苏籽酸奶稳定剂筛选及最优工艺优化
2018-03-26胡颖赵彬玲蒋纬
胡颖,赵彬玲,蒋纬
(1.遵义医学院公共卫生学院,贵州遵义563000;2.贵州省预防医学试验教学示范中心,贵州遵义563000;3.遵义医药高等专科学校卫生管理系,贵州遵义563000)
0 引 言
苏籽又名回苏、香苏等,是中国卫生部首批公布的既是食品又是药品的60种物品之一[1],苏籽中富含的α-亚麻酸更是植物中的“脑黄金”[2],贵州具有长时间的紫苏种植历史以及大量丰富的野生资源[3],因苏籽富含丰富营养而且口感香醇,贵州本地人常用苏籽制作油用、香料、食用等方面;酸奶又称酸乳,是以新鲜牛乳或乳粉为原料,经乳酸发酵后而形成的营养丰富、风味独特、具有改善肠道菌群平衡的一种乳制品。
选用贵州地方传统特色药食两用资源苏籽为原料,结合富含营养的酸奶为载体,研制一款口感独特、营养丰富的苏籽酸奶。意旨解决苏籽在酸奶中分布不均影响口感等问题的同时,满足消费者对食品营养价值和保健功能需要。
1 材料与设备
苏籽:市售,选择颗粒饱满,无受潮霉变的产品;全脂乳粉:市售雀巢全脂奶粉;菌种:直投式发酵剂(主要包含嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌);果胶、黄原胶、羧甲基纤维素(CM C)、卡拉胶、明胶等均为食用级,其余试剂均为分析纯。
分析天平(型号FA2004N),电热恒温水浴锅,DHP-9272电热恒温培养箱。
2 紫苏籽酸奶工艺流程及操作要点
2.1 紫苏籽酸奶的工艺流程
2.2 紫苏籽酸奶的操作要点
(1)紫苏籽的制备。选取颗粒饱满、没有受潮和霉变现象的苏籽颗粒,经清洗后沥干水分放入电炒锅中翻炒至苏籽散发出其特有的清香味即可。
(2)紫苏籽复合乳的调配。将最佳配比的复合稳定剂按比例加入200 mL饮用水中,置于75℃恒温水浴锅中充分溶解,将充分溶解后的复合稳定剂按100 mL分装到无菌发酵瓶中,将奶粉按14.5 g/100mL加入装有复合稳定剂的无菌发酵瓶中,再加入制备好的苏籽和白砂糖,进行调配、混匀得到紫苏籽复合乳。
(3)杀菌。紫苏籽复合乳在75℃的恒温水浴下灭菌15 min。
(4)接种。向冷却至42℃的紫苏籽发酵乳中加入酸奶发酵剂(直投式发酵剂),随后放入恒温培养箱中42℃恒温发酵6 h。
(5)后熟与冷藏。将发酵6 h后的酸奶放入4℃的冰箱冷藏后熟12至24 h,得到紫苏籽酸奶成品。
3 结果与分析
3.1 苏籽酸奶稳定剂的感官评分
选取10名品评员对酸奶的感官品质进行评分,口感、组织状态、风味、黏稠度的权重分别为3,2,3,2,满分为10分,取平均分为最终感官得分。
紫苏籽酸奶稳定剂感官评价如表1所示。
表1 紫苏籽酸奶稳定剂感官评价
3.2 苏籽酸奶稳定剂的结果和分析
实验选取果胶、黄原胶、CM C、明胶、卡拉胶等五种稳定剂分别以0.1%、0.3%、0.5%的添加量加入紫苏籽酸奶中,其对紫苏籽酸奶的稳定效果如表2所示。
由表2可以看出,这五种稳定剂对苏籽稳定性的影响依次为黄原胶>CM C>果胶>卡拉胶>明胶。黄原胶稳定性最好,但添加过多易使组织粘稠不细腻;CM C的稳定性略次之,但加入过多会产生胶味;果胶稳定性次之,对维持苏籽的稳定起到了一定作用;卡拉胶稳定性再次之,且加入量过多会使凝乳有粉质感,影响凝乳品质;明胶的稳定性最差,对苏籽在凝乳中的稳定不起作用。综合对苏籽稳定性的影响力和感官等因素,选取黄原胶、CM C、果胶三种稳定剂进行复配试验选出最优复配比。复配稳定剂的稳定效果见表3。
表2 不同稳定剂的稳定效果
表3 不同比例复配稳定剂的稳定效果
由表3可以看出,当果胶∶黄原胶∶CM C为0.05%:0.1%∶0.05%时,苏籽在发酵乳中分布最均匀,稳定性最好,且组织细腻顺滑,无乳清析出,香气宜人,口感最佳,故本次研究最优复配稳定剂添加量果胶:黄原胶:CM C为0.05%∶0.1%∶0.05%。
