山楂紅棗酸乳的研制

山楂紅棗酸乳的研制

山楂是薔薇科植物的果實，具有悠久的食用和藥歷史。紅棗(ZizyphusjujubaMill)又名大棗、華棗等,為鼠李科棗屬植物的果實隨著“健康中國2030”國民營養(yǎng)計劃的開啟,消費者們的營養(yǎng)健康意識不斷增強。酸乳作為富含活性益生菌的健康食品,風味嗜好性和營養(yǎng)價值功效是其發(fā)展的市場方向。本實驗擬以山楂、紅棗、脫脂乳粉為原料,以產(chǎn)品的感官質(zhì)量為評價標準,采用正交實驗法與模糊綜合評判法確定最佳工藝條件及配方,制作出集酸乳的營養(yǎng)和山楂、紅棗的保健功能于一體,風味獨特的發(fā)酵乳,并對其潛在的生物活性成分和營養(yǎng)功能性進行了分析,為乳制品新產(chǎn)品的開發(fā)提供新思路。1材料和方法1.1syq-dsx-2-b月自身山楂、紅棗:市售;脫脂乳粉:伊利乳業(yè)公司;白砂糖:食品級;保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌:商洛學院食品工程實驗室保藏。SYQ-DSX-280B手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;PYX-DHS-500BS-Ⅱ隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海躍進醫(yī)療器械有限公司;SW-CJ-2FD超凈工作臺:蘇凈集團蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;A-88型組織搗碎勻漿機:金壇市醫(yī)療儀器廠;冰箱;電子天平;精密pH計。1.2實驗方法1.2.1均質(zhì)、殺菌、冷卻、冷藏脫脂牛乳→配料(白砂糖、紅棗汁、山楂漿)→預熱(50℃~55℃)→均質(zhì)(15MPa~17MPa)→殺菌(90℃,15min)→冷卻至42℃→接種→發(fā)酵(40℃~45℃)→冷卻(2℃~6℃)→冷藏→成品→檢驗評定。1.2.2山楂汁和紅棗汁的制備(1)脫脂牛乳的制備(2)發(fā)酵菌種的制備(3)山楂漿的制備:挑選外形完整無破損、無霉變、色澤鮮艷、果肉豐滿的山楂清洗干凈,切開去籽,取果肉打漿制成山楂漿。(4)紅棗汁的制備(5)均質(zhì)殺菌:將配制好的料液加熱至70℃,在(15~17)MPa壓力下均質(zhì)2次,然后加熱至90℃,殺菌15min,保證產(chǎn)品質(zhì)量。(6)接種:殺菌后的原料乳冷卻至45℃,接種活化后的菌種發(fā)酵劑置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。1.2.3單因素試驗設(shè)計每次取脫脂牛乳100mL,分別進行單因素實驗,實驗設(shè)計如表1所示,通過感官評定確定各自的最佳水平。1.2.4正交試驗設(shè)計在單因素實驗的基礎(chǔ)上,選取紅棗汁添加量、山楂漿添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵時間4個因素及其適宜水平,設(shè)計L1.2.5感官評估1.2.6確定各因素集,確定權(quán)重因素集a依據(jù)模糊綜合評判法對酸乳感官品質(zhì)進行評價,從色澤、氣味、滋味(含口感)、組織狀態(tài)4個方面對酸乳分別進行評分,并分設(shè)4個等級(見表2),對樣品投票評價(1)確定評價對象集Y=(y(2)確定評價因素集U=(u(3)確定評價因素的權(quán)重因素集A=(a依據(jù)表2將每一名評定員對酸乳各項特定指標的評分歸屬為不同的評價等級。然后,將各個酸乳樣品的質(zhì)量因素不同等級所得票數(shù)均歸一化為贊成票的比例,得到9個4×4模糊矩陣R依據(jù)模糊變換原理B=A·R,則綜合評價結(jié)果為第j號樣品B1.2.7微生物指標檢測蛋白質(zhì)的測定:采用考馬斯亮藍法測定。酸度的測定:依據(jù)GB5413.34—2016(乳和乳制品酸度的測定)中的酸度滴定法執(zhí)行。大腸桿菌的檢測:依據(jù)GB4789.3—2016平板計數(shù)法進行檢測。金黃色葡萄球菌的檢測:依據(jù)GB4789.10—2016執(zhí)行檢驗。沙門氏菌的檢測:依據(jù)GB4789.4—2016執(zhí)行檢驗。酵母和霉菌的檢測:依據(jù)GB4789.15—2016執(zhí)行檢驗。乳酸菌數(shù)的測定:依據(jù)GB4789.35—2010中乳酸菌平板計數(shù)法執(zhí)行。1.2.8總黃酮含量的測定參照中國藥典2015版中山楂葉中總黃酮含量的分析方法,以蘆丁為標準品制作標準曲線,采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定山楂漿、紅棗汁和成品酸乳中總黃酮含量。1.2.9抗氧化性測定參照G.UNAL等1.2.10處理實驗數(shù)據(jù)采用Excel2003和Origin9.0軟件進行處理分析。