乳清飲料發(fā)酵條件的優(yōu)化結(jié)果與分析

1、26/35HYPERLINK /韓 山 師 范 學(xué) 院學(xué) 生 畢 業(yè) 論 文（2010屆）題目（中文）題目（中文） 正交設(shè)計(jì)優(yōu)化活菌型乳清飲料工藝 （英文） （英文） To optimize the technology of viable type whey drink by orthogonal design * 系別系別: 生物系 專業(yè)專業(yè): 生物科學(xué) 班級: 20062312 班 姓名姓名: 林錦彬 學(xué)號(hào): 2006231206 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師: 李云(講師) 韓山師范學(xué)院教務(wù)處制誠 信 聲 明我聲明，所呈交的畢業(yè)論文是本人在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我查證，除了文

2、中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，我承諾，論文中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。畢業(yè)論文作者簽名: 簽名日期: 年 月 日摘要：活菌型乳清飲料是利用乳清作主要原料，添加乳酸菌發(fā)酵到一定程度，以降低乳糖，產(chǎn)生乳酸，最后生成的一種營養(yǎng)豐富的乳清飲料。乳清發(fā)酵過程受菌種比例、發(fā)酵溫度、乳清濃度、接種量四種因子的影響。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用正交設(shè)計(jì)的方法優(yōu)化發(fā)酵乳清飲料的四個(gè)影響因子，結(jié)果表明，用乳酸菌發(fā)酵乳清飲料的最佳工藝條件為:菌種比例L.b:S.t:L.a=1:2:1，發(fā)酵溫度為42，接種量為7%，乳清濃度5% 。 關(guān)鍵詞： 乳清；正交設(shè)計(jì)法；益生菌；發(fā)酵飲料 Abstra

3、ct: The viable type whey drink is use whey as the main raw materialadding lactic ,adding lactic acid bacteria fermented to a certain extent, to reduce the lactose, produce lactic acid, and finally generate a nutrient-rich whey drinks. The process of whey fermentation affected by four factors which i

4、s strain ratio,fermentationtemperature,whey concentration and inoculum.The experiment to optimize four factors which affect the process of whey fermentation by orthogonal design. The results showed that the best technological conditions of the beverage of whey fermented by lactic acid bacteria was:S

5、train ratio of L.b: S.t: L.a = 1:2:1, fermentation temperature of 42 , inoculation of 7%, whey concentration of 5%.Key Words: Whey; Orthogonal design; Probiotics; Fermented beverages目錄 1 材料和方法 21.1 材料 21.2 菌種 21.3 培養(yǎng)基 21.4 主要試劑 21.5 儀器和設(shè)備 31.6 方法 32 結(jié)果與分析 62.1 乳清飲料發(fā)酵條件的優(yōu)化結(jié)果與分析 62.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果 93 討論 104

6、參考文獻(xiàn) 115 致謝 12正交設(shè)計(jì)優(yōu)化活菌型乳清飲料工藝乳清(whey)是乳經(jīng)酸凝乳或凝乳酶凝固后剩余的液態(tài)部分，是干酪和干酪素生產(chǎn)的副產(chǎn)物，呈黃綠色1。一般每生產(chǎn)1kg干酪可得到9kg乳清，每生產(chǎn)1kg干酪素可得27kg乳清2。據(jù)FAO數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)3，在近五年里，全球干酪產(chǎn)量增長了近150萬噸，目前的生產(chǎn)量約1810萬噸。而乳清營養(yǎng)則相當(dāng)于除去酪蛋白的脫脂乳，其營養(yǎng)物質(zhì)占原料乳的55%，干物質(zhì)約占6-8%，粗蛋白占1%，粗脂肪占0.3-0.4%，總糖(乳糖約99.8%)占3-5%，還有多種礦物質(zhì)和水溶性維生素等4，5。乳清的多種營養(yǎng)成分具有重要生理功用，如乳清蛋白是一種高營養(yǎng)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。乳清蛋

