《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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山茱萸羊乳发酵饮品加工技术研究

2014-06-27 17:29:29 来源: 《食品安全导刊》

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  □ 秦立虎 西安市奶牛育种中心

  任江红 西安光明乳业有限公司

  马兆瑞 杨陵职业技术学院

  乔成亚 西安光明乳业有限公司

  摘 要:文章研究采用酸羊乳为主要原料,添加白砂糖、山茱萸汁、柠檬酸、香精、增稠剂、乳化剂、螯合剂等辅料,经均质、杀菌、冷却、灌装等加工工艺制成一种保健型含乳饮料。试验结果如下:料液混合比例,酸羊乳37%、白砂糖10%、山茱萸汁10%、稳定剂0.55%、柠檬酸0.1%~0.2%、柠檬酸钠0.02%、六偏磷酸钠0.03%、香精0.08%、其余为水;加工工艺参数,料液混合温度30~40℃、均质条件18~20Mpa、杀菌条件120℃/20s、在2~6℃条件下存放。

  关键词:山茱萸 酸羊乳 发酵乳饮料

  山茱萸(Cornus officlnalis)为山茱萸科山茱萸植物,系多年生落叶小乔木或灌木,果实去核后,其果肉名山萸肉、药枣、红枣皮。山萸肉含有16种氨基酸(包括人体所需的8种必需氨基酸),维生素VE、VC、VB2和VB12,有机酸,24种矿物质及甙类等营养成分。医学研究证明山茱萸具有补血健胃、提高细胞免疫功能、增强肌体耐力等保健功能,且食用安全[1-2]。山茱萸主要分布于陕西秦岭、河南、浙江、安徽、山西、四川等省,其中陕西佛坪县出产的山茱萸其肉质中维生素C与皂甙含量高而居全国同类产品之首,故有“中国山茱萸之乡”的美称。本研究通过将山茱萸汁添加到酸羊乳中,使山茱萸汁与酸羊乳风味完美结合,研制出具有陕西地域特色的保健型含乳饮料。

  1 材料和方法

  1.1 材料与设备

  1.1.1 材料与试剂

  山茱萸(取自陕西省佛坪县山茱萸生产基地),乳清蛋白粉(戴伟林国际贸易有限公司提供),鲜羊乳(符合GB 19301-2010要求),直投式菌种(丹尼斯克YO-MIX124、丹尼斯克YO-MIX496、汉森YC-350),白砂糖,食品级增稠剂(海藻酸丙二醇酯、果胶、羧甲基纤维素钠),复合稳定剂(上海蓝岛食品添加剂有限公司),食品级乳化剂(单、双甘油脂肪酸酯),酸味剂(柠檬酸),食品级缓冲、乳化用盐(柠檬酸钠、六偏磷酸钠),食品级香料。

  1.1.2 仪器与设备

  多功能榨汁机(HR1848),过滤器(80目),离心机(MODEL0406-1),高压均质机(APV-1000),杀菌锅(MAC-250),糖度计,pH计,冰箱,恒温培养箱,水浴锅(0~100℃),高速搅拌机(RW20.n),粘度计(NDJ-8S)等。

