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青钱柳富硒低糖酸奶的工艺技术研究

曾稍俏
  
扬帆媒体号
2024年40期
漳州城市职业学院 363000

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青钱柳富硒低糖酸奶的工艺技术研究

曾稍俏

漳州城市职业学院  363000

摘要:以青钱柳叶、富硒酵母、全脂奶粉、甜茶超微粉等为原料,研制一款青钱柳富硒低糖酸奶。以感官评分和持水度为指标,通过单因素试验、正交试验优化青钱柳富硒低糖酸奶的工艺条件,并检测酸奶的理化指标、乳酸菌总数、硒含量及体外抗氧化活动。研究表明:青钱柳富硒低糖酸奶的最优配方为:青钱柳叶提取液添加量为15%,富硒酵母添加量为0.05%,甜茶超微粉添加量为0.3%,全脂奶粉添加量为16%。青钱柳富硒低糖酸奶的最优发酵工艺为:接种量为0.10%,发酵时间为8h,发酵温度为42℃。在此条件下生产的酸奶,其酸度为87.1°T,持水度为68.52%,蛋白质含量为3.10g/100g,硒含量为0.4617mg/kg,总抗氧化能力为4.28U/mL,乳酸菌总数为1.2×109CFU/mL。青钱柳富硒低糖酸奶口感宜人,具有独特青钱柳香气,奶香协调,并符合富硒产品的要求,达到发酵乳国家标准,为青钱柳资源的深度开发提供了新思路。

关键词:青钱柳;富硒;低糖;酸奶;甜茶

青钱柳,又称摇钱树,为我国珍稀植物。近年来,国内外研究机构证实其黄酮与多糖成分有益人体,具降血糖、血脂、血压,减肥及预防心脑血管病等功效,被誉为“神茶”,2013年被列入新资源食品目录,确认安全无毒。针对“三高”预防,青钱柳食品开发备受关注,多位学者已研究相关功能性食品,如饼干、无糖茶冻及保健酒[1-3]。然而,青钱柳酸奶的制作尚未有报道。

1材料与方法

试验材料

青钱柳嫩叶,购自淘宝湘水源官方企业店;全脂奶粉,购自京东伊利牛奶官方旗舰店;甜茶,购自淘宝深山味道001店;富硒酵母,购自淘宝郑州豫兴食品添加剂;12菌型酸奶

发酵剂,购自安琪酵母股份有限公司;生理盐水,自配;MC培养基,广东环凯微生物科技有限公司;总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒,南京建成生物工程研究所。

试验仪器

JA1003万分之一天平,常州衢正电子精密;YD0101-1.3L-60W超声波加热清洗机,VRera;FSH-2A可调高速均质机,VRera;高速离心机,上海卢湘仪TG16.5;多功能连续式磨粉机,JR3000;SNJ-C10P2酸奶机,Bear小熊。

工艺流程及操作要点

1.3.1工艺流程

青钱柳叶提取液、全脂奶粉、甜茶超微粉、富硒酵母→调配→均质→灭菌→冷却→接种、封口→发酵→搅拌破乳→后熟→成品

1.3.2青钱柳叶提取液的制备

1.3.2.1原料处理

将青钱柳干叶粉碎,过300目筛备用。

1.3.2.2超声提取

取青钱柳叶干粉,按青钱柳叶干粉:蒸馏水=1:30(g/mL)加入蒸馏水,在温度60℃下超声提取20min,提取2次。

1.3.2.3过滤、离心

将初步过滤后的青钱柳叶粗提液转移到离心管中,待平衡后,放入离心机中,在转速为4500r/min下离心15min,离心后取上清液,此时,上清液即为青钱柳叶提取液。

1.3.2甜茶超微粉的制备

将甜茶叶超微粉碎,过300目筛备用。

1.3.3调配

布丁瓶使用前先灭菌、干燥,加入青钱柳叶提取液、全脂奶粉、甜茶超微粉、富硒酵母,用纯水溶解混匀并定容至100g

1.3.4均质、灭菌、冷却

将混合均匀后的牛乳温度控制在60-70℃,在压力为20Mpa下均质5min。均质后将牛乳放入高压灭菌锅中,在90℃的条件下15min,并快速冷却至室温。

1.3.5接种、发酵、搅拌

在无菌操作的条件下,分别对灭菌冷却后的混合乳接种一定量的发酵剂,充分混匀并封口。设置酸奶机发酵温度为42℃,将牛乳放入酸奶机中发酵7-11h,将经发酵后呈凝固状态的酸奶充分搅拌均匀。