7、白中的必需氨基酸非常豐富，其含量等于或大于 FAO/ WHO 提出的對幼兒和成人的推薦值，因此對個(gè)體健康具有重要意義。乳清中的糖類幾乎都是乳糖，乳糖不僅可為機(jī)體提供能量，尚有多種營養(yǎng)與保健功能。另外乳清礦物質(zhì)處于良好的平衡狀態(tài)，其中鉀和鈉的比例為 21，具有完全的營養(yǎng)功效。發(fā)酵型乳清飲料9是利用營養(yǎng)價(jià)值極豐富的乳清作主要原料，添加乳酸菌發(fā)酵到一定程度，乳清中的乳糖經(jīng)-半乳糖苷酶的作用，轉(zhuǎn)化成高甜度的葡萄糖-半乳糖糖漿，以降低乳糖，產(chǎn)生乳酸，最后生成一種口味純正、酸甜可口、營養(yǎng)豐富的高檔飲料。因此發(fā)展研制乳清飲料，既可充分利用乳清資源，又具有比其他利用方式(乳清粉、乳清蛋白粉等)工藝簡單，投資設(shè)

8、備少，產(chǎn)量大，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，故是乳清利用的一個(gè)重要方向。澳大利亞是將乳清加工成果汁飲料；日本是先用酸性蛋白酶制取透明乳清，然后加入甜味料和著色劑等物質(zhì)制成充氣飲料；美國是先將乳清制成糖漿，再與葡萄汁配制成“葡萄酒”，其風(fēng)味相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)葡萄酒10 。國內(nèi)對乳清飲料的研究也有報(bào)道，內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院的孫天松等人6研制了澄清發(fā)酵飲料，找到了乳清發(fā)酵時(shí)的pH值、酸度隨時(shí)間的變化關(guān)系；東北農(nóng)學(xué)院的萬賢生7作了利用微生物生產(chǎn)乳清飲料的研究；內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院食品工程系的張和平等人8作了酶法多肽乳清飲料的研究。國外對乳清利用的研究，飲料形式較其他形式相對較少，歸納起來，有以下幾種情況：直接調(diào)配，即取一部分乳清、一

9、部分果汁或其他原料進(jìn)行調(diào)配而成；制作蛋白澄清飲料，即通過酸化或加熱等方法使蛋白質(zhì)沉淀后再加工成飲料；發(fā)酵型乳清飲料。其中第二種形式研究的比較多。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的一種設(shè)計(jì)方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是分式析因設(shè)計(jì)的主要方法。是一種高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。日本著名的統(tǒng)計(jì)學(xué)家田口玄一將正交試驗(yàn)選擇的水平組合列成表格，稱為正交表。例如作一個(gè)三因素三水平的實(shí)驗(yàn)，按全面實(shí)驗(yàn)要求，需進(jìn)行33=27種組合的實(shí)驗(yàn)，且尚未考慮

10、每一組合的重復(fù)數(shù)。若按L9(33)正交表安排實(shí)驗(yàn)，只需作9次，按L18(37)正交表進(jìn)行18次實(shí)驗(yàn)，顯然大大減少了工作量。因而正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在很多領(lǐng)域的研究中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。正交表的符號(hào)：Ln(ji)，其中 L代表正交表的符號(hào)，n代表正交表的行數(shù)(試驗(yàn)次數(shù)，試驗(yàn)方案數(shù))，j代表正交表中的數(shù)碼(因素的水平數(shù))，i代表正交表的列數(shù)(試驗(yàn)因素的個(gè)數(shù))。通過前面對活菌型乳清飲料進(jìn)行的單因素研究，我們知道菌種比例、發(fā)酵溫度、乳清濃度、接種量等因子對活菌型乳清飲料的發(fā)酵都有一定的影響；且發(fā)酵活菌型乳清飲料的最佳菌種比例為：保加利亞乳桿菌:嗜熱鏈球菌:干酪乳桿菌:嗜酸乳桿菌=1:2:1:1，最佳發(fā)酵溫度為3

11、8；最佳乳清培養(yǎng)濃度4%；最佳接種量為7%。在此基礎(chǔ)上活菌型乳清飲料的理化性質(zhì)和風(fēng)味都較好。結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法優(yōu)化發(fā)酵乳清飲料的四種影響因素:接種量、發(fā)酵溫度、乳清濃度和菌種比例，確定最佳的工藝條件，以更好的滿足理論研究和工業(yè)生產(chǎn)的需要。1 材料和方法1.1 材料市售脫脂奶粉D90脫鹽乳清粉為荷蘭進(jìn)口（乳糖含量82%），酵母粉、胰蛋白胨、牛肉膏為生化試劑，其他試劑為分析純。1.2 菌種保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus，簡寫為L.b)、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus，簡寫為S.t）、嗜酸乳桿菌(Lac

