葡萄汁酸奶的生产工艺
2013-09-12马井喜
马井喜
(吉林农业大学 发展学院,吉林 长春 130600)
葡萄,又称草龙珠,是人们喜爱的水果之一。据分析,每100克葡萄含水分87.9克、蛋白质0.4克、脂肪0.6克、碳水化合物8.2克、粗纤维2.6克、钙4.0毫克、磷7.0毫克、铁0.8毫克,并含有多种维生素、氨基酸及多量果酸。因此,常食葡萄,对神经衰弱和过度疲劳均有补益作用。除了酿酒,葡萄还可以被制成葡萄汁酸奶,以满足消费者的多样化需求,产生更大的经济效益。
1 材料及设备与实验方法
1.1 实验材料
1.1.1 材料
鲜葡萄、白砂糖、鲜牛奶、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、黄原胶、卡拉胶、抗坏血酸。
1.1.2 设备
恒温发酵箱、均质机、电子天平。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
葡萄汁的提取工艺流程:鲜葡萄→清洗→去皮、去籽→沸水烫漂(加抗氧化剂)→果肉打浆→过滤→原汁。
酸奶生产工艺流程:鲜牛奶→预热→杀菌→配料→接种→均质→发酵→冷藏。
1.2.2 操作要点
选择与清洗:选用色泽良好、香味浓郁、充分成熟的葡萄果实,用水清洗干净葡萄表面杂质。
去籽:剥去葡萄皮,去掉葡萄籽,取得果肉。
打浆:打浆之前先将葡萄放在加入抗氧化剂的沸水中烫漂,起到护色和去除苦味等作用,将烫漂后的果肉打浆取汁,用纱布过滤,制成葡萄汁备用。
灭菌、配料、均质:先将鲜奶进行高温杀菌,将果汁按比例加到鲜奶中,并加入糖和稳定剂,混合后接种8%的发酵剂,然后进行均质,充分混合均匀。发酵过程中保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的比例为1∶1,混匀后放入恒温培养箱进行发酵,发酵时间是4.5 h,发酵温度是42℃。
冷藏:发酵结束后,转入2℃ ~6℃的冰箱内冷藏,主要作用是抑制乳酸菌发酵过度。
1.3 产品品质评定方法
1.3.1 酸奶的感官检验
根据表1中的感官检验评分标准对产品的组织状态及风味等进行综合评分,对最终产品的色泽、风味、组织状态、口感等进行检验。
1.3.2 酸奶的微生物指标检验
大肠杆菌群:按GB/T4789.3—2003标准检验。
致病菌:按GB/T4789—2003标准检验。
1.3.3 理化指标检验
蛋白质:凯氏定氮法测定。
无脂固形物:干燥法测定。
酸度:酸碱滴定法测定。
表1 感官评定指标和评分
1.3.4 稳定性测定与判断
取待测样品,经300 r/min离心15 min,弃去上清液,准确称量沉淀物重量。
沉淀率(%)=[沉淀物重量(g)/样品重量(g)]×100%
沉淀率越大,说明样品的稳定性越好。
2 结果与分析
2.1 复合稳定剂种类和配比的确定
使用复合型稳定剂的优势是使各种单一稳定剂的作用得以协同增效,从而降低其用量和成本,减轻副作用,优化酸奶口感。本实验以羧甲基纤维素钠、黄原胶、卡拉胶为复合稳定剂,进行L9(34)正交试验,观察酸奶的沉淀情况,并通过测定沉淀率来评定稳定效果,以沉淀率作为评价指标,确定复合稳定剂的优化配比。各因素取值见表2,正交试验结果见表3。
表2 复合稳定剂正交试验因素水平
表3 复合稳定剂的正交试验结果
由表3可知,各因素对实验结果影响的主次顺序为C>A>B,即各因素对酸奶稳定性的影响以黄原胶最大,其次是羧甲基纤维素钠,卡拉胶的影响最小。最佳组合是A3B1C3,即羧甲基纤维素钠为0.08%、卡拉胶为0.005%、黄原胶为0.03%。
2.2 单因素实验
2.2.1 果汁含量对葡萄酸奶的影响
确定发酵剂接种量为8%,发酵时间为4 h,蔗糖含量为6%。果汁含量分别为6%、8%、10%、12%、14%、16%。经品尝者感官评定后得出结果,见表4。
表4 果汁含量对葡萄酸奶的影响
