膳食纖維保健酸奶生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

1、膳食纖維保健酸奶生產(chǎn)工藝的優(yōu)化第23卷第1期2010年2月四川a_t-學(xué)院(自然科學(xué)版)journalofsichuanuniversityofscience&engineering(naturalscienceedition)vo1.23no.1feb.2010文章編號(hào):1673-1549(2010)01-0078-03膳食纖維保健酸奶生產(chǎn)工藝的優(yōu)化熊俐,曹新志,楊躍寰,趙先平,孫立(四川理工學(xué)院食品與生物技術(shù)應(yīng)用研究所,iljll自貢643000)摘要:實(shí)驗(yàn)以麩皮膳食纖維和優(yōu)質(zhì)復(fù)原牛乳為主要原料,經(jīng)過(guò)乳酸發(fā)酵來(lái)制備一種新型保健酸奶.研究采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以產(chǎn)品感官質(zhì)量和穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)

2、指標(biāo),確定麩皮膳食纖維酸奶的最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方為:膳食纖維添加量為2%,糖添加量為6%,玉米粉添加量為0.6%,奶粉添加量12%,其中奶粉添加量的影響最顯著;最優(yōu)的發(fā)酵工藝參數(shù)為:接種量為4%,發(fā)酵溫度為42,發(fā)酵時(shí)間為4小時(shí),其中發(fā)酵溫度的影響最顯著.關(guān)鍵詞:麩皮膳食纖維;乳酸發(fā)酵;酸奶;工藝;優(yōu)化中圖分類(lèi)號(hào):ts252文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a引言隨著人們生活水平的提高,與此相關(guān)的一些文明病,富貴病的發(fā)病率也日漸提高,如膽結(jié)石,糖尿病,高血脂癥,肥胖癥,結(jié)腸癌和便秘等.膳食纖維(dietaryfiber,df)是1972年由h.c.trowell首先提出的,并于1976年被定義為不被人體吸收的多糖類(lèi)化

3、合物與木質(zhì)素的總稱(chēng),它包含有纖維素,半纖維素,木質(zhì)素和果膠等.從上世紀(jì)70年代以來(lái),科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn),攝入膳食纖維含量較高的食物會(huì)降低這些文明病,富貴病的發(fā)病率,因?yàn)樯攀忱w維具有促進(jìn)腸道蠕動(dòng),螯合膽固醇,抑制葡萄糖的吸收,吸附鈉離子,并使人產(chǎn)生飽腹感.小麥麩皮是面粉加工過(guò)程中的大宗副產(chǎn)品,其中含有大量的膳食纖維,是理想的膳食纖維生產(chǎn)原料.麩皮膳食纖維酸奶是在牛乳中添加麥麩膳食纖維,經(jīng)混合發(fā)酵而制成.本研究采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以酸奶感官質(zhì)量和穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究了麩皮膳食纖維酸奶的發(fā)酵培養(yǎng)基配方和發(fā)酵工藝參數(shù).l材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料脫脂奶粉(雀巢公司生產(chǎn)),麥麩膳食纖維(自制),白砂糖(廣西

4、東亞牌),菌種:嗜熱鏈球菌(streptococcusthermophilus)與保加利亞乳桿菌(lactobacillusbulgari.cus).1.2儀器設(shè)備電熱恒溫培養(yǎng)箱(xmt一152,重慶永生實(shí)驗(yàn)儀器廠),均質(zhì)機(jī)(srh25070,上海申鹿均質(zhì)機(jī)公司),酸度計(jì)(成都方舟科技),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(dhg一9140a,上海一恒科技有限公司)等.1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1工藝流程麥麩膳食纖維+漂白土奶粉一水調(diào)一混合一過(guò)濾一預(yù)熱一均質(zhì)一殺菌一冷卻一接種一分裝一發(fā)酵一冷卻后熟一冷藏一成品1.3.2麥麩膳食纖維的漂白h取膳食纖維粗品,用55c一62c的熱水與之混合(固:液=1:15),加入5%

