木瓜发酵乳酸饮料的研究.pdf

7 5 2 2 0 0 &F o L 2 9 , N o 1 1 良 品 科 学 技术应用 木瓜发酵乳酸饮料的研究 杜 冰 ，姜龙波 ， ，刘长海 2 ，杨公 明 ， f 1 华南农业大学食品学院，广东 广州5 1 0 6 4 2 ； 2 仲恺农业技术学院食品科学系，广东 广州5 1 0 2 2 5 ) 摘要：本研究以乳粉和木瓜为主要原料，经杀菌后接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂进行发酵制备 木瓜发酵乳酸饮料，通过实验，确定制各木瓜发酵乳酸饮料的最佳配方为：木瓜汁添加量 4 0 、奶粉添加量 1 4 、 白砂糖添加量 7 。最佳发酵条件为：接种量6 、发酵温度 4 3 、发酵时间4 h 。该饮料兼有木瓜和发酵乳特有 的风味，酸甜适 中、爽 口滑润，是一种健康、营养的新型发酵酸乳。 关键词 ：木瓜；发酵；乳酸饮料 S t u d y o n P r o d u c t i o n La c t i c Ac i d F e r me n t e d Be v e r a g e o f P a p a y a DU Bi n g ， J I ANG Lo n g - b o ， L I U C h a n g h a i ， YAN G Go n g mi n g ， ( 1 C o l l e g e o f F o o d S c i e n c e ， S o u t h C h i n a Ag ri c u l t u r a l U n i v e r s i ty ， G u a n g z h o u 5 1 0 6 4 2 ， C h i n a ； 2 De p a r t me n t o f F o od S c i e n c e ， Z h o n g k a i Un i v e rs i ty o f A g r i c u l t u r e a n d T e c h n o l o g y ， G u a n g z h o u 5 1 0 2 2 5 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：L a c t o b a c i l l u s b u lg a r i c u s a n d S t r e p t o c o c c u s t h e r mo ph i l u s wa s i n o c u l a t e d t o i n t o mi l k p o wd e r a d d e d wi t h p a p a r y a j u i c e p r o d u c e f e r m e n t e d mi lk b e v e r a g e R e s u l t s s h o we d t h a t t h e o p t i ma l f o r mu l a o f f e r me n t a t i o n s u b s t r a t e i s a s f o l l o w s ： p a p a y a j u i c e 4 0 ， mi l k p o w d e r 1 4 a n d s u g a r 7 ， a n d the o p ti ma l f e r me n t at i o n c o n d i t i o n s a r e ： i n o c u l a t i o n s i z e 6 ， f e rme n t a t i o n t e mp e r a t u r e 4 3 C a n drm e n mt i o n t i me 4 h T h e b e v e r a g e p r o d u c t h a s the f l a v o r s o f p a p a