吳娜,盧倩,周劍麗,覃引,謝述瓊
(貴州理工學(xué)院制藥工程學(xué)院,貴州貴陽550003)
五味子蘆薈復(fù)合酸奶的研制
吳娜,盧倩,周劍麗*,覃引,謝述瓊
(貴州理工學(xué)院制藥工程學(xué)院,貴州貴陽550003)
以五味子、蘆薈為原料,經(jīng)預(yù)處理、打漿、均質(zhì)、殺菌、發(fā)酵等工藝,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化,確定五味子蘆薈復(fù)合酸奶的制備工藝。結(jié)果表明,最佳配方為五味子果漿添加量6%,蘆薈果粒添加量6%,白砂糖添加量8%,接種量3%,復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.4%,43℃發(fā)酵5 h,在此最佳配方條件下可制出組織狀態(tài)良好、香氣協(xié)調(diào)的五味子蘆薈復(fù)合酸奶。
五味子;蘆薈;酸奶
酸奶是指以新鮮牛乳為原料,經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成的產(chǎn)品,具有獨(dú)特的營養(yǎng)價(jià)值,其中的有機(jī)酸和乳酸菌能有效抑制腸道中有害微生物的繁殖[1]。酸奶能夠促進(jìn)人體對鈣、鐵的吸收,合成維生素B族,抑制肺炎、結(jié)核等疾病的病原體,還具有提高人體免疫力,抗衰老等多種保健作用。
五味子俗稱山花椒,有南北五味子之分。《新修本草》載“五味皮肉甘酸,核中辛苦,都有咸味”,故有五味子之名。五味子能澀腸止瀉、斂肺滋腎[2],具有鎮(zhèn)靜催眠、保肝、抗氧化延緩衰老、抗腫瘤的功效[3]。蘆薈為百合科蘆薈屬植物,在民間的應(yīng)用已有幾千年的歷史,被譽(yù)為21世紀(jì)人類的最佳保健品[4],蘆薈中的活性成分有消炎、抗腫瘤[5-6]、抗輻射、促進(jìn)傷口愈合[7]、降血糖等多種功效。五味子和蘆薈作為天然的保健食品深受人們的喜歡,已經(jīng)開發(fā)出各種加工食品[8-12]。
本研究通過乳酸菌發(fā)酵的方法,研制出一種集五味子、蘆薈、酸奶營養(yǎng)價(jià)值于一體的復(fù)合酸奶,提高了它們作為單一產(chǎn)品時(shí)的商品價(jià)值,增添了酸奶的花色品種。通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn),尋找五味子蘆薈復(fù)合酸奶生產(chǎn)的最佳工藝條件,為市場增添酸奶新品種提供參考。
1.1材料與試劑
鮮牛乳、白砂糖、五味子干果、庫拉索蘆薈市售;羧甲基纖維素鈉(carboxymethylatedcellulose-Na,CMC-Na)、海藻酸丙二醇酯(propylene glycol alginate,PGA):鄭州卓研生物有限公司;瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)6063與嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)6064:中國工業(yè)微生物菌種保藏中心。
1.2儀器與設(shè)備
JJ-2型高速組織粉碎機(jī):金壇市天竟實(shí)驗(yàn)儀器廠;YM30型立式壓力蒸汽滅菌器:上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司;培養(yǎng)箱:SPX-160型恒溫培養(yǎng)箱:上海予卓儀器有限公司;Scientz-150高壓均質(zhì)機(jī):上海圣科儀器設(shè)備有限公司。
1.3方法
1.3.1工藝流程
(1)五味子果漿加工工藝流程
五味子干果→選料→清洗→浸泡去核→打漿→均質(zhì)→五味子果漿
(2)蘆薈果粒加工工藝流程
蘆薈鮮葉片→清水漂洗→去皮→蘆薈肉清洗→切分成蘆薈果粒(2 mm×2 mm)→果肉熱燙(95~100℃、5 min)[13-14]→瀝干→蘆薈果粒
(3)五味子蘆薈復(fù)合酸奶加工工藝流程
鮮牛奶、五味子果漿、蘆薈果粒→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→后熟→冷藏→酸奶成品
1.3.2操作要點(diǎn)
(1)五味子果漿制備:選擇果粒成熟、完整且飽滿、色澤鮮紅的五味子干果清水漂洗后常溫浸泡去核,瀝干水分,然后按料液比1∶1(g∶mL)打漿,將混勻的料液在均質(zhì)機(jī)中于45 MPa壓強(qiáng)下進(jìn)行均質(zhì)[15],使料液充分混勻,避免發(fā)酵過程中產(chǎn)生分層現(xiàn)象。
(2)蘆薈果粒制備:選擇新鮮健康的蘆薈,要求無病斑無傷痕、生長良好,葉肥厚,清水漂洗后去皮,將去皮洗凈后的蘆薈果肉切成2 mm×2 mm左右的小粒,果肉在95~100℃熱燙5 min,瀝干水分后備用。
(3)調(diào)配、均質(zhì)、混勻:在鮮牛奶中加入實(shí)驗(yàn)設(shè)定的五味子果漿、蘆薈果粒、蔗糖、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)和海藻酸丙二醇酯(PGA),攪拌均勻后放入均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)。
(4)殺菌、冷卻:95℃條件下殺菌10 min,然后冷卻至43~45℃。
(5)接種、發(fā)酵:在無菌操作條件下,按照瑞士乳桿菌6063:嗜熱鏈球菌6064的混合比例為1∶1,接種混勻后放入培養(yǎng)箱中,43℃恒溫發(fā)酵數(shù)小時(shí),發(fā)酵時(shí)為了不影響成品的組織狀態(tài),避免晃動。
(6)冷藏后熟:將已經(jīng)凝固的酸奶置于2~4℃的環(huán)境條件冷藏24 h,進(jìn)行后發(fā)酵以便產(chǎn)品成熟,使酸奶產(chǎn)生良好的風(fēng)味。
1.3.3菌種的活化
保存于滅菌的脫脂乳試管中的兩種菌種,隔月傳代一次。使用前將菌種轉(zhuǎn)移至脫脂乳培養(yǎng)基中(脫脂乳粉按1∶8(g∶mL)加水,115℃滅菌15 min),37℃條件下培養(yǎng),反復(fù)活化。