12、tobacillus acidophilus，簡寫為L.a)、干酪乳桿菌（Lactobacillus casei，簡寫為L.c）1.3 培養(yǎng)基脫脂乳培養(yǎng)基：脫脂奶粉100g，蒸餾水1L，自然pH值，用于菌種的保藏活化。MRS液體培養(yǎng)基：蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母膏5.0g，葡萄糖20.0g，吐溫-80 1.0mL，磷酸氫二鉀2.0g，乙酸鈉5.0g，檸檬酸氫二銨2.0g，硫酸錳 0.25g，硫酸鎂0.58g，加蒸餾水至1000 mL。調(diào)酸度至pH值為6.2-6.8，壓力為0.07 MPa，滅菌20 min備用。MRS固體培養(yǎng)基則另加1.5%的瓊脂。乳清培養(yǎng)基：乳清粉，水；按試驗(yàn)所

13、需比例配制1.4 主要試劑標(biāo)準(zhǔn)乳糖糖溶液：取分析純?nèi)樘侵糜?05烘箱干燥2 h，精確稱取20 mg溶解后置于100 mL容量瓶內(nèi)，用蒸餾水定容至刻度，配成0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)乳糖溶液。鄰甲基苯胺試劑：稱取硼酸0.65g溶于溫?zé)岬?10 mL冰醋酸中，再加入1.25 g硫脲，充分溶解后加入鄰甲基苯胺37.5 mL，用冰醋酸定容至250 mL，貯于棕色瓶內(nèi)。36中性甲醛：用酚酞指示劑，將甲醛用氫氧化鈉中和至剛出現(xiàn)粉紅色為止。酚酞指示液：稱取0.5g酚酞，用少量乙醇溶解并定容至500 mL 0.02mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液NaOH=0.1 mo1/L：分析純75%乙醇1.5

14、 儀器和設(shè)備立式萬用電爐 上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司Spx-250B-G微電腦光照培養(yǎng)箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備101A-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 潮州凱普生物儀器有限公司PHS-3D pH計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司JY2502電子分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司LDZX-501LB立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠SW-CJ-16雙人單面凈化工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司BCD-222E4型冰箱 TCL集團(tuán)股份有限公司1.6 方法1.6.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要影響因素為接種量、發(fā)酵溫度、菌種比例、乳清濃度,采用4因素3水平的正交表L9(34),

15、 各因素和水平的選取如表1所示。表1 乳清發(fā)酵液正交試驗(yàn)因素水平Table1 Whey fermentation factor level orthogonal因素及水平菌種比例（A）發(fā)酵溫度（B）乳清濃度（C）接種量（D）11:2:1（L.b:S.t:L.c）353%5%21:2:1（L.b:S.t:L.a）384%7%31:2:1:1(L.b:S.t:L.a:L.c)425%9%表2 乳清發(fā)酵飲料配比方案正交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表Table2 Whey fermented beverages orthogonal matching program schedule試驗(yàn)號(hào)菌種比例（A）發(fā)酵溫度（B）乳清

16、濃度（C）接種量（D）11:2:1（L.b:S.t:L.c）353%5%21:2:1（L.b:S.t:L.c）384%7%31:2:1（L.b:S.t:L.c）425%9%41:2:1（L.b:S.t:L.a）354%9%51:2:1（L.b:S.t:L.a）385%5%61:2:1（L.b:S.t:L.a）423%7%71:2:1:1(L.b:S.t:L.a:L.c)355%7%8 1:2:1:1(L.b:S.t:L.a:L.c)383%9%91:2:1:1(L.b:S.t:L.a:L.c)424%5%按上述正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)劃表進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。1.6.2 理化指標(biāo)的測定 pH值測定11用pHS-

17、3D型pH計(jì)直接測定發(fā)酵后的pH值 活菌數(shù)測定12用稀釋平板菌落計(jì)數(shù)法測定發(fā)酵后的活菌數(shù)在無菌條件下吸取樣品lmL，轉(zhuǎn)移至9mL無菌水中，將加有樣品的無菌水搖勻，再從中吸取lmL轉(zhuǎn)移至另一無菌水中(9mL)，此過程依次重復(fù)，直至稀釋到所需濃度。吸取一定濃度的菌液1mL涂布在平皿上，35培養(yǎng)48小時(shí)，計(jì)菌落數(shù)。樣品菌數(shù)=菌落數(shù)稀釋倍數(shù) 酸度（滴定酸度）的測定13吸取5mL已攪拌均勻的試樣，置于150 mL錐形瓶中，加40 mL新煮沸放冷至40的水，混勻，然后加人5滴酚酞指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色在0.5min內(nèi)不消失為終點(diǎn)。消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液毫升數(shù)乘以20，即為酸度(0T