5、(w/w)的h:0,并分別添加0.7%的三聚磷酸鈉和的磷酸氫二鈉作為螯合劑,調(diào)ph至10,于55下漂白2h一3h后迅速取出,洗滌,用鹽酸中和至中性后,用水漂洗,抽濾三次,置于65下干燥9h,即得精制膳食纖維.1.3.3菌種嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌的接種比例為2:1.收稿日期:2009-04?13基金項(xiàng)目:四川省自貢市科技局重點(diǎn)項(xiàng)目(08n07)作者簡(jiǎn)介:熊俐(1976一),女,四川自貢人,實(shí)驗(yàn)師,碩士,主要從事生物技術(shù)方面的研究.第23卷第1期熊俐等:膳食纖維保健酸奶生產(chǎn)工藝的垡化!從安培瓶中取出菌種進(jìn)行反復(fù)活化,擴(kuò)大培養(yǎng).麩皮膳食纖維酸奶應(yīng)考慮用產(chǎn)酸能力中等,產(chǎn)粘能力高,水解蛋白質(zhì)能力較弱

6、的發(fā)酵劑.1.3.4復(fù)原乳的制備選用優(yōu)質(zhì)奶粉,用40的自來(lái)水(固:液=1:8)將其溶解復(fù)原.1.3.5配料將漂白后的膳食纖維(300目),白砂糖,穩(wěn)定劑溶液加入到高速混合器中,并用90熱水溶解,在80%保持30min,讓穩(wěn)定劑充分溶解并殺死其中的微生物,然后將其打人已預(yù)熱好的原料奶中.1.3.6預(yù)熱將膳食纖維乳混合液預(yù)熱至55一65c.預(yù)熱的目的一是殺菌,二是可使一部分乳清蛋白質(zhì)凝固,增強(qiáng)高酪蛋白的熱穩(wěn)定性,并賦予成品以適當(dāng)?shù)恼扯?1.3.7均質(zhì)j混合料預(yù)熱至65c左右,20mpa下均質(zhì),使酸奶獲得細(xì)膩滑潤(rùn)的口感,并提高其穩(wěn)定性.1.3.8殺菌,冷卻,接種,發(fā)酵95下殺菌5min一10min,

7、然后冷卻到42接種,接菌量為2.5%一4%,發(fā)酵溫度為38一42,時(shí)間為3h一4h.發(fā)酵3h后,每隔10min檢測(cè)一次酸度,酸度為75.t時(shí)終止發(fā)酵.1.3.9冷藏和后熟發(fā)酵完畢的酸奶2一7下冷藏12h一24h后即可進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定.1.3.10感官評(píng)定(表1)1.3.11微生物檢驗(yàn)大腸菌群及致病菌依照gb47891994標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),乳酸菌依照gb/t163471996標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè).表1感觀評(píng)定指標(biāo)2結(jié)果與分析2.1最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方的確定采用l.(3)正交試驗(yàn)(表2),以酸奶產(chǎn)品感官質(zhì)量和穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究膳食纖維,白砂糖,玉米粉(穩(wěn)定劑)和奶粉的添加量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響,從而優(yōu)化麩皮膳食纖維的發(fā)酵

8、培養(yǎng)基配方.正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3表2優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基配方的正交試驗(yàn)因素水平表由表3可知,膳食纖維,白砂糖,玉米粉和奶粉的添加量對(duì)麥麩膳食纖維保健酸奶的感官質(zhì)量均有不同程度的影響,其中奶粉含量是最顯著因素.由極差分析得出rd>r>r>r,說(shuō)明各因素對(duì)麥麩膳食纖維保健酸奶的品質(zhì)影響主次順序?yàn)槟谭厶砑恿?gt;膳食纖維添加量>玉米粉添加量>白砂糖添加量.麥麩膳食纖維酸奶的最佳發(fā)酵配方參數(shù)為a:bcd,即膳食纖維添加表3優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基配方的正交試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號(hào)abcd酸奶感官評(píng)定(%)78.1085.581.477.580.7983.1571.3711.3量為2%,糖添加量為6

9、%,玉米粉添加量為0.6%,奶粉添加量為12%.2.2最佳發(fā)酵工藝的確定在最佳發(fā)酵配方(即膳食纖維,糖,玉米粉和奶粉的添加量分別為2%,6%,0.6%和12%)的基礎(chǔ)上,采用l.(3)(表4)正交試驗(yàn),以酸奶產(chǎn)品感官質(zhì)量和穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究發(fā)酵溫度,發(fā)酵時(shí)問(wèn)和接種量對(duì)酸奶品質(zhì)的影響,從而確定最佳的發(fā)酵工藝參數(shù).正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5.趴82,.,.:,123456789r80四川理工學(xué)院(自然科學(xué)版)2010年2月表4發(fā)酵工藝正交試驗(yàn)因素水平表表5發(fā)酵工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果由表5可知發(fā)酵溫度,發(fā)酵時(shí)間和接種量對(duì)酸奶品質(zhì)均有不同程度的影響,其中發(fā)酵溫度是最顯著的因子.由極差分析得出r>r.>

