鄧開野 周良聰
摘要:以紅豆、牛乳為原料,進行乳酸發酵,確定了紅豆發酵酸乳的產品配方和發酵工藝條件。結果表明,最佳配方為紅豆漿∶水為1∶5,奶粉∶水為1∶9,紅豆漿∶牛乳為6∶4,蔗糖的添加量為9%。發酵的最佳工藝參數為發酵溫度41℃,接種量5%,發酵時間5 h。確定原料均質條件為500 r/min,均質5 min時,即可有效減少發酵后的水分析出,并使成品的口感更細膩。
關鍵詞:紅豆;乳酸;發酵
中圖分類號:TS252.54文獻標識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.05.010
Study on the Fermentation Technology of Red Bean by Lactic Acid Bacteria
DENG Kai-ye, ZHOU Liang-cong
(College of Light Industry and Food Technology, Zhongkai University of Agricultural and Engineering, Guangzhou, Guangdong 510225, China)
Abstract:Red beans and milk were used as raw material, Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus as starter. The optimum components were determined such as ratio of red bean and water 1∶5, ratio of milk powder and water 1∶9, ratio of red bean syrup and milk 6∶4, and sucrose volume 9%. The optimum fermentation conditions were determined such as temperature 41℃, inoculums volume 5%, and fermented period 5 h. Homogeneous condition was 500 r/min and 5 min.
Key words: red beans; lactic acid; fermentation
紅豆是一種藥食兼用的農產品,具有清熱解毒、健脾益胃、利尿消腫、通氣除煩等功能。本研究將紅豆與牛乳相結合,通過正交優化試驗確定紅豆酸奶的最佳配方和發酵工藝條件。所制備的紅豆酸奶具有植物蛋白與動物蛋白互補的作用,提高了蛋白質的凈利用率,又降低了生產成本[1],且營養價值高于單獨進食,同時,也有利于擴大市場上酸奶的品種,為合理有效地開發含乳飲料的品種探索一條新的途徑[2]。

1材料和方法
1. 1材料
紅豆,市售;奶粉,雀巢全脂無糖奶粉;酵劑,市售燕塘酸奶(含有活性嗜熱鏈球菌和嗜酸乳桿菌)。
1.2儀器
BS223S型電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司);PHB.4型酸度計(上海精密科學儀器有限公司);WYT-4手持糖度計(泉州光學儀器廠);YXQ.SG41.280B型滅菌鍋(上海醫用粒子儀器廠);SW-CJ-1F超凈化工作臺(上海博迅實業有限公司);PYX-250G.B型生化培養箱(廣東韶關科力儀器有限公司)。

1.3方法
1.3.1工藝流程如圖1所示。
1.3.2操作要點紅豆選擇及處理:選擇飽滿、無霉變、完整的紅豆,清洗后,用30~35℃水浸泡,浸泡液的pH7.5~8.5,浸泡時紅豆∶水=1∶4。隔水蒸煮1~2 min,可有效防止豆漿褐變[3]。
紅豆漿制備:將蒸煮后冷卻的紅豆置于打漿機,打漿后過濾,將濾渣去掉,豆漿沸騰,再過濾,濾去少許腐皮或膠體物質后備用[3]。
牛奶與豆漿混合:用冷卻到50~60℃的開水按一定比例調制奶粉,再按一定比例將奶、豆漿及蔗糖混合,攪拌使蔗糖充分溶解。
均質:目的是細化微粒,使發酵前的酸乳呈穩定形態,同時可提供細膩的口感[3]。