y a an d f e rm e n t e d mi l k I t i s h e a l thy ， n u t r i t i o u s an d d e l i c i o u s Ke y wo r ds ：p a p a y a ；f e r me n t a t i o n ；l a c t i c a c i d f e rm e n t e d b e v e r a g e 中图分类号：T S 2 7 5 4 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 2 6 6 3 0 ( 2 0 0 8 ) 1 1 - 0 7 5 2 0 4 木瓜( L a c t o b a c i l l u s b u l g a r i c u s ) 也叫番木瓜 ，别名 万 寿 果、番 瓜 ，性温 ，不寒不 燥 。成 熟的 木瓜 果 肉 橙 黄或 橙红 ，水 分充 足 ，味甜 可 口，香 气饴 人 ，别 具一格，是岭南 四大名果之一 。木瓜素有 “ 百益果王 ” 之称 ，李 时珍 本草 纲 目 中论述 ：本 瓜性 温 ，味 酸 ，和 肝和 胃，舒经 络 ，活筋 骨 ， 降血 压 t。木瓜 果 实营 养全 面 ，含有 糖类 、蛋 白质 、脂 肪 、维 生素 和矿物质等多种营养成分 ，其中尤 以糖分、V C及胡萝 卜 素含量最 为丰富 ，含糖 量可达鲜 重的 8 1 0， VC、胡萝 卜 素含量则 比西瓜、香蕉高 4 -5倍【 。 。其 中所含 的齐 墩果酸成分具有降低转氨酶活性 、抗 炎抗 菌 、促进 肝细胞再生、防止肝硬化 、降血脂血糖 、强 心 、利 尿 、抗 衰老 、增 强免 疫力 等功 效 。木瓜 中的 黄酮类物质具有稳定血 管和毛细血管弹性 、降低血压 、 增加动脉流量、抗溃疡等作用 4 。它是一种营养丰富， 有 百益而无一害的果 中珍 品。 木瓜产量高 ，价格低 ， 以鲜食为主 。本研究将木 瓜与 酸乳有机 结合起来 ，开发木瓜 发酵乳酸饮料 ，不 但具有酸乳的营养特点，而且也弥补了发酵乳 中缺乏维 生素等营养物质，同时赋予 了木瓜特殊 的营养功效，既 为木瓜的销路开辟了一条新 出路，同时又对提高农产品 的附加值具有十分现实的意义。 1 材料与方法 1 1 材料与菌种 市 售木 瓜 ，九成 熟 ；雀 巢全 脂奶 粉 。 保加利亚 乳杆 菌 、嗜热链球菌 均为商品发酵剂 。 1 2 仪器与设备 H R 1 7 0 4 飞利浦搅拌机 珠海经济特区飞利浦家庭 电器有限公司；P Y X 一 1 9 0 H A恒温恒湿培养箱 科力仪 器仪表有限公司；P HS 3 C精密 p H计 雷磁仪器厂； 收稿 日期 ：2 0 0 8 0 5 2 2 作者简介：杜冰( 1 9 7 3 ) ，男，副教授，主要从事食品中低温加工技术研究。E ma i l ：g z d u b i n g 1 6 3 c o m 通讯作者：杨公( 1 9 5 0 - ) ，男，教授，主要从事食品中低温加工技术与装备研究。E ma i l ：y g ms c a u e d u c n 技术应用 食 晶 科 学 2 0 0 8 , V o L 2 9 , N o 1 1 7 5 3 高压均质机 上海科技大学电机厂。 l _ 3 方法 1 3 1 测定方法 酸度 的测定 ：p H 计；糖度 的测 定：手持 糖度计 ； 可 溶性 固形物 ：阿贝折光仪 ；蛋 白质 的测 定：凯 氏定 氮 法 ：脂 肪 的测 定 ：索 氏提 取 法 。 1 3 2 产品感官品质评价标准 产 品感官品质评价标准如表 1 所示 。 