18、)。連續(xù)滴定兩次，取平均值。重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立滴定結(jié)果的絕對差值不得超過0.5 mL。 氨基氮的測定-甲醛滴定法14準(zhǔn)確吸取0.5mL樣品于100mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻后準(zhǔn)確移取20.0mL置于200mL燒杯中，加60mL水,開動(dòng)磁力攪拌器。用0.02mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酸度計(jì)指示pH8.2，記錄消耗氫氧化鈉的毫升數(shù)，可計(jì)算總酸含量。加10mL甲醛溶液于燒杯中混勻，再用0.02mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液繼續(xù)滴定至pH=9.2，記下消耗0.02mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)。同時(shí)取80mL蒸餾水，先用0.02mol/L氫氧化鈉溶液滴定至pH為8.2，再加10.0m

19、L甲醛溶液，用0.02mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH為9.2，做試劑空白試驗(yàn)。結(jié)果計(jì)算：式中 X 樣品中氨基氮的含量（g/100mL） V1測定用樣品稀釋液加入甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）V2試劑空白試劑加入甲醛后消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）V3樣品稀釋液取用量（mL）C 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（molL-1）14氮的摩爾質(zhì)量（gmol-1） 乳糖測定（鄰甲基苯胺法）(1) 乳糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作取干凈試管6支，按表3加入各溶液；將各試管內(nèi)溶液搖勻，套上試管帽，置于沸水浴中加熱10 min；取出，用流水冷卻至室溫；用分光光度計(jì)在波長635nm下比色，讀取吸光度，將結(jié)果填入表

20、3中；以吸光度為橫坐標(biāo)，乳糖的毫克數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：如圖1。表3 乳糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作Table3 The production of lactose standard curve管號(hào)123456乳糖/mg0.00.00.4標(biāo)準(zhǔn)乳糖溶液/mL0.01.52.0蒸餾水/mL2.01.751.51.00.50.0O-TB試劑/mL444444A635圖1 乳糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Picture1 Standard curve of lactose(2) 發(fā)酵液含糖量的測定稀釋：取2mL發(fā)酵液，先用蒸餾水定容到6mL，充分搖勻，然后取1mL倒入100mL容量瓶中，用蒸餾水沖洗水解液，合并洗液，并定容至刻

21、度，充分搖勻；顯色：吸取稀釋后的水解液2mL，置于干凈試管中。再加入O-TB試劑，充分搖勻，套上試管帽，置沸水浴加熱10min。取出后用流水冷卻至室溫；比色：以2mL蒸餾水代替水解液作對照管，在635nm波長下測定吸光度；計(jì)算：根據(jù)樣品的吸光度值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的葡萄糖毫克數(shù)，然后按下列公式算出每100mL發(fā)酵液中的含糖量發(fā)酵液含糖量（g/100mL）= (AN)/ (V1000) 100式中：A為由吸光度查標(biāo)準(zhǔn)曲線所得的糖毫克數(shù) N為樣品稀釋倍數(shù) V為測定時(shí)所取的樣品毫升數(shù)1.6.3 感官分析方法根據(jù)活菌型乳清飲料的色澤、組織狀態(tài)、氣味、口感進(jìn)行感官評分15,16，由10名具有一定經(jīng)驗(yàn)

22、的人員組成評定小組，采用100分制，即感官綜合評分=色澤評分+氣味評分+口感評分+組織狀態(tài)評分，取其平均值作為總感官評分。產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)具體見表4表4 活菌型乳清飲料感官鑒評標(biāo)準(zhǔn)表Table4 Viable model Sensory evaluation of whey beverage standards list項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)分值色澤（20分）一級：純?nèi)榘咨?，無其他雜色1520二級：顏色淡黃1014三級：顏色略深 10氣味（30分）一級：發(fā)酵香氣，如牛奶香氣，且有酸甜味2530二級：發(fā)酵香氣，有酸甜味，很淡2024三級：有酸腐味，刺鼻 20口感（30分）一級：口感細(xì)膩，爽口，酸甜適中，無

