红茶菌酸奶的工艺.pdf

2010 年 10 月 第 31 卷第 10 期食品研究与开发 随着人们生活水平的不断提高， 酸奶以其独特的 营养价值和保健功能， 越来越受到人们的喜爱。有人 预言， 在不久的将来， 酸乳将代替消毒牛乳成为人们 的日常饮料1-2。酸奶是一种含有较强乳酸菌的健康饮 料， 能增强消化功能， 促进食欲， 增强肠的蠕动和机体 的物质代谢， 经常饮用有增进人体健康的作用3。酸奶 已成为风靡全世界的发酵乳制品4， 近年来也被我国 的城市消费者接受。但我国酸奶的花色品种较为单 一， 远远不能满足市场的需求5-6。随着人民生活水平 的提高， 广大消费者对酸奶要求也越来越高， 酸奶已 经向着口味多样化， 营养更加丰富的特点方向发展。 1材料与方法 1.1材料 新鲜的牛乳： 山东农业大学牧场； 红茶菌菌液： 山 东农业大学微生物实验室。 1.2主要仪器与设备 DNP-9162 型电热恒温培养箱、 PHG-9203A 型电 热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司； 超 净工作台：上海成永实验室家具有限公司； PHSJ-4A 型实验室 pH 计：上海大普仪器有限公司； 721 型分光 光度计：山东高密电子仪器厂； TE612-L 型电子天平： 北京赛多科斯仪器系统有限公司； NikonYS100 型显微 红茶菌酸奶的工艺 郑有为 1， 王联结1， *， 牛乐宝2 （1.陕西科技大学 生命科学与工程学院， 陕西 西安 710021； 2.山东农业大学 食品科学与工程学院， 山东 泰安 271018 ） 摘要:选用新鲜的牛奶作为试验材料， 通过红茶菌的发酵作用， 测定其发酵产品的酸度， 固形物的含量等一系列指 标， 看是否达到酸奶的标准。 结果表明： 接种量对发酵产品影响最大， 其次是发酵温度， 发酵时间。结合正交试验的结 果,同时考虑到酸奶的风味及感官品质,试验最后所得最佳组合为接种量为 11 %， 发酵时间为 8 h， 发酵温度为 42 。 通过最佳条件下发酵产品的测定可知， 红茶菌能够制作酸奶， 且制作的酸奶符合国家标准。 关键词:红茶菌； 酸奶； 工艺； 酸度； 标准 Kombucha Yogurt Process ZHENG You-wei1， WANG Lian-jie1， *， NIU Le-bao2 （1 College of Food Science and Engineering， Shaanxi University of Science Technology， Xian 710021， Shaanxi, China; 2College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University， Taian 271018, Shandong, China ） Abstract: Introduced the use of Kombucha in the production of yoghurt, summed up some control conditions. This study chooses fresh milk as experimental materials, through the fermentation of Kombucha we can measure a series of indicators, such as the acidity of the fermantation products, the content of the solids and so on to see whether to get to the yogurt standards. The experimental result indicated that the vaccination quantity is the first influence to the fermentation product, next is the fermentation temperature and the fermentation time. Combined with the orthogonal tests result, simultaneously considered the yogurts flavor and the sense quality, the experimentx obtained optimum aggregate for the