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山羊奶营养全面,一直被广泛认为是适宜于老年人、生病及康复患者和婴幼儿的食品。目前,大量的液体、浓缩和粉状山羊奶产品在美国、新西兰等国家广泛销售,山羊奶酪更是在世界各地大量生产和销售,然而,我国目前对羊奶的加工限于奶粉及液态奶,陕西基本上以普通奶粉和工业奶粉为主,产品单一,附加值不高。因此,益生菌及合生元酸羊奶的开发对于我国充分利用山羊奶资源,推动奶山羊产业的发展有重大意义。
本课题首先从酸奶发酵剂中筛选出了适合羊奶发酵的菌种,通过单因素及正交试验对其用于酸羊奶的发酵工艺进行优化,确定了普通酸羊奶发酵最佳工艺条件,在此基础上分别添加益生菌(嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、双歧杆菌),研究了提高益生菌数的工艺条件,通过选择性计数确定产品中各种益生菌的数量,得到5种益生菌酸羊奶系列产品,产品活菌数均大于>109cfu/mL;应用高效液相色谱-蒸发激光散射检测法(ELSD-HPLC)建立了水苏糖测定方法,为进一步开发合生元酸羊奶中水苏糖的测定奠定了基础。在上述制备的酸羊奶中添加水苏糖,研究水苏糖对酸羊奶pH、酸度及活菌数的影响、酸羊奶发酵前后水苏糖含量变化,确定水苏糖的最佳添加量,开发了6种合生元酸羊奶。获得以下结果:
1.保加利亚乳杆菌LB17和嗜热链球菌ST16是羊奶发酵的理想菌种组合,其最佳工艺条件为接种量3%,保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的配比2:1,加糖量7%,43℃发酵4h,其成品总菌数为1.90×109cfu/mL,感官评价最佳。
2.嗜酸乳杆菌酸羊奶最佳工艺条件为接种量7%,嗜酸乳杆菌与普通酸奶发酵剂的配比1:1,37℃发酵4.5h,其成品中嗜酸乳杆菌数达到1.65×107cfu/mL,总菌数达到1.70×109cfu/mL;干酪乳杆菌酸羊奶最佳工艺条件为接种量7%,干酪乳杆菌与普通酸羊奶发酵剂的配比为1:1,39℃发酵4.5h,其成品干酪乳杆菌数达到2.84×108cfu/mL,总菌数达到2.23×109cfu/mL;双歧杆菌酸羊奶最佳工艺条件为接种量5%,双歧杆菌与普通酸羊奶发酵剂的配比为4:1,39℃发酵4.5h,其成品双歧杆菌数达到1.61×108cfu/mL,总菌数达到1.32×109cfu/mL。
3.AB酸羊奶最佳工艺条件为接种量6%,双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和普通酸奶发酵剂配比2:1:1,38℃发酵4.5h,其成品双歧杆菌数达到3.28×107cfu/mL,嗜酸乳杆菌数达到1.35×108cfu/mL,总菌数达到1.84×109cfu/mL:BC酸羊奶的最佳工艺条件为接种量6%,双歧杆菌、干酪乳杆菌和普通酸奶发酵剂配比2:1:1,41℃恒温发酵4.5h,其成品双歧杆菌数达到1.34×108cfu/mL,干酪乳杆菌数达到2.80×107cfu/mL,总菌数达到1.65×109cfu/mL。
4.应用ELSD-HPLC法建立了测定酸羊奶中水苏糖含量的方法。采用Hypersil NH2色谱柱;流动相为甲醇:水(80:20),流速1mL/min,柱温为室温;ELSD检测器参数,漂移管温度85℃,空气压力30Psi。在上述条件下测得水苏糖在2.504μg~12.52μg范围内线性关系良好,R2为0.9918。本方法操作简便、稳定,结果准确、重现性好。
5.普通酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.8%,总菌数为1.60×109cfu/mL(对照1.28×109cfu/mL),酸度141.80T,pH为3.68。可见水苏糖不仅促进了普通酸羊奶菌数的增殖,水苏糖损失少;嗜酸乳杆菌酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.4%,嗜酸乳杆菌数为3.00×107cfu/mL(对照1.60×107cfu/mL),总菌数为2.02×109cfu/mL(对照1.93×109cfu/mL),酸度111.60T,pH为4.59;干酪乳杆菌酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.8%,干酪乳杆菌数为2.53×108cfu/mL(对照2.40×108cfu/mL),总菌数为2.55×109cfu/mL(对照1.82×109cfu/mL),酸度930T,pH为4.53。双歧杆菌酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.6%,双歧杆菌数为1.48×108cfu/mL,总菌数为1.90×109cfu/mL(对照1.80×109cfu/mL),酸度106.20T,pH为4.41,感官评价均佳。
6.AB酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.8%,双歧杆菌数为5.50×107cfu/mL(对照4.30×107cfu/mL),嗜酸乳杆菌数为7.40×107cfu/mL(对照6.90×107cfu/mL),总菌数为2.00×109cfu/mL(对照1.34×109cfu/mL),酸度102.20T,pH为4.35;BC酸羊奶中水苏糖的最佳添加量为0.6%,双歧杆菌数为1.53×108cfu/mL(对照1.51×108cfu/mL),干酪乳杆菌数为5.8×107cfu/mL(对照4.50×107cfu/mL),总菌数为1.71×109cfu/mL(对照1.38×109cfu/mL),酸度110.20T,pH为4.25,感官评价均佳。
采用本研究技术制备的益生菌及合生元酸羊奶,口感好,具有较高营养价值及保健作用,为陕西及奶山羊养殖基地酸羊奶生产提供了较为可靠的技术支撑。