绿茶酸奶的研制
2014-12-28刘智伟郑二丽许彩虹
刘智伟,郑二丽,许彩虹
(1.广州凯虹香精香料有限公司,广东广州510540;2.广东食品药品职业学院食品学院,广东广州510520)
酸奶是以鲜牛奶为原料,经过巴氏杀菌后添加乳酸菌发酵剂,形成具有大量活性乳酸菌的牛奶制品[1]。酸奶具有较高的营养价值,它比牛奶营养更丰富,更容易消化吸收,同时对肠胃有很好的保护作用[2],其独特风味、营养价值及保健功能引起越来越多消费者的关注。酸奶在发酵过程中不仅完全保留了鲜牛奶的营养成分,还含有丰富的脂溶性维生素,如VA、VE、VD,由于乳酸菌的发酵作用,可合成大量的B族维生素,如 B1、B2、B3,同时 VD可以促进机体对钙的吸收[3]。乳糖是乳制品中存在的主要碳水化合物,乳糖摄入人体后,经小肠乳糖酶作用,分解成葡萄糖和半乳糖。乳酸菌含有乳糖酶,可以分解乳中的乳糖,作为重要营养物质被吸收[4]。对于患有乳糖不耐症的人群,喝酸奶就不会产生腹胀、气多或腹泻现象。酸奶中蛋白质、游离氨基酸和脂肪酸等其他营养物质均比鲜牛奶的含量要多并较容易被人体吸收利用。
绿茶是一种非发酵茶,其主要活性成分是茶多酚[5]。绿茶具有防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等特殊效果,还具有良好的抗氧化和镇静作用,可减轻疲劳[6]。绿茶主要有咖啡碱、茶多糖、茶多酚、黄酮类化合物等化学成分,咖啡碱有利于提高大脑的警惕性及注意力,增强识别能力;茶多糖具有降血糖、降血脂、降血压及增强免疫能力等保健功能[7];茶多酚尤其是儿茶素,能清除活性氧自由基,提高人体内酶活性从而起到抗癌作用[8]。笔者结合绿茶和牛奶的双重有益作用,研制集营养与保健功能为一体的绿茶酸奶。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料与试剂。超微绿茶粉,济南超威生物技术有限公司;保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus),中国工艺微生物研究所菌种保藏中心;全脂奶粉,雀巢公司;优质蔗糖,市售。
1.1.2 主要仪器设备。电子天平,赛多利科科学仪器有限公司;超净工作台,苏州净化科技有限公司;高剪切混合乳化机,上海威宁机电制造有限公司;恒温培养箱,上海一恒科学仪器。
1.1.3 培养基。还原乳培养基:脱脂奶粉8 g,100 ml。115℃灭菌15~20 min。增菌活化培养基[9]:脱脂奶粉80 g/L,番茄汁10 g/L,酵母提取物5 g/L,乳糖10 g/L,CaCO35 g/L。
1.2 试验方法
1.2.1 菌种的驯化。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌100 μl在还原乳中培养24 h后,再按照1∶1各取1%(V/V)发酵后的还原乳,用增菌活化培养基,混合菌种培养24 h,制备发酵剂。
1.2.2 酸奶工艺流程。酸奶制作工艺流程具体见图1。
图1 酸奶制作工艺流程
1.2.3 绿茶酸奶的制备。①将全脂奶粉、蔗糖和绿茶粉按一定比例混合并搅拌均匀。②将混合液用均质机均质。③将乳液水浴加热至90℃,保温20 min杀菌。④杀菌乳冷却至42~45℃后,接种5%的发酵用菌种,在42~45℃下培养3.5~4.0 h,使酸奶充分凝固后迅速放入冰箱后熟。
1.2.4 绿茶酸奶生产工艺配方的确定。参照传统酸奶的生产工艺,探讨绿茶粉用量对酸奶品质的影响。绿茶粉添加量为 0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%。酸奶工艺:全脂奶粉11%、蔗糖添加量7% ~9%、接种量4% ~6%;杀菌条件为90℃,20 min;发酵培养条件为42~45℃,培养 3.5~4.5 h;后熟条件为4~6℃、12 h。观察凝乳情况,并通过酸奶感官评定选取最优的绿茶粉添加量。
1.2.5 发酵条件优化。在确定绿茶添加量的基础上,通过单因素试验考察接种量、发酵温度、发酵时间和蔗糖添加量对酸奶品质的影响,然后按正交表进行正交优化试验,观察凝乳情况,并通过感官评定确定最佳发酵条件。
