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【摘 要】本文以沙棘和羊乳为原料,加入乳酸菌等菌种发酵,开发出一种新型的复合型羊酸乳。在单因素实验的基础上,采用三因素三水平的响应面实验,得到沙棘风味羊酸乳的最佳配方配比。由实验结果可得,沙棘汁添加量8%,蔗糖添加量6%,发酵剂接种量4%为最佳配比。此条件下,羊酸乳质地柔软,口感细腻。
【关键词】沙棘;羊乳;酸乳
山羊乳属于羊乳的一种,其脂肪含量高于2.5%,非脂乳固体含量高于7.5%。由于它具有营养全面而且吸收效果好等特点,被称作为“奶中之王”[1]。山羊奶的链脂肪酸含量比牛乳高,脂肪球直径小,可以提供更大的接触面积使脂肪快速分解,加快在人体内的消化速率。沙棘具有很高的药食价值。目前对于沙棘的食用价值研究较,大多数研究集中在药用价值、对生态环境的作用、所含有的生物活性成分等[2-3]。本研究拟将山羊乳和沙棘的营养功能相结合,以沙棘汁和山羊乳为主要原料,加入乳酸菌等菌种发酵,研制出一种新型的复合型羊酸乳,丰富了酸奶的品种,具有一定的实践应用价值。
1 材料与方法
1.1原料与试剂
自然采摘的沙棘果,山羊奶,酚酞,蔗糖、甜味剂,发酵剂,羧甲基纤维素钠(CMC),其余试剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
恒温培养箱,高压灭菌器,灌装机,均质机,酸度计,超净工作台,电子天平,水浴锅,电磁炉,离心机,温度计等。
1.3工艺流程[4-5]
原料乳预处理→原料乳标准化→配料→均质→加入沙棘汁(调味)→杀菌→冷却→接种发酵剂→大罐灌装→發酵→输送凝乳→冷却→冷藏后熟
1.4单因素试验
在其他发酵条件固定的情况下,按照上述工艺流程进行单因素试验,以感官评分为指标,分别确定沙棘汁添加量、蔗糖添加量、发酵剂接种量对沙棘风味羊酸乳的品质影响。
1.5 Box-Behnken响应面试验设计
在单因素试验基础上,根据 Box-Behnken中心组合原理,将以下因素:沙棘汁添加量(A)、蔗糖添加量(B)、发酵剂接种量(C),分别以-1、0、+1 进行编码,通过试验所得,因变量(Y)用其感官评分值,来确定各因素对沙棘风味羊酸乳感官评分的影响。
1.6 数据处理
采用 SPSS 17.0 软件和 Design ExpertV8.0.6 软件,进行实验,得出回归方程,分析结果与模型预测值是否相符合。
1.7 感官评价标准
随机选择10名有一定品评经验的人员,组成评定小组,根据外观、组织状态、风味、口感4个方面进行感官评定,结果取其平均值[4]。见下表1-1。
1.8 数据处理
采用 SPSS 17.0 软件和 Design ExpertV8.0.6 软件,进行实验,得出回归方程,分析结果与模型预测值是否相符合。
2结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 沙棘汁添加量的影响
当沙棘汁添加量为 8% 时,感官评分最高,84分。沙棘汁的不断添加,羊酸乳的风味发生改变,达不到预期效果,而添加量过低则风味不明显,也达不到效果,故沙棘汁添加量为 8% 时最好。
2.1.2蔗糖添加量的影响
当蔗糖添加量为 6% 时,感官评分最高,83分。蔗糖的不断添加,会抑制乳酸菌的发酵甚至使其脱水失活,不利于发酵。而添加量过低时,酸乳口味太酸,缺少会造成体系的不稳定。故蔗糖最佳投入量为 6% 时最好。
2.1.3 发酵剂接种量的影响
当发酵剂接种量为 4% 时,感官评分最高,83分;继续增大,会造成产酸较快,乳清析出,而接种量过小,会造成发酵时间长,酸乳组织硬度不高,粘性差。故将接种量 4%为最好。
2.2 响应面试验分析
2.2.1 响应面分析试验结果方差分析
对数据进行多元回归拟合分析,得到回归方程为Y=88.381.38A+1.42B+1.53C-1.97AB-0.35AC+7.18BC-3.72A?-12.61B?-4.29C?
