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乳酸菌发酵紫薯最佳发酵工艺条件研究

作者:饮料工艺 时间:2023年3月1日 09:34

养素、提高免疫力等生理功效。 为尽可能多地保留紫薯中的营养成分和生物活性物质, 采用现代生物工程

技术人工接种乳酸菌发酵, 研发乳酸菌发酵紫薯系列营养食品, 对于提高紫薯原料利用率、扩充产品品种、提升产品档次、促进农户 增收具有重要意义。 适宜的发酵工艺条件是保证乳酸菌发酵紫薯系列营养食品

优质原料的首要环节, 因此, 以紫薯为发酵基质, 探究乳酸菌发酵最优工艺条件, 为后续产品开发提供理论依据。

 

发酵剂制备

1 ) 菌种活化: 将引 进的菌种分别接种至 MRS 固体培养基(重复 3 次), 28 ℃ 恒温培养 48 h , 备用。

2 ) 菌种扩大培养: 将活化菌种转接至 MRS 液体培养基, 28 ℃ 恒温培养 24 h , 备用。

3 ) 菌种驯化: 乳酸菌液体菌种(二级种) → 甘蓝紫薯汁(甘蓝 ∶ 紫薯汁 =3∶2 ) → 培养 → 甘蓝紫薯汁(甘蓝 ∶ 紫薯汁 =2∶3 ) → 培养 → 甘蓝紫薯汁 (甘蓝 ∶ 紫薯汁 =1∶4 ) → 培养 → 甘蓝紫薯汁 ( 甘蓝 ∶ 紫薯汁 =1∶9 ) → 培养 →30% 纯紫薯汁 → 培养。 驯化后的菌种穿刺保存

 

发酵条件的确定 

1 ) 发酵剂接种量的选择: 以紫薯片为发酵原料( 加 水 50% ), 设 定 0.5% , 1.0% , 1.5% , 2.0% , 2.5% ,3.0% 6 个接种量, 在 28 ℃ 恒温培养, 测定不同时期的产酸( pH 值)情况, 确定发酵剂接种量。

2 ) 发酵温度和时间的选择: 以紫薯片为原料( 加 水 50% ), 在 接 种 量 为 2.0% 的 情 况 下 , 设 定16 , 18 , 20 , 22 , 24 , 26 , 28 , 30 ℃ 8 个发酵温度, 定期测定其产酸( pH 值)情况, 结合感官评价标准确定发酵温度和时间。

不同发酵剂配比对紫薯发酵效果的影响

不同配比组合发酵剂对紫薯产酸量和发酵速度乳酸菌发酵剂配比组合不同,pH 值变化幅度不同, 这说明产酸量和发酵速度不同第 13 组发酵剂配比组合发酵速度较快, 产酸量最高。以 pH 值 3.0±0.2 为标准时, 第 13 组发酵剂在发酵 8d 时 pH 值达到 3.05 , 而其余 12 组发酵剂的 pH 值均在 3.20 以上, 不符合要求。在发酵终点将紫薯取出打浆, 按感官指标评分标准进行评分, 第 13 组发酵剂的紫薯汁在颜

色、香气、口感方面评分最高。 结合表 2 产酸情况看,第 13 组发酵剂( D1∶D2∶D3=1∶1∶1 ) 处理的酸值最低。由此确定理想的发酵剂为赖氏乳杆菌、植物乳杆菌和断乳杆菌三者等量复配, 其效果最佳。试验结果证明, 复合乳酸菌发酵剂可发挥乳酸菌间相互配合、优势互补的作用 , 较单一发酵剂发酵速度快, 产酸量高, 并且香气浓郁、风味好。

发酵条件的确定

发酵剂不同接种量对紫薯 pH 值的影响 在一定范围内, 发酵剂接种量越大,紫薯发酵产酸速度越快, 发酵时间越短; 当接种量大于 2.0% 时, pH 值变化不明显。 因此确定发酵剂的接种量以 2.0% 为宜。发酵温度和时间对紫薯发酵 pH 值的影响可知, 发酵温度越高, 发酵速度越快, 发酵周期越短。发酵温度在 18~28 ℃ 之间, 发酵产品综合得分较高, 且温度越低, 口 感越好、酯香味越浓; 发酵温度高于 28 ℃ 时和低于 18 ℃ 时, 发酵产品综合得分较低, 风味明显变差。 结合产酸结果综合评价, 确定紫薯发酵温度以 18~28 ℃ 为宜, 最佳发酵时间为 7~15 d 。

 

李子混浊果汁饮料是保持李子营养成分和风味特点较好的一种李果加工产品。目前国内这种饮料的开发生产较少,本文就是在试验的基础上对此饮料加以探讨的一个报告。

生产工艺

1、工艺流程:李果挑选→清洗→热烫→去核→打浆→粗滤→调制并预煮→细滤→均质→加热排气→装瓶(或装罐)→封瓶(或罐)→杀菌→冷却→贴标→成品

2、各工序说明

(1)李果挑选:根据各地李果成熟时间及时收购并挑选个大,色泽鲜艳,有香气,酸甜适度,涩味少,果肉柔软的成熟果实作为原料,剔除有严重损伤和病虫、霉烂果以及未成熟果等。品种上以三华李最佳。

