红枣酸奶的研制

第 24 卷 第 4 期 2001 年 8 月 鞍 山 钢 铁 学 院 学 报 Journal of Anshan Institute of I. & S. Technology Vol . 24 No. 4 Aug. ,2001 红枣乳酸菌饮料的研制 高　云 (鞍山钢铁学院 高等职业技术学院 ,辽宁 鞍山　114002) 摘 　要 :以红枣汁和凝固型酸奶为主要原料 ,枣汁先与牛乳混合发酵后 ,再稀释调配成乳酸菌饮料 ,加工中 选择适当的稳定剂使饮料中的乳蛋白粒子均匀分散 ,防止凝集沉淀. 关键词 :红枣 ;乳酸菌饮料 ;工艺 中图分类号 :TH27514 　文献标识码 :A 　文章编号 :1000Ο1654 (2001) 04Ο0256Ο06 　　乳酸菌饮料是在凝固型酸奶基础上 ,加以搅拌稀释调配成的活菌型或杀菌型饮料. 调配时可加果汁 或其它辅料 ,本试验选用红枣汁作辅料. 红枣属于鼠李科枣属 ,原产于我国 ,主要分布在河北、河南、山 东、山西、陕西、辽宁等省 ,年产量达 50 万 t 以上. 红枣营养丰富 ,每百克鲜枣可食部分含糖 20 - 36 g ,蛋 白质 018 - 114 g ,VC ,VB 族 ,Ca ,P ,Fe 含量丰富 ,既具有很高的食用价值 ,又具有极高的药用价值 ,具有安 神健脾、补肾、止咳、降血压等多种功能[8 ] . 由于枣含糖量高 ,枣汁能促进乳酸菌生长 ,乳酸菌发酵把其中 一部分糖转化成乳酸. 乳酸本身酸味柔和 ,在赋予食品酸味的同时 ,还有助于消化作用. 若控制好发酵程 度 ,既起防腐作用 ,又可改善枣汁饮料的风味. 用于果蔬乳酸发酵的乳酸菌种类很多 ,有同型乳酸发酵的 菌 ,主要产物为乳酸 ,不生成其它物质 ,还有异型乳酸发酵的菌 ,产物有乳酸、乙醇、乙酸和二氧化碳等. 通常采用几种乳酸菌混合发酵为好 ,代谢产物之间协同作用 ,使产品风味浓郁柔和. 由于枣汁能促进乳 酸菌生长 ,加快凝乳形成 ,所以采取枣汁先与牛乳混合发酵后 ,再稀释调配成乳酸菌饮料. 该饮料中的乳 蛋白粒子不稳定 ,容易凝集沉淀 ,需选择适当的稳定剂使悬浮粒子形成均匀的胶体状态 ,这是本研究要 解决的主要问. 1 　材料与 111 　材 　料 　　主要材料有 :干红枣 (市售) 、脱脂淡奶粉 (黑龙江省富裕乳品厂生产) 、白砂糖 (优质 ,市售 ,符合 GB717) 、海藻酸丙二醇酯 (青岛海洋化工厂生产 ,符合 GB2760) 、柠檬酸 (市售) 、保加利亚乳杆菌 Lb (Lac2 tobacillus bulgaricus ,Lb ,自培养) 、嗜热链球菌 St (Streptococcus thermophilus ,St ,自培养) . 112 　培养基 　　(1) Lb ,St 液体试管培养基 :脱脂奶粉 10 g ,蒸馏水 100 mL ;自然 pH值 ;0107 MPa 灭菌 20 min. 　　(2) 乳酸菌计数培养基 :蛋白胨 1159 g ,肉浸膏 115 g ,酵母浸膏 1159 g ,乳糖 10 g ,琼脂 7 g ,蒸馏水 500 mL ;pH 610 ;011 MPa 灭菌 15 - 20 min. 　　(3) 乳酸菌分离平板培养基 :脱脂乳 100 mL ,酵母膏 0125 g ,琼脂 215 g ,蒸馏水 30 mL ,115 %溴甲酚 紫水溶液 013 mL ;自然 pH值 ;0106 MPa 灭菌 15 min. 113 　检测方法[ 7] 　　(1) pH值测定 :用 PHSΟ2 酸度计测定. 　　