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草莓低醇饮料配方的发酵工艺研究

作者:饮料工艺 时间:2023年4月17日 09:30

速冻草莓,解冻-破碎、酶解-草莓汁→调糖、调酸-加亚硫酸钠一酵母活化→接种一恒温发酵→终止发酵-调糖、调酸-澄清,杀菌→灌装,成品。

单因素试验

发酵温度对草莓低醇饮料的影响 确定草莓汁含糖量10%、初始pH 4.0、酵母用量0.05%,分别于20.25,30℃恒温下发酵3d.

 酵母用量对草莓低醇饮料的影响 确定草莓汁含糖量10%、初始pH 4.0分别添加0.02%、0.05%0.08%和0.10%酵母20℃恒温发酵3d.

含糖量对草莓低醇饮料的影响 确定草莓汁初始pH 4.0、酵母用量0.05%,调整其含糖量分别为9.0%,9.5%,10.0%和10.5%20℃恒温发酵3d

发酵时间对草莓低醇饮料的影响 确定草莓汁含糖量10%、初始pH 4.0、酵母用量0.05%20℃恒温条件下分别发酵48,60.72.84和96 h1.3.5草莓汁初始pH对草莓低醇饮料的影响确定草莓汁含糖量10%、酵母用量0.05%,调整草莓汁始pH分别为3.0.3.5,4.0.4.5和5.0,20℃恒温发酵3d.

结果与分析

单因素试验结果:随着发酵时间的延长发酵液中糖度呈下降趋势,且以30℃时发酵液的糖度变化最大。这是由于发酵过程中酵母将大部分糖转化成酒精,温度越高酵母的发酵速度越快,但产酸较多而香味物质形成较少导致产品风味粗糙。低温发酵有利于风味物质形成,但温度过低时发酵进程缓慢、发酵周期长产品果香味变淡(王丽威等2010)。发酵温度为20.25,30℃时草莓低醇饮料酒精度分别为4.08.41141%vol经感官评定小组评定其感官质量评分分别为93.0.85.0.76.0分,В20℃ T的感官质量评分最高制备的草莓低醇饮料风味、口感最佳。

酵母用量由图2可知酵母用量过多发酵速度快产品醇味过重果香味偏淡用量过低则发酵速度缓慢发酵周期长。草莓发酵后的酒精度与其含糖量呈正比,与酵母用量关系不明显。酵母用量为0.02%0.05%、0.08%和0.10%的草莓低醇饮料酒精度分别为4.01.4.07.4.11和4.13%vol其对应的感官质量评分分别为90.0.93.0.85.0和80.0分,即酵母用量在0.05%时草莓低醇饮料的口感与风味最佳。

含糖量草莓汁的含糖量直接影响发酵后饮料的酒精度,含糖量越高,发酵后转化生成的酒精量越多醇味浓果香弱含糖量低发酵后转化生成的酒精量就少醇味淡口味偏酸。草莓汁含糖量为9.0%时其产品感官质量评分最高,即草莓低醇饮料的品质与风味最佳。

发酵时间草莓汁在发酵过程中产生酒精及酒精与有机酸发生酯化反应均需要一定时间。从表4可以看出当草莓汁发酵超过72 h产品中的酒精含量基本趋于平稳。发酵时间过长草莓中的风味物质损失较大果香味减弱酸性物质增加产品风味变劣;发酵时间太短,产品中的酒精度达不到要求醇味不足酯香不够。发酵72h,产品中的糖、酸及其他风味成分比例达到平衡产品感官质量评分最高。因此确莓饮料的最佳发酵时间为72 ho.

草莓汁初始pH草莓汁发酵初始pH对酵母生长、酒精转化、风味物质形成等影响较大,并最终影响产品的酸度、甜度、风味、品质等感官质量评分。由图4可知pH越高发酵液中含糖量消耗和发酵速度越慢且色泽变暗趋于红褐色。综合结果可知草莓汁发酵初始pH为3.5时,产品色泽鲜艳,香味浓郁酸甜可口。

操作要点

 树莓的预处理:树莓的预处理主要包括将成熟的新鲜树莓摘除果柄、枝叶,剔除病虫害、变色、变质等不合格果,在流动水中清洗干净并控水,在90℃条件下烫漂5-6min,纯化酶活性,用打浆机打浆。

浸提、打浆、过滤添加0.1%果胶酶,再在50℃条件下恒温2h,促进花青素色素的浸出和果胶水解。用打浆机打浆后过滤。

澄清、过滤:加1%明胶溶液,混匀后静置24h,澄清后用过滤机过滤,备用。

接种、发酵:将保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌1:1混合,制备成生产发酵剂,添加量为3%-5%,接种到发酵罐中,在42-43℃培养9-10h,使酸度达1.5%~2.0%(乳酸度)即可取H,冷却到20℃,备用。

发酵乳饮料调配、均质将备用的树莓汁和发酵乳按一定比例混合后,加入经过过滤的糖溶液、稳定剂、水,用柠檬酸调酸至pH为3.8-4.2;先预热到55℃,由均质机均质,均质压力为20-25MPa.

杀菌、冷却、灌装均质结束后,在90℃杀菌10min,冷却到15℃灌装。

发酵乳饮料最佳配方的选择

选取树得汁的添加量、发酵乳的添加量、糖的添加量、pH(柠檬酸调酸)4个因素,进行正交实验,然后以感官评价为指标(以100分计)来确定发酵乳饮料的最佳配方。正交试验设计及因素见表1,结果大小可知,影响发酵乳饮料口味的主要因素顺序为发酵乳添加量>树莓汁添加量>糖的深加量>pH,对表2进行直观分析,最佳因素水平为A BCD,即树莓汁添加量为10%、发酵乳添加量为35%、糖的添加量为8%.pH调为3.8.

稳定剂的选择

本实验选用果胶与CMC,PGA复配作为发酵酸乳伙料的稳定剂。主要从伙料的混浊度、分层情况、色泽是否发生变化、口感是否粗糙等方面进行稳定效果的判定。鉴定在饮料保存30d后进行(以100分计),试验结果可知,稳定剂最佳的配比为果胶0.20%смC 0.15%,PGA 0.15%,发酵乳饮料保存30d后,无沉淀,色泽鲜艳,口感流畅,微粘稠。

结论

1 由发酵乳饮料最佳配方的选择试验可知,发酵树莓乳伏料生产中最佳配方为树梅汁的添加量10%、发酵乳的添加量35%、糖的添加量8%、рH3.8.

2 由稳定剂的选择试验可知,发酵蓝莓乳饮料生产中用0.20%、0.15%CMC,0.15%PCA组成的复合稳定剂稳定效果最佳。