???,黃 斌,潘彩娟,劉鳳選
純牛奶經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后,鈣和磷在人體中的利用率得到提高,游離氨基酸和肽的含量增加,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值也會(huì)提高;經(jīng)過脂肪的部分水解,形成了獨(dú)特風(fēng)味,葉酸含量增加1倍,VC含量也有所提高[1]。
百香果的果汁含有糖類、蛋白質(zhì),鈣、磷、鐵、鈉,以及VA、VB、VC等成分,含有17種人體所需的氨基酸和微量元素[2]。百香果因其風(fēng)味特別、果汁甜酸適口而深受大家的喜愛,它不但營養(yǎng)高而且有藥用功效。然而百香果的保存期并不長,容易受到自身的生理因素、常溫或高溫環(huán)境的影響,很容易發(fā)生腐敗而壞掉。試驗(yàn)選擇發(fā)酵乳用量、百香果汁用量、穩(wěn)定劑添加量、白砂糖添加量等為試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素[3-4],對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行感官評價(jià),測定指標(biāo),選擇最佳的加工工藝配方,使得調(diào)配出的百香果汁發(fā)酵乳飲料不僅組織狀態(tài)好、色澤明亮的乳白色,而且口感風(fēng)味俱佳。
材料:百香果、純牛奶、白砂糖,均為市售;黃原膠為食品級;純凈水。
發(fā)酵劑:皇氏乳業(yè)風(fēng)味酸牛奶(原味)。
試劑:NaOH、1%酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、蒸餾水。
主要儀器與設(shè)備:電子天平、臺秤、榨汁機(jī)、WAY-2W型阿貝折射儀、雷磁pHS-3C型pH計(jì)、離心機(jī)、NP-9162BS-Ⅲ型電熱恒溫培養(yǎng)箱、C21-SDHCB06G型電磁爐、玻璃發(fā)酵罐、冰箱、酸堿滴定管、容量瓶、移液管等。
1.2.1 工藝流程
(1) 百香果挑選、沖洗、去皮→攪拌、過濾、離心→殺菌、冷卻→果汁;
(2) 牛奶→42~43℃條件下發(fā)酵7h→酸度至pH值5.1→放冰箱靜置降溫至10℃→后熟至pH值4.5~4.6→酸奶原液;
(3) 在攪拌狀態(tài)下加入100 g 50~65℃的水→加入混勻的穩(wěn)定劑、白砂糖,溶解完全→冷卻低于20℃后與酸奶混合,拌勻→加入一定比例的百香果汁→攪拌15 min,調(diào)配好乳飲料→均質(zhì) (45~60℃,18~20 MPa)→檢測→灌裝→冰箱冷藏。
1.2.2 試驗(yàn)步驟
(1)原料挑選、清洗、去皮。挑選飽滿、新鮮成熟度好、無病蟲害、無變色變質(zhì)、無機(jī)械損傷的百香果,倒入水槽內(nèi)清洗,洗凈后立即撈出瀝干水分,用刀切開,用勺子挖取漿狀果肉。
(2)攪拌、過濾、離心。先將挖出的果肉于攪拌機(jī)控溫慢速攪拌,不要把種籽打碎,以免造成果汁苦澀。用紗布過濾果汁,加熱果汁且于45℃條件下保溫,再加入0.25%果膠酶酶解2.5 h,冷卻后取上清液即為原果汁。
(3)殺菌、冷卻。將上述原果汁于85℃條件下滅菌15 min,冷卻后于4℃條件下密封貯藏,備用。
(4)乳原料的選擇。試驗(yàn)選用全脂新鮮生牛乳。
(5)預(yù)熱、殺菌、冷卻。加入8%白砂糖于潔凈燒杯中,先加少量牛奶在熱水浴中溶解白砂糖后,再加入牛奶中攪拌均勻,然后在60~70℃水浴中預(yù)熱10 min,控制殺菌條件為水溫92~95℃,時(shí)間15 min。將滅菌后的牛奶溫度冷卻至43℃即可[5]。
(6)接種、發(fā)酵、冷卻、后熟。將皇氏乳業(yè)風(fēng)味酸牛奶原味按5%~8%添加量接種到滅菌的牛奶中并攪拌均勻,保持43℃恒溫發(fā)酵6~7 h直至pH值大約為5.1時(shí)終止發(fā)酵,將發(fā)酵溫度降至20℃,將凝固的凝塊經(jīng)攪拌破碎,使酸奶冷卻至3~5℃后置于冰箱中進(jìn)行后熟,發(fā)酵1個(gè)晚上,最終產(chǎn)品酸度控制pH值4.5~4.6[6]。酸奶密封保存于冰箱中,備用。
