文/黃春花 王啟芝 黃光云 溫斌華 肖正中 周曉情 梁金逢 彭夏云 王勤志
(1廣西壯族自治區畜牧研究所;2廣西大學輕工食品學院)
凝固型胡蘿卜娟姍酸奶加工關鍵技術的研究
文/黃春花1王啟芝1黃光云1溫斌華1肖正中1周曉情1梁金逢1彭夏云1王勤志2*
(1廣西壯族自治區畜牧研究所;2廣西大學輕工食品學院)
利用娟姍牛奶作為原料,經過添加胡蘿卜汁、乳酸菌等共同發酵制成具有高營養價值的凝固型娟姍酸奶。經試驗研究表明,凝固型胡蘿卜娟姍酸奶最佳工藝及配方為:均質溫度為70 ℃,二級壓力為22 MPa,發酵溫度42 ℃,時間8 h,無抗娟姍牛奶86.50%、白砂糖7.52%、果膠0.15%、變性玉米淀粉0.19%、胡蘿卜汁5.64%。該產品富含優質蛋白,色澤淡黃、口感醇厚、組織細膩、富含維生素,是一款老、中、少皆宜的產品。
凝固型;胡蘿卜;娟姍酸奶;關鍵技術
娟姍牛原產于英吉利海峽的娟姍島,是黃牛的一種,其毛色多為黃褐色或淡黃褐色,近似廣西本地黃牛。200 多年前新西蘭等國相繼從英國引進娟姍牛進行純種繁育,培育成世界公認的優質奶牛品種。廣西壯族自治區畜牧研究所于2004年從新西蘭引進100 頭純種娟姍牛,經過幾年選育、擴繁培育出了適應廣西氣候,繁殖性能、生產性能穩定的牛群。所產的娟姍牛奶各項營養指標,經有關部門檢測,其乳蛋白率為3.8%、乳脂率為5.1%、干物質含量為14.5%,接近純種娟姍牛所產的奶,僅次于水牛奶,高于荷斯坦牛奶,是制作凝固型酸奶的優質原料奶。本研究是利用優質娟姍牛奶作為原料奶,通過添加富含維生素的胡蘿卜汁、白砂糖,經乳酸菌發酵而制成。該產品色澤淡黃、口感醇厚、組織細膩、富含維生素,是一款老、中、少皆宜的產品。
1.1 材料和儀器設備
1.1.1 材料
娟姍牛奶:廣西壯族自治區畜牧研究所奶牛場提供;乳酸菌種:丹尼斯克187型;胡蘿卜:市售;白砂糖:廣西南寧糖業股份有限公司;果膠:三門峽富元有限公司;玉米變性淀粉:河北喜來客有限公司。
1.1.2 儀器設備
蒸汽高壓殺菌鍋、恒溫培養箱、均質機、膠體磨、榨汁機、 pH值計、溫度計、冰箱等。
1.2 方法
1.2.1 胡蘿卜汁的制備
胡蘿卜富含胡蘿卜素,主要存在于由纖維構成的細胞壁中,不易被人體消化和吸收,屬于脂溶性維生素,只有經過添加適量油脂煮熟破碎后食用,其中的胡蘿卜素才容易轉化成維生素A,被人體消化吸收。因此,本試驗采用煮熟的胡蘿卜榨汁,用200 目濾網過濾。生榨的胡蘿卜汁帶有親辣味,影響產品口感。
1.2.2 均質條件的選擇
均質效果取決于均質溫度和壓力,一般來說,較高的溫度下均質效果較好,但是溫度過高會引起乳脂肪、乳蛋白質等變性[1];脂肪球直徑隨著壓力的增加而變小,試驗采用二級均質,一級壓力為16~18 MPa,二級壓力為各試驗處理所需壓力。本試驗根據娟姍牛奶脂肪球大、含量高的特點,分別選取溫度為60 ℃、70 ℃和二級壓力為18、20、22 MPa組合成不同的均質條件對原料奶進行處理。
1.2.3 穩定劑的選擇
凝固型酸奶穩定劑是在發酵之前加入,在選擇時應充分考慮到穩定劑在發酵過程中是否對酪蛋白的穩定性具有破壞性,影響凝乳過程,造成乳清析出[1]。本試驗選擇了具有凝膠和穩定作用的果膠和玉米變性淀粉作為穩定劑,兩者按不同的比例復配后使用。
1.2.4 發酵溫度的選擇
本試驗選用嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌共生的溫度范圍,分別在38 ℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃溫度條件下發酵6~10 h,pH值達到蛋白質等電點4.6,冷藏12 h后對試樣進行感官評定,根據綜合評定結果確定凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的發酵溫度。
2.1 胡蘿卜汁添加量的確定
胡蘿卜汁富含色澤鮮艷的胡蘿卜素,有一定的甜味,其添加量對產品的口感、色澤、滋味和氣味、質地等感官評定影響很大。因此,控制好胡蘿卜添加量是制作凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的關鍵。在試驗過程中,通過添加不同比例的胡蘿卜汁進行發酵,其結果見表1。
從表1可看出胡蘿卜添加量太少,無胡蘿卜味,達不到產品特征要求;添加量太多味道偏重,而且由于胡蘿卜中富含碳水化合物、少量的蛋白質和脂肪,其添加量越大,產品中的乳固體含量越低,奶制品隨著添加量增加,黏稠度、持水力相應降低,造成乳清析出多。
2.2 均質工藝的確定
均質的主要作用是將乳中的脂肪球破碎變小,增加表面積,使脂肪球表面吸附的酪蛋白量增多,形成酪蛋白膠粒,在乳酸菌的作用下,促進凝乳增加黏稠度,均質效果越好,酸奶的質地越好。黏稠度越強,穩定性越好。經均質后的牛乳,脂肪球表面吸附的酪蛋白量增多,比重增大,從而減緩脂肪上浮,保持酸奶組織狀態穩定。為研究均質溫度和壓力對凝固型娟姍酸奶組織狀態及穩定性的影響,采用不同溫度和壓力組成不同的均質條件對原料奶進行均質處理,其發酵后的結果見表2。
從表2可知,均質溫度為70 ℃、壓力為22 MPa時,所制成的凝固型娟姍酸奶口感細膩、質地最佳。
2.3 復配穩定劑的確定
在凝固型娟姍酸奶生產中使用穩定劑,目的是提高成品的黏稠度,改善其質地、狀態、口感,同時可以防止成品在保質期內及運輸過程中乳清析出[1]。單一的穩定劑,由于其功能的局限性不能滿足成品對穩定劑的綜合要求。本次試驗根據單體穩定劑的功能,利用三因素三水平L9(34)正交試驗設計,三因素分別為:白砂糖、果膠、玉米變性淀粉。各因素水平編號見表3。
表4為凝固型胡蘿卜娟姍酸奶正交試驗結果。由表4可知,各因素對凝固型胡蘿卜娟姍酸奶綜合評分影響最大的是果膠,白砂糖與玉米變性淀粉基本一致,所以最佳配方為:果膠0.15%、玉米變性淀粉0.19%、白砂糖7.52%。
2.4 發酵溫度的確定
發酵溫度對乳酸菌的生長及中間物的產生影響很大,過高的溫度造成產酸快、凝固差、乳清析出多、組織狀態不良、風味不佳、成品過酸等,過低的溫度易引起成品凝固不良、組織軟、黏度低、乳清析出多、酸度不足。為了有效確定發酵溫度參數,分別于38 ℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃等溫度條件下進行發酵試驗,根據綜合評定結果確定凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的發酵溫度(表5)。