殺菌:采用VHTST殺菌,即90~95℃殺菌5 min,可殺死所有微生物細胞及部分芽孢[1]。
接種、發酵:按一定比例將種子液接到發酵基質中,置于培養箱發酵培養。
冷藏:將發酵后的酸奶置于2~6 ℃冷藏12~24 h,以終止發酵過程,抑制酸乳中乳酸菌的生長,使酸乳的質地、口味、酸度等達到規定的要求,冷藏還具有促進產生香味物質,改善酸乳硬度的作用[1]。
成品檢驗:對成品進行感官評價、理化檢驗及微生物檢驗,確定產品質量標準。
1.3.3最佳配方發酵工藝條件的正交優化試驗為了使紅豆酸奶到達工藝要求的感官指標,各種條件之間的配合至關重要,先經過單因素試驗考察豆漿與水的比例、奶粉與水的比例、豆漿與牛奶的比例和蔗糖添加量4個因素對紅豆酸奶品質的影響,再以感官指標評分為試驗指標,進行L9(34)正交試驗,因素水平見表1。
單因素試驗考察接種量、發酵時間和發酵溫度3個因素對紅豆酸奶品質的影響,再以感官指標評分為試驗指標,進行L9(34)正交試驗,對工藝條件進行優化,因素水平見表2。

l.3.4檢測分析方法及感官評定標準蛋白質含量、總酸、pH值、乳酸菌數、大腸桿菌數、致病菌等指標的檢測均按常規的檢測手段。感官評價評定標準見表3。
1.3.5均質條件對發酵產品質量的影響試驗采用的數顯高速分散均質機,一次均質,不同條件下(0,500,1 000,1 500,2 000 r/min)均質5 mim,主要原理紅豆小顆粒在剪切力與沖擊力的共同作用下進行微細化,形成均一的分散液,防止紅豆小顆粒等物質沉降,同時增加發酵酸乳的細膩口感[4]。
2結果與分析

2.1發酵培養基最佳配方的確定
按照表1的因素水平表進行L9(34)正交試驗,所得結果見表4。從極差 R 可以看出,就感官評價的影響因素而言,A是主要原因,其次是C因素、B因素、D因素。即紅豆與水的比例對感官評定的影響最大,豆漿與牛奶的比例次之,第三是奶粉與水的比例,蔗糖添加量相對影響較小。紅豆酸乳發酵的最佳配方為A2B2C3D3,即紅豆與水為1∶5,奶粉與水為1∶9,豆漿與牛奶為6∶4,蔗糖添加量為9%。
2.2發酵最優培養條件的確定
按照表2的因素水平表進行L9(34)正交試驗,所得結果見表5。從極差 R 可以看出,A是主要原因,其次是B因素、C因素,即接種量對感官評定的影響最大,發酵時間次之,發酵溫度對感官評價的影響最小,排列順序為A>B>C。紅豆發酵酸乳最佳的發酵條件為A2B2C2 ,即接種量為5%,發酵時間為5 h,發酵溫度為41℃。
2.3均質條件對發酵產品質量的影響
試驗采用的數顯高速分散均質機,一次均質,在不同的條件(0,500,1 000,1 500,2 000 r/min)下均質5 min。由表6結果可見,選擇均質條件為500 r/min,均質時間5 min。
2.4理化指標的檢測結果
感官指標:紅豆乳酸發酵飲料色澤呈淺紅色,均勻一致,有光澤;口感細膩爽口,酸甜適中;各成分的獨特香味均衡協調;組織形態均勻,無氣泡。
理化指標:pH值為3.90~4.10;可溶性固形物為?12%。
微生物指標:細菌總數?100個/mL;大腸菌群<3個/mL;致病菌未檢出。

3結論
(1)確定了紅豆發酵酸乳的最佳配方,豆漿∶水為1∶5,奶粉∶水為1∶9,豆漿∶牛奶為6∶4,蔗糖添加量為9%。
(2) 確定了紅豆發酵酸乳的最適的發酵條件為:接種量為5%,發酵溫度為41℃,發酵時間為5 h。
(3) 最適均質條件為:轉速500r/min,均質5 min。
參考文獻:
[1] 郜宗茂.發酵綠豆奶飲料的加工工藝和營養分析[J.安徽農業技術師范學院學報,2001,15(2):52-53.
[2] 楊國浩.玉米風味酸奶的研制[J].食品研究與開發,2007,28(11):95-97.
[3] 張志勝,潘棟,劉媛.綠豆發酵乳飲料的研制[J].乳品加工,2006 (3):40-42.
[4] 康懷彬,李道敏,陳樹興.凝固型酸牛乳新品種的研究現狀[J].河南科技大學學報:農學版,2003 (1):15-17.