黃和升,王海平
(江蘇食品藥品職業技術學院 a.生物與化學工程學院;b.食品與營養工程學院,江蘇 淮安 223003)
桑葚酸奶加工技術研究
黃和升a,王海平b
(江蘇食品藥品職業技術學院 a.生物與化學工程學院;b.食品與營養工程學院,江蘇 淮安 223003)
以桑葚和酸奶為主要原料,研究桑葚酸奶的生產工藝,通過單因素實驗和正交試驗研制出產品的最佳工藝條件:護色劑0.20%的抗壞血酸,穩定劑羧甲基纖維素和瓊脂0.1%+0.05%,白砂糖6%,桑葚汁∶鮮奶=1∶12,接種量8%,灌裝后78℃條件下殺菌,40 min,發酵時間280 min。經此工藝條件研制而成的桑葚酸奶口感清爽、風味純正、酸甜適口,是一種集桑葚和酸奶的保健功能于一體的新型保健飲料。
桑葚;酸奶;工藝
桑葚又名桑果,是一種營養豐富的水果,鮮食酸甜可口、生津止渴。桑葚被國家衛生部列為藥食兩用的農產品之一,并在醫藥和食品工業中應用廣泛[1]。中醫上常用于治療糖尿病、肝腎陰虛陽亢之頭暈目眩、失眠耳鳴、風濕便秘、須發早白、神經衰弱等[2,3]。國內對桑葚的研究較少,大多將其作為鮮食使用。但桑葚在常溫下不耐儲藏,易霉爛,怕擠壓,常溫下保質期僅為3 d。目前只有少部分桑葚被加工成飲料,絕大部分無法被及時加工利用,造成了資源浪費和環境污染,因此,對桑葚加工技術進行研究具有重要意義。
酸奶具有緩解乳糖不耐癥、調節人體腸胃、幫助消化的功能,對治療便秘、腸炎、食欲不振等均有一定的功效。飲用酸奶可以提高機體對磷、鈣、鐵的吸收,預防嬰兒佝僂病及老人骨質疏松。酸奶中含有豐富的蛋白質、氨基酸、有機酸、B族維生素及乳酸菌活菌(>107個/mL),有較高的營養價值和生理功能[4,5]。
本研究將桑葚和酸奶對人體的有益作用相結合,研制出的桑葚酸奶不僅彌補了牛奶中Fe不足的缺陷,同時桑葚的甜味又可緩解酸奶的酸味,改善了風味。桑葚酸奶風味獨特、營養豐富,是一種集桑葚和酸奶的保健功能于一體的新型保健飲料,不僅可滿足人們日益增長的生活水平需要,同時又提供了桑葚加工的新途徑[2]。
1.1 材料與設備
1.1.1 材料
桑葚、蔗糖、鮮牛奶、脫脂奶粉、卡拉膠、明膠、耐酸羧甲基纖維素、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌。
1.1.2 設備
打漿機、搗碎機、高壓滅菌鍋、均質機、真空脫氣機、恒溫培養箱、清洗槽、冰箱、干燥箱、無菌操作臺。
1.2 生產工藝
生產工藝見圖1。
圖1 生產工藝
1.3 操作要點
1.3.1 制備脫脂復原乳
將1份脫脂奶粉溶于8份加熱至50℃左右的凈化水中,制成復原乳[5]。將一定比例的糖、穩定劑加入制好的復原乳并加熱至90~100℃,使糖、穩定劑完全溶解。
1.3.2 制備發酵劑
脫脂乳粉,按1∶8加水→高壓滅菌(117℃、13 min)→冷卻至40℃左右→接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌(1∶1,1%~2%)→培養(40℃、3 h)→母發酵劑。用以上方法再擴大生產發酵劑。將此發酵劑接種至滅菌乳中進行發酵。
1.3.3 均質
均質時應注意選擇均質溫度和壓力,并相互配合。采取二次均質:第一次均質溫度70℃,第二次均質溫度60℃;兩次均質壓力均為25~30 MPa。
1.3.4 脫氣
由于酸乳在前加工過程中,會混入大量空氣,空氣中的氧氣會加速果汁中還原物質的氧化,產生褐變,因此脫氣是必需的。在真空度為0.075 MPa下脫氣,溫度40~50℃。
1.3.5 殺菌
將脫氣后的桑葚汁泵入滅菌機,采用超高溫瞬時加熱,加熱溫度140℃,時間3~5 s。
1.3.6 無菌灌裝、殺菌、冷卻
