由于豆乳蛋白质和动物乳蛋白质在成分上的显著差异,对乳酸发酵很不利。另外,酸豆奶在pH为4-5之间时,风味最佳,但由于正好处在大豆球蛋白的等电点,而形成絮凝沉淀,因而造成酸豆奶组织状态很差,影响其外观和货架期。
为有效解决上述问题,本研究探讨了豆乳、牛奶、果汁配比及接种量、菌种配比、发酵温度、发酵时间对酸豆奶产酸量、pH、风味及组织状态的单因素试验,在此基础上利用变目标线性优化方法确定酸豆奶发酵最佳工艺参数;其次通过模型分析和优化,研究酸豆奶的最佳配方;最后,进行了酸牛奶、豆乳及不同配比的酸豆奶营养成分分析。
试验方法
菌种的活化与驯化 将保加利亚杆菌、嗜热链球菌接人杀菌后的牛奶中,在42℃条件下培养。牛奶发酵3-4h凝固后,滴定酸度在90°T以上为止,反复3-4次。将活化好的菌种接人加了豆乳和果汁的牛奶中培养,逐渐加大豆乳和果汁含量、使豆乳含量达80%,果汁含量达5%,以便增加菌种在新生环境的适应性。
大豆乳的提取 泡豆→清除残次及豆皮→大豆处理→磨(80℃热水磨漿,保温10min)→滤浆→调(1.5~2°Be)→豆浆化学法处理
豆乳乳酸发酵工艺 豆乳(固形物 10%)、鲜奶、糖等→杀菌(100℃,10min)→冷却(40℃)→接种→培养→后发酵(0-10℃,24h)-威品
不同试验因子的研究 发酵单因子试验,二次正交旋转组后试验。当研究某一试验因子时,其它因子都是在固定的条件下进行。
结果与讨论
单因素试验设计
原料配比对豆乳乳酸发酸特性的影响豆乳和牛乳的配比见表1.其中豆乳是经脱腥后的豆乳,固定其它条件为:蔗糖添加量8%,乳糖1%,菌种配比1:1,接种量5%,40℃下恒温发酵4h,再经冰箱后发酵(0-10℃)24h,测定结果可以看出,牛奶所占比例越大,即混台乳中乳糖含量越高,则产酸量越高,风味也越好。因本试验旨在对豆乳乳酸发酵特性进行研究,加牛奶的目的是为了改变风味,起一定稳定剂作用,所以其量不宜过大,故以后的试验均采用80:20。
果汁添加量对豆乳乳酸发酵特性的影响试验用果汁为苹果清汁(12°Bx),其它条件为:豆乳和牛奶配比80:20,蔗糖8%,乳糖1%,接种量5%,菌种配比1:1,发酵温度40℃,发酵4h,其结果可知,随着果汁量的加大,凝乳逐渐变硬,并有乳清析出,这主要是果汁中的有机酸抑制乳酸发酵所致。经评价,果汁添加量选用2%-8%
接种量对豆乳乳酸发酵特性的影响 该试验条件为:原料配比80:20,蔗糖8%,乳糖1%,菌种配比1:1,在40℃下培养4h,果汁添加量4%,后发酵24h,进行滴定,品评,结果可知,随接种量增加,产酸量增大。当接种量超过7%时,凝乳有乳清析出;当接种量低于3%时,凝乳太稀,故选用接种量为3%-7%。
菌种配比对豆乳乳酸发酵特性的影响 将保加利亚杆菌和嗜热链球菌按不同比例进行配合保持原料配比80:20,接种量5%,果汁添加量4%,蔗糖8%,乳糖1%,发酵温度40℃,发酵时间4h,后发酵24h,滴定,品评,其结果见表4由表4可见,菌种配比为1:1,1:2,1:3、2:3,3:2酸豆奶的风味比较好,但1:4时总酸最大,这主要是保加利亚杆菌是产香菌,嗜热链球菌是主要的产酸菌所致。为了获得凝乳状态好,风味好的酸豆奶,选菌种配比为1:2-5:2,
发酵温度对豆乳乳酸发酵特性的影响 原料配比及其它条件同上,在35-45℃间以1h为间隔发酵、经后发酵测定总酸,观察品评发现,混合菌种的最适温度为37-39℃,由于保加利亚杆菌最适温度为40-45℃,嗜热乳酸链球菌的最适温度为30-35℃4,故和理论相符合。
发酵时间对豆乳乳酸发酵特性的影响 保持原料配比为80:20,蔗糖8%,乳糖1%,接种量5%,菌种配比1:1,发酵温度40℃,在2~7h间以0.5h为间隔进行发酵,再经后发酵测定其酸度,发现在3.5-4h之间菌种产酸最多,随时间延长总酸增加很少。
单因素试验结果 经以上的单因素试验得出,发酵条件为:原料配比80:20,发酵时间4h,蔗糖加量8%,乳糖0.5%,葡萄糖0.5%,果汁添加2%~8%,接种量3%~7%,发酵温度35~45℃,菌种配比0.5-2.5,0-10℃后发酵24h,就可得到比较理想的酸豆奶。
结论
1 利用多目标非线性优化技术,研究了酸豆奶发酵优化工艺,得出酸豆奶发酵优化工艺参数为:原料配比80:20,接种量5.4%,菌种配比3:2,果汁添加量6.8%,发酵温度42.5℃,发酵时间3.5-4he
2 以大豆为原料,加人牛奶等调配、发酵制成的酸豆奶,其风味可以同果味酸牛奶相媲美,蛋白质含量超过酸牛奶,同时豆乳和牛奶营养互补,是一种很好的保健饮料。作为一家专业的饮料研发机构成都市佳味添成饮料科技研究所能承担11大类饮料的产品研发,对于[关键词]中的饮料技术相关问题,可以联系我们的技术专家咨询。作为专业的饮料研发机构佳味添成不仅提供以饮料配方研发为整体方案的饮料技术服务,还可提供药品矫味、现调茶饮饮品菜单的升级换代、农产品饮料深加工等饮品解决方案。
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