1.3.4五味子蘆薈酸奶感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
表1 五味子蘆薈復(fù)合酸奶感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards ofSchisandra chinensisand aloe compound yoghurt
采用表1的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評分,邀請10位有感官評定經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員按照國標(biāo)GB19302—2010《發(fā)酵乳》中的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),從氣味、色澤、滋味、組織狀態(tài)四個(gè)方面對制成的酸奶進(jìn)行感官評分,滿分100分。
1.3.5五味子蘆薈酸奶酸度測定方法
五味子蘆薈酸奶酸度測定按照國標(biāo)GB5413.34—2010《乳和乳制品酸度的測定》中的方法,0.1mol/L的NaOH溶液為滴定液,酚酞為指示劑,記錄NaOH溶液消耗體積,五味子蘆薈酸奶酸度以°T計(jì)。
1.3.6復(fù)合酸奶配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)[16]
分別添加五味子果漿(2%、4%、6%、8%、10%)、蘆薈果粒(2%、4%、6%、8%、10%)、6064白砂糖(6%、8%、10%、12%、14%)、瑞士乳桿菌6062∶嗜熱鏈球菌6064為(1∶1)接種量(1%、2%、3%、4%、5%)、復(fù)合穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉和海藻酸丙二醇酯(1∶1)[17](0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%),43℃條件下恒溫發(fā)酵5 h,考察五味子果漿、蘆薈果粒、白砂糖、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量及接種量對五味子蘆薈復(fù)合酸奶感官品質(zhì)的影響。
1.3.7復(fù)合酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以感官評分作為評價(jià)指標(biāo),以復(fù)合穩(wěn)定劑添加量(A)、白砂糖添加量(B)、五味子果漿添加量(C)、蘆薈果粒添加量(D)為評價(jià)因素,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),對五味子蘆薈復(fù)合酸奶的配方進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)通過因素與水平見表2。
表2 五味子蘆薈復(fù)合酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization ofSchisandra chinensisand aloe compound yoghurt
2.1五味子果漿添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響
圖1 五味子果漿添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect ofSchisandra chinensisaddition on sensory quality of yoghurt
由圖1可知,五味子果漿添加量為6%時(shí),感官評分值最高為79.25。由于五味子本身的顏色偏紅,隨著五味子果漿添加量的增多,酸奶的顏色逐漸變深。添加量過少,酸奶口感不佳,沒有五味子的香味;因?yàn)槲逦蹲颖旧砭陀兴嵛?,添加量過多,比例失調(diào),酸奶酸度增加,凝固狀態(tài)不好。因此,五味子果漿最適添加量為6%。
2.2蘆薈果粒添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響
圖2 蘆薈果粒添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of aloe addition on sensory quality of yoghurt
由圖2可知,隨著蘆薈果粒的添加量的增加,五味子蘆薈酸奶的口感越佳,在蘆薈果粒添加量為6%時(shí),感官評分值最高為76.25分。由于蘆薈本身帶有苦味,添加量過大會使酸奶略有苦味;蘆薈果粒添加量過少,口感不佳。因此,蘆薈果粒的最適添加量為6%。
2.3復(fù)合穩(wěn)定劑對酸奶感官品質(zhì)的影響
圖3 復(fù)合穩(wěn)定劑添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of compound stabilizer addition on sensory quality of yoghurt
由圖3可知,在酸奶制作過程中,復(fù)合穩(wěn)定劑對五味子組織狀態(tài)影響較大,呈現(xiàn)的趨勢為先升高后降低,添加量為0.4%時(shí)酸奶的組織狀態(tài)最佳,感官評分值最高為83分。添加量過少,形成的酸奶組織狀態(tài)不好;添加量過多,酸奶酸度有所提高,析出大量乳清,酸奶的組織狀態(tài)不好,品質(zhì)不佳。因此,復(fù)合穩(wěn)定劑的最適添加量為0.4%。
2.4菌種接種量對酸奶感官品質(zhì)的影響
圖4 菌種接種量對酸奶感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of inoculum of strains on sensory quality of yoghurt