10、;r,說(shuō)明各因素對(duì)麥麩膳食纖維保健酸奶的品質(zhì)影響主次順序?yàn)榘l(fā)酵溫度>發(fā)酵時(shí)間>接種量.最佳工藝配方為e:fg,即接種量為4%,發(fā)酵溫度為42,發(fā)酵時(shí)間為4小時(shí).2.3產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)采用最佳發(fā)酵配方和工藝參數(shù)來(lái)發(fā)酵生產(chǎn)麥麩膳食纖維酸奶,并檢測(cè)產(chǎn)品的感官指標(biāo),理化指標(biāo)和微生物指標(biāo).2.3.1感官指標(biāo)產(chǎn)品呈現(xiàn)極輕微的淡黃色,質(zhì)地均勻一致,表面有微量的乳清析出,口感細(xì)膩,無(wú)砂質(zhì)和糊狀感,酸甜適口,具有純正的乳酸發(fā)酵香味,無(wú)其它異味.2.3.2理化指標(biāo)酸度85t一90.t.2.3.3微生物指標(biāo)乳酸菌數(shù)至11.510個(gè)/ml,大腸菌群63個(gè)/100ml,沙門(mén)菌未檢出,產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家gb274

11、61999標(biāo)準(zhǔn).3討論本研究通過(guò)l(3)正交試驗(yàn)確定了麥麩膳食纖維酸奶最優(yōu)的發(fā)酵配方為:膳食纖維添加量為2%,糖添加量為6%,玉米粉(穩(wěn)定劑)添加量為0.6%,奶粉添加量為12%,同時(shí)發(fā)現(xiàn)奶粉添加量是影響膳食纖維酸奶品質(zhì)的主要因素.通過(guò)l.(3)正交試驗(yàn)確定了最佳的發(fā)酵工藝參數(shù)為:接種量為4%,發(fā)酵溫度為42c,發(fā)酵時(shí)間為4小時(shí),其中影響酸奶品質(zhì)的最顯著因素是發(fā)酵溫度.研究還對(duì)最佳發(fā)酵配方和工藝參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證,所得產(chǎn)品感官指標(biāo)較好,理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)都符合國(guó)家gb27461999標(biāo)準(zhǔn).本研究生產(chǎn)的麥麩膳食纖維酸奶不僅具有良好的風(fēng)味和外觀,而且膳食纖維強(qiáng)化了酸奶的營(yíng)養(yǎng)和保健作用,為酸奶的開(kāi)發(fā)和

12、麥麩的深加工利用提供了一條新途徑.參考文獻(xiàn):1鄭建仙.功能性膳食纖維m】.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.2顧芯,陳風(fēng)波,張京.麥麩膳食纖維的開(kāi)發(fā)及在食品工業(yè)中應(yīng)用j_糧食與飼料工業(yè),1997,(3):43-45.3夏世仁.攪拌型燕麥麩酸奶的研制j.乳品加,2008,(2)3638.4李書(shū)國(guó),李雪梅,劉妍春,等.麥胚與麥麩保健食品的研制開(kāi)發(fā)j_糧油食品科技,2004,12(5):22-23.5李勇,歐國(guó)兵,董翠芳.攪拌型菠蘿汁酸奶生產(chǎn)工藝的優(yōu)化j.中國(guó)奶牛,2008,(4):43-45.optimizingtechnologyofanewyogurtwithwheatbrandietaryfi

13、berxiongli,caoxinzhi,yangyuehuan,zhaoxian-ping,sunli(appliedinstituteoffoodandbiotechnology,sichuanuniversityofscience&engineering,zigong643000,china)abstract:anewyoghurtdrinkwasstudiedandproducedbylacticacidfermentationwiththemainmaterialswheatbrandietaryfiberandreconstitutedmilk.orthogonaltestwascarriedouttooptimizefermentationparameters.theop