23、異味2530二級：偏甜或偏酸，口感粘稠2024三級：太甜或太酸，口感粘稠 20組織狀態(tài)（20分）一級：均勻細(xì)膩，無沉淀和分層1520二級：上部有少量清液析出1014三級：有明顯沉淀和分層 102 結(jié)果與分析2.1 乳清飲料發(fā)酵條件的優(yōu)化結(jié)果與分析2.1.1 以酸度實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交表5不同發(fā)酵條件的L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Table5 Different fermentation conditions L9 (34) orthogonal test results of table試驗(yàn)號(hào)菌種比例（A）發(fā)酵溫度（B）乳清濃度（C）接種量（D）酸度0T111119821222105313331

24、0042123102.55223112062312102.5731321058321390.593321115K1101.0101.897.0111.0K2108.3105.2107.5104.2K3103.5105.8108.397.7R7.34.011.313.3表6方差分析Table6 Analysis of variance因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性A83.38923.02619.000*B27.55621.00019.000C239.38928.68719.000*D266.72229.67919.000*誤差27.562從表5極差分析結(jié)果可以看出：影響因素的顯著程度大小

25、為：DCAB，即接種量乳清濃度菌種比例發(fā)酵溫度，從表6方差分析也可以得出同樣的結(jié)論，根據(jù)酸度正交試驗(yàn)結(jié)果，得出的發(fā)酵乳清飲料的最佳工藝條件是A2B3C3D1，即菌種比例為L.b:S.t:L.a=1:2:1，發(fā)酵溫度為42，乳清濃度為5%，接種量為5%。2.1.2 以感官評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交表7 不同發(fā)酵條件的L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Table7 Different fermentation conditions L9 (34) orthogonal test results of table試驗(yàn)號(hào)菌種比例（A）發(fā)酵溫度（B）乳清濃度（C）接種量（D）感觀評價(jià)111115421222713

26、133365421237352231796231275731327083213599332170K163.365.762.767.7K265.769.761.362.0K366.370.071.365.7R6.3表8 方差分析Table8 Analysis of variance因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性A248.22227.11519.000*B34.88921.00019.000C150.22224.30619.000*D62.88921.80319.000*誤差34.892圖2 正交實(shí)驗(yàn)直觀分析圖Picture2 Orthogonal direct analysis char

27、t從表7、表8和圖2可以直觀的看出：影響因素的顯著程度大小為ACDB，即菌種比例乳清濃度接種量發(fā)酵溫度。根據(jù)感官評價(jià)正交試驗(yàn)結(jié)果，得出發(fā)酵乳清飲料的最佳工藝條件是A2B3C3D2，即菌種比例為L.b:S.t:L.a=1:2:1，發(fā)酵溫度為42，乳清濃度為5%，接種量為7%。菌種比例對產(chǎn)品感官品質(zhì)影響最大，S.t和L.b是兩種非常有益的乳酸菌，S.t發(fā)酵糖產(chǎn)生的L(+)-乳酸酸味不強(qiáng)烈，但發(fā)酵能產(chǎn)生較多的香味物質(zhì)如雙乙醛17，L.b發(fā)酵糖產(chǎn)生的D(+)-乳酸有較強(qiáng)酸味，同時(shí)也能夠產(chǎn)生一些香味物質(zhì)，在試驗(yàn)中L.b與S.t的比例都保持在1:2，S.t的比例較高，使飲料的香味較好，L.b比例較低，為防

28、止酸味不足，加入L.a菌種，因L.a與L.b都是專性同型發(fā)酵，能夠耐強(qiáng)酸，雖然L.a代謝產(chǎn)酸速率低，但這對發(fā)酵飲料的后酸化作用有重要意義，從表7和圖2可以直觀的看出，菌種比例為L.b:S.t:L.a=1:2:1的感官品質(zhì)是相對比較高的；加入L.c菌種，雖然L.c也能夠耐強(qiáng)酸，但可能因?yàn)長.c只能在低酸環(huán)境和37以下的溫度才能生長良好，而S.t和L.b比較適宜在pH為5.5-6.8和較高溫度中生長，所以加入L.c，不利于菌種的共生關(guān)系，導(dǎo)致菌種比例為L.b:S.t:L.c=1:2:1的感官品質(zhì)相對來說不是很好；同時(shí)加入L.a菌種和L.c菌種，可能由于種內(nèi)競爭和種間競爭比較激烈，影響菌種的共生關(guān)系

