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东北核桃楸果仁营养强化型酸奶的研制

2011-06-02刘东敏张琪斐赵若诗包怡红

中国林副特产 2011年5期
关键词:磨浆果仁脱皮

刘东敏,张琪斐,赵若诗,包怡红

(东北林业大学 林学院 食品科学与工程专业,哈尔滨150040)

东北核桃楸(Juglansmandshurica)别名胡桃楸,为胡桃科胡桃属植物。广泛分布于我国东北、华北、华东地区,是天然林中的优势树种,其营养功能高于庭院种植的普通核桃仁。且核桃楸果仁采自远离工业地的林区,受到污染少,产量丰富,仅黑龙江省年产山核桃仁可达3200t左右,是急待开发加工利用的主要森林资源之一。

东北核桃楸果仁的营养十分丰富,常食可降低人体血清中的胆固醇、血脂,防止动脉硬化和血栓形成,有益于防治冠心病等心血管疾病,对保持心血管健康、保持内分泌的正常功能和抗衰老等具有重要作用。

众所周知,饮用酸奶不仅能够克服乳糖不适应症,而且由于酸奶中含有3-3羟-3甲基戊二酸和乳酸,常饮可明显改善胃肠道功能、降低胆固醇,从而可预防心血管疾病,尤其适宜于高血脂人群。此外,酸奶还具有促进胃液分泌、提高食欲、加强消化、美容、提高免疫力等功效,常饮酸奶能够润肤、明目、固齿、健发。本研究在传统发酵剂(嗜热链球菌)的基础上,添加了一种益生菌——干酪乳杆菌。

市场调查显示,在我国,现阶段对山核桃楸果仁的开发应用还处于初级阶段,仅限于炒熟或者制作饮料的一些简单加工工艺。随着人们生活水平的提高,对保健食品的要求越来越高。本研究是在原料乳中添加了核桃楸果仁,以益生菌干酪乳杆菌和嗜热链球菌为发酵剂,制得核桃楸果仁酸奶。该产品不仅改善了产品的风味,增加了产品的种类,而且使产品营养功能得到了强化,在充分利用资源的同时,增加山核桃楸果仁的加工的渠道,也为人们提供了新型的营养保健食品。

1 材料与设备

1.1 材料与试剂

核桃楸果仁:产自吉林长白山;新鲜;不溢油;无虫蛀;无霉变;实验室冰箱4℃下保存。稳定剂:耐酸性CMC-Na,复合乳化稳定剂,黄原胶。鲜牛奶:酸度<18°T,杂菌数≤50万CFU/mL,总干物质不低于11.5%。

菌种:干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei),嗜热链球菌(Streptoccusthermophilus)。

其他:NaOH,NaHCO3,CaCl2,1%酚酞试剂,蔗糖等。

1.2 工艺流程

脱皮→磨浆→调配→均质→杀菌(63℃,30min)→接种→发酵(43℃、4h)→冷却→熟化→成品

1.3 试验方法

1.3.1 核桃楸果仁的脱皮

1.3.1.1 脱皮方法的确定。分别对脱皮方法和脱皮的工艺条件进行了研究。

采用不同的浸泡方法:冷水(15℃)、热水(70℃)、NaHCO3(0.5%,70℃)以及 NaOH(0.5%,70℃)4种不同介质,浸泡10min,对脱皮效果进行评价;

分别在55、65、75、85、95℃ 5种不同水温,浸泡10min,对脱皮效果进行评价;

在75℃水温下分别浸泡5、15、25、35min 4种不同时间后,对脱皮效果进行评价。

1.3.1.2 脱皮效果的评价。对经过处理的果仁进行脱皮效果和损失率的评价,感官评价标准如表1所示。

表1 脱皮效果感官评价标准

损失率=(原料质量-成品质量)/原料质量

1.3.2 磨浆

1.3.2.1 固液比的确定。取脱皮核桃仁,采用不同固液比:1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10,浸泡磨浆,以酸奶的感官评价标准为指标,确定最佳固液比,酸奶的感官评价标准见表4。

1.3.2.2 磨浆温度的确定。在固液比为1∶6的条件下,采用不同水温进行磨浆:50、60、70、80、90℃,以酸奶的感官评价标准为指标,确定最佳固液比。

1.3.2.3 浆液过筛目数的确定。在60~70℃水温条件下,核桃仁浆液在大豆磨浆机中以固液比1∶6磨浆,对比浆液通过胶体磨进行细磨,然后分别过100目、80目、60目、40目、20目筛,评价标准为:筛上固形物残留量不超过浆液总量的10%且筛后的浆液细腻润滑。