1 3 -3 木瓜汁制备工艺流程 表 1 木瓜酸乳感官评价标准 T a b l e 1 Sen s o r y ev al u a t i o n s t an d ar d o f f e r me n t e d mi l k b e v e r a ge c on t ai n i ng pa pa y a 项 目 评价标准 满分 色泽 乳橙黄色，均匀一致 1 5 组 织 状 态 不 分 层 凝 乳 细 腻 皇 军 可 看 见 的 杂 质 ， 黏 稠 2 5 气味 具有浓郁发酵乳香味和木瓜果香味，香味自然 2 0 具有浓郁 的发酵乳和木瓜混合的复合风味且风味 一 微怵 协调，口感醇和、嫩滑，酸甜适 口4 0 木 瓜一挑选 一清洗 一去皮 、去籽 一切半 、切 块一 热烫一打浆一过滤- - ) J n 热一二次过滤一密封一保藏备用 1 3 4 木瓜汁制备工艺操作要点 原 料选 择 ：九成 熟新 鲜 木瓜 。 热烫：在 9 5 1 0 0 ( 2 热水烫 2 3 mi n ，然后捞起浸 入冷水 中冷却以钝化木瓜蛋 白酶活性和杀灭微 生物 ，使 果 肉 软 化 。 打浆 ：添加 5 0 水( 质量 比1 进行打浆 。 过 滤 ：利用 2 0 0目滤袋进 行过滤 。 二次过滤：在经加热处理的木瓜汁还没有完全冷却 时进行二次过滤可 以滤掉木瓜汁 的热凝固物 ，防止其在 产 品发酵 过程 中沉淀 ，影 响产 品外观 。 1 3 5 木瓜发酵乳酸饮料制作工艺流程 奶粉一加糖一稀释、溶解 一加木瓜汁一混合一预热 一 均质一杀菌一冷却一接种一发酵 一冷藏 1 3 6 木瓜发酵乳酸饮料制作工艺操作要点 稀释 、溶解：采用经煮沸后冷却至 4 0 5 0 的温 水进 行 溶 解 。 加木瓜 汁 ：若采 用经冷藏 的木瓜 汁 ，由于有 一小 部分凝 固物沉于底部 ，因此应将木瓜汁先进行加热搅拌 处理 ，使 其凝 固物重 新溶解 于木瓜 汁 当中 。 预热：预热温度一般控制在 5 0 6 5 。 冷却、接种 ：快速冷 却到 4 2 4 5 进行接 种，接 种温 度不 可太低 ，否 则产 品会 出现 白点 。 2 结果与分析 2 1 木瓜汁 的制备 木瓜果 肉与水质量 比为 1 ： 0 5进行打浆 ，经二次过 滤制得木瓜汁 。木瓜果肉的出汁率为 6 0 8 0 ，得到 的木瓜汁总糖平均为 7 ，酸度( p H值1 平均为 5 6 3 。 2 - 2 木瓜酸乳配方的确定 木瓜 酸乳的风味 与木 瓜汁 、奶粉 、 白砂糖之 间的 配 比有密切关系 。在 单因素试验的基础上 ，采用 L 9 ( 3 4 1 正交表进 行木瓜汁添 加量 、奶 粉添加量 、 白砂糖添 加 量三因素三水平试验( 表 2 ) ，待发酵结束后 ，进行 感官 评价 ，根 据色泽 、组织状态 、气 味和滋 味四方面 的综 合评分 ，确 定木瓜 酸乳 的最佳 配方 。 表 2 木瓜酸乳配方正交试验设计表 T ab l e 2 F ac f 0 r S an d lev els o f o ho g on a l t e s t o n f o r m u l a of f e r me n t a t i o n s ub s t r at e 表 3 木瓜酸乳配方正交试验结果 T a ble 3 Re s ult s o f o h og on a l t e s t on f o r mula o f f er m e n t a t i o n s u b s t mt e 试验号 感官评价 ( 分) 由正交试验结果可以看出，配方中影响酸乳质量的 因素次序为：木瓜汁添加量 白砂糖添加量奶粉添加 量，最佳的配方 为：A2 B z C 3 ，即木瓜汁添加量 4 0、 奶粉添加量 1 4 、白砂糖添加量 7 。在此条件下，木 瓜酸乳 的感 官品质 最好 ，感 官评 价为 8 4 6分 。 2 3 木瓜酸乳发酵条件确定 2 3 1 接种量对木瓜酸乳品质的影响 在发酵温度为 4 1 。发酵 时间 4 5 h ，木瓜汁添加 量 4 O ，奶粉添加量 l 4 ， 白砂糖添加量 7 ，p H值 为 自然 的条件下 ，选择不 同接种量分别 为：3 、4 、 5 、6 、7 、8 进 行单 因素试验 ，发酵结束后 ， l 6 3 4 6 4 5 昭 引 c 一 ： ： ， ， 一 一 m 臁 一 B 一 。 ， 。 。 ： 一 跳 A 一 。 ： ： ： ， ， ， 蚴 2 0 4 6 7 8 9 一 R 7 5 4 2 0 0 8 , ， _ 2 9 , N o 1 1 艮 品 科 学 技术应用 对产 品进 行感官评 价 ，结果 如表 4。 表4 接种量对木瓜酸乳品质的影响 T a ble 4 E ffe c t s o f i n o c ulat i o n s i z e on p r od uc t qu ali t y 接种量不但对菌种 的生长产生影响，还对产 品的组 织状态和香味带来影响。接种量低不但菌种产酸易受到 抑制 、产酸不稳定，还 易形成对菌种不 良的生长环境 ， 菌种也得不到足够的生长 。接种量高不但会给最终产品 的组织状态带来缺 陷，而且 由于产酸 过快 ，酸度上 升 过高，因而给酸乳 的香味带来缺陷。从表 4可以看 出： 接种量为 5 、6 、7 属于较优水平，而接种量 6 为最 适接种 量 ，滋 味最 好 ，所 以选 用接 种量 为 5 、 6 、7 作为正交试验 中菌种接种量 因素 的三个水平。 2 3 2 发酵温度对木瓜酸乳 品质 的影响 在发酵时间 4 5 h ，接种量为 6 ，木瓜汁添 加量 4 0 ，奶粉添加量 1 4 ，白砂糖添加量 7 ，p H值为 自然 的条件 下，选 择不 同发酵温度 分别为 ：3 7 、3 9 、 4 1 、4 3 、4 5 、4 7 进行单 因素试验，发酵结束后，进 行感 官评价 ，结 果如表 5。 表 5 发酵温度对木瓜酸乳的影响 T a ble 5 Eff e c t s o f f er me n t a t i o n t e mp er at u r e o n pr o du c t q ua l it y 发酵温度不但影响酸乳中菌种生长的快慢 ，还影响 酸乳中菌种种类的比例 ，从而影响酸乳中乳酸种类 的比 例 。若发酵温度 较低 ，则嗜热链球 菌 比保加利 亚乳杆 菌发育 旺盛 ，L ( + ) 乳酸的 比例增大 ，酸味不足 ，酸奶 硬度较 小，达到规定酸度 的时问较 长 。若 发酵温 度较 高 ，则保加利亚乳杆菌 比嗜热链球菌 发育 旺盛，D( ) 乳酸 的比例 增大，出现刺激性较 强 的酸味 ，酸奶硬度 较大 ，到达 规定酸度 的时间较 短，香味成分 不足 ，在 保存过程中酸度还会增高，导致不好 的结果。从表 5可 看 出，发酵温 度为 4 l 、4 3 、4 5 属于较优 水平 ，而 发酵温度 4 3 为最适发酵温度 ，滋味最好 ，所 以选用 发酵温度为 4 l 、4 3 、4 5 作为正交试验中发酵温度 因 素 的三个 水平 。 2 3 _3 发酵 时间对木瓜酸乳 的影响 在发酵温度为 4 1 ，接种量为 6 ，木瓜汁添加量 4 0 ，奶粉添加量 1 4 ， 白砂糖添加量 7 ，p H值为 自然 的条件 下 ，选择 不 同发酵 时 间分 别为 ：3 、3 5 、 4、4 5、5、5 5 h进行单 因素试验 ，待发酵 结束 后， 进 行感 官评价 ，结 果如表 6。 表 6 发酵时间对木瓜酸乳的影响 T a ble 6 Eff ec t s of f e r men t a t i o n t i me on p r od uc t qu a l i t y 若发酵 时间过短，则酸乳组 织嫩、风味差 ；若发 酵 时间过长 ，则酸 度 高，乳清 析 出过 多，风味 也差 。 从表 6可看出：发酵时问为 4 、4 5 、5 h属于较优水平 ， 而发酵 时间 4 5 h为最适发酵 时间，滋味最好 ，所 以选 用发酵 时间为 4 、4 5 、5 h作为正交试验 中发酵时间因 素 的三个 水平 。 