(2) 总糖的测定 :用斐林氏液滴定法. 收稿日期 :2001 - 07 - 05. 作者简介 :高云 (1969 - ) ,女 ,辽宁鞍山人 ,讲师. 　　(3) 活菌数测定 :平板计数法. 　　(4) 可溶性固形物的测定 :手持糖量计测定 ,以折光浓度°Bx 表示. 　　(5) 酸度的测定 :吸取 5 mL 样液 ,加入 50 mL 煮沸并冷却至室温的蒸馏水 ,加 2 - 3 滴酚酞指示剂 , 用浓度为 011 molΠL 的NaOH标准溶液滴定至微红色 ,以 30 s 不褪色为终点 ,记下消耗 NaOH标准溶液的 毫升数值为 A ,计算出酸度. 酸度用乳酸质量分数 ,即乳酸的质量分数 wL 表示为 wL = [ (011 ×A ×0109)Π5 ] ×100 % (1) 　　(6) 乳酸菌发酵活力测定 :在高压灭菌后的脱脂乳中加入 3 %的乳酸菌液 ,在 3718 ℃的恒温箱内培 养 315 h ,然后测定其酸度. 如酸度为 014 %以上则认为活力较好. 2 　工艺流程 211 　发酵乳的制备工艺流程 　　发酵乳的制备工艺流程见图 1. 　 红枣汁 →杀菌　　　　　↓ 脱酯奶粉、软化水 →还原乳 →杀菌 →混合 →冷却 →发酵 →冷却搅拌 →发酵乳 图 1 　发酵乳的制备工艺流程 Fig. 1 　Technical Flow of Producing Fermentation Milk 212 　红枣乳酸菌饮料生产工艺流程 　　红枣乳酸菌饮料生产工艺流程见图 2. 图 2 　红枣乳酸菌饮料生产工艺流程 Fig. 2 　Technical Flow of Producing Red Date Lactic Acid Beverage 3 　发酵乳操作要点 311 　发酵菌剂制备方法 31111 　菌种收集、筛选、分离、复壮 　　共收集了 3 株保加利亚乳杆菌和 3 株嗜热链球菌. 相同的菌种 ·752·第 4 期 　　　　　　　　　　　　高 　云 :红枣乳酸菌饮料的研制 所用的菌株不同 ,其发酵产物的风味、组织状态也有很大差. 对 6 株乳酸菌进行初步筛选 ,选定培养温度 42 ℃[1 ] ,接种量为 3 % ,进行多次发酵实验 ,观察发酵凝乳时间、凝乳状态 ,结合品评做出取舍 ,从而得到 性能良好的菌株作为制备发酵剂的菌种 ,步骤如下 : 　　纯菌种 移值 无菌脱脂奶试管 隔日传代 5 次 无菌脱脂奶三角瓶 判断菌种性状 (粘度、芳香、产酸能 力) 选择适当菌种 表 1 　菌株特性筛选试验结果 (L 代表杆菌 ,S代表球菌) Tab. 1 　Trial Result of Bacteria Plant Characteristic Filter(L Rep Bacilus ,S Rep Coccus) 菌株号 凝乳时间Πh 产酸 pH 乳酸质量分数Π% 凝乳情况 品评 结果 L1 6 511 0161 凝结不结实、粘度大 酸味不足、香气平淡 舍 L2 715 415 0181 乳清析出多 ,组织精糙 酸味不足、有涩味 ,香气平淡 舍 L3 415 411 1101 乳清析出少、凝结好 ,组织均匀 酸味较好 ,有微香 留 S1 6 510 0165 半流体状 ,粘稠 酸味尚可 ,香气较好 ,口尝过于粘稠 舍 S2 5 417 0181 凝结好 ,少量乳清析出 酸味较好、香气较好 舍 S3 5 415 0181 乳清析出极少 ,组织好、细腻 香气柔和、酸味较好 ,口感较好 留 　　经多批发酵测试以上菌种的各种性状 ,重现性较好. 