(7)調(diào)配。在攪拌狀態(tài)下加入已提前滅菌的100 g 50~70℃熱水,加入稱好的穩(wěn)定劑和白砂糖(白砂糖和穩(wěn)定劑先干混均勻),溶解完全。冷卻至20℃以下和發(fā)酵乳混合,攪拌均勻,然后加入適量百香果汁,攪拌15 min,調(diào)配好乳飲料。
(8) 均質(zhì)。待調(diào)配液溫度為45~60℃時(shí),可用均質(zhì)機(jī)對乳飲料進(jìn)行均質(zhì),控制均質(zhì)條件為乳飲料水浴溫度 45~60℃,時(shí)間 15 min,壓力 18~20 MPa[7]。均質(zhì)后將調(diào)配好的乳飲料冷卻至常溫后再貯藏于冰箱中等待檢測。
(9) 檢測、灌裝、冷藏。將飲料進(jìn)行酸度、pH值、可溶性固形物、總酸的檢測并做感官評價(jià)。檢測后的果汁發(fā)酵乳飲料進(jìn)行灌裝,牛奶瓶經(jīng)過高溫滅菌冷卻后使用,灌裝后入庫冷藏。
1.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
利用單因素的變化,研究各單因素對百香果發(fā)酵乳飲料的影響。單因素的確定是通過查閱資料后,除了某個(gè)變量外,將其他因素確定,再通過感官評價(jià)得到最優(yōu)條件。這些因素有白砂糖添加量、百香果汁用量、穩(wěn)定劑添加量、發(fā)酵乳用量的變化。
發(fā)酵乳用量的變化見表1,百香果汁用量的變化見表2,白砂糖添加量的變化見表3,穩(wěn)定劑添加量的變化見表4。
表1 發(fā)酵乳用量的變化
表2 百香果汁用量的變化
表3 白砂糖添加量的變化
表4 穩(wěn)定劑添加量的變化
1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選取發(fā)酵乳(A)、百香果汁(B)、白砂糖(C)3個(gè)因素的添加量進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)分析,穩(wěn)定劑選用0.20%的黃原膠。對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行感官評價(jià)、檢測pH值、可溶性固形物、總酸,以綜合感官評分為感官指標(biāo),以pH值、可溶性固形物含量、總酸含量為理化指標(biāo),確定最佳加工工藝的乳飲料配方[8]。
L9(33)正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表5。
1.4.1 感官指標(biāo)
選取10名評價(jià)員進(jìn)行品嘗,按照感官指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對飲料樣品進(jìn)行評定,結(jié)果取平均值。參考GB/T 21732—2008中含乳飲料的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行適當(dāng)修改。
表5 L9(33)正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
感官指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表6。
表6 感官指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.4.2 理化指標(biāo)
理化指標(biāo)見表7。
表7 理化指標(biāo)
對乳飲料的組織狀態(tài)、色澤、整體風(fēng)味和酸甜度和感官品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。
發(fā)酵乳用量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果見表8。
表8 發(fā)酵乳用量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果