由沙棘风味羊酸乳的试验分析结果的模型可知,模型的 P 值小于0.0001,拟合度优秀,误差占比小,三个因素对感官评分的影响大小排序为:发酵接种量>沙棘汁添加量>蔗糖添加量。
2.2.2 响应面交互影响结果分析
响应面图可以反映各种因素对感官评分和交互作用程度的影响。由此可以总结出:当沙棘汁添加量为8%,蔗糖添加量为6%,发酵剂接种量4%,培养时间4h时,感官评分最好84分,与单因素实验的结果相合。
2.2.3 最佳工艺参数及验证实验
根据上述实验,得到最佳工艺值。考虑到在实际的生产过程中会有一些不确定因素,造成不便,将最佳工艺技术调整为沙棘汁添加量 8%,加入蔗糖量 6%,发酵剂接种量 4%。重复试验3次,每组感官评分值在86.3±0.5分,证明了该模型的显著性和可靠性。
3结论
本实验优化酸奶制作,分析工艺发展条件,确定了最佳工艺条件。通过实验确定,当沙棘汁添加量为 8%,加入蔗糖量6%,发酵剂接种量为 4 %时,发酵效果最佳。
参考文献:
[1]冯芝,罗永康.山羊乳酸乳饮料稳定性的研究[J].中国乳品工业,2009,37(01):45-46.
[2]康健,顾晶晶,王继国,等.沙棘果油的酶法提取及其脂肪酸的测定 [J]. 食品科学,2011,32(2):260-262.
[3]阴芳冉,李颖,于宏伟,郭润芳.凝固型树莓果渣酸奶的研制[J].农产品加工 2019(08):1-4+8
[4]周鲜娇,杨勇捷,黄施华,潘进权,陈蓉,饶颖竹.响应面法优化百香果酸奶的发酵工艺[J].中国乳品工业,2018,46(11):45-49.
【关键词】沙棘;羊乳;酸乳
山羊乳属于羊乳的一种,其脂肪含量高于2.5%,非脂乳固体含量高于7.5%。由于它具有营养全面而且吸收效果好等特点,被称作为“奶中之王”[1]。山羊奶的链脂肪酸含量比牛乳高,脂肪球直径小,可以提供更大的接触面积使脂肪快速分解,加快在人体内的消化速率。沙棘具有很高的药食价值。目前对于沙棘的食用价值研究较,大多数研究集中在药用价值、对生态环境的作用、所含有的生物活性成分等[2-3]。本研究拟将山羊乳和沙棘的营养功能相结合,以沙棘汁和山羊乳为主要原料,加入乳酸菌等菌种发酵,研制出一种新型的复合型羊酸乳,丰富了酸奶的品种,具有一定的实践应用价值。
1 材料与方法
1.1原料与试剂
自然采摘的沙棘果,山羊奶,酚酞,蔗糖、甜味剂,发酵剂,羧甲基纤维素钠(CMC),其余试剂均为国产分析纯。
1.2仪器与设备
恒温培养箱,高压灭菌器,灌装机,均质机,酸度计,超净工作台,电子天平,水浴锅,电磁炉,离心机,温度计等。
1.3工艺流程[4-5]
原料乳预处理→原料乳标准化→配料→均质→加入沙棘汁(调味)→杀菌→冷却→接种发酵剂→大罐灌装→發酵→输送凝乳→冷却→冷藏后熟
1.4单因素试验
在其他发酵条件固定的情况下,按照上述工艺流程进行单因素试验,以感官评分为指标,分别确定沙棘汁添加量、蔗糖添加量、发酵剂接种量对沙棘风味羊酸乳的品质影响。
1.5 Box-Behnken响应面试验设计
在单因素试验基础上,根据 Box-Behnken中心组合原理,将以下因素:沙棘汁添加量(A)、蔗糖添加量(B)、发酵剂接种量(C),分别以-1、0、+1 进行编码,通过试验所得,因变量(Y)用其感官评分值,来确定各因素对沙棘风味羊酸乳感官评分的影响。