根据结果比较 ,选择L3 ,S3 作制备发酵剂菌株. 　　保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵优于单菌发酵 ,混合发酵初期 pH 515 时 ,杆菌分解乳蛋白 产生短肽及氨基酸 ,促进了嗜热链球菌的发育. 嗜热链球菌分解蛋白质产生甲酸和丙酸 ,又促进了保加 利亚乳杆菌的生长 ,形成共生现象. 两种菌的代谢产物不同 ,因而二者混合的比例不同对风味成分的形 成有明显影响. 根据实践比较 ,二者以 1∶1 比例混合作为发酵剂好[2 ] . 　　经过长时间多次发酵实验后 ,菌种的产酸性能有些退化 ,需要对菌种进行分离、复壮. 步骤如下 : 　　取杆菌或球菌培养物 10 mL 移入装有 90 mL 无菌水的三角瓶中 ,充分振摇后 ,吸取 1 mL 移入 9 mL 无菌水的试管中 ,连续倍比稀释至 10 - 8 . 吸取不同浓度的稀释液 011 mL 于分离平板培养基平皿 ,40 ℃ 培养 18 h 左右 ,观察到有黄色菌落出现 ,挑取单个菌落在显微镜下镜检 ,并进一步脱脂乳试管传代. 测 定各个菌株产酸能力 ,通过初筛、复筛 ,最终确定产生酸度适宜、香气浓郁的菌株用于进一步试验. 31112 　发酵菌剂扩大培养　　保加利亚乳杆菌 →灭菌脱脂乳奶管 →40 - 41 ℃培养 4 - 5 h →接种量 3 % - 4 % →小三角瓶 (100 mL) ,作种子. 　　嗜热链球菌 →灭菌脱脂乳奶管 →40 - 41 ℃培养 4 - 5 h →3 % - 4 %接种量 →小三角瓶 (100 mL) ,作 种子. 　　杆菌和球菌种子液以 1∶1 比例混合进一步扩大为生产发酵剂. 312 　红枣汁的制备 31211 　原料选择 　　选择充分成熟 ,无霉烂、虫害 ,核小肉多的枣. 31212 　破碎 　　将枣和水按 1∶3 的比例加入预煮锅中预煮 30 min ,再进行破碎. 破碎粒度以 6 mm 为 好 ,过大则下步浸提不完全 ,过小会给过滤带来困难. 31213 　浸提 　　大枣汁液含量很低 ,宜采用浸提法. 将破碎后的大枣于浸提容器 80 ℃连续浸提三次 , 第一次料水比 1∶5 ,浸 10 h ,第二次料水比 1∶3 ,浸 8 h ,第三次料水比为 1∶2 ,浸提 6 h ,所得三次浸提液混 合. 31214 　离心分离 　　在 3000 rΠmin 条件下 ,离心分离 15 min ,得上清液 ,调整清汁可溶性固形物浓度到 12 °Bx ,备用. 313 　发酵条件 　　发酵温度 42 ℃,接种量 1 %(杆菌∶球菌 = 1∶1) ;原料组成 :红枣汁可溶性固形物浓度 12 °Bx ,还原乳 ·852·　　　　　　　　　　　　　　鞍 山 钢 铁 学 院 学 报 　　　　　　　　　　　　　　第 24 卷 可溶性固形物浓度 12 °Bx. 红枣汁用量 30 % ,还原乳用量 70 %. 4 　结果与讨论 411 　发酵乳中枣汁最适添加量的选择 　　枣汁能促进乳酸菌生长 ,增加活菌数 ,加快凝乳形成 ,所以采取枣汁与牛乳混合发酵制备发酵乳. 为 了使制得的红枣乳酸菌饮料既具有发酵乳淡雅纯净的乳酸香味 ,又具有枣汁的天然果香 ,选择枣汁不同 添加量与牛乳混合发酵制备发酵乳 ,经过感官品评 ,以 30 %枣汁和 70 %牛乳制备的发酵乳配制饮料 ,其 口感、复合风味最佳. 实验结果见表 2. 