2結(jié)果與分析2.1山楂漿添加量的確定不同山楂漿添加量對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖1所示。由圖1可看出,當山楂漿的添加量從5mL/100mL增加至11mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸提升,當山楂漿的添加量從11mL/100mL增加至13mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)呈下降趨勢。由評定小組感官評定可知,當山楂漿添加量低于11mL/100mL時,酸乳的山楂風味不明顯。當山楂漿的添加量為11mL/100mL時,酸乳的口感達到最佳,酸甜適口,山楂的果香風味體現(xiàn)的恰到好處,無分層,黏度好,凝乳細膩圓潤;若繼續(xù)增加山楂漿,酸乳口感變粗糙,酸味加重,組織狀態(tài)變差。因此,山楂漿的最佳添加量為11mL/100mL。2.2紅棗汁添加量的確定不同紅棗汁添加量對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖2所示。由圖2可看出,隨著紅棗汁添加量的增加,產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸提高。當紅棗汁添加量由6mL/100mL增加至10mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)明顯提高,但由10mL/100mL增加至12mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)提高較平緩,而由12mL/100mL增加至14mL/100mL時,感官品質(zhì)無太大差別,其中紅棗汁的添加量為14mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)最佳。由評定小組感官評定可知,隨著紅棗汁添加量的增加,酸乳色澤逐漸加深,當紅棗汁的添加量達到14mL/100mL時,棗香濃郁,酸甜適口,凝乳細膩圓潤。但考慮經(jīng)濟成本及酸乳乳蛋白的總含量,因此確定紅棗汁的最佳添加量為12mL/100mL。2.3白砂糖添加量的確定不同白砂糖添加量對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖3所示。由圖3可見,當白砂糖添加量從1g/100mL增加至5g/100mL時,產(chǎn)品的感官評分逐漸上升,從5g/100mL增加至9g/100mL時,產(chǎn)品的感官評分轉(zhuǎn)而降低,其中白砂糖添加量為5g/100mL時,產(chǎn)品的感官評分最高。由評定小組感官評定可知,隨著白砂糖添加量的增加,酸乳由酸變甜,當白砂糖的添加量為5g/100mL時,酸甜適口,口感最佳,組織良好;添加量超過5g/100mL時,酸乳口味偏甜,殘?zhí)鞘Ｓ噍^多,發(fā)酵程度較弱,產(chǎn)品品質(zhì)降低,口感變差。因此,白砂糖的最佳添加量為5g/100mL。2.4接種量的確定發(fā)酵劑接種量對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖4所示。由圖4可看出,隨發(fā)酵劑接種量的增大,產(chǎn)品的酸度逐漸增大。當接種量從1mL/100mL增加至4mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸提高,當接種量從4mL/100mL增加至5mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)略有下降,其中接種量為4mL/100mL時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)達到最佳。經(jīng)評定小組感官評定可知,當接種量低于4mL/100mL時,產(chǎn)品的組織狀態(tài)不佳,發(fā)酵速度緩慢,發(fā)酵乳風味不明顯,組織均一性不好;當接種量為4mL/100mL時,產(chǎn)品口感最佳,酸甜適中,組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定;當接種量高于4%時,產(chǎn)品組織狀態(tài)良好,發(fā)酵速度加快,但酸度增大、口感過酸,且有微量乳清析出的現(xiàn)象。因此,最佳發(fā)酵劑接種量為4mL/100mL。2.5發(fā)酵溫度對酸乳品質(zhì)的影響不同發(fā)酵溫度對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖5所示。