在日常教学中,鼓励跨学科的融合式教研,在各学科研究课活动中,参与听课、评课的教师未必是本学科教师。课程改革中综合性课程的开设、实施、推进,势必需要学校和教师开发并利用跨学科的综合性主题,发展学生的综合素养,不断提高课程的育人实效性。
3.3 苏籽保健酸奶的感官质量评分标准
由15名品评员对酸奶的感官品质进行评分,组织状态、风味、口感、酸奶含水量、黏稠度的权重系数分别为0.175,0.195,0.255,0.180,0.195,对各指标的评分进行加权处理后得出该指标的平均分,即为最终感官评分。紫苏籽酸奶的感官评分标准见表4。
3.4 单因素实验
本研究以感官指标来作为紫苏籽酸奶的组织状态、风味、口感、酸奶含水量、黏稠度的判定标准,采用单因素试验和正交试验分析各因素对结果的影响,最终筛选出最佳条件,确定最佳工艺。
3.4.1紫苏籽最佳添加量选择
在复配稳定乳中加入6%的蔗糖后,分别加入质量分数为1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%的紫苏籽,在75℃水浴锅中灭菌15 min,冷却至42℃左右时,加入5%的发酵剂,置于42℃发酵箱中发酵6 h。感官评分如表5所示。
由表5可知,产品的感官评分在紫苏籽添加量为1%~3%时呈上升趋势,3%时最高,3%~7%总体呈下降趋势,也就是说紫苏籽添加量为3%时产品的感官品质最佳。从1%至3%时,随着紫苏籽添加量的增加,紫苏籽在酸奶中浓郁的香味越明显,与酸奶香味搭配越协调,具备了紫苏籽酸奶的优质特性,而当苏籽添加量从3%逐渐添加到7%时,苏籽量的增加影响了紫苏籽酸奶整体的感官协调性,咀嚼感明显,酸奶香味不明显。因此,紫苏籽最佳添加量为3%。
3.4.2最佳蔗糖添加量的选择
在复配稳定乳中加入3%的苏籽后,分别加入质量分数为3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%的蔗糖,在75℃水浴锅中灭菌15 min,冷却至42℃左右时,加入5%的发酵剂,置于42℃发酵箱中发酵6 h。感官评分如表6所示。
表4 紫苏籽酸奶的感官评分标准
表5 不同紫苏籽添加量对感官评分的影响
表6 不同蔗糖添加量对感官评分的影响
由表6可知,产品的感官评分在蔗糖添加量为3%~6%时呈上升趋势,6%时最高,6%~8%时呈下降趋势,9%时虽然又升高,但其分值没有6%时高,可作为感官评分中的一个误差点。蔗糖添加量为6%以下时,酸奶过于酸,没有酸奶应具备的酸甜感,高于6%时,酸奶又过于甜,失去了酸奶本身的风味,只有当蔗糖添加量为6%时,酸奶的酸甜适中,口感最佳。
3.4.3最佳发酵剂添加量的选择
在复配稳定乳中加入3%的紫苏籽和6%的蔗糖后,在75℃水浴锅中灭菌15 min,冷却至42℃左右时,分别加入质量分数为2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%的发酵剂,置于42℃发酵箱中发酵6 h。感官评分如表7所示。
表7 不同发酵剂添加量对感官评分的影响
由表7可知,产品的感官评分在2%~6%时,总体呈上升趋势,6%时感官评分最高,随着发酵剂量的增加,感官评分又降低。发酵剂添加量为2%时感官评分最低,这是由于发酵剂添加过少,使酸奶的凝固性降低,成品酸奶的凝乳效果不佳,乳清析出严重,且酸奶酸度过低,风味欠佳,而高于最佳发酵剂添加量6%时,成品酸奶的酸度逐渐增加,口感过酸。因此只有当发酵剂添加量为6%时,无乳清析出现象,凝乳状态好,口感细腻,酸度适中。
3.4.4最佳发酵时间的选择