1.3.6后熟、成品

酸奶经搅拌破乳后在4℃下冷藏后熟12-24h,即为成品。

1.4青钱柳富硒低糖酸奶配方设计与发酵工艺的研究

1.4.1青钱柳富硒低糖酸奶单因素试验

1.4.2青钱柳富硒低糖酸奶正交试验

基于单因素试验结果,设计L9(34)正交试验计划表,4因素分别为青钱柳叶提取液添加量、全脂奶粉添加量、甜茶超微粉添加量、富硒酵母添加量,分别以A、B、C、D表示,以感官评分与持水度为指标,利用均方差法确定两指标的权重,计算综合分数,综合评价酸奶的品质,最终通过正交试验来确定各因素的最佳配方组合。

酸奶品质综合评分的计算方式

1.5.1指标数值的标准化

酸奶的感官评分与持水度属于不同量纲,无法直接用于综合得分的计算,因此在数据分析前需将原始数据进行标准化处理,使其转化为无量纲指标。本文采用归一化法进行数据的标准化[4]。设试验组集为A={A1,A2,A3,…,An},指标集B={B1,B2,B3,…,Bm},则A对于B的矩阵为Yij={i=1,2,3…,n;j=1,2,3,…,m}。

标准化公式为:Zij=Yij-YijminYijmax-Yijmin(1≤i≤n,1≤j≤m)

式中,Zij为第i个试验组、第j个指标的标准化值;Yij为第i个试验组、第j个指标的原始数据值;Yijmax、Yijmin分别为第i个试验组、第j个指标的最大值和最小值。由上述公式得到标准化矩阵Zij,数据值均满足于0≤Zij≤1。

1.6.1感官评价根据样品的组织状态、风味、口感、色泽进行综合评分,以反映样品的质量。总分为100分,10人评分。设计感官评价表见表3。

1.6.2理化指标检测

1.6.2.1酸度

按GB5009.239-2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》第一法酚酞指示剂法进行测定。

1.6.2.2持水度

在10℃以下,取10g酸奶置于离心管中,设置转速为6000r/min,离心15min,倾去上层清液后称重,通过离心管在离心前后的质量差值用下式计算样品持水度,以测定结果的三次平行值为样品的持水度[6]。

持水度(%)=离心后沉淀的质量/样品质量×100

1.6.2.3蛋白质含量

按GB5009.5-2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》第一法凯氏定氮法进行测定。

1.6.3功能性指标检测

1.6.3.1总抗氧化能力(T-AOC)

总抗氧化能力使用总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒测定,检测方法按试剂盒说明书进行操作。

1.6.3.2硒含量

硒含量按照GB5009.93-2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》进行测定。

1.6.3.3微生物指标检测

测定青钱柳富硒低糖酸奶中的乳酸菌菌落数,按照GB4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》检验。

2结果与分析

2.1单因素试验结果

2.1.1青钱柳提取液添加量对酸奶品质的影响

如图1所示,随青钱柳提取液添加量逐渐增大,持水度范围保持在57-64%之间,表明酸奶的组织态状无明显差异;而感官评分呈先升后降的趋势,当添加15%的青钱柳提取液时,酸奶的感官评分最高。故选择青钱柳提取液添加量为15%。

2.1.2富硒酵母添加量对酸奶品质的影响

如图2所示,随富硒酵母添加量逐渐增大持水度范围在63-65%之间,可见酸奶的组织状态较稳定,受该因素影响较小;感官评分呈先升后降的趋势,当添加0.04%的富硒酵母时,酸奶的感官评分值最高,故选择富硒酵母添加量为0.04%。

2.1.3甜茶超微粉添加量对酸奶品质的影响

如图3所示,随甜茶超微粉添加量逐渐增大持水度范围在61-63%之间,酸奶的组织状态无明显差异;感官评分呈先升后降的趋势,当甜茶超微粉添加量为0.2%时,酸奶的感官评分与持水率最高。故选择甜茶超微粉添加量为0.2%。

2.1.4全脂奶粉添加量对酸奶品质的影响

如图4所示,持水度随全脂奶粉添加量逐渐增大而升高,表明奶粉的添加量越大,酸奶的组织状态越稳定,粘稠度越高;感官评分呈先升后降的趋势,当添加16%的全脂奶粉时,酸奶的感官评分最高;当全脂奶粉添加量为18%时,酸奶的持水度最高,但口感过于粘稠,导致感官评分降低。故选择全脂奶粉添加量为16%。

2.1.5接种量对酸奶品质的影响

如图5所示,随接种量增大,酸奶的持水度在70-72%之间,变化较小。当接种量为0.10%时,酸奶感官评分与持水度最高;当接种量大于0.10%时,酸奶的感官评分与持水度降低。故最适接种量为0.10%。

2.1.6发酵时间对酸奶品质的影响

如图6所示,酸奶的感官评分与持水度随发酵时间的延长先上升后下降;当发酵时间为8h时,酸奶感官评分与持水度最高。故选择发酵时间为8h。

2.1.7发酵温度对酸奶品质的影响

酸奶在51℃下发酵不成功,在39℃、42℃、45℃、48℃下发酵成功。如图7所示,当发酵温度为42℃时,酸奶感官评分与持水度最高;当温度小于或大于42℃时,持水度和感官评分都下降。故选择发酵温度为42℃。