由圖4可知,菌種接種量為3%時(shí),酸奶的口感較好,酸度和黏稠度最合適,感官評分值最高為81.25。隨著接種量的逐漸增加,乳酸發(fā)酵過多,酸奶黏稠度和酸度增加,使得酸奶口感偏酸;接種量過少,發(fā)酵不成熟,影響酸奶的凝固狀態(tài)。因此,最適接種量為3%。
2.5白糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響
圖5 白砂糖添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of sugar addition on sensory quality of yoghurt
由圖5可知,白砂糖的添加量對五味子蘆薈酸奶的口感及組織狀態(tài)影響較大,在白砂糖添加量為10%時(shí),感官評分值最高為80.25分,酸奶的口感香濃,甜度適中。白砂糖添加量過少,酸奶口感過酸;白砂糖添加量過多,酸奶口感過甜。因此。白砂糖的最適添加量為10%。
2.6正交試驗(yàn)結(jié)果
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以感官評分作為評價(jià)指標(biāo),以復(fù)合穩(wěn)定劑添加量(A)、白砂糖添加量(B)、五味子果漿添加量(C)及蘆薈果粒添加量(D)為評價(jià)因素,采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),對五味子蘆薈復(fù)合酸奶的配方進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)結(jié)果與見表3,方差分析見表4。
由表3可知,B因素是主要因素,其次是C因素、A因素、D因素,即白砂糖添加量>五味子果漿添加量>復(fù)合穩(wěn)定劑添加量>蘆薈果粒添加量;五味子蘆薈復(fù)合酸奶的最適配方是A2B1C2D2,即當(dāng)復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.4%、白砂糖添加量為8%、五味子果漿添加量為6%、蘆薈果粒添加量為6%。在此最佳配方條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),五味子蘆薈復(fù)合酸奶的感官評分為93分,酸度為83.7°T。
表3 五味子蘆薈復(fù)合酸奶配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization ofSchisandra chinensisand aloe compound yoghurt
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results
由表4可知,所有影響因素對結(jié)果影響均不顯著。
通過試驗(yàn)確定了以五味子蘆薈復(fù)合酸奶的最佳工藝,即復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.4%、白砂糖添加量為8%、五味子果漿添加量為6%、蘆薈果粒添加量為6%,菌種接入量3%,43℃發(fā)酵5 h。此最佳配方下發(fā)酵的五味子蘆薈復(fù)合酸奶具有清香純凈乳酸味,組織狀態(tài)細(xì)膩,無氣泡,硬度適中,質(zhì)地均勻,具有五味子和蘆薈特有的香味且酸甜可口,各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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Development ofSchisandra chinensisand aloe compound yoghurt
WU Na,LU Qian,ZHOU Jianli*,QIN Yin,XIE Shuqiong
(School of Pharmaceutical Engineering,Guizhou Institute of Technology,Guiyang 550003,China)
Using theSchisandra chinensisand aloe as raw materials,by pretreatment,beating,homogenate,sterilization,fermentation and so on,the preparation technology ofSchisandra chinensisand aloe compound yoghurt was determined by single factor and orthogonal tests optimization.The results indicated that the optimum formulas were determined as follows:S.chinensispulp 6%,aloe grain 6%,sugar 8%,inoculum 3%,compound stabilizer 0.4%,fermentation temperature 43℃and fermentation time 5 h.Under these conditions,the yoghurt had good texture and aroma coordination.
Schisandra chinensis;aloe;yoghurt
TS252.54
0254-5071(2016)08-0177-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2016.08.040
2016-04-29
2014年貴州省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目(201414440006)
吳娜(1995-),女,本科生,研究方向?yàn)橹扑幑こ獭?/p>
周劍麗(1982-),女,講師,碩士,研究方向?yàn)榘拙粕a(chǎn)工藝的改進(jìn)和推廣及白酒品評勾兌。