表 2 　不同枣汁用量和不同接种量对发酵乳的影响 Tab. 2 　Effect of Different Date Juice and Inoculation Dosage on Fermentation Milk 枣汁用量Π% 接种量Π% 凝乳时间Πh 活菌数Π(个·mL - 1) 发酵乳感官评价 0 3 4 618 ×1010 凝乳好 ,奶香味足 10 3 3 - 315 凝乳好 ,奶香足 ,枣香不足 ,少量乳清析出 20 3 215 - 3 奶香、枣香味足 ,乳清析出过多 30 3 215 奶香、枣香味足 ,乳清析出过多 40 3 215 凝乳不结实 ,乳清多 ,有枣汁酸味 10 2 315 凝乳好 ,奶香味足 ,少量乳清析出 20 2 315 凝乳好 ,奶香味足 ,枣香不足 30 2 310 奶香、枣香味足 ,少量乳清析出 40 2 215 凝乳不结实 ,有枣汁酸味 10 1 315 - 4 112 ×1011 凝乳好 ,奶香味足 ,枣香味不足 20 1 315 317 ×1011 凝乳好 ,奶香、枣香味足 30 1 315 318 ×1011 凝乳好 ,奶香、枣香味足 40 1 310 218 ×1011 凝乳不结实 ,有枣汁酸味 　　从表 2 可以得出结论 ,随着枣汁用量增加 ,凝乳时间缩短. 在枣汁用量一定条件下 ,接种量越大 ,凝 乳时间越短. 由于发酵进程快 ,乳清析出量过多 ,香气形成也较差 ,所以接种量 1 %就可以 ,从而减少了 发酵剂用量 ,降低了成本. 　　枣汁添加量 20 %或 30 %时 ,均能获得得满意的奶香和枣香. 为了突出枣香气 ,选择枣汁用量 30 %与 牛乳用量 70 %混合发酵制成发酵乳 ,配制红枣乳酸菌饮料 ,其口感、复合风味较好. 　　从表 2 还可以看出 ,添加枣汁比单独牛乳发酵活菌数高 ,用添加量为 30 %枣汁的发酵乳制备乳酸 菌饮料 ,其活菌数在 9 ×108个ΠmL 左右. 412 　红枣乳酸菌饮料糖酸比的确定 表 3 　糖酸比的确定 Tab. 3 　Assurance of Sugar-Acid Ratio 含糖量Π% pH 酸的质量分数Π%糖酸比 口味品评 12 318 014 30 酸甜适度 12 3175 0143 28 酸甜适度 12 317 0146 26 浓厚 ,稍酸 12 316 0150 24 稍酸 注 :枣汁的加入增加了成品糖度 1 %. 　　为了改善饮料的口味 ,调整糖酸比 使之适应多数人的嗜好 ,需添加一定量 的糖. 砂糖与乳蛋白粒子亲和性好 ,能提 高乳蛋白在饮料中的稳定性. 参照乳酸 菌饮料的质量标准 ,选择发酵乳基料用 料 35 % ,砂糖用量 11 % ,然后用 10 %柠 檬酸溶液调和成 pH 315 - 319 ,成品酸度 在 014 % - 015 %范围内. 成品糖度、酸度 的试验结构见表 3. 　　由表 3 可知 ,当饮料调成 pH 317 - 318 ,酸的质量分数 014 % - 0146 % ,含糖量 12 % ,糖酸比 28 左右 ·952·第 4 期 　　　　　　　　　　　　高 　云 :红枣乳酸菌饮料的研制 时 ,可形成良好的口感. 413 　红枣乳酸菌饮料稳定性试验 　　PGA 即藻酸丙二醇酯是一种具有独特稳定效果的酸性稳定剂 ,其最佳使用范围 (pH 3 - 4) 正好处于 红枣乳酸菌饮料的酸度 (pH 317 - 318) 范围之内. PGA 含有亲水基 OH 和亲油基 R ,是一种良好的乳化 剂. 