在复配稳定乳中加入3%的苏籽和6%的蔗糖后,在75℃水浴锅中灭菌15 min,冷却至42℃左右时,分别加入5%的发酵剂,置于42℃发酵箱中发酵4 h,5 h,6 h,7 h,8 h。感官评分见表8。
表8 不同发酵时间对感官评分的影响
由表8可知,产品的感官评分随着酸奶发酵时间的增加而增加,并在发酵7 h时达到峰值,随后下降,这是由于酸奶在发酵4 h时,成品酸奶的酸度不够,凝乳和组织状态也不好,且乳清析出明显,随着发酵时间的增加,酸度逐渐增加,凝乳也逐渐成型,乳清析出现象逐渐减少,在发酵时间为7 h的酸奶是集酸度、凝乳状态、乳清析出现象最好的一组,随着发酵时间的增加,酸奶酸度又再次增加,口感过酸,风味不协调。因此发酵时间为7 h时,酸奶的整体风味和组织状态最佳。
3.4.5最佳发酵温度的选择
在复配稳定乳中加入3%的苏籽和6%的蔗糖后,在75℃水浴锅中灭菌15 min,冷却至42℃左右时,分别加入5%的发酵剂,分别置于38,40,42,44,46℃发酵箱中发酵7 h。感官评分如表9所示。
由表9可知,产品的感官评分随着发酵温度的增加而增加,在发酵温度为42℃时达到峰值,升温后感官评分又降低。这是由于发酵温度低于42℃时,酸奶的凝乳状态不佳,且乳清析出现象明显,感官时酸度不够,而发酵温度高于42℃时,酸奶的组织状态没有42℃时均匀细腻,且酸度口感过酸。因此,发酵温度为42℃时,酸奶的酸度适中,口感细腻,风味最佳。
表9 不同发酵温度对感官评分的影响
3.5 正交实验结果与分析
在单因素实验的基础上,选取紫苏籽添加量,蔗糖添加量,发酵剂添加量,发酵时间四个因素进行四因素三水平正交试验,正交试验因素水如平表10所示。
表10 紫苏籽酸奶正交实验因素水平
根据L9(34)正交实验对苏籽保健酸奶的配方进行了筛选,通过15名品评员的感官综合评分进行加权处理后进行评判,本实验重复3次,取其平均值进行计算,结果如表11和表12所示。
表11 正交试验的结果与分析
结果表明,各因素作用对紫苏籽酸奶感官品质的影响大小排序为苏籽添加量>蔗糖添加量>发酵时间>发酵剂添加量,最佳工艺组合方案为A2B2C1D2,即苏籽添加量为3%,蔗糖添加量为6%,发酵剂添加量为5%,发酵时间为6 h。由于正交结果分析得出的最佳工艺方案A2B2C1D2在上述正交组合中未出现,现对最佳工艺A2B2C1D2进行验证试验,感官评分为85.14,高于正交试验中感官评分最高的组合A2B3C1D2,,故选用A2B2C1D2为最佳工艺条件,即苏籽添加量为3%,蔗糖添加量为6%,发酵剂添加量为5%,发酵时间为6 h。
对正交试验的结果进行方差分析,方差分析结果如表12所示。
表12 苏籽保健酸奶最优工艺优化正交试验方差分析(α=0.05)
根据表11的方差分析结果可知,紫苏籽添加量、蔗糖添加量、发酵剂添加量、发酵时间对产品感官评分影响均显著(p<0.05)。即紫苏籽酸奶的最优工艺条件为:苏籽添加量为3%,蔗糖添加量为6%,发酵剂添加量为5%,发酵时间为6 h。
4 结 论
通过本研究的开展得出紫苏籽酸奶的最佳工艺参数为:苏籽添加量为3%,蔗糖添加量为6%,发酵剂添加量为5%,发酵时间为6 h,所研制出的紫苏籽酸奶,整粒苏籽的加入使之具有独特的咀嚼感,通过咀嚼散发出苏籽独具的清香,与酸奶浓郁的发酵风味融合,另有一番口感和风味,与同类产品相比在营养保健功效和风味口感中更胜一筹。
参考文献:
[1]谭美莲,严明芳,汪磊,等.国内外紫苏研究进展概述[J].中国油料作物学报,2012,34(2):225-231.
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[3]李慧琳,奉斌.贵州省不同地区紫苏籽的油用成分分析[J].福建农业,2015(6):84-85.