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菊芋乳酸菌饮料生产工艺及稳定性研究

作者:饮料工艺 时间:2023年3月2日 09:24

工艺流程

    菌种活化一扩大培养一接种菊芋汁一发酵一离心一过滤。调配一灌装密封--杀菌、成品

操作要点

菊芋汁的制备将新鲜菊芋洗净后沥干,蒸煮至熟化,浸入85℃含1.5%果蔬脱衣剂的水溶液中静置15 min,轻微搅拌,待菊芋表皮自然脱落后取出菊芋块茎,按料水比1g:8mL打浆,90℃热水浸提90min,加入2%蔗糖和2 %豆粕粉,pH为6.2一6.5,121℃灭菌20 min,得到用于乳酸菌发酵的无褐变反应的菊芋汁。

发酵菌种的驯化:取菊芋汁与脱脂乳分别按体积比0:10(驯化液5),2:8驯化液2),4:6驯化液3),6:4驯化液4),8:2驯化液5),10:0驯化液6)混匀,分装后115℃灭菌15 -20 min,得到6种不同体积比的驯化液。将保加利业乳杆菌和嗜热链球菌按I,I混合,按5%接种最接种于驯化液中翰芋ii·与脱脂乳体积比为0:10),40培养18 h后棍匀,再按5%接种从将驯化液1接种于驯化液2,依此类推,依次接种于上述6种驯化液,最后得到适合菊芋发酵的驯化保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌株。

发酵菊芋汁制备:将驯化好的发酵菌株在无菌条件下按一定接种最接种到灭菌后冷却至40一45℃的菊芋下,

放入恒温培养箱静置培养。发酵结束后,发酵液经4500r/min离心20min,弃去沉淀取上清液。向处理后的发酵液加入5%蔗糖.2%蜂蜜以及稳定剂等辅料,允分棍合均匀。将灌装封罐后的饮料进行90℃杀菌15 min,经冷却贴标签后即为成品 。抽样进行感官、理化指标及微生物指标检验。

菊芋乳酸菌饮料发酵条件确定

    菌种接种量、发酵温度、发酵时间对乳酸菌饮料产酸情况影响显著。为了获得菊芋乳酸菌饮料最佳工艺

条件,以菌种接种量、发酵温度、发酵时间为研究对象,进行3因素3水平正交试验,选取乳酸含喂找、感官评分作为评价指标,试验结果和极差分析可知,以产酸情况为指标,不同因素对乳酸菌发酵菊芋汁产酸情况的影响次序为发酵温度>接种最>发酵时间,经试验验证,该条件下乳酸含量为1.22%。以感官评分为指标,不同因素对乳酸菌发酵菊芋汁感官评分情况的影响次序为接种量>发酵温度>发酵时间。综合考虑乳酸产量、感官风味、生产成本,选择菊芋乳酸菌饮料的最佳发酵条件为:接种量6%,发酵温度43℃,发酵时间24h。此配方不仅缩短了发酵时间,而且乳酸产量、感官评分均较好。

菊芋乳酸菌饮料稳定性探讨

乳清的制备:本试验乳清来源就是在实验室制作传统干酪收集的乳清,其生产流程如下:牛奶→过滤>加热杀菌(80℃,20min)+冷却(38℃C)→接种(3%)→发酵(35~36℃,5h)→加热(78~ 80°C,30min)蛋白质→制作干酪

菌种的制备

(1)乳酸菌:4%接种于脱脂乳中>43℃培培养至凝乳(反复活化3次)→镜检合格3%接种于脱脂乳三角瓶中>43C培养至凝乳→4℃C冷藏备用

(2)乳酵母菌:麦芽汁的制备按料水比=1:5。大麦芽粉碎后倒入玻璃容器与水混合,置于恒温箱中,于55~60℃以自身的酶酶解6h过滤,然后,以此麦芽汁制作液体试管和固体斜面试管(高压杀菌)。将乳酵母接入事先准备好的大麦芽汁培养基中,于34℃培养42~72h,之后,再将乳酵母接到灭菌并冷却的麦芽汁琼脂固体培养基中,反复2~3次。然后,于牛奶培养基中继续活化培养,直至发酵活力旺盛为止,放入冰箱备用。

