發(fā)酵乳加工工藝研究
時間:2022-12-19 09:46:49
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摘要:將雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌,和傳統(tǒng)發(fā)酵劑先后添加進(jìn)行二次發(fā)酵,獲得的產(chǎn)品組織細(xì)膩、均勻,酸甜適中,風(fēng)味和口味醇厚,其質(zhì)量也優(yōu)于對照組產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞:發(fā)酵乳;發(fā)酵劑;益生菌
發(fā)酵乳是一種營養(yǎng)豐富、具有保健功能的食品,可以克服乳糖不耐癥,深受人們喜愛。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),如果在傳統(tǒng)發(fā)酵乳中加入多種腸道有益菌,其促進(jìn)健康的作用可以大大加強[1]。目前,公認(rèn)最安全的2種人體有益菌是雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌。因為嗜酸乳桿菌的英文字頭是A,雙歧桿菌的英文字頭是B。因此可將加入了雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的發(fā)酵乳稱之為“AB發(fā)酵乳”?,F(xiàn)在市場上常見的發(fā)酵乳多為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌復(fù)合發(fā)酵乳,而關(guān)于雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在發(fā)酵乳中的應(yīng)用研究很少。本研究是在傳統(tǒng)發(fā)酵乳加工工藝的基礎(chǔ)上,利用雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌根據(jù)其生長特性對鮮牛乳進(jìn)行發(fā)酵,以期得到一種益生菌復(fù)合發(fā)酵乳,為工業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。
1材料與方法
1.1材料與儀器。保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌:上海昊岳實業(yè)有限公司;生鮮乳:淮安快鹿牛奶有限公司;MRS培養(yǎng)基:杭州百思生物技術(shù)有限公司;低聚糖:山東天方生物科技有限公司;脫脂乳粉:伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司;復(fù)合維生素:中國廣州千益精細(xì)化工有限公司;白砂糖:食品級,市售。UV-9600FT120乳品分析儀:丹麥福斯公司;JB-CJ-1500FCB超凈工作臺:蘇州佳寶凈化工程設(shè)備有限公司;LDZM-60KCS高壓蒸汽滅菌鍋:上海茸研儀器有限公司;HH-6恒溫培養(yǎng)箱:金壇市新航儀器廠;EL20K臺式pH計:梅特勒-托利多公司。1.2試驗方法。酸度按照GB/T5413.34—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品酸度的測定》方法進(jìn)行測定?;罹鷶?shù)按照GB4789.35—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》方法進(jìn)行測定。感官指標(biāo)按照GB19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳》規(guī)定的項目指標(biāo)進(jìn)行評定。1.3工藝流程。1.3.1傳統(tǒng)發(fā)酵工藝流程。原料乳→檢驗→配料→凈化→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→灌裝→發(fā)酵→冷藏→成品(1)發(fā)酵劑的制備:將一定量的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌分別接種于滅菌還原乳培養(yǎng)基中,雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在37℃條件下培養(yǎng)至凝乳,嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌在42℃條件下培養(yǎng)至凝乳,以4℃保存?zhèn)溆?。將滅菌還原乳培養(yǎng)基分別冷卻至37℃和42℃,然后分別接種3%活化好的發(fā)酵菌種,分別在37℃和42℃發(fā)酵培養(yǎng),如此重復(fù)活化2~3次,使菌種充分恢復(fù)活性,然后混合接種。(2)原料乳的檢驗:鮮牛乳的理化指標(biāo)利用FT120乳品分析儀快速檢測,微生物數(shù)量檢測采用稀釋度1×104和1×105進(jìn)行平板菌落計數(shù),鮮牛乳的抗生素檢測是通過加入5%的發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵實驗。(3)配料:在傳統(tǒng)發(fā)酵中添加5%的蔗糖,而在AB發(fā)酵乳加工中,添加4%的蔗糖和2%的低聚糖,0.1%的復(fù)合維生素。(4)接種:以添加3%的復(fù)合發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1)的傳統(tǒng)發(fā)酵乳為對照;以添加4%的復(fù)合發(fā)酵劑(雙歧桿菌∶嗜酸乳桿菌=1∶1)的發(fā)酵乳為一次發(fā)酵的AB發(fā)酵乳。1.3.2二次發(fā)酵工藝流程。原料乳→檢驗→配料→凈化→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→二次接種→灌裝→再發(fā)酵→冷藏→成品操作要點與傳統(tǒng)工藝流程的不同:一次接種是雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑,比例1∶1,接種量為4%,在37℃條件下發(fā)酵5h;二次接種是嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑,比例1∶1,接種量為3%,在42℃條件下再發(fā)酵2~4h。配料與上述一次發(fā)酵的AB發(fā)酵乳的相同。