由表4可以看出,果汁的含量直接关系到葡萄风味的体现,随着果汁含量的增加,感官评定的分数也在增加,所以最佳果汁含量为16%。
2.2.2 接种量对葡萄酸奶的影响
确定发酵时间为4 h,蔗糖含量为6%,果汁含量为16%,接种量分别为4%、5%、6%、7%、8%、9%。经品尝者感官评定后得出结果,具体见表5。
表5 接种量对葡萄酸奶的影响
由表5可以看出,在一定范围内,随着接种量的增加,感官评定的分数逐渐增加,而达到顶峰之后,分数开始下降。由此得知:接种量过低时,在一定时间内,乳酸菌的繁殖生长能力有限,不能充分发酵,导致发酵不完全、凝结状态较差;接种量过高时,乳酸菌在一定时间内大量繁殖生长,产生的乳酸过多,导致酸度太大。这两种情况下牛奶的组织状态、气味、味道和口感等较差。所以,最佳接种量为8%。
2.2.3 蔗糖含量对葡萄酸奶的影响
确定接种量为8%,发酵时间为4 h,果汁含量为16%,蔗糖添加量分别为4%、5%、6%、7%、8%、9%,经品尝者感官评定后得出结果,具体见表6。
表6 蔗糖含量对葡萄酸奶的影响
由表6可以看出,蔗糖含量直接关系到葡萄风味的体现,随着蔗糖含量的增加,感官评定分数也在增加,当达到一个峰值后,随着蔗糖含量的增加,感官评定的分数开始下降。蔗糖含量影响牛奶的甜度,其含量过低或过高都会导致成品没有适宜的酸甜口味,使成品不具有良好的味道和口感等感官指标。所以最佳蔗糖添加量为6%。
2.2.4 发酵时间对葡萄酸奶的影响
确定接种量为8%、果汁含量为16%、蔗糖添加量为6%,发酵时间分别为2.5 h、3 h、3.5 h、4 h、4.5 h、5 h。经品尝者感官评定后得出结果,具体见表7。
表7 发酵时间对葡萄酸奶的影响
由表7可以看出,在发酵时间为2.5 h~4 h时,感官评定的分数增加,4 h时达到顶峰,之后感官评定的分数开始下降,到6 h时,得到最低值。由此得知:当发酵时间过短或过长时,乳酸菌的繁殖生长能力受到影响,导致发酵不完全或发酵过度,这两种情况下牛奶的组织状态、气味、味道和口感等较差。所以最佳发酵时间为4h。
2.3 葡萄酸奶加工工艺条件的优化实验
通过单因素实验的结果确定各个单因素的最佳值,每个因素取三个适宜的水平,进行四因素三水平正交试验,即采用L9(34)正交试验对葡萄酸奶的配方进行筛选,以确定产品的最佳配方,其因素水平和正交试验结果分别见表8、表9。
表8 产品最佳配方筛选的正交试验因素水平
表9 正交试验结果分析
结合表7,各因素水平对产品质量的影响依次为C=D>B>A,即发酵时间和果汁添加量对产品质量的影响大,其次是接种量,蔗糖的添加量对其影响较小。通过极差分析得到的最佳工艺为A2B3C3D3,实验组合中得分最高的组合为A1B3C3D3,故需再进行一次验证实验,见表10。
表10 验证实验
结合表8,综合得分最高的组合为A1B3C3D3,即加糖量为6%,接种量为8%,葡萄汁添加量为16%,发酵时间为4.5h。
3 葡萄酸奶的质量评价
3.1 感官指标
略呈乳白色,具有葡萄和酸乳特有的香味,组织均匀,爽滑细腻。
3.2 理化指标
蛋白质3.5%,无质固形物7.8%。
3.3 微生物指标
大肠埃希菌 <30 MPN/100 ml,致病菌不得检出。
4 结论
葡萄酸奶的最佳配方为葡萄汁16%、白砂糖6%、接种量8%,发酵时间为4.5 h,发酵温度为42℃,杀菌条件为90℃、10 min,复合稳定剂种类与配比为:羧甲基纤维素钠(CMC-Na)0.08%、黄原胶0.03%、卡拉胶0.005%。产品具有葡萄和酸乳的香气,口感细腻。
[1]刘郭燕,李双霞.酸奶的生产现状以及影响酸奶质量的主要因素[J].中国乳业,2005,(8):50 -53.
[2]周继波,蒋长兴.混合果肉酸奶的研制[J].食品科技,2007,32(4):166 -169.
[3]王传荣.发酵食品生产技术[M].北京:科学出版社,2006.
[4]李志成,蒋爱民.果汁添加量对果汁酸奶风味的影响[J].食品工业,2006,27(1):30 -32.