芦荟嗜酸乳杆菌酸乳的研制
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芦荟嗜酸乳杆菌酸乳的研制
蔡华珍· 郑 琳 马长伟 施 帅 孙德坤
1(安徽技术师范学院工程技术系,凤阳,233100)
2(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083)
摘 要 以嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂菌种,通过预先筛选和进一步的正交试验确定了芦
荟嗜酸乳杆菌保健酸乳的最佳配方和工艺条件:芦荟全叶汁和 11%的脱脂复原乳以体积比1:9混
合作为原料,添加原料量 8%的蔗糖、1%的麦芽糖、接种量 2%,菌种比为 1:2或 ...
I谴 floodandFezmentation/n—dz~—t
芦荟嗜酸乳杆菌酸乳的研制
蔡华珍· 郑 琳 马长伟 施 帅 孙德坤
1(安徽技术师范学院工程技术系,凤阳,233100)
2(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083)
摘 要 以嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂菌种,通过预先筛选和进一步的正交试验确定了芦
荟嗜酸乳杆菌保健酸乳的最佳配方和工艺条件:芦荟全叶汁和 11%的脱脂复原乳以体积比1:9混
合作为原料,添加原料量 8%的蔗糖、1%的麦芽糖、接种量 2%,菌种比为 1:2或 1:1,培养温度
42℃ 。
关键词 芦荟,嗜酸乳杆菌,酸乳
芦荟有很高的药用价值和营养价值l1’ 。
嗜酸乳杆菌被人们视为很有前途的微生态菌种。
它具有较强的耐酸及耐胆汁盐能力,能顺利通过胃肠
环境而定殖于大肠内,而充分发挥其健康促进效果,被
视为第 3代乳酸发酵剂菌种。【 ·引。
鉴于芦荟和嗜酸乳杆菌两者的营养功效,而 目前
市场上较多的是芦荟凝胶酸乳,本文以芦荟全 叶汁为
原料之一,以嗜酸乳杆菌为主要发酵剂,开发芦荟嗜酸
乳杆菌酸乳。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 原材料
脱脂乳粉(黑龙江完达山企业食品有限公司生产、
市售),芦荟(库拉索芦荟、叶龄 3a以上、市售)。
1.1.2 辅 料
蔗糖(一级、市售 ),麦芽糖 (化学纯), 环状糊精
( CD、食品级),异抗坏血酸钠(食品级 ),芦荟苷标准
品(中国药品生物制品鉴定所)。
1.1.3 菌 种
嗜酸乳杆菌(L~mSacill s acidophilus简称 La),由
安徽技术学院工程技术系食品微生物实验室提供。嗜
热链球菌(Streptococcus thermophilus.简称 st),由市售
酸乳中分离。
1.2 主要仪器设备
超净工作台(苏州安泰空气技术有限公 司)。XS-
212405显 微镜 (南 京 江 南 广 电股 份 有 限公 司 )。
HHBl1420一S电热恒温培养箱(上海跃进医疗器械厂),
TDL一152ASHUX数显高效离心机(上海安亭科学仪器
厂),GYB30 60高压均质机(上海东华高压均质机厂),
第一作者:硕士。副教授。
收稿时间:2003—09—26
(142)
pHS-37C精 密数 显 酸度 计 (上 海 天达 有限 公 司),
FA1004电子分析天平(上海精科天平厂)。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
芦荟一清洗烫漂一打浆一离心一均质一杀菌一冷却1
脱脂牛奶(加入白砂糖、麦芽糖)一杀菌一冷却 f
调配一接种生产发酵剂一灌装一发酵一冷却后熟一成品
1.3.2 操 作要点
