1、膳食纖維保健酸奶生產工藝的優化第23卷第1期2010年2月四川A_T-學院(自然科學版)JournalofSichuanUniversityofScience&Engineering(NaturalScienceEdition)Vo1.23No.1Feb.2010文章編號:1673-1549(2010)01-0078-03膳食纖維保健酸奶生產工藝的優化熊俐,曹新志,楊躍寰,趙先平,孫立(四川理工學院食品與生物技術應用研究所,IlJll自貢643000)摘要:實驗以麩皮膳食纖維和優質復原牛乳為主要原料,經過乳酸發酵來制備一種新型保健酸奶.研究采用正交實驗設計,以產品感官質量和穩定

2、性為評價指標,確定麩皮膳食纖維酸奶的最佳發酵培養基配方為:膳食纖維添加量為2%,糖添加量為6%,玉米粉添加量為0.6%,奶粉添加量12%,其中奶粉添加量的影響最顯著;最優的發酵工藝參數為:接種量為4%,發酵溫度為42,發酵時間為4小時,其中發酵溫度的影響最顯著.關鍵詞:麩皮膳食纖維;乳酸發酵;酸奶;工藝;優化中圖分類號:TS252文獻標識碼:A引言隨著人們生活水平的提高,與此相關的一些"文明病","富貴病"的發病率也日漸提高,如膽結石,糖尿病,高血脂癥,肥胖癥,結腸癌和便秘等.膳食纖維(DietaryFiber,DF)是1972年由H.C.Trowell

3、首先提出的,并于1976年被定義為"不被人體吸收的多糖類化合物與木質素的總稱",它包含有纖維素,半纖維素,木質素和果膠等.從上世紀70年代以來,科學家們陸續發現,攝入膳食纖維含量較高的食物會降低這些"文明病","富貴病"的發病率,因為膳食纖維具有促進腸道蠕動,螯合膽固醇,抑制葡萄糖的吸收,吸附鈉離子,并使人產生飽腹感.小麥麩皮是面粉加工過程中的大宗副產品,其中含有大量的膳食纖維,是理想的膳食纖維生產原料.麩皮膳食纖維酸奶是在牛乳中添加麥麩膳食纖維,經混合發酵而制成.本研究采用正交試驗設計,以酸奶感官質量和穩定性為評價指標,研究了麩皮膳

4、食纖維酸奶的發酵培養基配方和發酵工藝參數.l材料與方法1.1實驗材料脫脂奶粉(雀巢公司生產),麥麩膳食纖維(自制),白砂糖(廣西東亞牌),菌種:嗜熱鏈球菌(Streptococcusthermophilus)與保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgari.CUS).1.2儀器設備電熱恒溫培養箱(XMT一152,重慶永生實驗儀器廠),均質機(SRH25070,上海申鹿均質機公司),酸度計(成都方舟科技),電熱恒溫鼓風干燥箱(DHG一9140A,上海一恒科技有限公司)等.1.3實驗方法1.3.1工藝流程麥麩膳食纖維+漂白土奶粉一水調一混合一過濾一預熱一均質一殺菌一冷卻一接種一分裝一發酵

5、一冷卻后熟一冷藏一成品1.3.2麥麩膳食纖維的漂白H取膳食纖維粗品,用55C一62C的熱水與之混合(固:液=1:15),加入5%(W/w)的H:0,并分別添加0.7%的三聚磷酸鈉和的磷酸氫二鈉作為螯合劑,調pH至10,于55下漂白2h一3h后迅速取出,洗滌,用鹽酸中和至中性后,用水漂洗,抽濾三次,置于65下干燥9h,即得精制膳食纖維.1.3.3菌種嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌的接種比例為2:1.收稿日期:2009-04?13基金項目:四川省自貢市科技局重點項目(08N07)作者簡介:熊俐(1976一),女,四川自貢人,實驗師,碩士,主要從事生物技術方面的研究.第23卷第1期熊俐等:膳食纖維保健酸

6、奶生產工藝的垡化!從安培瓶中取出菌種進行反復活化,擴大培養.麩皮膳食纖維酸奶應考慮用產酸能力中等,產粘能力高,水解蛋白質能力較弱的發酵劑.1.3.4復原乳的制備選用優質奶粉,用40的自來水(固:液=1:8)將其溶解復原.1.3.5配料將漂白后的膳食纖維(300目),白砂糖,穩定劑溶液加入到高速混合器中,并用90熱水溶解,在80%保持30min,讓穩定劑充分溶解并殺死其中的微生物,然后將其打人已預熱好的原料奶中.1.3.6預熱將膳食纖維乳混合液預熱至55一65C.預熱的目的一是殺菌,二是可使一部分乳清蛋白質凝固,增強高酪蛋白的熱穩定性,并賦予成品以適當的粘度.1.3.7均質J混合料預熱至65C左