  1.2 工艺流程

  1.2.1 山茱萸汁工艺流程

  果实分选、清洗→加水软化、去核→榨汁→过滤→脱涩→澄清(离心分离)→均质→杀菌→灌装→冷却。

  1.2.2 酸羊乳工艺流程

  鲜羊乳标准化→预热→均质→杀菌→冷却→接种→发酵→冷却。

  1.2.3 添加山茱萸汁发酵乳饮料工艺流程

  配料→均质→灭菌→冷却→灌装→成品。

  1.3 操作要点

  1.3.1 山茱萸汁制备

  选取充分成熟、肉质肥厚、无病虫害、无霉烂变质的山茱萸果实,清洗干净。加入10倍山茱萸质量的90~95℃热水,浸泡果实15min至膨胀柔软,去核。将山萸肉和浸泡液一起送入榨汁机榨汁,使果汁与果肉分离。用过滤器过滤,得到山茱萸原汁。用40~50℃热水将乳清蛋白粉配成10%的溶液,然后按1∶100的比例加入原汁中,用高速搅拌器搅拌40min,使山茱萸原汁脱涩,并用过滤器过滤。在3000r/min转速下用离心机离心果汁15min,分离出澄清果汁。将澄清后果汁预热至65~75℃,20Mpa条件下均质,100℃杀菌300s,降温至75℃灌装,冷却后贮存在2~6℃冰箱中。经测定其理化指标为:可溶性固形物11%,折光计法、GB 12143.1-88,总酸(以柠檬酸计)≥0.3%,pH3.0~3.5。

  1.3.2 酸羊乳制备

  将检验合格后鲜羊乳标准化,使其蛋白质≥2.9%,脂肪≥3.1%。预热标准化后羊乳至65~75℃,20±2Mpa条件下均质,90~95℃杀菌5min。冷却羊乳至40~42℃,添加菌种,搅拌均匀,40~42℃发酵。发酵4.5~5h,冷却至20℃以下贮存[3]。

  1.3.3 山茱萸发酵乳饮料制备

  将净化水升温至65℃,加入白砂糖和稳定剂,用高速搅拌机搅拌均匀,降温至30~40℃。将搅拌成流体状酸羊乳与前述物料和山茱萸汁充分混匀。用添加乳化、缓冲用盐的10%~20%柠檬酸溶液调酸至pH4.0~4.2,调香,定容。将调配好料液过滤,预热至60~65℃,在18~20Mpa条件下均质,120℃灭菌20s,冷却到20℃以下灌装,贮存于2~6℃冰箱中。

  1.4 测试方法

  1.4.1 感官评定

  选取10位感官评定人员,对山茱萸发酵乳饮料的组织状态、色泽、口感、风味等指标进行评定,各项指标分数相加,所得总分为最终感官评价得分。

  1.4.2 沉淀率测定

  在10mL离心管中加入用不同稳定剂处理的样品,置离心机中以3000r/min转速离心10min,计算沉淀占样品重的百分比,得出沉淀率[4]。

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  2 结果与分析

  2.1 乳酸菌菌种的选择

  经测定,山茱萸汁可溶性固形物含量为11%,pH3.0~3.5,山茱萸发酵乳饮料以酸羊奶为主要原料,因此,通过选用不同乳酸菌菌种来控制酸羊乳酸度,对产品的口感、风味起重要作用。本研究在无菌条件下分别将菌种YO-MIX124、YO-MIX496、YC-350按20DCU/100L的接种量添加到杀菌后冷却至43℃的羊乳中,保温发酵后检测其指标。检测结果如表2所示。

  经检测、比较添加不同菌种的酸羊乳,发现用菌种YO-MIX496发酵的酸羊乳组织状态好、风味柔和、香气浓。而用其他菌种发酵的酸羊乳,酸度过大,组织状态、风味欠佳,不利于产品质量控制。

  2.2 山茱萸汁添加量的选择

  山茱萸汁中含有大量有机酸,过量添加后会引起产品pH下降,从而导致蛋白质沉淀、产品稳定性变差,因而对山茱萸汁添加量的选择也至关重要。本研究分别对添加5%、8%、10%、15%、20%山茱萸汁的发酵乳饮料进行感官评定和沉淀率测定,确定山茱萸汁的最佳添加量为10%。

  2.3 稳定剂种类和添加量的选择

  酸羊乳中酪蛋白在酸化过程可能发生沉淀,添加稳定剂有助于山茱萸发酵乳饮料产品形成稳定胶体分散系,避免沉淀发生,从而改善口感。本研究选取海藻酸丙二醇酯(PGA)、果胶、羧甲基纤维素钠(CMC),及复合型稳定剂(复合成分CMC,单、双甘油脂肪酸酯,果胶),按不同添加量进行单因素试验,测定产品在7d和30d的沉淀率,试验结果如表4所示。