表1 胡蘿卜汁添加量對產品感官評定的影響

表2 不同的均質溫度和壓力對凝固型娟姍酸奶感官評定的影響

表3 L9(34)正交試驗設計表

表4 凝固型胡蘿卜娟姍酸奶正交試驗結果
3.1 感官指標
3.1.1 氣味

表5 不同溫度條件下發酵6~8 h后對酸奶質地影響
具有發酵乳特有的香味和淡淡的胡蘿卜味,無異味,酸甜適中。3.1.2 組織狀態
凝固良好,組織細膩、均勻,無明顯乳清析出。
3.1.3 色澤
呈淡黃色或黃色。
3.2 理化指標
理化指標:蛋白質≥3.4%,脂肪≥3.2%,酸度≥70oT。
3.3 衛生指標
大腸桿菌≤1 CFU/mL,致病菌不得檢出。
4.1 凝固型胡蘿卜娟姍酸奶最佳工藝及配方為:均質溫度為70 ℃,壓力為22 MPa,發酵溫度為42 ℃,時間8 h,無抗娟姍牛奶86.50%、白砂糖7.52%、果膠0.15%、變性玉米淀粉0.19%、胡蘿卜汁5.64%。
4.2 使用直投式菌種方便快捷,其添加量按生產廠家建議執行,過高或過低,都會影響球菌和桿菌的比例,從而影響菌種產酸、產香、產黏[2]。
4.3 以優質無抗娟姍牛奶和富含維生素的胡蘿卜為主要原料生產高品質酸乳,滿足不同層次消費需求。由于產品富含蛋白質和維生素,老、中、少皆適合飲用。
4.4 胡蘿卜一年四季都有,取材容易,原料充分,價格便宜,制成酸乳后,具有一定的保健作用,可提高產品附加值。
4.5 由于胡蘿卜為農產品,使用前建議進行農藥殘留檢測,避免產品農藥殘留超標。C
[1] 謝繼志. 液態乳制品科學與技術.北京:中國輕工業出版社,1999.
[2] 黃濤,郭占彬. 淺談影響菌種生長的因素. 乳業導刊,2006,10(2):29.
黃春花(1979-),女,畜牧師,研究方向為畜產品加工。
2016-06-08)
*通信作者:王勤志(1972-),男,副教授,研究方向為食品加工。