2結(jié)果與討論
2.1發(fā)酵乳原料分析。發(fā)酵乳加工離不開微生物乳酸菌的發(fā)酵作用,其對原料鮮牛乳有著較高的質(zhì)量要求,不僅要求質(zhì)量指標(biāo)合格,還不能選用初乳、末乳、乳房炎乳、病牛乳,尤其是不能含有抗生素。利用FT120乳品成分快速分析儀測定,可知原料鮮牛乳的理化指標(biāo)分別為非脂乳固體8.78%,脂肪3.51%,蛋白質(zhì)3.14%,相對密度1.029,冰點-0.553℃。測定鮮牛乳的酸度為13.6oT,所含微生物數(shù)量為6.45×105CFU/mL。利用5%的嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌復(fù)合菌種進(jìn)行發(fā)酵實驗,3h可以形成凝乳??梢娚r乳各項指標(biāo)符合GB19301—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)生乳》要求,抗生素實驗也為陰性,可以用于發(fā)酵乳加工。2.2產(chǎn)酸能力比較。乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)酸能力是原料乳蛋白酸變性凝乳的關(guān)鍵要素,也對發(fā)酵乳的口味和形態(tài)質(zhì)量有著重要影響。由于不同種類乳酸菌的最適生長條件、生長速率差異,其利用乳糖產(chǎn)酸的強弱、快慢也不一樣[2]。通過對一次、二次發(fā)酵乳和對照發(fā)酵乳的發(fā)酵時間、終點pH和滴定酸度進(jìn)行比較(見表1),可知雖然三者發(fā)酵終點酸度足以形成凝乳,即其發(fā)酵終點pH都在酪蛋白酸變性的pH4.7~4.6范圍附近,但各自的發(fā)酵最終pH并不一樣。也可以得出產(chǎn)品的酸度值與它們的發(fā)酵終點pH具有一定的對應(yīng)關(guān)系。在一次發(fā)酵乳中雖然增大了雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌發(fā)酵劑接種量,并在配料中添加了它們的生長促進(jìn)因子低聚糖和維生素,但是其生產(chǎn)速率仍較慢,其發(fā)酵時間為對照發(fā)酵時間的2倍多。2.3活菌數(shù)數(shù)量比較。乳酸菌屬于人體腸道益生菌,其在發(fā)酵乳中的含量越多,發(fā)酵乳的保健作用越強。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在發(fā)酵乳及其飲料中乳酸菌的數(shù)量須達(dá)到1×106個/mL,才能在人體內(nèi)起到應(yīng)有的生理學(xué)保健功能[3]。由圖1可知,二次發(fā)酵乳中所含活菌數(shù)最多,達(dá)到1×1010CFU/mL以上,可能是乳酸菌益生菌具有共生性,使得活菌數(shù)較多[4]。雖然一次發(fā)酵乳中活菌數(shù)最少,但也達(dá)到了1×108CFU/mL以上,也能保證雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌保健功能的發(fā)揮。2.4感官性狀比較。通過感官評定,3種發(fā)酵乳均為乳白色,色澤均勻,凝乳光滑,不分層,無氣泡。但是一次發(fā)酵乳組織不太緊密,有少量乳清析出,品嘗具有天然奶香味,甜味有點突出。二次發(fā)酵乳組織細(xì)膩、均勻,無乳清析出,品嘗酸甜適中,具有醇厚的奶香味。
3結(jié)論
利用雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑進(jìn)行一次發(fā)酵,所得產(chǎn)品與對照相比,發(fā)酵凝乳時間長、酸度低且活菌數(shù)少,這與發(fā)酵劑的生長緩慢有關(guān)。由于雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌與傳統(tǒng)發(fā)酵劑的最適生長溫度不同,于是先將雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌發(fā)酵至凝乳前狀態(tài),再添加嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑調(diào)溫發(fā)酵,可以發(fā)揮兩者的優(yōu)勢,獲得較多的活菌數(shù)和提高產(chǎn)品品質(zhì)。雖然二次發(fā)酵乳的發(fā)酵時間與對照相比較長,但可以在后續(xù)研究中通過馴化菌種、調(diào)節(jié)接種量或增加生長促進(jìn)因子來縮短發(fā)酵時間。
〔參考文獻(xiàn)〕
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作者:田其英 馮夢嬌 單位:江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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