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水果玉米保健饮料加工工艺研究

作者:饮料工艺 时间:2023年5月9日 09:38

原料挑选:挑选颗粒饱满、色泽由淡黄转为金黄色的成熟期玉米、剔除有病虫害、花斑及严重脱粒、癌粒的玉米棒。预煮:将玉米棒放在沸水中煮沸5 min,以破坏其氧化酶,稳定色泽,改善组织和风味。打浆、过滤:在甜玉米粒中加入一定比例的水,送入打浆机打浆。将打好的浆液用离心机分离,弃去残渣,再将上清液用120目滤布过滤一遍,制得的澄清甜玉米汁贮入罐中待用。

混合调配:

(1)配方是白沙糖10%,柠檬酸0.2%,蜂蜜1.2%、CMC-Na 0.01%、蔗糖酯0.09%,明胶0.08%,琼脂

0.24%,其余为玉米汁。

(2)将白沙糖、乳化剂和稳定剂先加少量水,加热熔化,过滤,冷却后与玉米汁一同加入配料罐中,不断搅拌,直至混合均匀,并将pH值调为3.64.0。

均质:将混匀的料液送入高压均质机中均质,压力为35 MP a-4 OM Pa。灌装、杀菌:将均质后的料液装入玻璃瓶中,封盖。采用反压电热式杀菌锅进行杀菌,121℃杀菌20mi n~3 Omi n。将杀菌后的饮料分段冷却至常温,在常温下存放5h,检查有无异常

关键技术

由于玉米汁中含有大量的果胶、淀粉和蛋白质,使得产品极易产生沉淀,因此,可采用加乳化剂、稳定剂,高压均质的方法来增加产品的稳定性,选择适宜的杀菌温度,对保持产品稳定性同样重要。

为防止蛋白质粒子沉降,要减少蛋白质粒子的直径,减少蛋白质粒子和分散介质的密度差,增加分散介质的黏度系数,故应选用添加一些耐酸性稳定剂来增加黏度,如CMC(Fh9)、黄原胶、PGA、果胶。它们都是耐酸性强的亲水胶体,具有稳定作用的酸性多糖,在酸性乳饮料中,可补偿蛋白质的阴离子电荷,由于静电排斥作用,使附近的不稳定蛋白质进行再分散,防止蛋白质凝聚作用的发生,因而防止产生沉淀,使产品更稳定,在pH4左右时能产生良好风味。选用的乳化剂常有三聚甘油单硬脂酸酯、分子蒸馆单甘酯和蔗糖脂肪酸酯等。可根据复合乳化剂的加和性,选用两种或多种乳化剂进行复配。

稳定剂稳定剂种类很多,乳饮料中通常使用的有竣甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠(CMCNa)、藻酸丙醇脂(PGA)、卡拉胶、海藻酸钠、明胶、果胶等,其用量0.1-0.3%杀菌条件的影响杀菌是食品加工必不可少的过程。其目的是为了杀死成品中有害微生物,延长产品的保质期。从这个意义上讲,杀菌温度越高,时间越长,其卫生质量越有保证。但杀菌温度过高会使产品成分发生变化。对酸性乳饮料来讲易产生沉淀。由于在较高温度下,乳蛋白粒子布朗运动加快,碰撞机会增加而沉淀。一些稳定剂也会因高温发生部分解,使稳定效果减弱。

超氧化物歧化酶是重要的生物活性因子在保护细胞免受氧自由基的毒害中发挥着重要作用,在医药、食品工业及农业上均有广泛的应用前景 10,SOD酶活力是优化酵素发酵工艺的常用指标之一,此类的研究报道较多。如利用SOD酶活力作为指标,刘鑫等优化了蓝莓酵素发酵工艺",冯彦君等优化了蓝莓酵素发酵工艺",韦仕静等优化了西兰花酵素发酵工艺。

近年来,对桑甚酵素的研究开发也有报道。如Kwaw E等以总酚为指标优化了利用乳酸杆菌发酵桑葚果汁制备桑甚酵素饮料的工艺韦仕静等叫以桑甚干果粉混合苹果汁为原料,乳酸杆菌为发酵菌株,总酸与总糖为指标优化了桑甚酵素的发酵工艺。本研究以桑葚果汁为原料SOD酶活力为指标,先从酿酒酵母、醋酸杆菌及植物乳酸杆3种种属中优选出合适菌种组合然后单因素及正交试验优化了桑甚酵素饮料的发酵工艺并对优化发酵工艺下制得的桑甚酵素饮料做了质量评价。