加入的 PGA 可以将乳蛋白粒子吸附在表面上 ,形成 PGAΟ蛋白质复合体 ,再经高压均质后 ,更均匀地 形成一层相互排斥力 ,造就乳蛋白微粒之间互相排斥 ;同时也使稳定剂的分子更微化地粘附在乳蛋白的 表面 ,形成一极佳的稳定保护层 ,大大降低了乳蛋白的沉降速度. 因此 ,PGA 是乳饮料理想的稳定剂. PGA 的用量及杀菌温度对稳定性的影响的结果见表 4 和表 5. 表 5 　不同杀菌温度对产品稳定性的影响 (PGA :014 %) Tab. 5 　Effect of Different Bactericidal 　　　　Temperature on Product Stability 杀菌温度Π℃ 杀菌时间Πmin 稳定时间Πd 75 15 11 85 15 20 95 15 9 图 4 　PGA 用量对产品稳定性的影响 Tab. 4 　Effect of PGA Dosage on Product Stability PGAΠ% 杀菌温度Π℃ 杀菌时间Πmin 稳定时间Πd 011 85 15 1 012 85 15 2 013 85 15 9 014 85 15 20 注 :稳定天数指产品于室温下保存至开始出现少量沈淀为止. 　　从表 4 可知 ,随 PGA 用量增加 ,稳定性增强 ,PGA 用量 014 %以上为好. 　　从表 5 可知 ,相同时间下不同杀菌温度对饮料稳定性有不同的影响 ,以 85 ℃杀菌效果最佳. 温度过 高或过低均不理想 ,这可能与稳定剂在此温度下与乳蛋白的亲合性有关. 5 　产品质量指标 　　产品的质量指标见表 6. 表 6 　产品质量标准 Tab. 6 　Product Quality Standard 类别 项目 指标 感官指标 色泽 乳白色或稍带淡茶赫色 组织状态 呈乳浊状 ,均匀一致 ,允许少量沉淀 ,无气泡、异物 滋气味 有典型酸奶之香味和枣香气 ,有爽口的酸味 ,无异味 理化指标 总固体Π% ≥1310 总糖 (以蔗糖计) ≥11 酸的质量分数Π% 70 - 110 蛋白质Π% ≥110 微生物指标 乳酸菌数Π(个·mL - 1) ≥1 ×106 大肠菌群Π(个·mL - 1) ≤3 霉菌计数Π(个·mL - 1) ≤30 酵母菌数Π(个·mL - 1) ≤50 致病菌 不得检出 6 　结　论 　　(1) 以红枣汁 30 % ,牛乳 70 %制备发酵乳作基料 ,添加量为 35 % ,可获得得良好的乳酸香与枣果香 的复合风味. 　　(2) 将饮料调和成含糖量 12 % ,pH 317 - 318 ,酸度 014 % - 0146 % ,可获得得良好的口感. ·062·　　　　　　　　　　　　　　鞍 山 钢 铁 学 院 学 报 　　　　　　　　　　　　　　第 24 卷 　　(3) 随 PGA 添加量的增大 ,稳定效果增加. 从成本考虑 ,以 014 %添加量为最佳. 　　(4) 为了延长产品的保存期 ,以 85 ℃,5 min 杀菌效果为最好. 参 考 文 献 : [1 ] 　杨洁彬 ,郭兴华 . 乳酸菌生物学基础及应用[M] .北京 :中国轻工业出版社 ,1996. 139 - 140. 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Key Words :red date ;lactic acid bacteria beverage ;processing technology ( Received July 5 ,2001) ·162·第 4 期 　　　　　　　　　　　　高 　云 :红枣乳酸菌饮料的研制