食品专业毕业论文银耳酸奶工艺研究Word文档格式.docx
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这些有机酸有刺激肠道,加强蠕动的作用,故可以改善便秘;
乳酸菌在酸奶中除产生有机酸外,还能产生抗菌物质,能够抑制肠道有害菌的生长,起到整肠的作用;
酸奶中含有的羟基戊二酸以及乳清酸能够降低人体中的胆固醇含量,起到预防心血管疾病的作用。
同时动物实验还表明,酸奶还能激活巨噬细胞,抑制肿瘤细胞,从而起到抗癌作用[2]。
1.2银耳的简介
银耳又称白木耳、雪耳、银耳子等,隶属于真菌门,银耳目,银耳科,银耳属,是好气性、中温性真菌,其性平,味甘、淡、无毒。
银耳原本是野生的胶质菌,夏秋季生于阔叶树腐木上,主要分布于亚热带地区,我国主要分布于浙江、福建、江苏、江西、安徽等十几个省份。
银耳有着悠久的种植历史,目前国内人工栽培使用的树木为椴木、栓皮栎、麻栎、青刚栎、米槠等一百多种。
银耳风味清新宜人,口感柔和爽滑,并且营养丰富,有增强人体的免疫力、防辐射、美容润肤的保健功效,深受广大人民群众的喜爱。
1.2
1.2.1银耳的营养价值
银耳的营养成分相当丰富,在银耳中含有蛋白质、脂肪和多种氨基酸、矿物质及肝糖。
银耳蛋白质中含有17种氨基酸,人体所必需的氨基酸中的3/4银耳都能提供。
银耳还含有多种矿物质,如钙、磷、铁、钾、钠、镁、硫等,其中钙、铁的含量很高,在每百克银耳中,含钙643毫克,铁30.4毫克。
此外,银耳中还含有海藻糖、多缩戊糖、甘露糖醇等肝糖,具有很高的营养价值。
1.2.2银耳的保健功效
在中医药描述中,银耳性平,味甘。
功能利五脏,补气血具有强精、补肾、润肠、益胃、补气、和血、强心、壮身、补脑、提神、美容、嫩肤、延年益寿之功效。
银耳中的多糖可以借助增强宿主免疫功能而发挥抗肿瘤、抗辐射的作用,还能作用于肿瘤细胞或诱导肿瘤细胞凋亡等途径直接杀伤肿瘤细胞[3]。
根据研究表明,银耳能够调节酶的活性,促进一倒分泌胰岛素抑制糖异生,促进外周组织对葡萄糖的利用,从而达到降血糖的作用。
银耳多糖还可以束缚和吸附血液中脂类促进胆固醇排出,阻断其在肝肠循环,达到降低血脂的作用。
银耳多糖能明显延长血栓的形成时间,降低血小板勃附率和血液粘度,起到预防心血管疾病的作用。
银耳多糖可以通过影响内源性凝血系统,起到抗凝血、抗溃疡,促进创伤愈合作用[4]。
银耳中的矿物元素能提高肝脏解毒能力,保护肝脏功能;
银耳富有天然特性胶质,加上它的滋阴作用,长期食用有润肤的效果,并有祛除脸部黄褐斑、雀斑的功效。
除此之外,银耳中含有非常丰富的膳食纤维,膳食纤维能够促进胃肠的蠕动,减少脂肪吸收,是一种非常理想的减肥食品。
1.3学术背景及研究意义
随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,使得人们越来越重视营养与健康。
由于最近几年各地食品安全问题层出不穷,让公众脆弱的神经一次又一次的紧绷,使得那些安全又营养的食品成了人们的首选。
长期以来,各种乳制品受到人们的青睐,而酸奶制品是一种具有保健功效的健康饮品,相对于其他液态奶,酸奶的营养价值高,再加上其优质的口感,使得酸奶逐渐成为众多消费者生活中不可或缺的一部。
近年来我国酸奶产量逐年增加,呈直线上升趋势,2003年全国总产量达到了近23万吨。
虽然酸奶制品在我国整个乳制品中的比重仅为7%-8%,但其销量增长速度均高达40%以上,大大超过纯奶的增长速率。
国际趋势也是如此,酸奶产量的平均增长率达到了20%左右[5-6]。
同时,围绕着完善酸奶风味、改善肠道菌群平衡、纯天然无添加等方面开发出的风味型酸奶产品也不断面世。
风味型酸奶多与水果、谷物、蔬菜、蜂蜜等进行搭配。
根据酸奶和搭配物的理化性质和口感,选着合适的配制工艺,并配合现代加工和包装技术精制而成。
风味型酸奶产品丰富多彩,在更为美味的同时又具备了更多的保健功能,因此更受消费者的青睐。
开发新型的银耳风味酸奶,不但符合酸奶目前的发展趋势,在拥有优秀的口感的同时,还具有降血压、防辐射等多种保健功能,适当工艺还是使银耳酸奶成为一种高纤维,低脂,低糖的减肥食品。
银耳中的多糖能够一定曾度上代替酸奶中添加的稳定剂,使得更加天然健康,与其他风味添加物相比具有得天独厚的优势,其发展前景不容小觑。
二、实验材料及方法
2.1实验材料
表2-1实验材料
原料
来源
全脂奶粉
伊利全脂奶粉(方便装)
干银耳
人人乐超市散装干银耳
蔗糖
人人乐超市散装白砂糖
