探討如何生產發酵型菠蘿酸奶

菠蘿，是熱帶和亞熱帶名果，盛產于我國南方地區。菠蘿含有大量的食物纖維、果糖、葡萄糖、VA、VB、VC、檸檬酸、β－胡蘿卜素和蛋白酶等物質。菠蘿原汁味甘性溫，具有解暑止渴、消食止瀉之功，為夏令醫食兼優的時令佳果。隨著生活水平的不斷提高，人們愈來愈注重食品的營養和保健功效，而酸奶具有極高的營養價值，且具有緩解乳糖不耐癥的作用，酸奶中的活性乳酸菌能有效抑制腸道中有害微生物的繁殖，具有一定的保健功能，故酸奶愈來愈受到人們的青睞但是我國酸奶的花色品種較為單一，不能滿足日益增長的市場需求。將菠蘿和鮮牛奶相結合生產發酵型菠蘿酸奶，不但具有酸奶的營養價值，而且含有豐富的食物纖維和維生素等物質。

1 材料與方法

1.1原材料

供試的菠蘿、白砂糖、鮮牛奶均為市售新鮮產品保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌購于國家乳業工程術研究中心菌種保藏中心，化學試劑均為分析純。

1.2測定方法

1)總酸度的測定：中和滴定法(以乳酸計)。

2)脂肪的測定：堿性乙醚提取法。

3)蛋白質的測定：半微量凱氏定氮法。

4)總糖的測定：直接滴定法。

5)可溶性固形物的測定：折光計法。

6)乳酸菌的測定：取酸奶稀釋成10－6、10－7、10－8，每個稀釋度做2個培養皿，每個培養皿加1mL稀釋液，后再加13mL～15mL已融化并冷卻到45℃～50℃的CMC培養基，培養基與樣液充分混合，待凝固后，將平板倒置于40℃的恒溫箱內，培養24h，進行菌落計數。

1.3方法要求

1.3.1原料處理

原料采用菠蘿鮮果，九成成熟度，無病蟲害及腐爛，采收加工24h內進行；鮮果經洗滌、切端、去皮、去芯、切分，果與水按1：2配比打漿；所用鮮牛奶須符合GB／6914－86，且不含抗生素；鮮牛奶與菠蘿汁按體積8：1、5：1、3：1、1：1、1：3 5種配比，經100目篩過濾，預熱60℃～70℃均質細化，均質以20MPa～25MPa為宜；調混合液pH值至6.5-6.9；白砂糖用量按質量2％、4％、6％3種配比。

1.3.2菌種處理

保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量3：1、2：1、1：1、1：2、1：3 5種配比，在試管內接種原菌，進行6h-8h菌種活化、培養，培養過程一旦發生乳凝，立即取出置冰箱冷卻保存，制成母發酵劑試管；取上述5種不同配比的母發酵劑試管，分別移接到滅過菌的鮮牛乳中，并分別做3次平行移按；經發酵培養后，依據培養物的香味、酸度和硬度等，來確定哪些母發酵劑試管可以作為母發酵劑保存。

2 結果與分析

2.1發酵時間的確定

鮮牛奶與菠蘿汁按體積5：1配比混合，取保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量1：1配比的母發酵劑，接種量按體積3％，白砂糖用量按質量4％，前發酵采用40℃恒溫發酵，后發酵采用4℃恒溫發酵，根據測定總酸度確定最佳發酵時間。按照試驗結果和實際工藝選擇前發酵2.5h，后發酵18h。

2.2鮮牛奶與菠蘿汁配比單因素試驗

鮮牛奶與菠蘿汁按體積8：1、5：1、3：1、1：1、1：3 5種配比混合，取保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量1：1配比的母發酵劑，接種量按體積3％，白砂糖用量按質量4％，40℃恒溫發酵2.5h。根據組織狀態、香味與口感確定鮮牛奶與菠蘿汁配比。按照試驗結果和實際工藝選擇牛奶與菠蘿汁配比為5：1、3：1和1：1的比例進行正交優化實驗。

2.3菌種接種量單因素實驗

取保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量1：1配比的母發酵劑，接種量按體積1％、2％、3％3種配比，鮮牛奶與菠蘿汁按體積5：1配比混合，白砂糖用量按質量4％，40℃恒溫發酵2.5h。根據組織狀態、香味與口感確定菌種接種量。

2.4白砂糖用量單因素試驗

取保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量1：1配比的母發酵劑，接種量按體積3％，鮮牛奶與菠蘿汁按體積5：1配比混合，白砂糖用量按質量2％、4％、6％3種配比，40℃恒溫發酵2.5h。根據組織狀態、酸甜度與口感確定白砂糖用量。

2.5保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌配比單因素試驗

取保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌按質量3：1、2：1、1：1、1：2、1：3 5種配比的母發酵劑，接種量按體積3％，鮮牛奶與菠蘿汁按體積5：1配比混合，白砂糖用量按質量4％，40℃恒溫發酵2.5h。根據組織狀態、香氣與口感確定保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌配比，按照試驗結果和實際工藝選擇保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌配比為1：1。

2.6對最優產品進行感官、理化與微生物指標的檢驗

利用最優條件進行兩次重復驗證實驗，感官評分實驗分別為4.5與4.25，符合實驗預測。對其中較好一組進行感官指標和理化微生物指標的檢驗，結果如下。

感官指標為：色澤均勻一致，呈乳白色；菠蘿滋味酸甜適中，酸奶味顯著，無酒精發酵味、霉味和其他不良氣味；質地均勻細膩，無氣泡，允許有少量乳清析出。

理化指標：總糖6.6％，脂肪3.24％，蛋白質2.8％，總酸度8.5％。

微生物指標：乳酸菌1.3×109個／mL，大腸桿菌<90個／100mL，致病菌無。

3 結論與討論

3.1結論

確定發酵型菠蘿酸奶的最佳生產工藝組合為：鮮牛奶與菠蘿汁按體積5：1配比、按種量按體積3％、白砂糖用量按質量4％、發酵溫度為40℃恒溫發酵2.5h。確定發酵劑中保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌兩菌種按質量1：1配比的組織狀態、香氣與口感最佳。

3.2討論

在酸奶生產過程中，發酵溫度和時間至關重要。發酵溫度依所采用的菌種種類的不同而異。發酵溫度低于或高于最適溫度，則菌種的活力下降，凝乳能力降低，乳酸的凝固性就差。發酵時間過短，酸奶還未完全凝固就停止發酵，會造成酸奶的凝固性差。發酵時間過長，乳酸菌繼續生長繁殖，產酸量不斷增加，致使乳蛋白變性，破壞了已形成的膠體結構，使乳清上浮。酸奶發酵凝固也與發酵酸度有關，只有達到一定的酸度，酸奶才能凝固和具有良好的風味。

提高菌種產香能力的方法。提高菌種的產香能力，除選用產香力強的菌種外，嚴格控制發酵條件也是十分有效的方法。工藝操作上可采用如下方法：一是適當控制酸度，將發酵終點的酸度控制在85T。左右，是產香所必要的酸度；二是發酵時間不要太長，接種量及發酵溫度不要過高；保持發酵劑中球菌與桿菌之比基本在1：1左右；三是發酵后不要急速冷卻。

在試驗過程中，乳清析出是一個比較難控制的問題，探求其主要原因：—是熱處理時殺菌溫度低或時間不夠，不能使大量乳清蛋白變性，變性乳清蛋白可與酪蛋白結合而容納更多水分，并且具有最小的脫水收縮能力；二是發酵期間要注意保持溫度恒定和避免震動，否則易產生龜裂和乳清析出，影響酸奶的組織狀態。