1.6 数据处理
采用 SPSS 17.0 软件和 Design ExpertV8.0.6 软件,进行实验,得出回归方程,分析结果与模型预测值是否相符合。
1.7 感官评价标准
随机选择10名有一定品评经验的人员,组成评定小组,根据外观、组织状态、风味、口感4个方面进行感官评定,结果取其平均值[4]。见下表1-1。
1.8 数据处理
采用 SPSS 17.0 软件和 Design ExpertV8.0.6 软件,进行实验,得出回归方程,分析结果与模型预测值是否相符合。
2结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 沙棘汁添加量的影响
当沙棘汁添加量为 8% 时,感官评分最高,84分。沙棘汁的不断添加,羊酸乳的风味发生改变,达不到预期效果,而添加量过低则风味不明显,也达不到效果,故沙棘汁添加量为 8% 时最好。
2.1.2蔗糖添加量的影响
当蔗糖添加量为 6% 时,感官评分最高,83分。蔗糖的不断添加,会抑制乳酸菌的发酵甚至使其脱水失活,不利于发酵。而添加量过低时,酸乳口味太酸,缺少会造成体系的不稳定。故蔗糖最佳投入量为 6% 时最好。
2.1.3 发酵剂接种量的影响
当发酵剂接种量为 4% 时,感官评分最高,83分;继续增大,会造成产酸较快,乳清析出,而接种量过小,会造成发酵时间长,酸乳组织硬度不高,粘性差。故将接种量 4%为最好。
2.2 响应面试验分析
2.2.1 响应面分析试验结果方差分析
对数据进行多元回归拟合分析,得到回归方程为Y=88.381.38A+1.42B+1.53C-1.97AB-0.35AC+7.18BC-3.72A?-12.61B?-4.29C?
由沙棘风味羊酸乳的试验分析结果的模型可知,模型的 P 值小于0.0001,拟合度优秀,误差占比小,三个因素对感官评分的影响大小排序为:发酵接种量>沙棘汁添加量>蔗糖添加量。
2.2.2 响应面交互影响结果分析
响应面图可以反映各种因素对感官评分和交互作用程度的影响。由此可以总结出:当沙棘汁添加量为8%,蔗糖添加量为6%,发酵剂接种量4%,培养时间4h时,感官评分最好84分,与单因素实验的结果相合。
2.2.3 最佳工艺参数及验证实验
根据上述实验,得到最佳工艺值。考虑到在实际的生产过程中会有一些不确定因素,造成不便,将最佳工艺技术调整为沙棘汁添加量 8%,加入蔗糖量 6%,发酵剂接种量 4%。重复试验3次,每组感官评分值在86.3±0.5分,证明了该模型的显著性和可靠性。
3结论
本实验优化酸奶制作,分析工艺发展条件,确定了最佳工艺条件。通过实验确定,当沙棘汁添加量为 8%,加入蔗糖量6%,发酵剂接种量为 4 %时,发酵效果最佳。
参考文献:
[1]冯芝,罗永康.山羊乳酸乳饮料稳定性的研究[J].中国乳品工业,2009,37(01):45-46.
[2]康健,顾晶晶,王继国,等.沙棘果油的酶法提取及其脂肪酸的测定 [J]. 食品科学,2011,32(2):260-262.
[3]阴芳冉,李颖,于宏伟,郭润芳.凝固型树莓果渣酸奶的研制[J].农产品加工 2019(08):1-4+8
[4]周鲜娇,杨勇捷,黄施华,潘进权,陈蓉,饶颖竹.响应面法优化百香果酸奶的发酵工艺[J].中国乳品工业,2018,46(11):45-49.