發酵型紅棗乳飲料的研制

棗，又名大棗、干棗和棗，起源于中國。它是中國800多年的種植歷史之一。自古以來，它被列為“五果”（桃、李、杏、棗）之一。紅棗富含蛋白質、脂肪、糖、維生素c、維生素p以及鈣、磷、鐵、酪氨酸等養分。其中，維生素c的含量在水果中是第一位的，對維生素王的評價也很高。本文以脫脂奶粉和紅棗作為基本原料,利用乳酸菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌發酵牛乳,調配生產紅棗乳飲料,可充分體現牛奶和紅棗的營養優勢,具有良好的市場前景.1材料和方法1.1菌株和培養基菌種:保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌組成的混合菌(1∶1),由維維集團提供;乳酸菌,由泡菜汁中分離純化得到.脫脂奶粉,內蒙古伊利實業集團股份有限公司生產,購自徐州市易初愛蓮超市.紅棗,購自徐州市中國礦業大學南門農貿市場.檸檬酸,吳江市偉博化工科技有限公司生產.CMC(羧甲基纖維素鈉),淄博海瀾化工有限公司生產.1.2u3000軟法鍋爐水為軟化水;其他試劑為分析純.FA2104N電子天平,上海精密科學儀器有限公司;PC-1000數顯式電熱恒溫水浴鍋;GZX-DH-600電熱恒溫干燥箱,上海躍進醫療器械廠;YXQ-SG46-280S手提式壓力蒸汽滅菌鍋,上海博迅實業有限公司醫療設備廠;250D恒溫光照培養箱,常州國華電器有限公司;SW-CJ-IF潔凈工作臺,蘇州安泰空氣技術有限公司;BCD-13OHTB海爾冰箱,青島海爾股份有限公司.1.3實驗方法1.3.1培養基制備MRS培養基發酵培養基(MRS):配方同上,不加瓊脂.用于牛乳發酵.1.3.2發酵乳液的制備將脫脂奶粉、白砂糖和軟化水按照一定比例混合溶解于燒杯中,裝入試管中110℃滅菌2s,冷卻備用.向試管乳液中分別接入菌懸液,放入恒溫培養箱中培養,得到發酵乳液1.3.3發酵工藝單因素試驗選取脫脂奶粉(g)與軟化水(mL)比例分別為6%、8%、10%、12%和14%、發酵時間分別為4、5、6、7、8h、接種量分別為2%、4%、6%、8%和10%(mL/mL)、乳酸菌(mL)與混合菌(mL)的比例分別為1∶1、1∶2和2∶1、白砂糖加入量分別為2、4、6、8g/mL、發酵溫度分別為36、38、40、42、44℃的條件,在其他條件相同的條件下進行單因素發酵試驗1.3.4發酵工藝的正交試驗在上述單因素試驗的基礎上,按照L1.3.5配置工藝實驗1)調配工藝單因素實驗.在發酵的乳液中2)調配工藝正交試驗.在上述單因素試驗的基礎上,按照L2感官評估標準總分共分為55~70分,70~88分,88~100分3檔.3發酵技術的分析3.1脫脂奶粉與軟化水比例對口感及組織狀態的影響脫脂奶粉與軟化水比例單因素試驗結果如表2.由表2可知,當脫脂奶粉與軟化水比例達到10%(g/mL)口感風味、組織狀態都最佳,感官評價得分最高,為81分.3.2發酵時間單一因素試驗發酵時間單因素試驗結果如表3.由表3可知:在發酵時間達到6h時風味組織狀態最佳,此時感官評價得分為82分.3.3單因素試驗子接種量單因素試驗結果如表4.由表4可知:當接種量為4%(mL/mL)時,產品感官評價得分最高,為84分.3.4單因素試驗細菌的比例菌種比例單因素試驗結果如表5.由表5可知:當菌種比例為1∶1(mL/mL)時感官評分得分最高,為84分.3.5添加量單因素試驗白砂糖加入量單因素試驗結果如表6.由表6可知,當白砂糖量加入量為6%(g/mL)時感官評價得分最高,為85分.3.6單因素辭職試驗發酵溫度單因素試驗結果如表7.由表7可知:當發酵溫度為40℃時感官評價得分最高,為84分.3.7實驗最佳方案的確定根據以上實驗設計原則確定實驗設計的因素水平和實驗結果如表8、表9.由表8、表9可知,實驗理論最佳方案為A由于理論最佳方案A通過驗證實驗得知實驗最佳比理論最佳得分高,為91分,因此選取實驗最佳作為最終組合A4安裝工藝分析4.1單因素實驗中紅棗和脫脂奶粉的比例紅棗與脫脂奶粉比例單因素實驗結果如圖1.由圖1可知:當紅棗與牛奶比例到達35%(mL/mL)時,感官評分最高,為90分.4.2添加量單因素實驗白砂糖加入量單因素實驗結果如圖2.4.3通過添加等量單因素測試澄清酸檸檬酸加入量單因素試驗結果如圖3.由圖3可知:當檸檬酸加入量為0.0007g/mL時,感官評價得分最高,為92分.4.4單因素cmc羧甲基舒鈉的加入由圖4可知:當CMC的加入量為0.003g/mL時感官評價得分最高,為91分.4.5實驗最佳方案的確定根據以上單因素試驗設計的因素水平表及正交試驗結果見表11、表12.由表11、表12知,實驗理論最佳方案為A由于理論最佳方案A由驗證實驗得知,實驗最佳比理論最佳得分高,為94分.因此選取實驗最佳作為最終組合A5紅棗乳飲料的調配工藝1)多菌種混合發酵牛乳的最佳發酵工藝:脫脂奶粉(g)與軟化水(mL)的比例10%,白砂糖加入量0.06g/mL,發酵溫度40℃,發酵時間6h,乳酸菌與混合菌[保加利亞乳桿菌(mL)和嗜熱鏈球菌(mL)]的比例2∶1,接種量2%(mL/mL).此發酵工藝條件下感官評價得分為91分.2)紅棗乳飲料的最佳調配工藝:紅棗與脫脂奶粉比例35%(mL/mL),白砂糖量0.03g/mL,檸檬酸量0.0004g/mL,CMC(羧甲基纖維素鈉)量0.004g/mL.此調配工藝條件下感官評價得分為94分.3)感官指標:外觀呈乳白