刺槐花发酵乳饮料工艺优化研究
刺槐,又称洋槐, 其花色乳白, 香气宜人, 花期短但是产量大, 目前除少数被食用外, 大部分落地废弃口1。 据隋道庆等人报道, 制干刺槐花的蛋白质含量高达19.73/100g, 氨基酸总量为19.5/100g, 含有17种氨基酸, 包括所有人体必需的氨基酸。 其中抗疲劳的天冬氨酸高达4.47g/100g。 同时刺槐花具有消痈化瘀, 清热解毒,疗咽治痣, 健胃通肠等功效. 花中含有邻氨基苯甲酸甲酯、 橙花醇、 芳樟醇、 苄醇等具有养颜护肤功效。目前, 欧洲不少国家已经对刺槐花进行研究开发, 而我国虽然刺槐资源丰富, 但是资源开发利用程度仍处于落后阶段, 因此, 全方面开发刺槐花的营养及药用价值可进一步实现刺槐的经济效益及生态效益。
发酵乳饮料是经乳酸菌发酵后而得的一类营养保健饮料, 其中的益生菌对肠道功能紊乱、 牛奶不耐症患者尤为适宜, 是一种老少皆宜的日常保健营养品。 但在发酵乳饮料的加工制作过程中因为要调节酸度、 口感、 风味与产品稳定性之间的矛盾,这便给发酵乳饮料的工艺增加了难度。 因此, 本文以刺槐花为原材料, 对其蛋白质进行生物降解后采用双歧杆菌、 嗜热链球菌混合菌种发酵的方法. 研究具有保健功能的刺槐花发酵乳饮料生产工艺, 并对产品的稳定性问题进行了探讨, 旨在为功能性乳饮料的研究与开发提供新思路, 同时也为刺槐花的资源开发提供新途径。
操作要点
原料选择:选择色泽均一,无霉变,气味幽香的干刺槐花。
浸提、 打浆、 酶解: 按料液比1:6于55%温水中浸提3h, 将得到的浸提液打浆, 浆液用滤网过滤,按刺槐花浆一水的质量比4: 1混合均匀, 于55℃,ph6.5条件下加入0. 4%的木瓜蛋白酶, 酶解2h, 灭酶, 硅藻土过滤, 得到澄清的酶解液, 待用。
配料和接种: 将刺槐花酶解液一鲜牛乳以体积比1: 3为发酵基料, 经超高温瞬时灭菌(125℃,3s)
后. 冷却至37℃添加3%混合发酵菌种(嗜热链球菌: 双歧杆菌=1:1), 然后置于42℃恒温酸奶机中发酵5h. 得到发酵原液。
乳化、 调酸和调香: 在发酵原液中加入0.5%复配乳化稳定剂和6%蔗糖, 调匀后2000r/min乳化15min. 冷却后加入适量奶油香精、 刺槐花香精增加产品风味。
均质: 将混合后的发酵乳均质2次, 均质压力为20—25MPa。
无菌灌装:将均质后的发酵乳饮料进行无菌灌装, 并于4℃条件下经5—7d保温贮存, 检查有无染菌、 分层以及产生异味等异常现象。
刺槐花发酵乳饮料配方参数的确定
通过大量单因素试验确定了影响刺槐花发酵乳饮料口感及风味因素的适宜范围, 为了得出最优的发酵乳饮料配方参数, 本文以感官评分即以产品的风味及口感为主要评定标准, 暂不考虑产品稳定性为考察指标, 采用正交试验研究确定刺槐花酶解液、 牛乳、 接种量、 发酵时间对发酵乳饮料感官质量的影响, 影响刺槐花乳饮料发酵原液配方各因素的主次顺序为发酵时间>刺槐花酶解液>牛乳>接种量, 从K值可以得出
刺槐花发酵乳饮料最佳配方组合为刺槐花酶解液15%, 牛乳45%, 接种量2. 5%, 发酵时间5h。
稳定剂的选择
含乳饮料是一种客观不稳定体系, 在制作酸性乳饮料时, 由于加入了酸, pH会下降, 当pH值降低到接近酪蛋白的等电点4. 6时, 牛乳中的酪蛋白发生沉淀, 进一步增加酸性, 则酪蛋白趋向分散溶解,使凝聚的大粒子分散开, 形成不稳定的溶胶。 因此。解决牛乳中酪蛋自在酸性条件下的稳定性是解决发酵乳饮料产生分层、 沉淀等质量问题的关键所在阴。在实际生产中, 往往使用复合稳定剂来增强产品的稳定性, 以便充分利用单体稳定剂之间的协同交互作用, 降低生产成本; 同时也可避免某种稳定剂添加量过大对产品的风味及口感造成影响嗍。 本文选用耐酸性强的稳定剂CMC、 PGA、 HMP进行稳定性研究。 在大量预试验及单因素试验的基础上,研究不同添加量的稳定剂对产品离心沉淀率的影响. CMC的用量为0. 2—0. 3%, PGA的用量为O. 3—0. 4, HMP的用量为0. 3—0. 4时, 离心沉淀率较低, 产品稳定性较好。 这是因为它们除了以增加黏度来提高产品的稳定性外, 它们主要通过和在等电点以下带正净电荷的酪蛋白发生络合作用, 吸附在酪蛋白的表面形成保护膜, 利用它们之间的静电排斥力或空间位阻作用防止酪蛋白的聚集沉淀,从而提高含乳饮料产品的稳定性.
结论
本文首先利用木瓜蛋白酶对刺槐花中蛋白质进行生物降解, 可为后续发酵乳饮料的稳定性提供良好条件。 在大量预实验及单因素试验分析的基础上对刺槐花发酵乳饮料的配方参数及稳定性参数进行了研究, 通过正交试验确定了刺槐花发酵乳饮料的优化配方为: 刺槐花酶解液15%, 牛乳45%。 接种量2。 5%, 发酵时间5h; 复配稳定剂的优化组合为CMC用量0. 25%, HMP用量0. 15%, PGA用量0. 25%。 该产品口感柔滑, 酸甜适口, 有刺槐花的清新香气, 具有一定的营养及保健功能。 在贮藏期间无变质、 沉淀、 乳清析出现象, 稳定性良好。