vaccination quantity is 11 %, the fermentation time is 8 h and the fermentation temperature is 42 finally. Through the fermentations measure in optimum condition, we know that the black tea fungus can be made to be the yogurt, and the yogurt conforms to the national standards. Key words: black tea fungus； yogurt; technology; acidity; standard 作者简介： 郑有为 （1984） ， 男 （汉） ， 硕士研究生， 研究方向： 食 品科学。 * 通信作者 应用技术 91 2010 年 10 月 第 31 卷第 10 期食品研究与开发 镜、打浆机：山东农业大学微生物实验室； ZDX-35BI 型座式自动电热压力蒸汽灭菌器： 上海申安医疗器械 厂； BCD-208K/A CJN 型 Haier 冷藏冷冻箱：青岛海尔 股份有限公司。 锥形瓶、 试管、 试管架、 纱布、 石棉网、 铁架台、 培 养皿、 移液枪、 棉花 、 橡皮筋、 量筒、 碱式滴定管、 25 mL 血糖管。 1.3方法 1.3.1红茶菌的培养 茶、 白砂糖、 水按照质量比 0.2520 混合， 煮沸 15 min， 过滤， 冷却至室温备用， 红茶菌菌液按 15 的比 例接到滤液中， 在 40 条件下培养 8 d10 d， 使其充 分生长。 1.3.2菌种的活化 取符合国家标准的鲜牛奶 100 mL 放入 250 mL 的锥形瓶中，在高压灭菌锅中用 115 灭菌 5 min， 取 出冷却到室温， 在无菌条件下加入菌液 25 mL， 放在不 同温度下进行培养， 在不同时间测定菌液的酸度和菌 种的活力。 1.3.3工艺流程 原料乳过滤均质杀菌冷却接种培 养冷藏后熟产品 1.3.4红茶菌酸奶工艺中单因素的研究 1.3.4.1发酵温度对酸奶感官品质的影响 发酵温度分别选择 38、 40、 42、 44、 46 5 个水平, 试验选择接种量为 10 %， 发酵时间选择 8 h。 1.3.4.2发酵时间对酸奶感官品质的影响 发酵时间分别选择 6、 7、 8、 9、 10 h 5 个水平, 试验 选择接种量为 10 %,发酵温度选择 42 。 1.3.4.3接种量对酸奶感官品质的影响 接种量分为 5 %、 7 %、 9 %、 11 %、 13 % 5 个水平， 试验选择发酵温度 42 ， 发酵时间选择 8 h。 1.3.5红茶菌酸奶工艺中主要影响因素的综合研究 参考有关文献， 对菌种添加量、 发酵时间、 发酵温 度试验因子及水平进行 L9(34)正交试验。 各因素水平表 如表 1。以酸乳的凝乳状态、 酸甜度、 口感和风味作为 主要考察指标， 对酸奶进行感官评定。 1.3.6各项指标的测定 1.3.6.1酸奶的感官检验 经常喝酸奶的人对酸奶进行感官评定， 项目为组织 状态、 滋味、 色泽、 香气。其中香气 （20 分 ） 、 色泽 （20 分 ） 、 滋味 （30分 ） 、 组织状态 （30分 ） ， 感官评定指标见表3。 表 1因素水平表 Table 1Table of factors and levels 因素 1 2 3 A 发酵温度/ 40 42 44 B 接种量/% 13 11 9 C 发酵时间/h 8 9 10 表 2正交试验表 Table 2Factors and levels of orthogonal test 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 C 1 2 3 3 1 2 2 1 3 D 空列 1 2 3 3 1 2 2 3 1 表 3感官评价表 Table 3Table of sensory evaluation 等级 1 2 3 色泽 （20） 呈乳白色或梢带黄色具光 泽 （1720） 光泽不明显 （1316） 色泽发暗12 香气 （20） 有纯正乳酸菌发酵香味无其他外来的 不良气味 （1720） 发酵品香味稍淡， 有酒精发酵味， 有鲜 奶香气 （1316） 无酸奶香， 香味不愉快， 有刺激味 12 滋味 （30） 酸甜适口， 口感细腻， 无异味 （2530） 酸甜较适口， 口感细腻， 无异味 （2024） 偏酸或偏甜， 口感较细腻， 12 组织状态 （30） 表面光滑凝块均匀稳定， 无乳清分离和破裂， 无 沉淀 （2530） 凝块均匀稳定， 稍有乳清析出， 有少量或无沉淀 （2024） 凝块不均匀， 有大量沉淀， 乳清析出严重20 总分 （100） 84 72 72 1.3.6.2总固体的测定 用加热干燥法测定乳中总固体的含量。 