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莲藕汁乳酸菌保健饮料生产工艺研究

作者:饮料工艺 时间:2023年4月25日 09:58

操作要点

精藕汁的制备:选颜色洁白、无腐烂的莲藕,洗净表面污泥,先用破碎机破碎,再用榨汁机压榨出藕汁。静置24h,取藕汁上清液过滤即得精藕汁。

原料混合、杀菌:将精藕汁和脱脂乳按一定比例混合,搅拌均匀后杀菌,温度为90℃,时间30 min;杀菌后快速冷却到40℃,准备接种。

双歧杆菌接种、单独发酵:双歧杆菌的特性决定其产酸速度较慢.而保健饮料须保证双歧杆菌的数量,这样就必须先进行双歧杆菌单独发酵。将制备的双歧杆菌工作发酵剂接种在已杀菌的混合原料中,接种量5%,温度40℃,发酵时间约20h,检验活菌数量。

其他乳酸菌接种、混合发酵:为体现出乳酸菌饮料特有的香气,在试验中除选择常用的乳酸链球菌和保加利亚杆菌外.还需增加能发酵柠檬酸产丁二酮的丁二酮乳酸链球菌来共同发酵。将3种乳酸菌分别制备工作发酵剂,按一定比例混合。取4%混合发醉剂投入发醉罐中,将发醉温度调整为42℃,发酵时间约10h。同时添加一定量的柠檬酸钠来促进风味物质丁二酮的形成。

冷却、配料:发酵结束后取出并冷却至20℃.加人已经经过杀菌过滤的蔗糖溶液、稳定剂.加净化水调至规定浓度.用柠檬酸调酸.使pH值为3.8一4.2,整个操作尽址保持无菌。

均质、灌装:调配后的乳酸菌饮料先预热到50℃,20 NIPa下均质,无菌灌装,4℃以F进行冷藏即为成品。

精藕汁与脱脂乳配比的确定

    为体现出莲藕特有的清香味,同时还要具有发酵乳良好的口感.须要对精藕汁与脱脂乳之间的配比进行确定。在其他各项工艺条件一致的前提下(①双歧杆菌接种量5%,发酵温度40℃,发酵时间20 h;②其他乳酸菌比例为乳酸链球菌:丁二酮乳酸链球菌:保加利亚杆菌=1:1:1,接种量4%、发酵温度42℃、发酵时间10 h),选择不同的配比,以发醉后的奶感官评分(100分制)为指标,确定两者的最佳配比,试验设计及结果见表I。由表1可以看出,随精藕汁加人量的增加,发酵乳的组织状态下降,这主要是由于乳干物质含量下降所致.但由于生产的最终产品为乳酸饮料,所以在这里主要考虑色泽和风味的评分即可。由于1.5:1的配比在色泽和风味以及总体感官评分上均最高,所以选1.5:1的配比为最优方案。

结论

    试验证明,本莲藕汁乳酸菌生产工艺是完全可行的,即利用莲藕汁与脱脂乳为原料,可以生产出所期望的产品。通过各种单因素及正交试验确定产品的最佳工艺及配方如下:藕汁与脱脂乳配比为1.5: 1;其他乳酸菌菌种比例为1:1.5:1、加人量4%;混合发酵温度39℃;发酵时间13 h;柠檬酸钠加人量0.02%;复合稳定剂CMC与PGA的比例为0.05%:0.05%;饮料配方为发酵乳加人量30%,加糖量9%,pH值3.8

发酵剂的制备菌种的活化:取灭菌的脱脂牛奶培养基1支,按无菌操作法用灭菌接种勺进行接种,于42C下培养12h,如此反复活化3~4代后,镜检细胞形态,无杂菌时可使用母发酵剂的制备:取50mL新鲜脱脂乳1份,装于150 mL经干热灭菌的三角瓶中,于115C下灭菌20 min,待冷却至37C左右,按乳量的2%~6%分别接入活化的纯种,摇匀后,在40C士2C下保温培养8h,凝固后备用。

生产发酵剂:将500 mL或1 000 mL三角瓶于90C下消毒60 min,冷却至37C时,按生产量的2%~6%接入母发酵剂,充分搅拌,于40C士2C条件下培养6~8h,取出、降温、冷藏备用

试验设计[3]首先对影响草莓牛奶混合发酵酸乳质量的因素,如草莓汁用量,蔗糖、琼脂添加量,接种量及发酵温度和发酵时间等进行单因素试验。在此基础上,选择对酸乳品质影响较大的4个因素进行正交试验,确定出最佳工艺参数,并加以验证,

测定方法 可溶性固形物:105C恒重法;pH值:pHS-3C型酸度计;总糖:亚铁氧化钟法

感观鉴定法:请有经验的人员组成鉴评小组,分别从色香味和组织形态等进行感观评定,每个组合满分100分,每项最高分为25分,鉴评人员对每个组合的各个项目分别打分后再加权平均,最后对各组合的平均得分进行了优选。

草莓果汁的制取 将精选出的草莓清洗去蒂后,破碎、榨汁、澄清、过滤后得到澄清的果汁,再经低温真空浓缩至50%的浓度,加入0.02%苯甲酸钠,冷藏备用,

加工工艺:草莓果汁牛乳混合→加辅料调配→均质→灭菌→冷却→接种→装瓶→发酵→后熟→成品

结果与分析

草莓浓缩果汁用量对酸乳质量的影响:将草莓浓缩果汁以10%、20%、30%、40%四个不同的浓度(占牛奶的质量百分率)加到牛奶中,蔗糖、琼脂加入量分别为10%和0.3%,分别接入4%的乳酸菌(菌种比例为1:1)于42℃培养。由表1可以看出,草莓果汁用量过高或过低,均不利于产酸,凝乳状态也较差。只有草莓用量为20%~30%时,才能得到品质良好的酸乳。

蔗糖添加量对酸乳品质的影响:蔗糖添加量直接影响酸乳的风味,因为乳酸菌的生长主要依赖于能被微生物代谢的糖类的数量]。果汁牛奶中存在的糖类对乳酸菌来说是不足的,故必须添加糖。将燕糖添加量依次设定为4%、6%、8%、10%四个处理,草莓用量取30%,经接种,发酵后所得酸乳状态表明,加糖量对酸乳品质影响很大,pH值也随糖量增加而升高。加糖量太少<6%)时,产品不能凝固,口感差,只有达到8%~10%时,酸乳酸甜可口,风味纯数据。

菌种配比和接种量的确定在上述试验基础上,选择菌种配比,保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌为2:1,1:1,1:2三个水平,以接种量为6%进行接种。结果表明,采用菌种比例为1:1和1:2时,能形成良好的凝乳状态,且,当比例为1:1时,酸乳的口感最好

取菌种配比为1:1,接种量分别设置2%、4%、6%、8%、10%五个水平进行发酵试验。测定各项指标的结果表明,接种量不但影响凝乳时间,而且影响凝乳风味,采用6%~8%的接种量,发酵温度控制在42C,时间5~7h,即可成熟,此时pH值降到4.05左右,从外观看,已成均匀细密的凝乳状,口感细腻,富有弹性,香气宜人。