王軼飛,吳艷秋,郭艷玲,劉艷霞(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,吉林吉林132101)
人參枸杞酸乳的工藝研究
王軼飛,吳艷秋,郭艷玲,劉艷霞*
(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,吉林吉林132101)
摘要:通過單因素試驗和正交試驗研究了人參枸杞酸乳的最佳發(fā)酵工藝。試驗結(jié)果表明,2%的β-環(huán)狀糊精可較好的包埋人參苦味。人參枸杞酸乳的最佳發(fā)酵條件為:在鮮乳中添加0.2%的CMC-Na、0.05%的人參粉、8%的枸杞汁、3%的發(fā)酵劑和6%的蔗糖,于42℃發(fā)酵可得品質(zhì)風(fēng)味俱佳的酸奶。
關(guān)鍵詞:人參;枸杞;生產(chǎn)工藝
人參為五加科人參屬植物人參的干燥根和根莖,主要分布于吉林、黑龍江、遼寧等地,王洪平等從吉林人參根和根莖中分離鑒定了28個化合物[1]?,F(xiàn)代研究證明,人參可提高機體免疫力、抗氧化、抑制腫瘤,對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生作用[2],是新食品原料之一。枸杞為茄科枸杞屬植物,具有抗腫瘤、防衰老、降血脂、抗氧化、補腎生精、增加造血等方面的功效[3-4],特別是枸杞多糖可生產(chǎn)加工保健食品[5]。目前關(guān)于枸杞的研究主要有枸杞多糖、黃酮及籽油的提??;枸杞干制品、枸杞汁、枸杞醋和枸杞酒的加工等[6]。酸乳中含有維生素、乳糖、半乳糖、肽、游離氨基酸、礦物質(zhì)、香氣化合物等,是一種理想的營養(yǎng)食品[7],具有抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長繁殖,促進胃腸蠕動,克服乳糖不耐癥,提高機體免疫力,預(yù)防糖尿病等作用[8]。生產(chǎn)酸乳的關(guān)鍵是選用優(yōu)質(zhì)原輔料,特別是發(fā)酵劑和富含特殊營養(yǎng)作用的輔料,加強生產(chǎn)中的衛(wèi)生管理和貯運、銷售的冷鏈系統(tǒng)[9]。目前關(guān)于酸乳的研究比較多,如冮潔等研制了靈菇菌發(fā)酵黑米酸乳[10]、鄭堅強等研制平菇酸乳[8]。將人參、枸杞應(yīng)用于酸乳中,不僅為人參、枸杞在食品中的開發(fā)提供參考,同時增加了酸乳的營養(yǎng),豐富了酸乳的品種。
1.1材料與設(shè)備
1.1.1材料
人參:產(chǎn)于吉林省集安市;枸杞:市售;純牛奶:市售;新鮮牛乳:吉林春光牧工商實業(yè)有限公司;嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、蔗糖、CMC-Na、β-環(huán)狀糊精等由吉林省釀造工程研究中心提供。
1.1.2試驗設(shè)備
WK-150型超微粉碎機:山東青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司;DHP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海一恒科技有限公司;FA2104型電子分析天平:上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;BCD-176DTGA海爾冰箱:青海海爾股分有限公司;HR1704飛利浦榨汁機:珠海經(jīng)濟特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司;NR-0.1均質(zhì)機:上海雅程儀器設(shè)備有限公司;ACCULAB電子分析天平:北京賽多利斯系統(tǒng)有限公司;FXG-100滅菌機:天津市特斯達食品科技有限公司。
1.2工藝流程
1.3操作要點
1.3.1人參粉的制備
將人參清洗干凈后,于80℃~85℃條件下烘干后用粉碎機粉碎,再用超微粉碎機粉碎至直徑為200μm~400μm的粉末,添加2.0%的β-環(huán)狀糊精包埋苦味。
1.3.2枸杞汁的制備
將枸杞清洗后,熱水浸燙4min~5min,冷卻后加5倍水用打漿機打漿,同時加入0.03%抗壞血酸和0.01%檸檬酸進行護色。打漿過濾后,在90℃~95℃下加熱10min~15min,冷卻后放置冰箱內(nèi)備用。
1.3.3原料乳驗收
選擇優(yōu)質(zhì)鮮牛乳,理化指標符合GB 19301-2010《食品安全國家標準生乳》的規(guī)定,不含抗生素和噬菌體。
1.3.4預(yù)熱均質(zhì)
將混合液預(yù)熱到55℃~60℃后均質(zhì),均質(zhì)壓力為:第一段20MPa~25MPa;第二段為4.9MPa。
1.3.5殺菌冷卻
1.3.6接種灌裝
加入一定量的發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1),攪拌均勻后,分裝入塑料杯中,用封蓋機密封。
1.3.7發(fā)酵后熟
在適宜溫度下發(fā)酵至酸度為70°T后,將樣品從恒溫培養(yǎng)箱取出,置于4℃下后熟12 h。
1.4檢測項目