1.2.6 贮藏过程中酸奶品质变化。以最优配方制备绿茶酸奶后放入4℃冰箱后熟,通过感官评价评定酸奶品质,感官评价标准见表1。
表1 感官评定标准
2 结果与分析
2.1 绿茶用量对酸奶感官品质的影响 酸奶后熟以色泽、气味、口感、组织4个指标对绿茶粉的用量按5个区间进行品质鉴定。感官评定结果见表2。酸奶发酵终止后呈现淡绿色,随着添加量的增加颜色不断加深;当添加量为0.20%时,色泽不均匀,颜色较淡,酸甜适度,组织细腻;由于绿茶含有一定的单宁而具有涩味,当添加量达到0.40%时,茶香突出,奶味稍淡,而且口感粗糙。由感官评分可以看出,当添加量在0.25% ~0.35%时,感官综合评分均在80分以上。添加0.30%的绿茶粉,绿茶酸奶色泽均匀,酸甜适中,奶味适中,组织细腻,为较合适的添加量。
表2 绿茶粉添加量对感官品质的影响
2.2 单因素试验结果分析 根据预试验结果,在3个因素固定情况下分别进行单因素试验,经感官评级确定最佳水平,结果见表3。
表3 单因素试验结果
2.3 正交试验结果分析 在单因素试验的基础上,确定正交试验因素,因素水平见表4,选用L9(34)正交表设计,以感官评分为指标,通过正交试验对绿茶酸奶发酵工艺条件进行优化。
表4 绿茶酸奶发酵工艺正交试验因素与水平
通过极差分析(表5)发现,各因素对酸奶的影响主次顺序为:接种量>发酵温度>发酵时间>蔗糖量,A2B2C2D3为最佳组合,即接种量5%,发酵时间4 h,发酵温度42℃,蔗糖添加量9%为最佳发酵条件。
表5 绿茶酸奶发酵工艺正交试验设计及结果
2.4 贮藏时间对酸奶感官品质的影响 按照上述优化的工艺条件制作绿茶酸奶,在发酵结束后放置4℃冰箱后熟12 h,然后在4 ℃下冷藏。通过感官评定评价贮藏 0、1、3、5、7、9、12 d后酸奶的品质。从图1中可以看出,随着贮存时间的延长酸奶感官评分逐渐下降,主要原因是酸味突出;当贮藏时间在5 d以内,感官品质相对稳定;5~9 d以后,酸奶酸味突出,但组织细腻;12 d后,酸味和涩味重,表面粗糙,乳清大量析出,口感差。
图1 贮藏时间对酸奶感官品质的影响
3 结论与讨论
该试验利用绿茶粉和全脂奶粉为原料,配以蔗糖、稳定剂,经发酵后可以制得淡绿色、色泽均匀、茶香味适中并带有纯正发酵酸奶香味、酸甜适中、口感细腻的绿茶酸奶,这是一种新型的健康乳制品。通过单因素和正交试验确定绿茶酸奶最佳工艺为:绿茶粉添加量0.3%,蔗糖添加量9%,接种量5%,发酵温度42℃,发酵4 h。该试验在研究过程中发现,酸奶在储藏期中的后酸化现象较为明显,并对酸奶品质有较大影响。酸奶发酵开始时嗜热链球菌迅速增长,在pH降到5.5时,保加利亚乳杆菌加快生长速度,在pH到5.0时控制酸奶发酵。当pH在4.6左右,酪蛋白凝聚引起酸奶开始凝乳[10]。因此,菌体的产酸能力决定了酸奶酸度下降速率及幅度[11]。
[1]林继元,饶力群.甜茶酸奶的研制[J].食品与机械,2006(5):106 -108.
[2]汪志铮.酸奶的保健功能及四种特色酸奶加工技术[J].草业与畜牧,2014(2):43-45.
[3]宗宪峰.酸奶的营养价值与保健功能[J].中国食物与营养,2008(9):60-61.
[4]李荣华.乳蛋白对凝固型酸奶流变学特性及微观结构的影响[D].哈尔滨:东北农业大学,2007.
[5]师少帅,陈华庭,曾繁鼎.绿茶的药理作用与临床应用[J].中国医院药学杂志,2010,30(8):692 -696.
[6]李军.绿茶多酚抗衰老作用的实验研究[D].合肥:安徽医科大学,2013.
[7]李兰.绿茶提取物的降血糖研究[D].杭州:浙江大学,2014.
[8]陈金娥,丰慧君,张海容.红茶、绿茶、乌龙茶活性成分抗氧化性研究[J].食品科学,2009,30(3):62 -66.
[9]王冰,张雪洪,杜毅,等.应用复合乳酸菌开发天然酸奶香基[J].香料香精化妆品,2008(3):49 -52.
[10]郭清泉,张兰威,林淑英.酸奶发酵机理及后酸化控制措施[J].食品与发酵工业,2000,27(2):80 -83.
[11]郭清泉,夏秀芳,张兰威.引起酸奶制品发生后酸化的主要发酵剂菌及性质[J].食品与机械,2002(1):14 -15.