7、右,20MPa下均質,使酸奶獲得細膩滑潤的口感,并提高其穩定性.1.3.8殺菌,冷卻,接種,發酵95下殺菌5min一10min,然后冷卻到42接種,接菌量為2.5%一4%,發酵溫度為38一42,時間為3h一4h.發酵3h后,每隔10min檢測一次酸度,酸度為75.T時終止發酵.1.3.9冷藏和后熟發酵完畢的酸奶2一7下冷藏12h一24h后即可進行質量評定.1.3.10感官評定(表1)1.3.11微生物檢驗大腸菌群及致病菌依照GB47891994標準檢測,乳酸菌依照GB/T163471996標準檢測.表1感觀評定指標2結果與分析2.1最佳發酵培養基配方的確定采用L.(3)正交試驗(表2),以酸奶

8、產品感官質量和穩定性為評價指標,研究膳食纖維,白砂糖,玉米粉(穩定劑)和奶粉的添加量對酸奶品質的影響,從而優化麩皮膳食纖維的發酵培養基配方.正交試驗結果見表3表2優化發酵培養基配方的正交試驗因素水平表由表3可知,膳食纖維,白砂糖,玉米粉和奶粉的添加量對麥麩膳食纖維保健酸奶的感官質量均有不同程度的影響,其中奶粉含量是最顯著因素.由極差分析得出RD>R>R>R,說明各因素對麥麩膳食纖維保健酸奶的品質影響主次順序為奶粉添加量>膳食纖維添加量>玉米粉添加量>白砂糖添加量.麥麩膳食纖維酸奶的最佳發酵配方參數為A:BCD,

9、即膳食纖維添加表3優化發酵培養基配方的正交試驗結果試驗號ABCD酸奶感官評定(%)78.1085.581.477.580.7983.1571.3711.3量為2%,糖添加量為6%,玉米粉添加量為0.6%,奶粉添加量為12%.2.2最佳發酵工藝的確定在最佳發酵配方(即膳食纖維,糖,玉米粉和奶粉的添加量分別為2%,6%,0.6%和12%)的基礎上,采用L.(3)(表4)正交試驗,以酸奶產品感官質量和穩定性為評價指標,研究發酵溫度,發酵時問和接種量對酸奶品質的影響,從而確定最佳的發酵工藝參數.正交試驗結果見表5.趴82,.,.:,123456789R80四川理工學院(自然科學版)2010年2月表4發

10、酵工藝正交試驗因素水平表表5發酵工藝正交實驗結果由表5可知發酵溫度,發酵時間和接種量對酸奶品質均有不同程度的影響,其中發酵溫度是最顯著的因子.由極差分析得出R>R.>R,說明各因素對麥麩膳食纖維保健酸奶的品質影響主次順序為發酵溫度>發酵時間>接種量.最佳工藝配方為E:FG,即接種量為4%,發酵溫度為42,發酵時間為4小時.2.3產品的質量指標采用最佳發酵配方和工藝參數來發酵生產麥麩膳食纖維酸奶,并檢測產品的感官指標,理化指標和微生物指標.2.3.1感官指標產品呈現極輕微的淡黃色,質地均勻一致,表面有微量的乳清析出,口感細膩,無砂質和糊狀感

11、,酸甜適口,具有純正的乳酸發酵香味,無其它異味.2.3.2理化指標酸度85"T一90.T.2.3.3微生物指標乳酸菌數至11.5×10個/mL,大腸菌群63個/100mL,沙門菌未檢出,產品質量符合國家GB27461999標準.3討論本研究通過L(3)正交試驗確定了麥麩膳食纖維酸奶最優的發酵配方為:膳食纖維添加量為2%,糖添加量為6%,玉米粉(穩定劑)添加量為0.6%,奶粉添加量為12%,同時發現奶粉添加量是影響膳食纖維酸奶品質的主要因素.通過L.(3)正交試驗確定了最佳的發酵工藝參數為:接種量為4%,發酵溫度為42C,發酵時間為4小時,其中影響酸奶品質的最顯著因素是發酵溫

12、度.研究還對最佳發酵配方和工藝參數進行了驗證,所得產品感官指標較好,理化指標和微生物指標都符合國家GB27461999標準.本研究生產的麥麩膳食纖維酸奶不僅具有良好的風味和外觀,而且膳食纖維強化了酸奶的營養和保健作用,為酸奶的開發和麥麩的深加工利用提供了一條新途徑.參考文獻:1鄭建仙.功能性膳食纖維M】.北京:化學工業出版社,2005.2顧芯,陳風波,張京.麥麩膳食纖維的開發及在食品工業中應用J_糧食與飼料工業,1997,(3):43-45.3夏世仁.攪拌型燕麥麩酸奶的研制J.乳品加,2008,(2)3638.4李書國,李雪梅,劉妍春,等.麥胚與麥麩保健食品的研制開發J_糧油食品科技,2004

13、,12(5):22-23.5李勇,歐國兵,董翠芳.攪拌型菠蘿汁酸奶生產工藝的優化J.中國奶牛,2008,(4):43-45.OptimizingTechnologyofaNewYogurtwithWheatBranDietaryFiberXIONGLi,CAOXinzhi,YANGYuehuan,ZHAOXian-ping,SUNLi(AppliedInstituteofFoodandBiotechnology,SichuanUniversityofScience&Engineering,Zigong643000,China)Abstract:Anewyoghurtdrinkwasstudiedandproducedbylacticacidfermentationwiththemainmaterialswheatbrandietaryfiberandreconstitutedmilk.Orthogonaltestwascarriedouttooptimizefermentationparameters