1.4.1感官評定
選取10名有經(jīng)驗的感官評分員,以滋味、組織狀態(tài)、色澤和氣味為指標,對產(chǎn)品進行感官分析。評分標準見表1。
1.4.2微生物指標的測定
點 評:小作者以一雙自由的的眼睛上天、入地、下海、遨游太空,展現(xiàn)了他渴求知識、探尋未知,肩負家國,心懷世界的胸襟,是一篇難得的想象詩。
乳酸菌數(shù)按GB/T 4789.35-2010《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》的規(guī)定測定。
大腸菌群按GB/T 4789.3-2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗大腸菌群測定》規(guī)定測定。
表1感官評分標準Tab le 1 Standardsofsensory evaluation
致病菌按GB/T 4789.4-2010《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗沙門氏菌檢驗》、GB 4789.5-2012《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗志賀氏菌檢驗》、GB/T 4789.10-2010《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗金黃色葡萄球菌檢驗》的規(guī)定測定。
2.1β-環(huán)狀糊精對人參苦味的影響
將人參用超微粉碎機粉碎至直徑為200μm~400μm的粉末,分別添加0.5%、1.0%、1.5%、2%、2.5% 的β-環(huán)狀糊精包埋后,通過單因素試驗確定β-環(huán)狀糊精的最佳添加量。試驗結(jié)果見圖1。
圖1 β-環(huán)狀糊精對人參苦味的影響Fig.1 Effectofβ-circularity dextrin on thebitternessof Ginseng
從圖1可以看出,隨著β-環(huán)狀糊精的添加量的增加,苦味的包埋效果越來越好,但超過2.0%后,變化不明顯。說明β-環(huán)狀糊精具有掩蓋人參苦味的作用,綜合考慮,β-環(huán)狀糊精的最佳添加量為2.0%。
2.2人參粉添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
在鮮乳中添加0.2%的CMC-Na、8%的枸杞汁、5%的蔗糖、接種3%的發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1),再分別添加0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%的人參粉,于42℃下發(fā)酵至酸度為70°T后冷卻至4℃貯藏12 h,通過感官評定確定人參粉的最佳添加量。試驗結(jié)果見圖2。
圖2 人參粉添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.2 EffectofGinseng addition on productquality
從圖2可以看出,人參粉添加量低于0.05%時,產(chǎn)品呈淺紅色,質(zhì)地細膩,但人參風(fēng)味弱;當(dāng)人參粉添加量高于0.05%時,產(chǎn)品有砂狀,組織粗糙,苦味較重。所以初步確定人參粉的最佳添加量為0.05%。
2.3枸杞汁添加量的確定
在鮮乳中添加0.2%的CMC-Na、0.05%的人參粉、5%的蔗糖、接種3%的發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1),再分別添加5%、6%、7%、8%、9%的枸杞汁,于42℃下發(fā)酵至酸度為70°T后冷卻至4℃貯藏12 h,通過感官評定確定枸杞汁的最佳添加量。試驗結(jié)果見圖3。
圖3 枸杞汁添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.3 Effectofwolfberry juiceaddition on productquality
從圖3可以看出,枸杞汁添加量低于8%時,產(chǎn)品呈微紅色,質(zhì)地細膩,但枸杞風(fēng)味弱;當(dāng)枸杞汁添加量高于8%時,產(chǎn)品呈淡紅色,有大量乳清析出。所以初步確定枸杞汁的最佳添加量為8%。
2.4蔗糖添加量的確定
在鮮乳中添加0.2%的CMC-Na、0.05%的人參粉、8%的枸杞汁、接種3%的發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1),再分別添加4%、5%、6%、7%、8%的蔗糖,于42℃下發(fā)酵至酸度為70°T后冷卻至4℃貯藏12 h,通過感官評定確定蔗糖的最佳添加量。試驗結(jié)果見圖4。
圖4 蔗糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.4 Effectof sugar addition on product quality