(3)酿酒活性干酵母:称取白砂糖3.5~4.5g于250mL三角瓶中,加饮用水100mL,于电磁炉上加热溶解至沸腾,也可加适量柠檬酸,冷却至35~40℃,即得转化液。准确称取酿酒活性干酵母(用量按0.1%)在35~40°С入 液中活化45min,待用。

艺操作要点

(1)将不含抑菌物质的乳清进行常规性检测,以数据来调整乳清的P值、碳源和其它成分,所有成分对于微生物生长繁殖及提高乙醇等的产率都是十分重要的。除乳清固有乳糖外,外加糖按12%计算加入,用氢氧化钠将其酸度调至pH值为4.5 ~ 5.0.调整合并后,以温度70~75℃杀菌15~20min,冷却到38℃C.

(2)接种发酵原料经热处理后冷却至36~38 C时添加发酵剂,乳酵母菌添加量为8%~10%,经过热处理原料的温度应控制在发酵剂最适生长温度范围之内。温度过低会抑制发酵剂微生物的生长,乳酵母在这个温度阶段的发酵时间24h。然后,按1降低3℃降温至25℃,持续发酵5天;然后再升温到30°℃,按0.05%~0.15%加入经活化的酿酒活性干酵母,发酵时间是12h;之后继续维持30℃C,加最后1种发酵剂乳酸菌,9h后结束发酵。

(3)后熟倒灌在规定发酵时间结束后,把发酵乳清液品温降到10~ 20℃,维持30天时间,使其后熟更充分,以产生积累更多的风味物质。倒灌分离出沉淀的酒脚,为下一步澄清过滤打基础。

(4)过滤检验通过倒灌使乳清原酒有了较好的外观,但是,要想更好地体现成品酒的澄清度,还需在该发酵液冰点以上进行冷处理,通过试验摸索,在-6℃C处理15天,过滤除去杂质、不溶性物质。然后对原酒取样做酒精度、总残糖、总酸、pH值和挥发酸分析。

(5)调配灌装依据所分析的理化指标,科学的计算方法,对乳清发酵原液进行勾兑调整,使乳清酒的口味和质量都达到最佳。再经精滤灌装杀菌,85℃水浴杀菌30min.

结果与分析

干酪乳清内含物与葡萄、草莓等其它果实相比较,有着明显的差异,表现出自身的特点:乳清汁糖分仅为乳糖且含量低,远达不到本研究设计的发酵酒度,因此,想要发酵酒度在设定的指标范围,在工艺中应添加相应的蔗糖或其它丰富的水果汁,使乳清原料含糖量在120g/以上。乳清汁酸度偏高,一定的含酸量对发酵乳清酒质量有益,但酸度过高,会给乳清发酵带来不便,必须采取中和措施降低酸度,使之达到酿酒所要求的标准,以满足整个发酵的顺利进行。

最佳发酵工艺路线的确定采用3种不同的接种方法进行酒精发酵,第1种以乳酵母发酵(分解乳糖产生乙醇);第2种以乳酵母菌与酿酒活性干酵母共同发酵(分解不同的糖);第3种采用乳酵母菌与酿酒活性干酵母先发酵,乳酸菌后添加,再与酵母共同发酵(顺序发酵)。据乳清汁的特点,本试验以接菌种的方式、糖添加量、牛乳加入量以及发酵时间为影响因素做4因素3水平正交试验,然后进行乳清酒感官指标评定(表3),确定最佳发酵条件,其发酵结果如表4所示。由表4可以看出,感官评定结果4、6、8组与其它各组差异显著。依据R值的大小,4个因素的的影响主次关系为B<C<A<D。最佳组合是A3B2C1D3,即第3种接菌方式,糖用量为12%,牛奶加入量为20%,发酵时间是6.0天~7.5天。

结论