1.3.3 最佳发酵底物配比的确定。

1.3.3.1 核桃浆与牛奶比例的确定。在60~70℃水温、固液比1∶6条件下磨浆,过100目筛后,采用不同核桃仁浆与奶的比例:2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2,经杀菌、接种、培养后获得酸奶,以酸奶的感官评价标准为指标,得到最佳核桃仁浆与牛奶的配方比例。

1.3.3.2 正交试验确定发酵底物的最佳配比。以固液比、核桃仁浆与奶的混合比例以及核桃仁奶浆的目数为影响因素,以酸奶的感官评价标准为指标,采用L9(34)正交表进行实验,确定最优配方。优选核桃楸果仁酸奶配方的正交实验因素与水平见表2。

表2 优选核桃楸果仁酸奶配方的正交实验因素与水平

1.3.4 发酵剂的制备

取经110℃ 、10min杀菌后制得脱脂乳培养基,接种量为3%,40℃培养5h,置于4℃冰箱中备用。每24h传代1次,经3次继代培养使菌种活力充分恢复。

1.3.5 最佳发酵工艺条件的确定

1.3.5.1 菌种比例的确定。采用干酪乳杆菌与嗜热链球菌不同比例:3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,接种量为3%,42℃培养4h,以酸奶的感官评价标准为指标。

1.3.5.2 接种量的确定。干酪乳杆菌与嗜热链球菌比例为1∶1,采用不同的接种量:1%、3%、5%、7%、9%,42℃培养4h,以酸奶的感官评价标准为指标。

1.3.5.3 发酵温度的确定。采用不同恒温箱内温度:39、41、43、45、47℃,干酪乳杆菌与嗜热链球菌比例为1∶1,接种量为3%,培养4h,以酸奶的感官评价标准为指标。

1.3.5.4 发酵时间的确定。采用不同发酵时间:2、4、6、8、10h,干酪乳杆菌与嗜热链球菌比例为1∶1,接种量为3%,42℃培养,以酸奶的感官评价标准为指标。

1.3.5.5 最佳发酵工艺条件的确定。以菌种的比例、接种量、发酵温度以及发酵时间为因素,采用L9(34)正交表进行实验,以酸奶的感官评价标准为指标,确定最优发酵条件。正交实验的因素与水平见表3。

表3 核桃楸果仁酸奶发酵的正交实验因素与水平

1.4 分析方法

1.4.1 酸度测定

酸碱滴定法:取5mL酸奶,加入适量煮沸冷却至室温的蒸馏水稀释,加入适量1%酚酞指示剂,使用0.1mol/L NaOH滴定至溶液呈微红色(30s不褪色),记录所消耗NaOH毫升数,并折合成相应的吉尔涅尔度°T表示。

1.4.2 固形物含量的测定

固形物含量=恒重后的残渣质量/总物质质量

将一定质量的成品酸奶放在烘箱中干燥到恒重,测得残渣的质量,其与除总物质质量的比值,即为固形物含量。

1.4.3 感官评定

由7名专业人员及4名消费者共同对酸奶进行色泽、风味、口感、酸甜度、凝乳状况、组织状态等的品评,并以百分制对该酸奶进行客观的打分,取平均分为总感官的评分。

表4 酸奶的感官评价标准

2 结果与讨论

2.1 核桃楸果仁脱皮效果比较

2.1.1 浸泡介质的确定

对比采用不同介质浸泡方法:冷水(15℃)、热水(70℃)、NaHCO3(0.5%,70℃)、 NaOH (0.5%,70℃),浸泡10min,以脱皮效果感官评价标准为指标,其结果见表5。

表5 浸泡介质对核桃仁脱皮效果的影响

由表5可以看出,核桃楸果仁在70℃热水中浸泡10min,水冲后,核仁皮大部分脱落,仅有少部分凹槽处未脱落,手工即可去除,脱皮效果属于优,此法对果仁本身风味没有负面影响,故采用此法;山核桃楸果仁在NaHCO3(0.5%,70℃)中浸泡10min,水冲后,核仁去的皮块大而整,极容易完全去皮,脱皮效果属于最优,但是此法导致果仁带有较浓的碱味,对风味影响较大,故不宜采用。

2.1.2 浸泡水温的确定

对比采用不同浸泡水温:55、65、75、85、95℃,浸泡10min,以脱皮效果感官评价标准为指标,其结果见表6。

表6 浸泡水温度对核桃仁脱皮效果的影响

由表6可以看出,山核桃楸果仁在75℃水中浸泡10min时,水冲后,核仁皮大部分脱落,脱皮效果较好,而且采用此法,山核桃楸果仁蛋白质析出量少,故宜采用;在95℃和85℃水中浸泡10min时,水冲后,核仁去的皮块大而整,极容易完全去皮,脱皮效果最优,但是这两种方法导致山核桃楸果仁伤口处白色物质析出量明显高于其他几种方法,即蛋白质析出量过多,故不宜采用。