2.2正交试验结果

通过单因素试验各因素的最优水平,在此基础上选取青钱柳提取液添加量、富硒酵母添加量、甜茶超微粉添加量、全脂奶粉添加量四个因素设计L9(34)正交试验,对9个试验组进行感官和持水度的分析,利用均方差法计算综合评分(如表4所示),正交试验结果及如表5所示。

由表5正交试验数据显示,以感官评价和持水度为指标进行综合评分后,通过极差分析各因素对酸奶品质影响的大小,得出富硒酵母添加量>甜茶超微粉添加量>全脂奶粉添加量>青钱柳叶提取液添加量。通过对K值的分析,可知青钱柳富硒低糖酸奶的最优配方为A2B2C3D3,即青钱柳提取液添加量为15%,全脂奶粉添加量为16%,甜茶超微粉添加量为0.3%,富硒酵母添加量为0.05%。

2.3产品理化指标检测

按照青钱柳富硒低糖酸奶的最优配方A2B2C3D3进行最终产品制作并进行相关理化质保检测,检测结果如下。

2.3.1酸奶酸度的测定

根据GB19302-2010,发酵乳的酸度应≥70°T。由表6可知,青钱柳富硒低糖酸奶的酸度为87.1°T,符合国家标准,与市售三款酸奶相比酸度较高。

2.3.2酸奶持水度的测定

酸奶的持水度反映了其组织状态的好坏与保水性能的高低。由表7可知,青钱柳富硒低糖酸奶的持水度为68.52%,高于市售酸奶的持水度,持水能力较好。

2.3.3酸奶蛋白质含量的测定

根据GB19302-2010,风味发酵乳的蛋白质含量应≥2.3g/100g。由表8可知,青钱柳富硒低糖酸奶的蛋白质含量为3.10g/100g,符合国家标准,略高于市售酸奶。

2.4功能性指标检测

2.4.1酸奶总抗氧化能力(T-AOC)的测定

由表9可知,青钱柳富硒低糖酸奶的总抗氧化能力为4.28U/mL,略高于市售酸奶。

2.4.2酸奶硒含量的测定根据DB61/T556-2018《富硒含硒食品与相关产品硒含量标准》,富硒乳制品的硒含量指标应≥0.15mg/kg。由表10可知,青钱柳富硒低糖酸奶的硒含量为0.4617mg/kg,符合该标准。

2.5酸奶乳酸菌的检测

根据GB19302-2010,发酵乳的乳酸菌数含量应≥1.0×106CFU/mL。青钱柳富硒低糖酸奶中乳酸菌的菌落数为1.2×109CFU/mL,符合国家标准。

3结论

本文对青钱柳富硒低糖酸奶的感官指标、理化指标、功能性指标、活菌数进行了测评,通过单因素与正交试验设计与分析,探索了青钱柳富硒低糖酸奶的配方与发酵工艺条件。得到最优条件为:青钱柳提取液添加量为15%,富硒酵母添加量为0.04%,甜茶超微粉添加量为2.1%,全脂奶粉添加量为16%,发酵剂接种量为0.10%,在发酵温度42℃下发酵8h。按此配方研制的青钱柳富硒低糖酸奶的酸度为87.1°T,持水度为68.52%,蛋白质含量为3.1g/100g,硒含量为0.4617mg/kg,总抗氧化能力为4.28U/mL,乳酸菌总数数为1.2×109CFU/mL,色泽均匀一致,组织状态稳定,酸甜可口,是一款风味独特的低糖保健型酸奶。

参考文献

[1]张淑红,周芳芳,李涵迎,等.青钱柳山楂饼干的配方研究[J].农产品加工,2022,7:24-32.

[2]吴超群,韦国兰,赢彩莲,等.Box-Behnken响应面法优化青钱柳茶果冻[J].食品安全导刊,2024:141-144.

[3]龙晓鹏,张苇莉,武纪天,等.利用青钱柳生产保健酒的研究[J].酿酒科技,2021(1)45-49.

[4]曾钰鹏,易嘉鸣,李瑶璐,等.辣木富硒低糖酸奶的加工工艺有研究[J].食品与发酵技术,2020,56(05):23-35.

[5]陶虹向.土地资源综合承载力评价研究——象山县为例[D].杭州:浙江大学,2016.

[6]李燕,郑晓杰,王娜娅,等.瓯柑酸奶的生产工艺[J]食品与发酵工业,2010(11):125-127.

曾稍俏,女,1986-7,汉族,研究生,食品科学,基金资助:漳州市自然科学基金项目(ZZ2021J38)。

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