(1)芦荟全叶汁的制备[7]:采用库拉索芦荟鲜叶,
用清水洗净,沸水烫漂 5min,然后去边刺、切成小块,添
加约 0.25%~0.3%异抗坏血酸钠进行打浆粗滤,滤液
再经离心(3000r/min 20min)、均质(20~25MPa)处理,
加入 1.1%的 CD进行 包埋脱苦后,105℃杀菌 10
min。3~CC下贮藏备用。
(2)脱脂复原乳 的制备:将脱脂乳粉配成 l1%的
脱脂复原乳,加入规定量的蔗糖和 1%麦芽糖于 105℃
下杀菌 8~10min备用。
(3)发酵剂的制备L8 J:将经 3~4次充分活化的原
菌种在一定浓度的芦荟汁中进行驯化。然后调制母发
酵剂,再按 2%~3%的比例分别接种充分活化的母发
酵剂以制备生产发酵剂 (生产发酵剂培养基与本酸乳
原料一致),充分混合均匀后,于 42℃的温度下培养至
凝乳备用。
(4)调配、接种、发酵、冷却成熟:将上述制备好的
脱脂乳和芦荟全叶汁在无菌条件下按一定比例混合均
匀,并接种上述发酵剂,于 42"C下培养至凝乳,然后冷
却后熟即为成品。
1.3.3 测定方法
pH值的测定:采用 pHS-37C精密数显酸度计。
蛋白质的测定:凯式定氮法。
芦荟多糖的测定:苯酚一硫酸比色法【引。
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芦荟苷的测定:荧光光度法[ 。
感官评定:评分标准见
1[ 。
表 1 酸乳感官评定标准
2 结果与讨论
2.1 芦荟全叶汁添加量及添加方式的确定
芦荟全叶汁的添加量对酸乳的品质影响很大。加
入过多会影响酸乳风味和凝固效果,过少则会影响芦
荟的保健作用。
由表 2可知,芦荟汁的加入量在 20%以下时,凝乳
较结实,凝块均匀细腻,无乳清析出。无或稍带芦荟苦
涩味。含芦荟汁 30%以上的嗜酸乳杆菌酸乳,凝固时
随着芦荟量的增 加,乳清析 出越来越 多,含芦荟 汁
50%、60%的酸乳,凝固时则有大量乳清析出。另外,随
着芦荟量的加大芦荟的苦涩味也越来越浓,直至令人
难以接受。分析认为,由于芦荟汁量的增加。乳中相对
蛋白质量逐渐减少,水分不能被蛋白质完全网罗。导致
游离水增加;另一方面,芦荟中的某些成分影响了蛋白
表 2 不同芦荟添加量对酸乳品质的影响
毒 酸乳品质/ 入量% ⋯
凝乳结实、均匀细腻。酸甜适口
凝乳结实、均匀细腻,无芦荟苦涩味
凝乳较结实、均匀细腻,无或稍带芦荟苦涩味
凝乳较结实,但有少量乳清析出,有芦荟苦涩
味,尚能接受
凝乳较结实,乳清析出较多,有芦荟苦涩味.勉
强接受
有大量乳清析出,芦荟苦涩味浓,不能接受
有大量乳清析出,芦荟苦涩味浓,不能接受
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质的结构,凝乳中蛋白质发生内脱水收缩现象,导致蛋
白质网罗水的能力下降u 。
在对芦荟的脱除苦涩味的处理中,本文采用 1.1%
的 cD包埋法,当芦荟汁添加量<20%时,效果很好,
但高于 30%时,则发酵后的成品苦涩味较浓。这可能
是因为发酵的温度等条件使得包埋的风味物质被部分
释放。同时发酵产生的涩味物质亦对其起增效作用,在
量少时。苦涩味被糖、蛋白质等缓冲掩盖。综合考虑,
20%以下的芦荟量比较适宜,10%左右效果最好。
在芦荟汁的添加方式上,当采用普通酸凝乳的制
作工艺,调配后再杀菌冷却接种的方式时,经杀菌后则
出现乳蛋 白质凝固的现象。经分析认为,由于芦荟汁
本身较低的 pH值(约 4.64),使得与乳混合后的 pH值
下降,另一方面,芦荟汁中含有较多的钙也促使了乳蛋
白质的热凝固。于是,改用 2种原料分别杀菌,将芦荟
全叶汁调 pH=6.6~6.8。再混合接种发酵。较好地解决
了加入芦荟汁后乳蛋白质的热凝固现象。
2.2 菌种比的初步确定
在酸乳的生产中。球菌和杆菌的混合比例对酸乳