方法

原料的预处理:将20℃冰箱保藏的桑甚转移到4℃冰箱中24h,使结冰完全融化,于榨汁机中榨汁纯桑甚榨汁不加水,榨汁后加入终浓度0.2g/L,偏重亚硫酸钾防氧化。桑葚果汁装瓶封口,-20℃冰箱保存,试验前在4℃冰箱中解冻24 h

菌株培养与洗涤:酿酒酵母(YPD培养基30 ℃、180 r/min振荡培养)、醋酸杆菌(LB培养基,30 ℃、180 r/min振荡培养)与植物乳酸杆菌(LB培养基,37 ℃、180 r/min振荡培养)培养至对数生长中后期,分别按接种量取培养液离心去除培养基无菌水洗涤菌体2次后菌体接入桑葛果汁进行发酵。

确定最佳发酵菌种:设置7个菌种组合植物乳酸杆菌、醋酸杆菌、酿酒酵母、植物乳酸杆菌+酿酒酵母、植物乳酸杆菌+醋酸杆菌、醋酸杆菌+酿酒酵母、植物乳酸杆菌+醋酸杆菌+酿酒酵母菌株组合体积比例为1:1和1:1:10桑慧果汁量为120ml,调初始糖度为6Brix接种量为5%(菌种活化培养与洗涤后接入菌体),发酵温度设置为30,180 r/min养酵时间i置为48 h取样测定各个菌株组合发酵液的单位SOD酶活力(每组测3个平行样)比较其显著性选单位SOD酶活力最高的菌种组合进行进一步探究。

单因素试验:选取确定最佳发酵菌种试验中发酵液单位SOD酶活力最高的菌种组合作为桑甚酵素的发酵菌种,进行发酵温度、接种量、初始糖度及发酵时间等单因素试验以单位SOD酶活力为指标,研究各因素对桑甚酵素发酵的影响。

发酵温度:发酵温度设置为26.28、30.32.34.36℃共6个水平。桑葚果汁量为120 ml,初始糖度为6 Brix接种量为10%(菌种活化培养与洗涤后接入菌体),180 r/min振荡培养发酵时间设置为24h。取样测定各个水平发酵液的单位SOD酶活力(每水平测3个平行样)-检验比较其显著性。

接种量:接种量设置5%、10%、15%、20%、25%、30%共6个水平(菌种活化培养与洗涤后接入菌体)。桑葚果汁量为120 ml,初始糖度为6 Brix发酵温度选取发酵温度因素试验中的最优发酵温度,180 r/min振荡培养,发酵时间设置为24h。取样测定各个水平发酵液的单位SOD酶活力(每水平测3个平行样)比较其显著性。

初始糖度:用白砂糖调节桑葚果汁初始糖度为6、10.14、1822、.26 Brix共6个水平。桑葚果汁量为120ml,接种量设置为接种量因素试验中的最优接种量(菌种活化培养与洗涤后接入菌体),发酵温度选取发酵温度因素试验中的最优发酵温度,180r/min振荡培养,发酵时间设置为24ho取样测定各水平发酵液的单位sOD酶活力(每水平测3个平行样)-检验比较其显著性。

发酵时间:发酵时间设置为8、16、24.32、40、48 h共6个水平。桑葚果汁量为120ml,初始糖度为初始糖度因素试验中的最优初始糖度接种量设置为接种量因素试验中的最优接种量(菌种活化培养与洗涤后接入菌体),发酵温度选取发酵温度因素试验中的最优发酵温度180r/min振荡培养发酵时间设置为24ho取样测定各个水平发酵液的单位SOD酶活力(每水平测3个平行样)-检验比较其显著性。

正交试验:依据单因素试验结果选取发酵温度、接种量、初始糖度及发酵时间4个因素各3个显著水平,进行四因素三水平正交试验以桑甚酵素中单位SOD酶活力为指标,确定最优桑甚酵素发酵工艺。