在無菌操作室內,將混合液于80℃水浴中殺菌40 min,而后冷卻至40℃左右。在4℃冰箱中存放24 h,即為成品。
1.3.7 綜合評分
根據桑葚酸奶的色澤、滋氣味、組織狀態、乳清析出狀況、口感、風味進行綜合評分,樣品隨機提供給有經驗的人打分,取平均數為總感官評分,評分標準見表1。
表1 評分標準
2.1 桑葚打漿時護色液的選擇
由于桑葚中含有單寧等易褐變的物質,破碎后與氧氣接觸易變色,因此采用幾種護色劑進行護色處理,結果見表2。
表2 護色劑的選擇
由表2可知,對破碎后的桑葚不進行護色處理時,桑葚汁色澤暗、呈褐色;加入0.200%抗壞血酸,桑葚汁色澤好,風味正常,護色效果很好;采用0.025%NaHSO3作為護色劑時,其色澤較好,護色效果比較好,但是稍有異味。因此,最佳護色劑應選0.200%的抗壞血酸。
2.2 穩定劑的篩選
穩定劑對產品質量影響很大[6],故研究穩定劑和乳化劑的使用效果,結果見表3。
由表3可知,添加0.20%黃原膠,存放20 d后分層,且凝乳質量較差;添加0.15%的卡拉膠,存放35 d后凝乳分層,且凝乳質量好;添加0.15%的瓊脂,存
放20 d后稍有分層,凝乳質量較好;同時添加0.10%耐酸羧甲基纖維素和0.05%瓊脂,存放30 d后凝乳無分層,且凝乳質量好。因此,穩定劑應選擇羧甲基纖維素和瓊脂同時使用。
表3 各種穩定劑和乳化劑的使用效果
2.3 灌裝后最佳殺菌溫度的選擇
桑葚色素中胡蘿卜素含量最高,且是其主要功能成分之一。據文獻可知,溫度對混合液中的桑葚色素影響較大[7]。為最大限度地保護產品中的色素物質和營養物質,本實驗采取不同殺菌溫度,以實驗中顏色變化作為觀察標準,實驗結果見表4。
表4 殺菌溫度的選擇
由表4可知:在殺菌時間均為40 min的條件下,殺菌溫度為75℃時,混合液的顏色呈現微紅色;殺菌溫度為78℃時,混合液的顏色是微紅中稍帶黃色;殺菌溫度為83℃時,混合液的顏色是微黃色;殺菌溫度為90℃時,混合液的顏色是黃色加重;殺菌溫度為95℃時,混合液的顏色是黃色。因此,最佳殺菌條件是78℃下殺菌40 min。
2.4 發酵時間的選擇
在上述工藝條件下進行發酵,以最終產品的酸度及質量為指標確定發酵時間,結果見表5。
表5 發酵時間的選擇
由表5可知:發酵時間為220 min的情況下,酸度達到92°T,桑葚酸奶具有桑葚生鮮味,乳酸發酵味差;發酵時間為250 min的情況下,酸度達到96°T,桑葚酸奶偏甜,稍有桑葚生鮮味,口感差;發酵時間為280 min的情況下,酸度達到102°T,桑葚酸奶酸甜適口,有桑葚香味,乳酸發酵味正常;發酵時間為310 min的情況下,酸度達到106°T,桑葚酸奶偏甜,稍帶澀味。因此,發酵時間宜采用280 min。
2.5 桑葚酸奶最佳配方的確定
根據不同配方進行正交發酵試驗,以最后凝乳時有少量乳清析出為發酵終點,其因子水平設計如表6,正交試驗結果如表7。
表6 桑葚酸奶配方的因子水平設計
表7 正交試驗的結果
由表6和表7可知:穩定劑對產品質量影響最大(主要是由于混合液未經高壓均質機均質,造成產品分層,影響評分),其次是糖含量及奶和桑葚汁的比例,再次是接種量。理想工藝條件為:A1B3C3,即:白砂糖6%,桑葚汁∶奶=1∶12,接種量8%。
2.6 產品質量指標
根據上述工藝條件,測得產品的質量指標如下:
感官指標:產品組織均勻細膩,色澤微紅,酸甜可口,具有桑葚和酸奶的獨特風味。
理化指標:總糖13%;可溶性固形物含量15.2%;總酸度102°T。
衛生指標:大腸桿菌80個/100 mL;致病菌未檢出。
以上各項指標都符合酸牛奶國家標準。
由以上研究可知,桑葚的最佳護色劑應選0.20%的抗壞血酸,最佳工藝條件為:白砂糖6%,桑葚汁∶奶=1∶12,接種量8%。采用此配方時,發酵時間280 min、酸度102°T的產品質量最佳。選擇穩定劑時,耐酸羧甲基纖維素和瓊脂同時使用效果較好;殺菌時,78℃下殺菌40 min效果最佳。
