文/師 坤
(黑龍江省完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司)
酸奶是以牛奶為主要原料,經(jīng)過殺菌后添加有益菌作為發(fā)酵劑,經(jīng)發(fā)酵后制得的一種牛奶制品。目前市場上的酸奶制品以凝固型、攪拌型和添加各種果汁、果醬等輔料的果味型為多。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,酸奶除牛奶的豐富營養(yǎng)的特點(diǎn)外,還含有活性乳酸菌,并發(fā)揮多種保健作用[1~3]。目前已報(bào)道,酸奶的保健作用主要包括:(1)維護(hù)腸道菌群生態(tài)平衡,形成生物屏障,抑制有害菌對(duì)腸道的入侵。(2)通過產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸促進(jìn)腸道蠕動(dòng)及菌體大量生長,改變滲透壓而防止便秘。(3)含有多種酶,可有效促進(jìn)機(jī)體對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。(4)通過抑制腐生菌在腸道生長,抑制腸道內(nèi)食物腐敗產(chǎn)生的毒素,從而使得肝臟和大腦免受這些毒素危害。(5)通過抑制腐生菌和某些有害細(xì)菌在腸道生長,也抑制了這些菌所產(chǎn)生的致癌因子,達(dá)到防癌的目的。(6)提高人體免疫功能,乳酸菌可產(chǎn)生一些增強(qiáng)免疫功能的物質(zhì),提高人體免疫力,預(yù)防疾病。另外,酸奶含有大量活性乳酸菌,可幫助改善乳糖不耐受、便秘、腹瀉、腸炎、幽門螺桿菌感染等。因此,酸奶已成為老少皆宜的重要奶制品。
南瓜籽富含多種氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪及鈣、磷、鐵、胡蘿卜素等成分,對(duì)貧血、更年期婦女和發(fā)育不良的青春期少女有一定的療效作用[4];葵花籽不僅是重要的植物油資源,其中富含亞油酸和亞麻酸等多不飽和脂肪酸,而且含有較高含量的磷脂、β-谷固醇、胡蘿卜素等[5],葵花蛋白中氨基酸的組成、氨基酸含量幾乎都接近FAO推薦的氨基酸模式,如精氨酸、賴氨酸的含量均超過大豆。美國生物學(xué)、醫(yī)學(xué)專家對(duì)葵花籽的保健作用進(jìn)行了研究,證實(shí)葵花籽能預(yù)防抑郁癥、神經(jīng)衰弱、失眠癥及各種心血管疾病,對(duì)癌癥、高血壓、心臟病、缺鐵性貧血等有一定預(yù)防作用。
表1 果仁酸奶正交因素水平表
目前市場上常見的酸奶制品多以保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)為發(fā)酵劑[6~8],一般來說這兩類菌株抵抗胃酸、抗膽汁的能力并不強(qiáng),其在腸道中定植的能力還有待深入考證。嗜酸乳桿菌是目前較為公認(rèn)其抵抗胃酸和膽汁的能力較強(qiáng)[9],且又可在腸道中定植的一種乳酸菌,因而已廣泛用于微生態(tài)制劑的開發(fā);丁二酮鏈球菌是產(chǎn)生發(fā)酵酸奶特有風(fēng)味物質(zhì)丁二酮的重要來源菌[10],當(dāng)丁二酮濃度達(dá)到1mg/kg時(shí),人們就能明顯感受到特有的奶香味[11]。本文以南瓜籽與葵花籽復(fù)合汁及牛奶為主要原料,以嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)、丁二酮鏈球菌(Streptococcus diacetylactis)為發(fā)酵劑,開發(fā)新型果味風(fēng)味酸奶,為其開發(fā)生產(chǎn)提供技術(shù)參數(shù)和指導(dǎo)。
試驗(yàn)菌種:嗜酸乳桿菌、丁二酮鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌,以上菌種均由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院食品微生物實(shí)驗(yàn)室保存提供。
培養(yǎng)基:MRS液體培養(yǎng)基、MRS固體培養(yǎng)基、肉湯蛋白胨培養(yǎng)基、乳糖膽鹽發(fā)酵管、滅菌脫脂乳。南瓜籽、葵花籽、鮮奶、白砂糖均為市售;其它試劑為分析純。
1.2.1果仁漿汁的提取
將果仁用40~50℃溫水浸泡3h,沸水浸燙4~5min以除去果仁的生腥味;加水量為果仁的4~5倍,淋干后用磨漿機(jī)進(jìn)行粗磨漿,再加水量為果仁的6~7倍,進(jìn)行細(xì)磨,四層紗布過濾,均質(zhì)機(jī)壓力為20MPa均質(zhì),得到質(zhì)量均勻的果仁漿備用。
1.2.2發(fā)酵劑的培養(yǎng)
將所選乳酸菌分別接入10mL左右MRS液體培養(yǎng)基的試管中,在37℃培養(yǎng)48h,再以2%~3%接種量移入裝有10mL脫脂奶的試管中,逐代在奶管中轉(zhuǎn)移,將凝乳時(shí)間縮短至4~5h,制得活化母發(fā)酵劑。
1.2.3果仁風(fēng)味酸奶的制作工藝
果仁風(fēng)味酸奶的制作工藝流程見圖1。
1.2.4果仁酸奶研制正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表
按照表1的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)[12]因素水平,進(jìn)行果仁酸奶主要原料成分的適合配比試驗(yàn)。
1.2.5酸奶的活菌計(jì)數(shù)
參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》的方法,進(jìn)行乳酸菌活菌計(jì)數(shù),所用培養(yǎng)基為MRS瓊脂培養(yǎng)基。