2 3 4 木瓜酸乳发酵条件确定正交试验 表 7 木瓜酸乳发酵条件正交试验设计表 T ab l e 7 F a c t or s a n d l e v els o f o r t h o go n al t es t on f e r me n t a t i o n c on dit ion s 表8 木瓜酸乳发酵条件正交试验结果 T ab l e 8 Res ult s o f or t h o g on a l t e s t o n f er m e n t a t i o n c on dit ion s 试验号 感官评价 ( 分) 8 7 7 8 7 5 8 9A 9 07 8 95 8 9 1 8 7 9 9 0 1 8 8 5 c一 。 2 3 2 3 3。 2 一 2 2 2 8 8 ( 臁 一 B 一 。 。 ： ， ： ， A 一 。 。 ： ， ， ， 蚴 2 3 4 5 6 7 8 9 K k K 一K K R 技术应用 食 品 科 学 2 0 0 8 , V o L 2 9 N 0 1 1 7 5 5 由表 8 可知 ，对发酵产 生影响 的各因素的次序为 ： 接 种 量 发 酵 温 度 发 酵 时 间 ，发 酵 最 佳 条 件 为 A2 B 2 C1 ，即接种量 6 、发酵温度 4 3 、发酵 时间 4 h 。 在此条 件 下 ，进行 发 酵 ，得 到 的产 品进行 感官 评价 ， 得分为 9 4 7 。 2 4 产品的质量指标 2 4 1 感官指标 滋 味与气味 ：酸甜适 中，具有纯 正的乳酸菌 发酵 特有 的滋味和气 味 ，并且有木瓜 独特 的风 味 ，无任 何 异 味 ；组 织状 态 ：组织 细腻 ，质地 均匀 ，黏 稠适 中 ， 无气 泡，无乳清 分离 ；色泽 ：色 泽均匀 一致 ，呈 浅橙 黄 色或 浅橙红 色 。 2 4 2 理化指标 蛋 白质：2 7 9 ；脂肪 ：3 2 0 ；p H值 ：4 0 7 ； 可溶性 固形物 l 4 1 。 2 4 3 微生物检验指标 大肠杆菌数2 8 个 1 0 0 m l ；致病菌数：未检 出个； 菌落总数 1 0 3 1 0 5 个 1 0 0 ml 。 3 结 论 3 1 木瓜果 肉与水质量比为 l ： 0 5 打浆，然后经二次过 滤制得木瓜汁，所得木瓜汁酸度为 5 6 3左右 ，糖度为 7 左 右 。 3 2 木瓜酸乳的最佳配方为木瓜汁添加量 4 0 、奶粉 添 加量 1 4 、 白砂 糖添加量 7 。 3 - 3 木瓜酸乳的最佳发酵条件为接种量 6 、发酵温度 43、发酵 时间 4h。 3 4 木瓜酸乳的感官 、理化、卫生指标符合国标 ，说 明把木瓜汁添加到原料乳 中进行 发酵可 以生产 出高品质 木瓜 发酵 乳酸饮 料 。 参考文 献： 1 1 赵贵红 营养型木瓜果酒的酿制技术 J 中国酿造， 2 0 0 7( 1 ) ： 1 2 5 一 l 2 7 2 吴显荣 番木瓜的生物化学【 J 】 _ 热带作物科技， 1 9 9 2( 2 ) ： 5 - 1 1 【 3 】 管志源 亦食亦药话木瓜【 J 】 _ 中国食品， 1 9 9 0 ( 2 ) ： 6 - 7 4 冯爱国， 李春艳 木瓜的营养成分及其功效价值 J 中国食物与营 养， 2 0 0 8 ( 5 ) ： 5 4 5 5 【 5 】 刘昌芬 番木瓜的开发和研究进展 J 】 云南热作科技， 1 9 9 9 ， 2 2 ( 4 ) ： 2 7 3 1 6 】 唐春红， 叶志义， 项昭保， 等 木瓜营养保健作用研究动态 J 天然 产物研究与开发， 2 0 0 0 ， 1 2 ( 4 ) ： 9 7 9 9 中国食品安全高峰论坛会议通知 “ 民以食为天 ，食以安为先 ” ，食品安全是一个重要 的全球 公共卫 生问题 ，影响一个国家的社会安定和经 济发展。为了推动食 品行业 的科学健康发展 ，探讨我 国食品安全领域 的发展方向，提高食品安全管理水平，加 强我国食 品科学研 究、技术开发及食 品安全检 测与评价 ，广东省科技厅、中国微生物学会等 多家单位联合举办 了此次中 国食品安全 高峰论坛 ，共 同探讨我 国食 品安全领域 的科学