发酵结束之后添加蜂蜜和果酱,所以酸乳基料中蔗糖添加量降低。实验设计蔗糖添加量为5%时,以R1作为发酵剂,发酵至pH值4.5。蜂蜜/梨酱的总添加量为6%,蜂蜜和梨果酱按照不同质量比(1∶5、2∶4、3∶3、4∶2、2∶1)进行试验,冷藏1d后测定其黏度,并进行感官评定,结果见表2。
表2 不同蜂蜜和梨果酱的添加量对酸乳感官及黏度的影响Table 2 Effect of honey and pear jam addition on the quality and viscosity of yoghurt
蜂蜜主要是果糖和葡萄糖,甜度类似蔗糖,而果酱中糖类占50%,按照不同的蜂蜜/梨果酱进行酸乳发酵。由表2可知,蜂蜜加入量为2%时可以使酸乳呈现出蜂蜜的香味,而且随着蜂蜜量的添加,能使酸乳粘稠感增加。通过感官评价,发现样品C具有较好的滋气味和质地,蜂蜜添加量>3%时有较好的质地,酸乳口感爽滑。
图2 蜂蜜和梨果酱添加量对样品黏度的影响Fig.2 Effect of honey and pear jam amount on yoghurt viscosity
酸乳的质构受许多因素影响,其中白砂糖可以改变乳酸菌利用的水分活度,水分活度通过改变酶反应动力学参数和诱导底物结构发生变化从而影响酶活性[13],进而影响酸乳的组织状态,蜂蜜中的糖类以及添加白砂糖量不同,酸乳表现出来的质构也就不同。由图2可知,随着糖含量增大,固形物增高,酸乳的黏度也随之增高[14],但黏度过高会使吞咽困难,结合感官评价,选择蜂蜜/梨果酱质量比3∶3为较适宜。
2.3 酸乳配方优化正交试验
由于酸乳甜度取决于蔗糖、蜂蜜和梨果酱,酸度则取决于菌株发酵酸乳的终点pH值,而酸甜比影响最终产品的口感,将蔗糖添加量、蜂蜜/梨果酱(总添加量为6%)、酸乳的发酵终点pH值为试验影响因素,pH值用Cinac发酵素监控系统检测,选用L9(33)进行正交试验设计,根据产品感官评分确定最佳配方,正交试验因素水平见表3,正交试验结果见表4。
表3 蜂蜜雪梨酸乳配方优化正交试验因素水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization of yoghurt
表4 蜂蜜雪梨酸乳配方优化正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization of yoghurt
由表4极差分析可知,影响终产品口感的因素主次顺序为蜂蜜/梨果酱>发酵终点pH值>蔗糖添加量,优化组合为A2B3C2,即蔗糖添加量5%,蜂蜜添加量4%,梨果酱添加量2%,发酵终点pH值4.4。
按照优化组合制作酸乳进行验证试验,产品的感官评分为96分。将产品冷藏,冷藏1d、5d、10d、15d后进行pH值测定,结果见图3。
图3 产品在货架期内pH值变化Fig.3 Changes of pH values of yoghurt during shelf-life
由图3可知,在货架期内,酸乳中乳酸菌会继续利用糖类产生乳酸,pH值会降低。但因为原料蛋白质质量分数较高,酸乳中含有较高的酪蛋白,在货架期内被蛋白酶类分解成多肽和氨基酸等[15],可以缓和pH值下降,维持较稳定pH值,货架期内产品经品尝酸甜比变化不大。
2.4 产品的质量指标评价
感官指标:产品组织细腻,有光泽;酸甜比适宜,呈现出较好的蜂蜜滋味和梨的风味。
理化指标:蛋白质≥2.8%,脂肪≥3.1%;酸度≥70°T。
微生物指标:乳酸菌≥1×106CFU/mL,大肠杆菌≤3MPN/100mL,致病菌未检出。
产品质量指标符合国家标准。
3 结论
经过测定24h之内发酵剂pH值变化,选定后酸较弱的发酵剂R1进行实验制作酸乳,产品在货架期内pH值变化不大。通过感官评定经过正交试验确定工艺配方,即蔗糖添加量为5%,蜂蜜添加量为4%,梨果酱添加量为2%,酸乳终点pH值为4.4。由此配方生产出的酸乳,具有较好的口感和组织状态,呈现出蜂蜜和梨的滋气味。
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