酸奶粉冷凍干燥工藝分析

□ 黃華平 廣州市凱聞食品發(fā)展有限公司

乳酸菌因?yàn)樽陨淼纳砉δ芎蜖I(yíng)養(yǎng)作用，因此備受大眾的關(guān)注和喜愛(ài)，在食品企業(yè)和藥品企業(yè)之中，食品的開(kāi)發(fā)也非常注重乳酸菌產(chǎn)品。目前富含高活性乳酸菌產(chǎn)品包括有：益生菌口服液、酸奶、益生菌沖劑等[1]。產(chǎn)品的活性菌數(shù)和菌活力對(duì)產(chǎn)品的生理功能、營(yíng)養(yǎng)性產(chǎn)生決定性作用，其中酸奶本身含有的活菌數(shù)很高，因此其營(yíng)養(yǎng)性能也比較高。但是因其本身的貯藏期較短，需在低溫狀態(tài)之下進(jìn)行保存，所以其運(yùn)輸和銷售均需要應(yīng)用冷鏈，其產(chǎn)品本身的成本較高。但酸奶粉本身的體積小，因此在包裝、保存、運(yùn)輸過(guò)程中變得十分便利，近些年來(lái)國(guó)內(nèi)未見(jiàn)高活性乳酸菌奶粉問(wèn)世[2]。本文主要研究不同的干燥方式對(duì)于酸奶粉菌活數(shù)、菌活力產(chǎn)生的影響，希望能夠開(kāi)發(fā)出優(yōu)良品質(zhì)的酸奶粉。

1 材料和方法

1.1 材料

全脂奶粉：脂肪含量為28.8%，蛋白質(zhì)含量29.5%，水分含量為2.5%，乳糖含量為36.72%，總?cè)楣腆w含量為94.72%。非脂乳固體占65.92%。乳酸菌菌種主要為嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌混合發(fā)酵劑。改良TJA培養(yǎng)基：50 mL番茄汁，5 g酵母抽提液，10 g肉膏，20 g乳糖，吐溫-801 g，2 g的磷酸氫二鉀，5 g乙酸鈉，15 g瓊脂，2 g葡萄糖，水加至1 000 mL，將pH值調(diào)制6.6～7.0，在121 ℃下，進(jìn)行20 min的滅菌以備用。應(yīng)用濃度為0.9%的無(wú)菌生理鹽水，蔗糖,濃度為0.5%酚酞指示劑，谷氨酸鈉，PH值為6.4的磷酸鹽緩沖溶液，乳糖，脫脂乳，0.1 mol/L的NAOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，吐溫-80，全脂奶粉，甘油，麥芽糊精，血酸。儀器和設(shè)備：本次應(yīng)用真空干燥箱、超凈工作臺(tái)、真空包裝機(jī)、鼓風(fēng)干燥箱、凍干機(jī)、手提式蒸汽消毒器、精密計(jì)、隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱、電子分析天平以及數(shù)顯恒溫水浴鍋。

1.2 方法

酸奶生產(chǎn)工藝過(guò)程分析：把全脂奶粉以占總?cè)楣腆w的14%，占8%的蔗糖比例進(jìn)行調(diào)配，之后在90～95 ℃殺菌10 min，冷卻至42 ℃，之后將接入4%嗜熱鏈球菌、乳桿菌混合發(fā)酵劑，在42 ℃的狀態(tài)下發(fā)酵3 h至pH值在4.70～4.79，可得到酸奶。冷凍干燥法：將10%的麥芽糊精干燥載體加入酸奶之中，混勻，進(jìn)行預(yù)凍之后，在將其置入-60 ℃且真空10 Pa的狀態(tài)下，需要進(jìn)行40 h的凍干，之后可得凍干酸奶粉，應(yīng)用鋁箔復(fù)合袋進(jìn)行真空包裝。真空干燥法：把濃度為10%的麥芽糊精干燥載體置于酸奶中，進(jìn)行混勻[3]。于0.09 MPa的狀態(tài)之下進(jìn)行真空干燥，在38 h之后可得酸奶粉，之后應(yīng)用鋁箔復(fù)合袋進(jìn)行真空包裝。對(duì)本次研究所得的兩種不同的酸奶粉含有的活菌數(shù)、存活率、菌活力、速溶性進(jìn)行測(cè)試，了解不同干燥方法所取得的效果，了解凍干、真空干燥之間的優(yōu)劣，了解潤(rùn)濕下沉性、沖調(diào)性。

2 結(jié)果

不同的干燥方式生產(chǎn)的酸奶粉品質(zhì)之間存在很大差異，凍干酸奶粉速溶性、活菌數(shù)以及發(fā)酵性明顯比真空干燥酸奶粉佳，凍干和真空菌種存活率分別為73.1%、38.5%，靜置時(shí)浸潤(rùn)下沉?xí)r間分別為75 s、126 s，發(fā)酵酸奶菌活力可分為86 T、79 T，凝乳時(shí)間包括3.5 h、5.5 h。最佳的沖調(diào)條件：凍干酸奶粉需4～5倍的45 ℃溫水，最終含水量為1.5%～3.0%。凍干酸奶粉發(fā)酵的時(shí)候，所得的酸奶其本身含有的活菌數(shù)、菌活力均明顯高于真空干燥的酸奶粉，凍干酸奶粉凝乳時(shí)間明顯短于真空干燥酸奶粉。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，凍干酸奶粉本身的發(fā)酵性能比真空干燥的酸奶粉更優(yōu)。

3 討論

相關(guān)的研究證實(shí)，可溶性淀粉、麥芽糊精以及糊精作為干燥載體進(jìn)行研究，在進(jìn)行食品干燥的時(shí)候?qū)?0%的麥芽糊精，其效果最佳。在干燥的時(shí)候未加入干燥載體時(shí)，干燥所花時(shí)間、產(chǎn)品呈現(xiàn)狀態(tài)均有所差別。加入濃度為10%的麥芽糊精，可提升產(chǎn)品的干燥的速度，降低產(chǎn)品本身的含水量，獲取疏松的產(chǎn)品。Aw是食品貯存期的關(guān)鍵性指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，不同的干燥方式生產(chǎn)的酸奶粉品質(zhì)之間存在很大差異，凍干酸奶粉速溶性、活菌數(shù)以及發(fā)酵性明顯比真空干燥酸奶粉佳，凍干和真空菌種存活率分別為73.1%、38.5%，靜置時(shí)浸潤(rùn)下沉?xí)r間分別為75 s、126 s，發(fā)酵酸奶菌活力可分為86 T、79 T，凝乳時(shí)間包括3.5 h、5.5 h。最佳的沖調(diào)條件：凍干酸奶粉需4～5倍的45 ℃溫水，最終含水量為1.5%～3.0%。總而言之，酸奶粉生產(chǎn)之中應(yīng)用冷凍干燥工藝，可有效地保障酸奶粉的生產(chǎn)質(zhì)量，真空干燥方法生產(chǎn)酸奶粉，其活菌數(shù)、速溶性以及發(fā)酵性明顯更優(yōu)。