主要工艺操作要点
清洗去皮选取肉质中β-胡萝卜素含量高的红心甘薯品种,用流动水冲去外表的泥沙和杂物,手工去除表皮后即投入护色液(0.05%维生素C+0.1%柠檬酸)中进行护色处理,以防暴露空气中发生褐变。
酶处理过滤将去皮后的甘薯在100℃下蒸煮10~15 m in,然后移入打浆机中打浆,加入适量淀粉酶和糖化酶,采用适宜的温度、pH值和时间进行酶解。将经过酶处理的浆液升温至90℃维持10m in后,迅速冷却至室温,再用滤布进行过滤。
调配将稳定剂与5~10倍的白砂糖干混均匀,加入温水并不断搅拌溶解,过滤备用。将柠檬酸配成2%~5%的溶液过滤备用。然后将调配好的辅料分别加入过滤后的甘薯浆中,在加入的过程中不停搅拌,最后加水补充至试验设计的最终产品所需浓度。
灌装料液均质后送入灌装机定量灌装,压盖密封,进入高压灭菌锅内121℃灭菌20 m in,即为成品。2结果与分析2.1酶处理条件的确定由于甘薯浆中含有较多的淀粉,容易使饮料产生分层现象,所以须要加入高温α-淀粉酶和糖化酶进行酶解处理。高温α-淀粉酶最适作用条件为温度95℃、pH值6.0;糖化酶最适作用条件为温度60℃、pH值4.5。在甘薯浆液中分别加入高温α-淀粉酶、糖化酶,并调节到最适作用条件进行酶解处理,试验结果表明,糖化酶的水解比较彻底,在水解3 h后几乎没有什么变化。因此,采用糖化酶进行酶解处理,最适作用条件为温度60℃、pH值4.5、用量600 U/g淀粉(酶活力50 000 U/g)、作用时间3 h。
稳定剂的筛选
稳定剂的作用是使牛乳饮料产品长时间保持均匀稳定状态。试验中发现,在甘薯牛乳饮料中使用单一稳定剂均无法使产品达到长期均匀稳定悬浮状态,只有将稳定剂复合使用才有较好的效果。结果表明,较好的复合稳定剂配方为0.1%琼脂+0.1%黄原胶+0.1%CMC-Na甘薯牛乳饮料加工中不同稳定剂的稳定效果比较稳定剂种类使用量(%)产品稳定状况口感效果黄原胶0.3 1周内分层较好不好琼脂0.3 1周内分层黏稠差CMC-Na 0.3 1周内分层较好不好琼脂+CMC-Na 0.1+0.1 1月内分层较好较好黄原胶+CMC-Na 0.1+0.1 1周内分层较好较好复合稳定剂(琼脂、黄原胶、CMC-Na)0.1+0.1+0.1产品较均匀稳定较好很好2.3糖酸比的确定在甘薯牛乳饮料中添加一定量的蔗糖和柠檬酸,不仅有助于改善风味,而且在一定程度上有助于防止沉淀发生。甘薯牛乳饮料的酸味和风味感知良好的pH值范围是4.5~4.8,而乳蛋白的等电点为pH值4.6~5.2,当加入牛乳后调酸,经常出现沉淀现象即蛋白质凝聚。为了防止沉淀,增加风味,经配比试验(表2)确定砂糖含量为8%,柠檬酸含量为0.2%,此时糖酸比为40∶1,口感风味比较协调。
结论
①原料预处理。选择无虫害、无腐烂的新鲜冬瓜，并清洗、去皮、切块。
②护色。选用0.10%抗坏血酸钠+0.05%柠檬酸的混合溶液对冬瓜分别护色20 min。
③打浆、过滤。分别将冬瓜块打浆后，用4层纱布过滤2遍，得到冬瓜的原汁。
④混合调配。在冬瓜汁中加入1.0%的乳糖，用饱和碳酸钠溶液调整pH值。⑤杀菌。90℃杀菌15 min。⑤接种、发酵。将冷却到40~45 ℃的混合液在超净工作台上按5%接种量接种发酵剂。菌种组成：嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌=1：1。然后39℃恒温发酵。①过滤。将发酵结束的发酵液用8层纱布过滤2遍。8调配。加入7%的白砂糖，并加入稳定剂进行调配。9杀菌、冷却。95~100 ℃杀菌25~30 min，然后迅速冷却到38 ℃左右得到成品。
结果与分析
冬瓜汁中总糖的含量相对较高，但难以被保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵。
不同的乳糖添加量对冬瓜汁乳酸发酵pH值的影响结果随着时间的增长，各发酵液的pH值都呈现统一的下降趋势。由于试验将发酵终点pH值设定在3.90~4.10之间为标准，因此，在相同的发酵时间下，pH值越接近标准而且菌种活力越强，说明发酵为优势。乳糖添加量为0.75%和1.0%的冬瓜汁发酵效果很好，产酸幅度不错，而且菌种的活力也较强，在24~36 h间pH值均下降了0.20左右。试验结果表明，由于乳糖的添加量太少，菌种未能得到充足的营养给予，发酵效果不好，当乳糖添加量达到一定量时，菌种不仅能够充分的利用，而且生长能力也较强，但乳糖的添加量过多，也会在后期抑制菌种的生长。故选择乳糖添加量为1.0%作为以下单因素的最适水平。
结果与分析
接种量对冬瓜汁乳酸发酵的影响
从图2结果可以看出，接种量为2%和11%冬瓜汁的最终pH值都在4.20以上，其中，接种量2%的冬瓜汁pH值下降的速度相对慢，24h发酵后，pH值不再有大的变化，而接种量11%的冬瓜汁开始时pH值下降很快，但36 h后pH值仍未能低于4.20。与此相比，接种量5%和8%的冬瓜汁发酵效果很好，发酵24 h后，pH值都达到了预定的范围，再经过12 h，菌种继续发酵，pH值下降到3.90左右，酸度基本稳定。当接种量大，菌种对发酵液中的可发酵性物质利用过于充分，致使发酵前期时间乳酸产速快，而后期时间由于缺乏可发酵性物质而产酸受阻。5%和8%接种量不仅在规定的时间内达到标准，而且5%接种量的发酵液中菌种在24~36 h的发酵过程中还保留旺盛的活性。故在以下的单因素试验中，选用5%的接种量作为最适水平接种量，对于产酸的影响主要在于一定范围内适当增加发酵剂添加量，可以缩短甚至消除延滞期，加快产酸的速度。