1.3.6.3酸奶中微生物数量的检测 活菌计数法。 1.3.6.4酸度的测定 吸取 10 mL 菌液，置于 150 mL 三角瓶中，加入 40 mL去 CO2水， 再加入 0.5 mL 0.5 的酚酞乙醇溶 液， 0.1 mol/L 的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色， 在 1 min 内不消失为止。消耗 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶 液的毫升数乘以 10， 即得菌种的酸度 （T ） 。 1.3.6.5菌液发酵剂活力的测定7 取 5 g 发酵剂，置于 150 mL 三角瓶中，用 40 mL 去CO2水稀释， 加入 3 滴5 滴 0.5 的酚酞指示剂， 0.1 mol/L 的氢氧化钠标准溶液滴至微红色， 1 min 内 应用技术 92 2010 年 10 月 第 31 卷第 10 期食品研究与开发 红色不消失为止， 记下消耗的氢氧化钠标准溶液的体 积 （mL ） ， 发酵剂的活力按下式计算： 活力= V0.009100 M1.032 100 % 式中： V 为消耗的氢氧化钠体积； M 为发酵乳的 质量。 1.3.6.6乳糖降解率的测定8 准确吸取 0.5 mL 滤液，移入 25 mL 的血糖管中， 加入 5 mL 显色剂后。 在沸水浴锅中加热 4.5 min。 然后 取出， 立即在冷水中冷却， 用水稀释至刻度。于分光光 度计在 520 nm 处用 1 cm 比色皿，以试剂空白作参比 测定吸光度。从标准曲线中查出乳糖含量 （标准曲线 见图 1 ） ， 由下式计算乳糖的百分含量。 乳糖= 1 000M 0.25 N 100 % 式中： M 为由标准曲线查出的乳糖含量， mg； N 为 鲜乳的质量， mg。 2结果与分析 2.1菌液培养的结果 在 40 条件下， 经过 8 d10 d 的培养， 菌液呈淡 黄色， 透明， 靠近菌液时， 能够闻到一股酸味， 菌液的上 层有菌膜产生。 2.2菌种活化的结果 在 42 条件下进行试验， 结果见图 2 和图 3。 由图 2 可知， 在 18 h24 h 之间， 发酵剂活力增长 较快， 而 24 h 以后， 发酵剂活力增长较慢。由图 3 可 知， 活化菌种液的酸度一直在增加， 所以在菌种的活化 中酸度不是重要的指标。依据发酵剂的活力进行菌种 活化条件的确定， 根据最优选择， 菌种的活化条件选择 42 条件下活化 24 h。这时的活化菌种生长旺盛， 发 酵能力强， 适合于酸奶的制作。 2.3接种量对酸奶感官品质的影响 酸奶在制作过程中， 相同活力的发酵剂不同的接 种量对酸奶的感官品质、 酸度、 凝固时间均有影响, 当 乳的 pH 值下降到 4.6 左右时， 酪蛋白开始凝聚， 乳溶 液开始凝结9， 在酸奶的发酵过程中， pH 成下降趋势， 而可滴定酸度成上升趋势10。接种量对发酵酸度的影 响见图 4。 由图 4 可知， 随着接种量的增加， 相同发酵时间 条件下， 酸度也逐渐增加， 当接种量达到 11 %时， 酸奶 的酸度达到了一个较好的水平，加上对发酵酸奶的感官 评价等指标， 选择 11 %的接种量作为较好的接种量。 2.4不同发酵温度对酸奶感官品质的影响 酸奶在制作过程中,相同活力的发酵剂和接种量， 不同的发酵温度会对发酵剂的活力等产生影响，进而 对酸奶的感官品质、 酸度、 凝固时间产生影响。发酵温 度对发酵酸度的影响见图 5。 通过图 5 看到： 温度越高发酵的酸度也就越大， 当温度大于 42 时， 发酵酸度的增长减缓。通过感 图 2活化菌种的发酵活力 Fig.2Activation energy of fermentation bacteria 图 1乳糖含量标准曲线 Fig.1Lactose content of the standard curve 图 3菌种活化液的酸度 Fig. 3 Activation of the aciaity of liquid 乳糖含量/ （mg/25 mL ） 吸光度 A 时间/h 发酵剂活力/% 时间/h 酸度/T 图 4接种量对发酵酸度的影响 Fig.4Inocucum on fermentation effects of acidity 接种量/% 酸度/T 应用技术 93 2010 年 10 月 第 31 卷第 10 期食品研究与开发 官品质和最优条件选择的原则， 选择 42 作为发酵 温度。 