從圖4可以看出,蔗糖添加量低于5%時,產(chǎn)品酸味較重,當(dāng)蔗糖添加量高于5%時,產(chǎn)品甜味較重,發(fā)酵時間長,凝乳較軟,有大量乳清析出。主要是蔗糖添加量過高時,產(chǎn)生的滲透壓抑制了發(fā)酵劑的活力。所以初步確定蔗糖的最佳添加量為5%。
2.5發(fā)酵溫度的確定
在鮮乳中添加0.2%的CMC-Na、0.05%的人參粉、5%的蔗糖、8%的枸杞汁、接種3%的發(fā)酵劑(嗜熱鏈球菌∶保加利亞乳桿菌=1∶1),再分別于40、41、42、43、44℃下發(fā)酵至酸度為70°T后冷卻至4℃貯藏12 h,通過感官評定確定最佳的發(fā)酵溫度。試驗結(jié)果見圖5。
圖5 發(fā)酵溫度對產(chǎn)品質(zhì)量的影響Fig.5 Effectof fermentation tem peratureon productquality
從圖5可以看出,發(fā)酵溫度低于43℃時,凝乳時間長,乳香味差;當(dāng)發(fā)酵溫度高于43℃時,產(chǎn)酸速度過快,有大量乳清析出,風(fēng)味差。所以初步確定最佳的發(fā)酵溫度為43℃。
2.6最佳工藝配方的確定
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,采用L9(34)正交試驗設(shè)計確定人參枸杞酸乳的最佳工藝。試驗因素水平表見表2,試驗結(jié)果見表3和表4。
由表3可知,各因素對人參枸杞酸乳的影響順序依次為:A>C>B>D,即人參粉添加量>蔗糖添加量>枸杞汁添加量>發(fā)酵溫度,所得的最佳配方為A2B2C2D2,但正交試驗表中不含該組合,且感官評分最高的為A2B2C3D1組合,所以做驗證試驗,結(jié)果見表4。
由表4可知,A2B2C2D2和A2B2C3D1組合在色澤、氣味上沒有差異,后者在組織狀態(tài)上更加細膩且酸甜比更加協(xié)調(diào),再結(jié)合感官得分,確定最佳工藝配方為A2B2C3D1,即人參粉添加量為0.05%、枸杞汁添加量為8%、蔗糖添加量為6%、發(fā)酵溫度為42℃。
表2 正交試驗因素水平表Table2 Factorsand levels in orthogonal tests
表3 正交試驗結(jié)果Table 3 Results oforthogonal tests
表4 驗證試驗結(jié)果Table4 Resultsof verification test
試驗研究結(jié)果表明:添加2.0%的β-環(huán)狀糊精具有掩蓋人參苦味的作用,在鮮乳中添加0.2%的CMCNa、0.05%的人參粉、8%的枸杞汁和6%的蔗糖,于42℃條件下發(fā)酵可得淺紅色,有光澤,風(fēng)味協(xié)調(diào),無異味,質(zhì)地細膩均勻的人參枸杞酸乳,該產(chǎn)品含乳酸菌3.25×106CFU/g,大腸菌群≤30MPN/100 g,致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)未檢出。
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DO I:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.036
收稿日期:2015-05-19
基金項目:2014-2015年度吉林省大學(xué)生創(chuàng)新項目(吉農(nóng)院合字[2014]第036號)
作者簡介:王軼飛(1993—),男(漢),大學(xué)本科在讀,食品科學(xué)與工程專業(yè)。
*通信作者:劉艷霞(1976—),女(漢),講師,博士,研究方向:食品科學(xué)的教學(xué)與科研工作。
Processing of G inseng-wolfberry Yoghur t
WANGYi-fei,WUYan-qiu,GUOYan-ling,LIUYan-xia*
(Jilin Agriculture Scienceand Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract:The optimal fermentation conditions of Ginseng-wolfberry yoghurtwere determined by single factors and orthogonal tests.The results indicated that2%β-orbicular dextrin could cover the bitter of ginseng better. And the optimal fermentation conditionswere as follow:the freshmilk,with 0.2%CMC-Na,0.05%Ginseng,8%wolfberry juice,3%starter culture and 6%sugar,was fermented at 42℃.The yoghurt got pleased taste and flavor.
Keywords:ginseng;wolfberry;processing