水牛奶发酵饮料的工艺技术的研究
水牛是我国南方的一大特色资源,分布在十多个省区,数量最多的是广西,其次是云南"。水牛奶是一种优质奶源,其干物质含量高达18.44%,而普通牛奶一般是13%,乳脂和蛋白质含量分别为7.94%和5.26%,是黑白花牛奶的1.5-2.5倍。水牛奶口味香醇浓厚,无膻味,胆固醇低,维生素、微量元素丰富,尤其是酪蛋白含量高,这些特点使水牛奶在乳品加工中具有很大的优势,如成品率高,特别适合制作优质奶酪、发酵乳制品等,但目前市场上水牛乳制品品种单调,资源利用及市场推广度低。
目前关于水牛奶产品的研究,曾庆坤等17-10研制的水牛奶黑米发酵乳,增加了黑色食品、乳制品等保健品市场的花色新品种。陶亮等1利用贯筋藤凝乳酶将水牛奶加工成乳饼,唐艳等1研制了凝固型无糖水牛奶发酵乳。但由于水牛奶脂肪、酪蛋白质和干物质含量高,使发酵乳表层状态不佳、组织粗糙和酸香味不足的问题仍然存在。本研究通过调整水牛奶脂肪和干物质含量,并根据水牛奶营养特性对发酵剂进行复配,以期得到适宜水牛奶加工的发酵剂及工艺参数。
试验方法
工艺参数的筛选:以感官评定为指标先确定最优发酵剂的添加量,固定最优指标后依次讨论糖的添加量、发酵时间、脂肪含量(脱脂程度)对产品质量的影响。其中各因素的设置为:嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和植物乳杆菌的比例为2:1:0、2:1:1,2:1:2,2:1:3,2:1:4;白砂糖的添加量为7%,7.5%,8%,8.5%,9%;发酵时间为4h.5h、6h,7h;脂肪含量为8%(不脱脂)、6%、5%.4%、3%。
结果与分析
工艺参数
菌种的种类和比例是影响水牛奶发酵乳风味口感的主要原因之一,发酵乳是通过添加对发酵乳风味有益的菌种,在最佳生长环境下使其具有优势,而防止其他杂菌的生长,产生特殊风味并延长贮存期(1%0,常规酸奶的制作一般选用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,但由这两种菌种制作出的水牛奶发酵乳,其香味和酸味都略有欠缺,因此选用混合发酵剂对水牛奶发酵乳的风味具有重要意义。植物乳杆菌是乳杆菌属的一种,对酸的忍耐性最强,适于在酸性条件下生长,且能降低乳的pH值1.17)。为此,将保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌及植物乳杆菌进行复配,以期得出更适宜水牛奶发酵的发酵菌种。保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌与植物乳杆菌的比例为2:1:3时,水牛奶发酵乳口感细腻程度及感官风味处于最佳状态,因此确定水牛奶发酵乳发酵剂为保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:植物乳杆菌=2:1:3。
发酵时间:发酵时间是发酵乳制作的最后一个环节,发酵时间的长短会使成品的风味、口感产生较大的影响,所以需严格把控发酵时间。图3结果可以看出,当发酵时间为4h时水牛奶发酵乳的香味和酸度不足,发酵时间为6h时,水牛奶发酵乳的感官评分达到最高,高于6h时,略有下降。
脂肪含量:当脂肪含量为8%时,水牛奶发酵乳表面堆积厚脂肪,质地偏硬细腻度差。随着脂肪含量的降低,感官评分升高,但脂肪含量低于4%后,水牛奶发酵乳缺少脂肪的香味,感官品质反而不佳。
响应面试验确定水牛奶发酵乳配方工艺显著,表明二次回归模型显著。回归模型复相关系数R=0.9729,Rм=0.938,表明模型可以解释93.8%的水牛奶发酵乳品质的变化。信噪比=15.033>4,表明该模型具有足够分辨力。回归模型的变异系数为1.8%,测试值与预测值非常接近,试验误差小,进一步说明了回归方程的拟合程度较好,可以用此模型对水牛奶发酵。
结论
针对水牛奶脂肪、非脂固形物含量高的特点,本研究通过调节水牛奶成分,复配出适宣水牛乳特性的发酵剂,并采用Box-Behnken中心组合设计筛选最佳工艺配方。当保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:植物乳杆菌=2:1:3,糖添加量为8%,发酵时间6h,菌种添加量为4%,脂肪含量为4%时感官评分最高,成品质地良好,酸香味浓郁,且具有丰富的营养价值,很好地解决了水牛奶发酵乳经常出现的表层状态不佳、组织粗糙、酸香味不足的问题。