2.1.3 浸泡时间的确定

对比采用不同浸泡时间:5、15、25、35min,水温75℃,以脱皮效果感官评价标准为指标,其结果见表7。

表7 热水处理时间对山核桃仁脱皮效果的比较

由表7可以看出,山核桃楸果仁在水温75℃条件下,处理时间为15min时,水冲后,核仁去的皮块大而整,极容易完全去皮,脱皮效果均属于最优,而且采用此法山核桃楸果仁的损失率为2.5左右,损失较低,故采用此法。

2.2 磨浆条件的确定

2.2.1 固液比的确定

取脱皮的核桃仁,采用1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10不同的固液比,磨浆后制得酸奶。结果表明固液比为1∶6时,酸奶质地均匀,无液体析出,产品最终品质为优。

2.2.2 磨浆温度的确定

在固液比为1∶6的条件下,采用不同水温进行磨浆:50、60、70、80、90℃。以发酵所得酸奶的感官评价标准为指标,实验结果表明,当水温为70℃时,核桃浆细腻润滑,符合实验预期,予以采纳;当水温≧70℃时,核桃浆中的蛋白质发生变性,故不宜采取此阶段温度。

2.2.3 浆液目数的确定

在70℃水温条件下,核桃仁浆液在大豆磨浆机中以固液比1∶6磨浆后,对比浆液通过胶体磨进行细磨,然后分别过100目、80目、60目、40目、20目筛。以筛上固形物残留量不超过浆液总量的10%且筛后的浆液细腻润滑为标准,实验结果表明过80目筛,产品最终品质为优。

2.3 最优配方的确定

以打浆的固液比,核桃浆与奶的混合比例以及核桃浆过筛的目数为因素,采用L9(34)正交表进行实验,以酸奶的感官评价标准为指标,优选核桃楸果仁酸奶配方的正交实验感官评分L9(34)表,见表8。

从表8可以看出,3个因素对产品感官品质的影响程度为菌种比例A>接种量B>发酵温度C。核桃楸果仁酸奶最优配方A1B2C2,即:固液比为1∶5、浆奶比为2∶8、80目筛,凝乳紧密、无分层,粘稠程度适中,无龟裂、只有微量乳清析出,乳白色中略带浅黄色、有光泽且色泽均匀一致,具有核桃乳特有的滋味和香气,无异常滋味和气味,细腻爽口,滑润稠厚。

表8 核桃楸果仁酸奶配方的正交实验感官评分L9(34)表

2.4 最佳发酵工艺条件的确定

以菌种的比例A、接种量B、发酵温度C和发酵时间D为因素,采用L9(34)正交表进行实验,以酸奶的感官评价标准为指标,确定核桃楸果仁酸奶最优发酵条件。正交实验的方案与结果如表9所示。

从表9可以看出,4个因素对产品感官品质的影响程度为菌种比例A>接种量B>发酵温度C>发酵时间D。在正交试验的9个样品中,2号的感官综合评分最高,为77分,产品无气泡、只有微量乳清析出,凝乳紧密、均匀、无沉淀、无分层,粘稠程度适中,乳白色中略带浅黄色、有光泽且色泽均匀一致,具有核桃乳特有的滋味和香气,细腻爽口,滑润稠厚,并且酸甜度适中,属于优级,其配方A1B2C1D3(干酪乳杆菌:嗜热链球菌=1∶1,接种量3% ,发酵温度42℃,发酵时间5h)为最优组合。此配方下的产品的色泽以及风味为最佳。

表9 正交实验方案与结果

2.5 质量标准

2.5.1 感官指标

产品无气泡、无龟裂、只有微量乳清析出,凝乳紧密、均匀,粘稠程度适中,乳白色中略带浅黄色、有光泽,具有核桃乳特有的滋味和香气,细腻爽口,滑润稠厚,并且酸甜度适中。

2.5.2 理化指标

固形物含量:17.4%;

含糖量:6.5%;

总酸度:80~90°T,pH4.2~4.3。

3 结论

3.1 以酸奶的感官评价标准为指标,确定核桃楸果仁去皮的最佳工艺条件:75℃热水浸泡15min;磨浆过程中,水温需控制在60~70℃。

3.2 核桃楸果仁酸奶的最佳配方:固液比1∶4,浆奶比2∶8,过80目筛。

3.3 发酵核桃楸果仁酸奶的最佳配方:干酪乳杆菌与嗜热链球菌比例1∶1、接种量3% ,加蔗糖量6.5%,稳定剂为3%酸性CMC-Na,41℃培养5.5h。在以上条件下,产品只有微量乳清析出,凝乳紧密、均匀,粘稠程度适中,乳白色中略带浅黄色、有光泽且色泽均匀一致,具有核桃乳特有滋味和香气,细腻爽口,滑润稠厚,并且酸甜度适中。

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