  结果显示,添加5.5%PGA产品沉淀率为0.8%,表现最好。效果依次良好的有添加4.5%PGA,沉淀率1.1%;添加3.5%PGA,沉淀率1.5%;添加5.5%复合型稳定剂,沉淀率1.9%。综合考虑成本因素,最终选用复合型稳定剂。

  2.4 缓冲和乳化用盐种类、添加量的选择

  由于山茱萸中钙含量为1750μg/g[5],在酸性条件下易与酪蛋白结合产生沉淀,从而降低产品稳定性。添加缓冲、乳化用盐可以使产品pH保持稳定,溶液中钙离子被螯合,产品稳定性得到改善。常用缓冲用盐为柠檬酸钠,乳化用盐为磷酸盐。本研究选取柠檬酸钠,六偏磷酸钠,缓冲、乳化用盐复合物(柠檬酸钠0.02%,六偏磷酸钠0.03%),按不同添加量进行单因素试验,观察产品的沉淀情况。

  由表5可知,柠檬酸钠和六偏磷酸钠对产品稳定效果都有一定提高,但缓冲、乳化用盐复合物的稳定效果更加明显。综合考虑饮料风味,选用缓冲、乳化用盐复合物,添加量0.05%。

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  2.5 最佳配方确定

  根据单因素试验结果和乳品工业手册等相关资料,在缓冲、乳化用盐为固定因素前提下,拟定酸羊乳(A)、山茱萸果汁(B)、复合型稳定剂(C)、蔗糖(D)四因素三水平,依正交表L9(34)进行试验,并对产品进行感官评定,确定产品最佳配方,因素水平见表6,正交试验结果见表6。

  试验结果表明:配方为酸羊乳37%、山茱萸汁10%、复合型稳定剂0.55%、白砂糖10%的产品组织状态细腻、稳定,口感爽滑,滋味酸甜适中,山茱萸风味浓郁,感官评定得分大于95。

  3 山茱萸发酵乳饮料质量指标

  3.1 感官指标

  组织状态和口感:质地均匀,滑爽,无分层;色泽:颜色均匀一致,有光泽,呈淡红色;滋味:酸甜适口;风味:具有山茱萸清香和发酵香,二者风味协调。

  3.2 理化指标

  蛋白质≥1.0%,脂肪≥1.0%,均符合GB/T 21732含乳饮料技术要求。

  3.3 微生物指标(保质期内)

  细菌总数(cfu/mL)≤100;大肠菌群(MPN/100mL)≤3,致病菌不得检出。

  4 结论

  4.1 通过对山茱萸发酵乳饮料加工技术的研究,确定最佳配方为酸羊乳37%、白砂糖10%、山茱萸汁10%、稳定剂0.55%、柠檬酸钠0.02%,六偏磷酸钠0.03%、柠檬酸0.1%~0.2%、香精0.08%。最适工艺条件为料液混合温度30~40℃,均质压力18~20Mpa,杀菌温度120℃、时间15s,在2~6℃条件下存放口味较佳。

  4.2 本产品营养丰富,同时具有保健作用,市场开发前景广阔,对带动地域性经济发展意义重大。

  参考文献:

  [1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:化学工业出版社,2000:22.

  [2] 张慧珍,程学敏,崔留欣,呼世斌.山茱萸功能性食品的开发与食用安全性研究.河南预防医学杂志[J] 2002.13.(2):67-69.

  [3] 张富新.酸性乳饮料沉淀的形成及防止方法[J].中国乳品工业,1990,18( 2):74~76.

  [4] 马兆瑞,秦立虎.现代乳制品加工技术[M].北京:中国轻工业出版社,2010:260.

  [5] 呼世斌,冯贵颖,曹社会.山莱萸果实成分及保健作用[J].西北农业大学学报,1996,24(6):17-18.

  [6] 任江红,秦立虎.樱桃发酵羊乳饮品的研制[J].中国乳业,2013,10: 56~58.

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