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复合营养保健酸奶的研究


摘要:由绿豆、芹菜、山药和牛奶为主原料,研制出了集绿豆、芹菜、山药和酸奶的保健功能于一体的新型保健饮料———绿豆、芹菜、山药复合功能性酸奶。采用正交实验筛选出最优组合,结果表明:绿豆汁65 mL,山药汁 35 mL,加糖量为 9 g/100 mL为最佳的原料配方,发酵后调配 3 mL/100 mL 芹菜汁,得到的酸奶的品质最好。
绿豆不仅营养丰富,还是防病治病的良药。我国中医认为,绿豆能补益元气,调和五脏,清热解毒,消暑利水,安精神,祛浮风,止消渴,利肿胀,行十二经脉,解一切毒。常用于治疗暑热烦渴、水肿、泻痢、小便不利、烦燥闷乱、痈肿和烫伤,解药物中毒。绿豆的防病治病作用在 《本草纲目》 和 《随息居饮食谱》 中均有记载。绿豆被李时珍赞为“菜中佳品”、“济世良谷”。
芹菜是脆嫩而别有风味的香辛蔬菜,营养十分丰富,含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维、钙、磷、铁等多种营养物质。据我国药典考证,芹菜还具有一定药理和治疗价值,芹菜性凉,味甘,无毒,具有散热、祛风利湿、健胃利血、清肠利便、润肺止咳、降低血压、等保健功效,对高血压、血管硬化、神经衰弱等都有辅助治疗作用。
山药是传统补益药食兼用中药材,含有消化素、植酸胆碱、皂苷、山药素等药用成分,有健脾胃、补肺益肾、止泻利湿之功效,对肾炎、糖尿病、血管动脉硬化、肿瘤等症有防治作用。
酸乳制品是一种带有活性乳酸菌经发酵制成的乳制品,对人体健康,补充营养、疾病治疗都有其独特的作用。近年来,乳酸菌发酵饮料以其独特的风味、丰富的营养和良好的保健功能受到广大消费者的重视和青睐。酸奶中含有丰富的蛋白质、氨基酸、有机酸、B族维生素及乳酸菌活菌(>107个 /mL),有较高的营养价值和生理功能。
本研究通过乳酸菌发酵的方法,研制出一种集绿豆、芹菜、山药和酸奶的保健功能于一体的新型保健饮料,供给老年人、高血压病人饮用,既丰富市场,同时也为开发我国丰富的农业资源提供一条新的途径。

1 材料与方法
1.1 材料
保加利亚乳杆菌 (Lactobacillus bulgarlcus)、嗜热链球菌 (Streptococllus thermophillus),按照 1∶1体积比混合,由本院微生物实验室提供。
绿豆、芹菜、山药、蔗糖、脱脂乳粉,市售。
1.2 设备
恒温培养箱、高压灭菌锅、均质机、磨浆机、生物培养箱、冰箱、发酵罐等。
1.3 方法
1.3.1 绿豆汁的制备
绿豆挑选、除杂→清洗(豆与水质量比为 1∶4)→浸泡 (6 h~8 h) →灭酶(100 ℃,15 min)→磨浆(豆与水质量比为 1∶10) →过滤→绿豆汁。
1.3.2 芹菜汁的制备
芹菜的挑选、除杂→清洗→切段→护色→榨汁→过滤(100 目滤布)→芹菜汁→灭菌 (121 ℃,10 min)。
1.3.3 芹菜汁的护色
将芹菜放入质量分数 2 %Na2CO3溶液中浸泡 30min,然后浸泡在质量分数 0.02 %的 EDTA 溶液中10 min。清洗沥干后,将水煮沸或接近煮沸时放入芹菜,加大火力至沸腾,维持 3 min,取出后迅速投入冷水中冷却。
芹菜置于质量分数 0.03 %的葡萄糖酸锌溶液中90 ℃保持 30 min,冷却。
芹菜先放入 0.15 mol/L K2CO3溶液中浸泡 30 h,然后用清水洗净,在 100 ℃0.05 mol/LNaOH 溶液中处理 3 min,最后投入冷水中冲洗冷却。
1.3.4山药汁的制备
新鲜山药→洗净、去皮→护色(质量分数 0.15 %CA和 0.05 %VC浸泡)→破碎打浆 (山药与水质量比为 1∶2)→糊化(90 ℃~95 ℃,30 min)→过滤→山药汁。
1.3.5酸奶的工艺流程
原料调配(加入山药汁、绿豆汁、蔗糖、乳粉)→过滤→预热(50 ℃~55 ℃)→均质(17 MPa)→杀菌(115 ℃,维持 5 min~10 min)→冷却(43 ℃~45 ℃)→接种(5 mL/100 mL)→保温发酵(43 ℃,3.5 h)→调配(加入芹菜汁)→冷却后酵(2 ℃~5 ℃,12 h~20 h)→检验→成品。
1.3.6 原料调配
用部分原料汁溶解蔗糖,加入到新鲜的山药、绿豆汁,同时加入原料乳,混合。
1.3.7制备发酵剂
脱脂乳粉,加8 倍质量的水→高压灭菌(115 ℃、15 min)→冷却至 42 ℃左右→接种(1 mL/100 mL ~ 2mL/100 mL)→培养(42 ℃、3.5 h)→母发酵剂。用以上方法再扩大生产发酵剂。此发酵剂接种至灭菌乳中进行发酵。
1.3.8感官评分
根据绿豆、芹菜、山药酸奶的乳清析出情况、风味、口感进行感官评分。