1.2.6食品衛(wèi)生微生物學(xué)指標(biāo)測定
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789. 3-2013《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》和GB 4789. 4-2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn)》的微生物學(xué)檢驗(yàn)方法[13],進(jìn)行大腸菌群、致病菌和霉菌、酵母菌活菌計(jì)數(shù)檢驗(yàn)。
圖 1 果仁風(fēng)味酸奶的制作工藝流程
表2 果仁的不同處理方式對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物的影響
表3 不同乳酸菌混合菌種及發(fā)酵溫度對(duì)酸奶影響
表2的結(jié)果可以看出,果仁用40~50℃溫水浸泡3h即可浸透。浸泡時(shí)間過短或溫度過低,易出現(xiàn)里表吃水不均、外熟內(nèi)白問題。成品感官檢驗(yàn)表明,40~50℃溫水浸泡后直接榨汁,獲得的果仁漿發(fā)酵后有生腥味,所以果仁要進(jìn)行除腥處理。
在100℃沸水中浸燙4~5min,生腥味消失,且不影響出汁率。因此選擇果仁用40~50℃溫水浸泡后,再用100℃沸水浸燙4~5min的預(yù)處理工藝。
果仁汁在90℃以上高溫時(shí),植物蛋白易變性,因此果仁汁采用85℃、15min水浴殺菌。
果仁漿汁濃度折合果仁原料為17g/100mL時(shí),果仁酸奶有淡爽的果味,酸甜適口。南瓜籽仁漿汁質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25%以上時(shí),能夠使酸奶具有爽口的果味??ㄗ讶蕽{汁質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過25%時(shí),酸奶開始有砂口感,因此在該工藝配方中,南瓜籽仁漿汁不宜低于30%,葵花仁漿汁不宜高于20%。
以嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌1:1混合,42℃培養(yǎng)4.0h,作對(duì)照(感官評(píng)分為100分),研究乳酸菌混合菌種的配比及發(fā)酵溫度、時(shí)間對(duì)酸奶質(zhì)量的影響。由表3感官評(píng)分可以看出:丁二酮鏈球菌與嗜酸鏈球菌以3:2混合接種時(shí),凝乳時(shí)間短,奶香味較濃,但酸性較弱;以2:3混合接種時(shí),凝乳時(shí)間較長且有刺激性的酸味;以1:1混合接種,在37℃下培養(yǎng)5h,比較適口,其口感風(fēng)味最佳,因此選擇丁二酮鏈球菌與嗜酸鏈球菌混合的最佳配比為1:1,并以此菌種配比作為發(fā)酵劑進(jìn)行以下試驗(yàn)。
選擇對(duì)酸奶品質(zhì)影響較大的鮮奶、白砂糖、南瓜籽仁漿、葵花籽仁漿等4個(gè)因素,按照表1的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平進(jìn)行果仁酸奶主要原料成分的適合配比試驗(yàn)研究。從表4結(jié)果及極差分析結(jié)果可以看出:鮮奶、白砂糖、南瓜籽仁漿、葵花籽仁漿4個(gè)因素中,鮮奶與果仁漿的配比對(duì)口感影響較大,其次為南瓜籽仁漿與葵花籽仁漿的配比,白砂糖對(duì)結(jié)果的影響最小。4個(gè)因素的最佳配比為A2B3C1D1,即鮮奶50%、果仁漿42%,白砂糖8%;果仁漿中南瓜籽仁漿占75%、葵花籽仁漿占25%。所得酸奶產(chǎn)品凝乳結(jié)實(shí)、口感細(xì)膩、酸甜適口、顏色淡綠色,具有淡淡的果仁香味,風(fēng)味獨(dú)特,pH值為3.7~4.0。
表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
表5 發(fā)酵乳的乳酸菌活菌計(jì)數(shù)及食品衛(wèi)生微生物學(xué)指標(biāo)
發(fā)酵酸乳經(jīng)適當(dāng)稀釋,以MRS為培養(yǎng)基作為乳酸菌活菌計(jì)數(shù),表5結(jié)果可見果味風(fēng)味酸奶中的乳酸菌8ⅹ108CFU/mL,并進(jìn)行大腸菌群、霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)及致病菌檢驗(yàn),產(chǎn)品指標(biāo)符合 GB 19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》。
研究開發(fā)了一種以嗜酸乳桿菌、丁二酮鏈球菌為主要發(fā)酵劑的新型果味風(fēng)味酸奶。果仁的處理工藝參數(shù)為:果仁40~50℃溫水浸泡3h,沸水浸燙4~5min以除去果仁的生腥味,磨漿時(shí)加水量約為果仁的6~7倍,80~85℃殺菌水浴20min。酸奶原料配比為果仁漿42%、鮮乳50%、白砂糖8%,南瓜籽仁:葵花籽仁漿為3:1,經(jīng)37℃發(fā)酵15h,制得的酸奶產(chǎn)品pH值為3.7~4.0,凝乳結(jié)實(shí)、口感細(xì)膩、酸甜適口、顏色淡綠色,并具有淡淡的果仁香味,乳酸菌活菌數(shù)達(dá)8×108CFU/mL,產(chǎn)品指標(biāo)符合GB 19302-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》。C
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