由圖5可看出,當發(fā)酵溫度由36℃升高至40℃時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸提高,當發(fā)酵溫度由40℃升高至44℃時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)轉(zhuǎn)而降低,其中發(fā)酵溫度為40℃時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)達到最佳。由評定小組感官評定可知,發(fā)酵溫度低于40℃時,產(chǎn)品發(fā)酵速度過慢,酸味不明顯,組織狀態(tài)不佳,且有少量乳清析出;當發(fā)酵溫度為40℃時,酸乳的口感細膩,組織均一,黏性好,發(fā)酵乳香味濃郁;當發(fā)酵溫度高于40℃時,酸乳發(fā)酵速度過快,口味較酸,組織均勻性欠佳,少量乳清析出。因此,最佳發(fā)酵溫度為40℃。2.6發(fā)酵時間對酸乳品質(zhì)的影響不同發(fā)酵時間對山楂紅棗酸乳感官品質(zhì)的影響如圖6所示。由圖6可看出,發(fā)酵時間由4h增加至6h時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)變化不大,增加至8h時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)明顯提高,增加至12h時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)平緩降低,其中發(fā)酵8h時,產(chǎn)品的感官品質(zhì)最佳。由評定小組感官評定可知,隨著發(fā)酵時間的增加,酸乳的口感及組織狀態(tài)愈佳,發(fā)酵乳香味愈濃郁。當發(fā)酵時間少于8h,酸乳的發(fā)酵程度較低,發(fā)酵乳香味不明顯,黏性差;發(fā)酵8h時,酸乳的風味濃郁、口感圓潤、組織均勻細膩,為最佳;發(fā)酵時間多于8h,產(chǎn)品發(fā)酵時間偏長,味道偏酸。因此,山楂紅棗酸乳發(fā)酵的最佳時間為8h。2.7發(fā)酵時間的影響在單因素實驗的基礎(chǔ)上對酸乳發(fā)酵工藝條件進行優(yōu)化,選取山楂漿添加量、紅棗汁添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵時間4個因素的適宜水平,進行L由表4的極差分析可知,4個因素對2個指標影響的主次順序是一致的,同為C>A>D>B,即發(fā)酵時間對產(chǎn)品感官的影響最大,其次為紅棗汁的添加量,然后是發(fā)酵劑的接種量,山楂漿添加量對產(chǎn)品感官的影響最弱。但在不同的水平上有些差異,以滴定酸度為評價指標的最佳水平組合為A2.8驗證性實驗所得票數(shù)對山楂紅棗酸乳的各項特性指標進行評分并根據(jù)表2歸屬評價等級,基于正交實驗及其驗證性實驗的結(jié)果擴充模糊綜合評判法的評判對象集為10個樣品,即前9個為正交實驗樣品,10號為驗證性實驗樣品。10個樣品的感官品質(zhì)各等級所得票數(shù)見表5,將每個樣品的所得票數(shù)歸一化為贊成票的比率,得到10個4×4模糊矩陣R同理,對剩余9個樣品的評分結(jié)果進行綜合分析,得到評判結(jié)果如下:B從最終得到的綜合評分中可以看出,10號、4號樣品的感官評分接近于優(yōu)的等級,7號、5號樣品的感官評分接近于良的等級,2號、6號、3號、8號、9號樣品的感官評分接近于中的等級,而1號樣品的感官評分接近于差的等級。10個樣品的感官評分的優(yōu)劣順序為102.9質(zhì)量保證2.9.1山楂紅棗發(fā)酵乳的制備制作出的山楂紅棗酸乳組織細膩、質(zhì)地均勻,黏度適中,無分層、無乳清析出現(xiàn)象;色澤均勻一致,無雜質(zhì),呈淺褐色;具有協(xié)調(diào)的發(fā)酵乳和山楂、紅棗香味,無任何異味;口感圓潤細膩,酸甜適中,無不良滋味。2.9.2制備工藝及微生物指標檢驗山楂紅棗酸乳的理化、微生物檢驗結(jié)果如表6所示,對照發(fā)酵乳制品的國家標準GB19302—2010可知,所得產(chǎn)品的理化及微生物各項指標均合格。2.9.3黃酮總含量的測定測得蘆丁標準曲線的回歸方程為y=0.0088x—0.0031,相關(guān)系數(shù)r2.9.4酸乳液的抗氧化性評價比較山楂紅棗酸乳、山楂漿、紅棗汁和市售某品牌紅棗酸乳對DPPH自由基的清除率,并以V3山楂紅棗酸乳dpph自由基清除率隨發(fā)酵時間的變化本實驗以新鮮的山楂、紅棗汁和脫脂乳粉為主要原料,采用傳統(tǒng)發(fā)酵工藝接種1:1的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進行發(fā)酵,以產(chǎn)品的感官變化為指標,采用模糊綜合評判法確定了山楂紅棗酸乳的最佳產(chǎn)品配方及工藝為:100mL脫脂乳添加山楂漿9mL、紅棗汁12mL、白砂糖5g;接種發(fā)酵劑4mL,發(fā)酵溫度40℃,發(fā)酵時間8h。由此參數(shù)生產(chǎn)的山楂紅棗酸乳色澤呈淺褐色,酸甜適口,組織均