由表8可知,當(dāng)發(fā)酵乳用量小于或大于50 g時(shí),百香果汁發(fā)酵乳飲料的色澤都比較差,香味較差,酸甜不適口,組織狀態(tài)不理想,因此選取發(fā)酵乳用量50 g的感官效果更佳,評分最高,滋味最好。因此,采用40,50,60 g作為正交試驗(yàn)發(fā)酵乳用量因素的3個(gè)水平。
試驗(yàn)完成后,對乳飲料進(jìn)行感官評價(jià)。
百香果汁用量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果見表9。
表9 百香果汁用量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果
由表9可知,百香果汁用量為30 mL的飲料感官評分最高、滋味最好,酸甜可口、香味柔和,呈明亮的乳白色,穩(wěn)定性最好,而百香果汁用量30,40,50 mL為較優(yōu)水平,所以選擇30,40,50 mL作為正交試驗(yàn)百香果汁用量因素的3個(gè)水平。
對乳飲料的組織狀態(tài)、色澤、整體風(fēng)味和酸甜度和感官品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。
白砂糖添加量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果見表10。
表10 白砂糖添加量對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官評價(jià)的結(jié)果
由表10可知,白砂糖添加量為6%,8%,10%屬于較優(yōu)水平,而白砂糖添加量8%為最適合添加量,滋味最好、酸甜可口、香味柔和,呈明亮乳白色,穩(wěn)定性最好,所以選用白砂糖添加量為6%,8%,10%作為正交試驗(yàn)中白砂糖添加量因素的3個(gè)水平。
試驗(yàn)完成后,記錄乳飲料組織狀態(tài)、色澤、整體風(fēng)味和酸甜度,并做出相應(yīng)的感官評價(jià)。
穩(wěn)定劑添加量對百香果汁乳發(fā)酵飲料感官評價(jià)的結(jié)果見表11。
表11 穩(wěn)定劑添加量對百香果汁乳發(fā)酵飲料感官評價(jià)的結(jié)果
由表11可知,當(dāng)穩(wěn)定劑添加量為0.20%時(shí),百香果汁發(fā)酵乳飲料的感官評分最高,穩(wěn)定性最好,酸甜適口,香味柔和,色澤明亮,而乳飲料中其他穩(wěn)定劑添加量的穩(wěn)定性都差,因此選取穩(wěn)定劑為0.20%的添加量具有更好穩(wěn)定效果。
根據(jù)1.6.2的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),選出最優(yōu)方案。正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果見表12。
表12 正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果
由表12可知,對百香果汁發(fā)酵乳飲料感官品質(zhì)的影響程度為白砂糖添加量(C) >百香果汁用量(B) >發(fā)酵乳用量(A);而A3B3C2是最優(yōu)方案,即發(fā)酵乳用量60 g,百香果汁用量50 mL,白砂糖添加量8%為最優(yōu)方案。
從正交試驗(yàn)中選最優(yōu)方案的產(chǎn)品測定其pH值、可溶性固形物和總酸含量。
pH值、可溶性固形物和總酸含量的測定見表13。
表13 pH值、可溶性固形物和總酸含量的測定
發(fā)酵牛奶用的發(fā)酵劑不是純種發(fā)酵劑,因此接種8%的皇氏乳業(yè)風(fēng)味酸牛奶原味到殺菌過的牛奶中并攪拌均勻,保持43℃恒溫發(fā)酵7 h直至pH值大約為5.1時(shí)終止發(fā)酵,將發(fā)酵溫度降至20℃,攪拌破碎酸奶的凝塊,使酸奶冷卻至3~5℃后置于冰箱中進(jìn)行后熟發(fā)酵1個(gè)晚上,最終產(chǎn)品酸度控制pH值4.5~4.6為好。通過試驗(yàn)篩選出百香果汁發(fā)酵乳飲料的最佳加工工藝配方為發(fā)酵乳用量60 g,百香果汁用量50 mL,白砂糖添加量8%,穩(wěn)定劑添加量0.20%。添加0.20%的黃原膠可以使調(diào)配制成的飲料的穩(wěn)定性大大提高,感官品質(zhì)更好。