2.5不同发酵时间对酸奶感官品质的影响 发酵时间也会对酸奶的感官品质， 酸度产生一定 的影响， 发酵时间过长， 酸奶色泽就会产生一定的变 化，光泽会变得不明显。酸奶发酵的一些产物也会因 为长时间的放置产生一定的氧化味， 使酸奶的香味明 显的下降。发酵时间太短， 不能产生酸奶味， 生产的产 品不能称为酸奶。 发酵时间对发酵酸度的影响见图 6。 通过图 6 可看到， 随着发酵时间的增加， 发酵酸 奶的酸度也在逐步的增加， 当发酵时间在8 h9 h之间 时， 酸度的增加速度减缓， 综合感官评价等指标， 选择 8 h作为发酵时间， 这样即能够较好的达到酸奶的要 求， 也能较好的节约成本。 2.6红茶菌酸奶影响因素的综合研究 将红茶菌酸奶工艺中主要影响因子进行综合研 究， 结果见表 4。 从正交试验结果中可以看出， A2B2C1D1为最佳组 合， 即接种量 11 %， 发酵时间 8 h， 发酵温度 42 。对 该组合进行酸奶制作，所得酸奶的活菌数为 4.0 108个/mL。 从试验结果还可看出,在制作红茶菌酸奶的 过程中, 接种量对产品影响最大, 其次依次为发酵温 度发酵时间。结合正交试验的结果,同时考虑到酸奶 的风味及感官品质,试验最后所得 最 佳 组 合 为 A2B2C1D1, 滴定酸度为 91 T,总固体为 11.9 %。 2.7酸奶中菌的计数结果 酸奶中菌的计数结果见表 5。 通过公式： 每毫升中菌落形成单位 （cfu ） =同一稀释度 3 次重 复的平均菌落数稀释倍数5， 计算得每毫升中的 cfu 数是 4.0108个。 2.8乳糖降解的测定 对最佳组合发酵的产品进行乳糖降解的测定， 测 定结果结果显示， 红茶菌对乳糖的降解率达到了 50 %， 酸奶的风味较好， 在一定程度上解决了乳糖不耐症的 问题。 3结论 通过本试验可以得出如下结论， 红茶菌可以作为 酸奶生产用的菌种， 其最佳组合为接种量 11 %、 发酵 温度为 42 、 发酵时间为 8 h。从试验结果还可看出, 在制作红茶菌酸奶的过程中, 接种量对产品影响最大, 其次依次为发酵温度、发酵时间。红茶菌酸奶的生产 是由前酵和后熟两部分组成， 符合一般酸奶的生产条 件， 工艺流程亦很简单可行。对设备没有特别的要求， 且成本较低。其成品色泽较好，口感细腻具有纯乳酸 图 6 发酵时间对发酵酸度的影响 Fig. 6 Fermentation on the acidity of fermentation 图 5发酵温度对发酵酸度的影响 Fig.5 Fermentation temperature effects on termentation acidity 发酵温度/ 酸度/T 发酵时间/h 酸度/T 表 4正交试验结果 Table 4Results of orthogonal test 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R 优选 A 2 1 3 3 2 1 1 3 2 245 261 230 81.6 87 76.6 10.4 A2 B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 224 256 254 74.6 85.3 84.6 10.7 B2 C 1 2 3 3 1 2 2 1 3 257 245 234 85.6 81.6 78 7.6 C1 D 1 1 1 2 2 2 3 3 3 242 255 239 80.6 85 79.6 5.4 D2 评分 81 82 79 70 95 90 73 81 85 表 5菌落数统计表 Table 5Colonies tables 编号 菌落数/个 1 81 2 75 3 84 应用技术 94 2010 年 10 月 第 31 卷第 10 期食品研究与开发 菌发酵所特有的风味。 参考文献： 1董开发,徐明生.酸奶的营养保健作用J.中国食物与营养， 2002 (2)： 33-34 2蒋爱民.乳制品工艺及进展M.西安： 陕西科技出版社， 1996:7-9 3 乳品工业手册 编写组.乳品工业手册M.北京： 轻工业出版社， 1987:126-139， 849 4Susana M， Fiszman, Ana Salvador. 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