(2)清洗,用净水(最好用软水)清洗果实,除去果表的尘土、微生物、农药等。最好再用杀菌剂浸泡下,然后漂洗干净。在清洗的同时还要修除果梗及伤疤。

(3)热烫:用开水浸泡果实五分钟左右,然后捞起。热烫可排除果实组织中的空气,破坏果胶酶、氧化酶,防止果胶分解,有助于果胶对混浊果汁所起的稳定作用,减少维生素的损失,并能成品变色。另一方面,热烫可以清除果表的污物和微生物,减轻果汁涩味,软化果肉,提高出汁率。

(4)去核:手工或用机具将果肉与果核分离,把果肉浸入一定浓度的柠檬酸溶液中,减少果肉与空气的接触,防止维生素C等营养物质氧化损失,防止果肉变色、变味影响果汁品质。柠檬酸夜可钝化果肉中的酶类,抑制酶促反应的进行,还可促进果肉营养物质溶解。

(5)打浆:将果肉与柠檬酸溶液混合物倒进打浆机中打浆2~3次,尽量打碎果肉,使其中的汁液分离出来。

(6)粗滤

用80目滤布过滤打好的果浆,滤除碎渣及粗纤维等。

(7)调制并预煮

为了适合消费者的口味,在果汁中加入一定量的糖和酸调节果汁的糖酸度;加入食用色素调配果汁的颜色;加入琼脂作混浊果汁的稳定剂。加糖量大概为果汁重量的8~10%,加酸以柠檬酸为主,添加少量苹果酸,是果汁PH值为3.0左右。食用色素为柠檬黄、苋菜红等,若用三华李作原料则可不用加色素调色,因为打浆过滤后的果汁已经呈现很鲜艳的深红色。琼脂要先加热水溶化后再加入果汁中去。每公斤果汁加2g干琼脂较为适宜。

调制时一边加料一边加热预煮。预煮的目的是有利于色素和风味物质的溶出,并能抑制酶的活性和降低物料粘度,有利于过滤。同时加热预煮能杀死果汁中的微生物,排除果汁中部分空气。预煮温度保持在80~90℃左右。

(8)细滤:将调制后的果汁用200目滤布过滤,目的是进一步除去果汁中的细小杂质。

(9)均质:一般采用高压均浆泵在150~200kg/cm压力下进行均质。均质可以使果汁中的细小颗粒进一步破解,使粒子大小均匀;可以促进果胶的渗出,使果胶和果汁柔和,保持果汁的均匀混合度;还可以使果汁获得更好的口感。均质时应避免混入过多空气。

(10)加热排气:将果汁加温至75℃左右,保温一段时间,排除溶解在果汁中的空气。加热排气的目的有防止装填时起泡;抑制色素、维生素C及其它营养物质的氧化破坏;能除去附着在果汁中悬浮粒上的气体,以免微粒上浮影响外观;能确保杀菌效果;能减少金属罐壁的腐蚀;能防治加热杀菌时空气膨胀使容器变形或破损,特别是易拉罐的卷边易受气体膨胀降低密封性;能避免将因排气不好引起的假胀罐误认为是由腐败变质引起的真胀罐;对于玻璃瓶则可加强金属盖与瓶身的密合性,防止跳盖。

(11)装瓶(或装罐):排气后趁热将果汁装入瓶中或罐中。玻璃瓶须在装瓶前洗干净并烘干加温至瓶温与果汁温度相近,避免因温差过大导致破瓶。果汁不宜装满整个瓶或罐,玻瓶果汁高度距瓶口约占总瓶高的1/8为宜,易拉罐以果汁高度距罐口8mm左右。

(12)封瓶(或封罐):装瓶或装罐后应及早封瓶或封罐。注意瓶盖与瓶身的密合性,易拉罐则注意卷边严实,以防漏气变质。

(13)杀菌:装好果汁的瓶或罐应及早放入杀菌锅中加温杀菌。玻璃瓶用100℃沸水煮20分钟,易拉罐用100℃沸水煮15分钟即可达到杀菌的目的。用这种杀菌方法时间长,果汁易产生煮熟味,果汁色泽易产生,营养物质及香味等也有较多损失,故有条件的最好采用高温瞬时杀菌法或其它更好的方法。杀菌的目的是杀死大部分微生物,防止在贮藏过程中由于微生物繁殖引起变质而缩短保质期。

(14)冷却:用不同温度的水进行分级冷却。一般采用75℃→50℃→35℃→室温多级冷却法。温差过大易引起爆瓶。

(15)贴标:将已经冷却的产品擦干,贴上标签。标签上注明生产日期、处理方法等。

讨论

1、原料使用上最好用三华李。因采用三华李作原料制出的产品色香味都较好,并且可以不用加食用色素来调色,保持天然色泽,更受人们欢迎。