李西騰,陳子鍵,張 琦
膳食纖維是指不能被人體消化道分泌的消化酶消化的多糖類,能夠預(yù)防冠心病、糖尿病、高血壓、肥胖癥等疾病,具有獨(dú)特的保健功能[1-4]。酸奶因其營養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味獨(dú)特,在防癌、防衰老等方面具有一定的保健作用,深受消費(fèi)者的歡迎[5-7]。將膳食纖維添加到酸奶中,使產(chǎn)品集營養(yǎng)和保健功能于一體,適用于中老年人及胃腸功能低下的特殊人群食用,是一種理想的保健飲品。選用榆黃蘑膳食纖維為添加物來制作酸奶,研制出一種富有營養(yǎng)、風(fēng)味獨(dú)特的新型保健酸奶,對(duì)提高人體健康水平具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
試驗(yàn)選擇榆黃蘑膳食纖維添加量、接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間等因素進(jìn)行榆黃蘑可溶性膳食纖維酸奶單因素試驗(yàn),以正交試驗(yàn)優(yōu)化榆黃蘑膳食纖維酸奶的制作工藝,為其開發(fā)應(yīng)用提供技術(shù)參考。
全脂奶粉,伊利集團(tuán)產(chǎn)品;榆黃蘑可溶性膳食纖維,實(shí)驗(yàn)室前期試驗(yàn)制得;嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌,實(shí)驗(yàn)室自備;白砂糖,市售;穩(wěn)定劑(變性淀粉、明膠、海藻酸丙二醇酯)。
HWS-14型恒溫水浴鍋,上?;厶﹥x器制造有限公司產(chǎn)品;酸奶柜,天津市特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司產(chǎn)品;壓力蒸汽滅菌器,江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
(1)配料。稱取榆黃蘑可溶性膳食纖維、白砂糖、穩(wěn)定劑(變性淀粉0.3%,明膠0.15%,海藻酸丙二醇酯0.1%)和全脂奶粉,用溫水溶解并不斷攪拌,使穩(wěn)定劑充分溶解[9]。
(2)預(yù)熱。膳食纖維乳混合液預(yù)熱至55~65℃。
(3) 均質(zhì)。混合料預(yù)熱至65℃,25 MPa下均質(zhì),使酸奶獲得細(xì)膩滑潤的口感,并提高其穩(wěn)定性。
(4)殺菌、冷卻、接種、發(fā)酵。于95℃條件下殺菌5 min,冷卻到42℃接種(接種量為2%~5%),發(fā)酵溫度為42℃,時(shí)間為6 h。
(5) 冷藏和后熟。發(fā)酵完畢,于2~7℃條件下冷藏和后熟。
參照《GB 19302—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》進(jìn)行鑒評(píng),請(qǐng)10名有經(jīng)驗(yàn)的人員組成評(píng)價(jià)小組,按照規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
固定基本條件為:水溶性膳食纖維添加量2%,接種量3%,發(fā)酵溫度42℃,發(fā)酵時(shí)間6 h,分別考察膳食纖維添加量0,1%,2%,3%,4%,5%;菌種接種量1%,2%,3%,4%,5%,6%;發(fā)酵溫度36,38,40,42,44,46 ℃;發(fā)酵時(shí)間 4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5 h對(duì)酸奶品質(zhì)的影響。
依據(jù)單因素試驗(yàn),對(duì)膳食纖維添加量、菌種接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間4個(gè)因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
膳食纖維添加量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響見圖1。
圖1 膳食纖維添加量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響
由圖1可知,當(dāng)膳食纖維添加量為2%時(shí),酸奶的感官評(píng)分最高,主要是因?yàn)樯攀忱w維能夠改善酸奶的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味,使得酸奶具有獨(dú)特的口感風(fēng)味。
接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響
由圖2可知,接種量達(dá)到3%時(shí),酸奶的感官評(píng)分最高,這是因?yàn)榻臃N量較小時(shí),酸奶發(fā)酵不完全,當(dāng)接種量為3%時(shí),酸奶口感細(xì)膩、酸甜適中、質(zhì)地均勻;接種量過大時(shí),酸奶味道變酸,感官品質(zhì)下降。
發(fā)酵溫度對(duì)酸奶品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 發(fā)酵溫度對(duì)酸奶品質(zhì)的影響
由圖3可知,隨著發(fā)酵溫度的升高,酸奶的感官評(píng)分先增加然后下降,當(dāng)發(fā)酵溫度為42℃時(shí),感官評(píng)分最高,這是因?yàn)?2℃符合嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌的最適合生長溫度范圍。
發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸奶品質(zhì)的影響
由圖4可知,隨著發(fā)酵時(shí)間延長,酸奶的感官評(píng)分增加,當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到6 h時(shí),感官評(píng)分最高,超過6 h后感官評(píng)分下降。
以感官評(píng)分為考查指標(biāo),對(duì)膳食纖維添加量、接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)。
正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,影響膳食纖維酸奶感官品質(zhì)的主次因素為膳食纖維添加量(A)>發(fā)酵溫度(C)>發(fā)酵時(shí)間(D) >接種量(B),根據(jù)分析結(jié)果得出最優(yōu)組合為A2B2C2D2,即膳食纖維添加量2%,接種量3%,發(fā)酵溫度42℃,發(fā)酵時(shí)間6 h。在此最佳提取條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得到膳食纖維酸奶感官評(píng)分為91.4分,優(yōu)化條件可行。
以榆黃蘑可溶性膳食纖維添加量、乳酸菌接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間為因素,以感官評(píng)分為指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)得到榆黃蘑膳食纖維酸奶的最佳工藝條件為膳食纖維添加量2%,接種量3%,發(fā)酵溫度42℃,發(fā)酵時(shí)間6 h。該條件下,榆黃蘑可溶性膳食纖維酸奶的感官評(píng)分達(dá)91.4分,產(chǎn)品口感細(xì)膩、酸甜爽口、乳香味濃郁、質(zhì)地均勻致密。酸奶中添加膳食纖維既能增加營養(yǎng)價(jià)值,又能改善酸奶的品質(zhì)。