29、，導(dǎo)致菌種比例為L.b:S.t:L.c:L.a=1:2:1:1的感官品質(zhì)相對來說也不是很好因此我們選擇L.b:S.t:L.a=1:2:1的比例為最佳。從表7的極差值可以看出溫度對飲料的品質(zhì)影響不大，在3842這一狹小的范圍內(nèi)培養(yǎng)溫度對飲料品質(zhì)的影響較其它因素而言要弱。根據(jù)菌種的生長特性，菌種共生時(shí)最適宜的發(fā)酵溫度為4042。從圖2可以看出在42的評分是最高的。雖然在38的評分也比較高，但出現(xiàn)嚴(yán)重乳清析出現(xiàn)象，凝乳質(zhì)地變差。因此我們選擇42的發(fā)酵溫度為最佳。接種量對產(chǎn)品的組織狀態(tài)和口感也有很大影響，接種量過低，產(chǎn)酸易受到抑制且不穩(wěn)定；接種量太大，產(chǎn)酸過快，會(huì)給產(chǎn)品的風(fēng)味和組織狀態(tài)帶來缺陷，從表7

30、中我們可以看出在7%時(shí)評分最高，結(jié)合先前做的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們選擇7%的接種量為最佳。乳清的濃度對飲料品質(zhì)的影響較大，濃度過高，可能造成乳清利用不徹底，浪費(fèi)資源或者菌種過度繁殖，酸味明顯，濃度過低，使種內(nèi)競爭和種間競爭更加激烈，沒有發(fā)酵香味。從表7我們可以看出乳清濃度在5%時(shí)評分最高，因此我們選擇濃度5%為最佳。綜合考慮酸度正交分析結(jié)果和感官評價(jià)正交分析結(jié)果，確定乳酸菌發(fā)酵乳清飲料的最佳發(fā)酵工藝條件為A2B3C3D2，即菌種比例L.b:S.t:L.a=1:2:1，發(fā)酵溫度為42，接種量為7%，乳清濃度為5%。此組合不在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，因此需要做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證試驗(yàn)：按上面最佳條

31、件A2B3C3D2，平行試驗(yàn)3次，得滴定酸度為106oT，且具牛奶香氣，有酸甜味，氣味輕淡，淡黃色，無分層。通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此試驗(yàn)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果酸度高，感官評價(jià)也較高。因此，確定較優(yōu)發(fā)酵條件為：菌種比例L.b:S.t:L.a=1:2:1，發(fā)酵溫度為42，接種量為7%，乳清濃度為5%。3 討論發(fā)酵型乳清飲料是利用營養(yǎng)價(jià)值極豐富的乳清作主要原料，添加乳酸菌發(fā)酵到一定程度，以降低乳糖，產(chǎn)生乳酸最后生成一種口味純正、酸甜可口、營養(yǎng)豐富的高檔飲料。這樣既可充分利用乳清資源，又具有比其他利用方式(乳清粉、乳清蛋白粉等)工藝簡單，投資設(shè)備少，產(chǎn)量大，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，故發(fā)展研制乳清飲料是乳清利用的一個(gè)重要

32、方向。同時(shí)，乳清的多種營養(yǎng)成分具有重要生理功用，屬天然原料兼營養(yǎng)飲料，故是飲料發(fā)展的一個(gè)重要方向。在本試驗(yàn)中，乳清飲料的感官評價(jià)都不是很好，這可能跟發(fā)酵時(shí)間把握不當(dāng)有關(guān)，發(fā)酵10小時(shí)，時(shí)間可能過長，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，酸度也隨之增加，且發(fā)酵時(shí)間太長將不利于工廠生產(chǎn)，可以嘗試縮短發(fā)酵時(shí)間，也可通過添加一些調(diào)料來改善，使乳清飲料更加可口。參考文獻(xiàn)1 張?zhí)m威,朱永軍. 牛乳清蛋白的性質(zhì)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用J. 乳品科學(xué)與技術(shù),2002,(1):14-17.2 馬儷珍,張秀紅等. 乳清的營養(yǎng)價(jià)值及乳清飲料的研究現(xiàn)狀J. 中國乳品工業(yè),1999,27(5):47-50.3 王會(huì)斌. 烏克蘭干酪制造業(yè)概況J. 中國奶牛,2006,(9):59-60.4 江家琴,李克杰. 乳清釀酒的研究J. 中國乳品工業(yè),1992 ,20 (6):243-245.5 張敬榮. 乳清的開