[1]徐玉娟,肖更生,陳衛東,等.桑椹果汁飲料加工工藝的研究[J].食品工業科技,2001,(1):53-55.
[2]顏治,屠大偉,鄭詩超,等.桑葉碳酸飲料的制作工藝研究[J].廣州食品工業科技,2003,(2):49-50.
[3]宋喜云,任大文,任術琦.桑葚的營養保健功能與綜合利用[J].中國食物與營養,2004,(8):22-24.
[4]林煥明,黃君茹,梁大偉.水果酸奶的研究進展[J].山東食品發酵,2013,(4):48-51.
[5]許本發,李宏建.酸奶和乳酸菌飲料加工[M].北京:中國輕工業出版社,1994.
[6]杜毅,高華,班長俊.枸杞的化學與藥理研究新進展[J].內蒙古中醫藥,2000,(4):40-41.
[7]晏志云,蔡奕文.制汁與保藏過程中枸杞β-胡蘿卜素保存率的研究[J].食品科技,2000,(4):8-10.
[責任編輯:鄧 渝]
Study on the Processing Technology of M ulberry Yogurt
HUANG He-shenga,WANG Hai-pingb
(a.School of Biological and Chemical Engineering;b.School of Food Science and Nutritional Engineering,Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College,Huai'an 223003,Jiangsu,China)
Usingmulberry and yogurt asmain material,the processing technology ofmulberry yogurtwas studied.The optimum technological conditions are developed through a single factor and a orthogonal experiments:ascorbic acid of 0.20%colorprotecting agent,stabilizer of carboxymethyl cellulose and agar 0.1%+0.05%,sugar 6%,mulberry∶milk=1∶12,inoculation quantity 8%,sterilization at78℃for 40 min after filling,fermentation time of 280 min,fermentation time of280 min.Themulberry yogurt prepared by this processing technology has refreshing taste,pure flavor,sweet and sour taste.It is a new health drink which has the health care functions of yogurt and mulberry.
mulberry;yogurt;process
TS252.5
A
1006-8481(2014)03-0029-04
2013-12-22
江蘇省食品加工工程技術研究開發中心平臺項目(蘇教財〔2010〕69號)
黃和升(1979—),男,江蘇食品藥品職業技術學院生物與化學工程學院講師;
王海平(1976—),女,江蘇食品藥品職業技術學院食品與營養工程學院、江蘇省食品加工工程技術研究中心講師。