的品质影响很大。嗜热链球菌在发酵过程中。除进行
产酸代谢外,还产生 2。3一丁二酮等酸乳特有的风味物
质,而嗜酸乳杆菌对酸乳发酵中有机酸 的形成起主导
作用I1 。所以,为了不影响酸乳的风味,并保证嗜酸乳
杆菌的一定数量,拟通过试验确定合适的菌种比。试验
中采用芦荟全叶汁与已制备的脱脂复原乳以体积比1:9
相混合,加入8%的蔗糖,按表 3的比例进行接种培养。
表3 不同菌种比对酸乳质量乳酸菌生长的影响
由试验得知,菌种比为 1:1、1:2的酸乳,均凝乳结
实,均匀细腻。12 h后熟时镜检发现,1:1的酸乳中球
菌稍多于杆菌;菌种比为 1:2时,球菌与杆菌的比例接
近 1:1。当菌种比为 1:3时,凝固时有乳清析出。当菌
种比为 1:4和 1:5时,乳清析出明显,且发酵香味不足。
综合起来考虑,1:1、1:2左右的菌种比较为适宜。
2.3 发酵温度的选择
由于嗜酸乳杆菌的最适发酵温度为 37℃左右。嗜
热链球菌的最适温度为 37--42℃,考虑到酸乳的品质,
选定 39、42℃ 2种试验温度进行筛选。试验发现。2种
温度下培养的酸乳凝乳效果均较好,但是 39℃培养的
酸乳风味单薄,42℃下培养的酸乳则风味醇厚,鉴于酸
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乳的工厂生产温度亦在 42"C左右,本文选用 42"C的培
养温度。
2.4工艺、配方的优化
通过大量预试验。发现芦荟全叶汁使用量 、蔗糖用量
、接种量、菌种比是影响产品质量的主要因素。它们之间的
交互作用对产品的感官指标影响很大。为此。采用正交试
验设计(见表4)。通过感官评分来确定最佳组合。
表4 正交试验因素水平表 ’
1)总原料量 : 芦荟 +11%的脱脂复原乳(含 1%的麦芽
糖);蔗糖量、接种量均为占总原料量。
表 5 L9(3 )正交试验结果
试验号 A B C D 金评分
由表 5可知。芦荟酸乳优化组合为 A2B3C1D2,即芦
荟全叶汁使用量 10%。脱脂复原乳与芦荟全叶汁体积
比9:1。蔗糖添加量为 8%。接种量为 2%、菌种比 1:2。
从极差 R值可看出。B是主要因素。其次是 A因素、D
因素、C因素。
由于菌种比为次要因素。根据前面的试验验结果,
1:1、1:2的比例制作的酸乳效果均较好。因而,为了操
作方便。在实际制作中选取菌种 比为 1:1。
3 产品质量指标
3.1 感官指标
色泽:乳白稍带黄色,有光泽、色泽均匀一致。
组织状态:凝块均匀细腻,无分层。无或有少量乳
(144)
清析出。
口感及风味:口感细腻滑润,稠厚爽 口。酸甜适中。
有发酵酸乳特有的风味和淡淡的芦荟味。
3.2 理化指标
蛋白质/g·g-。。>/2.9;pH,4.45--4.48;芦荟苷/ITIg·l【g-。,
0.5--0.8;芦荟多糖/ITIg·l【g~,22.1~25.8。
3.3 微生物指标
24 h后活菌总数≥10。cfu/mL。致病菌不得检出
4 结 论
(1)采用 B_CD包埋法脱除芦荟原汁的苦涩味和青
草味具有较好的效果。但是,处理后作为酸乳的原料
添加。则发酵后的酸乳当芦荟汁添加量小于 20%时。效
果很好,但高于 3O%时,酸乳成品的苦涩味明显。
(2)酸乳调配中。在芦荟汁 的添加方式上。采用 2
种原料分别杀菌。再将芦荟全叶汁调 pH=6.6--6.8。可
较好地解决加入芦荟汁后乳蛋白质的热凝固现象。
(3)芦荟酸乳的优化配方和工艺为:11%脱脂复
原乳与芦荟全叶汁作为原料,其用量之 比:9:1。蔗糖添
加量为原料量的 8%。麦芽糖为 1%,接种量为 2%、嗜
酸乳杆菌 :嗜热链球菌=1:1或 1:2;培养条件:42℃。
参 考 文 献
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