2 结果分析
2.1 芹菜护色剂的选择
用质量分数 0.02 %EDTA 护色:芹菜汁为淡绿色,不分层,状态细腻,无异味,有芹菜特有香味,口感略带咸味。用 pH 值为 6、质量分数为0.03 %葡萄糖酸锌护色:芹菜汁为黄绿色,不分层,无异味,芹菜味最浓。用 pH 值为 6、0.15mol/L碳酸钾护色:芹菜汁为淡绿色,色泽均一,不分层,芹菜味适中,酸甜可口。通过三者比较,选择碳酸钾作为护色剂。
2.2 芹菜汁添加时间
将绿豆汁、芹菜汁、山药汁及乳粉混合后接种发酵,会产生一种异嗅味。将绿豆汁、芹菜汁、山药汁与乳粉分别配合发酵后发现,加芹菜汁发酵后都有异味,而不加芹菜汁发酵气味良好,所以,可以认为是由于芹菜汁不稳定或者发酵过程中反应引起的异味。因此,芹菜汁在发酵结束后调配加入。
2.3 酸奶配方的筛选
本实验采用 L9(33) 正交实验对酸奶的原料配方进行筛选。
结果表明,发酵型山药、绿豆酸奶的最佳工艺条件为:A2B2C3,即绿豆汁 65 mL,山药汁 35 mL,加糖量为 9 g/100mL。各因素对产品质量的影响依次为 B>C>A,山药的添加量对产品质量的影响最大,而绿豆添加量则影响较小,蔗糖的添加量可据消费者的口味不同而进行多种调配。
2.2 芹菜汁的添加量
按照绿豆汁 65 mL、山药汁 35 mL、加糖量为 9g/100 mL、乳粉 10 g/100 mL,42 ℃发酵 3.5 h。从感官评分可见,芹菜汁为 3 mL/100 mL 时酸奶的口感最好,含有淡淡的芹菜清香味。
2.3 影响凝乳质感的因素
山药、绿豆中淀粉含量较高,蛋白质含量较低。
在发酵过程中,乳酸菌利用淀粉的能力有限,因此过多的淀粉量及较大的颗粒会造成酸奶中凝胶体被稀释的作用加大,黏度下降,沉降速度加快,从而造成乳清分离,产生分层,降低酸奶的稳定性。
解决方法:
原料处理中应进行均质,降低颗粒度。②山药、绿豆汁中乳粉的加入量不能太低,按照 100mL料液加 10 g乳粉的量配料。过低会影响乳酸菌生长;同时成熟的酸奶硬度不够,太稀薄。
2.4 甜味剂的添加
酸奶发酵产品达到一定发酵状态后,酸度较高,普通消费者不能接受。在一定的范围内,甜味与酸味是互相制约的,因此酸奶生产要配以甜味料。一般酸奶的蔗糖加入量较高,虽然蔗糖是一种有营养价值的成分,但是对于一些特殊人群如糖尿病人会产生副作用,因此可采用甜味剂来代替蔗糖,生产出无糖酸奶产品。

3 产品指标
3.1 感官指标
淡绿色,均匀一致,无分层、无气泡及沉淀现象,具有酸奶特有的奶香及淡淡芹菜清香,无异味,酸甜可口,口感细腻、柔和。
3.2 理化指标
蛋白质:≥4 g/100 mL酸度:700T~1000T蔗糖:≥5.0 g/100 mL;乳酸菌数:≥106个 /mL;大肠菌群数:<90 个 /100 mL;致病菌不得检出。

来源:惠合杀菌锅

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