酸奶发酵剂
北京川秀双歧杆菌酸奶发酵剂
2.2实验主要试剂
表2-2实验主要试剂
试剂
级别
氢氧化钠
分析纯
酚酞
IND
甲基红
溴甲酚绿
邻苯二甲酸氢钾
浓盐酸
浓硫酸
硼酸
葡萄糖
硫酸铜
硫酸钾
月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤(LST)
——
煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)
2.3实验主要设备
表2-3实验主要设备
设备
型号
厂商
打浆机
MX-J210PP
松下电器
电磁炉
JYC-21ES10
九阳股份有限公司
电冰箱
BCD-174(KG18V40T)
西门子股份公司
数显旋转粘度计
Tpt-8S
武汉泰普拓科技有限公司
可见光分光光度计
Tpt-V1200
隔水式恒温培养箱
GHP-9080
上海齐欣科学仪器有限公司
电热恒温鼓风干燥箱
DHG-9070A
高压均质机
TPT606s
电子天平
JAZ003B
上海越平科学仪器有限公司
阿贝折射仪
2WAJ
上海光学
2.4银耳酸奶的制作工艺
2.4.1工艺流程
银耳→浸泡复水→除杂→切碎→煮制→磨浆
银耳浆↘
加水调配→均质→灭菌→冷却→分装接种→培养→后熟→成品
全脂奶粉、蔗糖↗↑
扩大培养
↑
菌种活化
2.4.2操作要点
2.4.2.1原料的选择
选择的银耳应色泽鲜白略带微黄,有光泽,朵大体轻疏松,肉质肥厚,坚韧而有弹性,蒂头无耳脚、黑点,无杂质,无异味[7]。
奶粉选用市售袋装全脂奶粉,其奶粉中应无影响菌种生长的食品添加剂。
白糖则需颗粒为结晶状,均匀,颜色洁白,甜味纯正。
2.4.2.2制备银耳浆
加入适量的水,放入干银耳,放置7h以上使其充分复水。
去蒂去杂,并且除去表面多余的水分后切碎称重。
并加入复水银耳湿重6倍的水量,在90℃下煮制60min后,用打浆机将其充分破碎打浆,并调整浆液至合适粘度。
2.4.2.3调配
将制取好的银耳浆与全脂奶粉、蔗糖按配方比例进行混合复水,并且加热搅拌使其混合均匀。
2.4.2.4均质
将调配好的原料奶预热至60℃,在20-30Mpa的压力下均质。
使原料奶中的物料充分的混合均匀,防止脂肪上浮。
让发酵出来的酸奶质地平滑、细腻,不起渣。
2.4.2.5灭菌,冷却
原料奶杀菌条件对酸奶的质构和感官品质均有一定影响,加热温度高(高于80℃)、时间较长(大于5min)能够使得酪蛋白充分变性,并且能够杀死有害的微生物,有利于提高酸奶的黏度、硬度,降低乳清析出率[8]。
故均质完成后,选用90℃,10min进行灭菌处理。
热处理完成后,冷却至40℃。
2.4.2.6菌种的扩大培养
在常温下使菌种恢复活性。
取25g全脂奶粉复水至250ml,加入川秀双歧杆菌酸奶发酵剂一包,在45℃下发酵8h后,放入冰箱中备用。
2.4.2.7接种、分装
在冷却到40℃的原料奶中加入5%的发酵剂,充分搅拌均匀。
分装入灭菌后的锥形瓶中,并迅速封口。
2.4.2.8发酵
接种分装完成后,将其放入41℃的隔水式恒温培养箱中发酵5h。
2.4.2.9后熟
发酵完成后,放入4℃的冰箱中后熟12h。
使银耳酸奶的风味进一步形成。
2.5工艺研究方法
2.5.1银耳浆制取条件实验
银耳浆是银耳酸奶的关键原料之一,关系到产品的最终品质。
因此选择合适的条件制取银耳浆尤为重要。
而煮制银耳的温度、时间、料水比对制取的银耳浆的黏度,色泽和风味有较大影响。
银耳溶液粘度的大小与其浓度的大小成正比,即溶液的浓度越大,其粘度也越大。
热力对银耳多糖的结构有一定的破坏作用,溶液的温度越高,受热时间越长,其粘度越小[9]。
因此固定煮制温度为90℃,对煮制时间和料水比进行双因素实验。
选择符合品质要求的干银耳,使其充分复水后,分别按照银耳湿重比1:
4,1:
6,1:
8加水分别煮制30min,60min,90min。
完成后用打浆机制浆。
根据银耳浆的粘度和感官评价得出最佳的制取条件。
2.5.2银耳酸奶工艺单因素实验
根据购买的全脂奶粉冲调说明,奶粉用量为12.5%。
实验分别对银耳浆添加量,蔗糖添加量,接种量,发酵温度及时间进行单因素实验。
2.5.2.1发酵时间的选择
在银耳浆20%,蔗糖6%,接种量5%,发酵温度为41℃的固定因素条件下。
发酵2h、4h、6h、8h,进行单因素实验。
检测产品的酸度、总糖、粘度,并进行感官评价,确定最佳的发酵时间。
2.5.2.2发酵温度的选择
银耳浆20%,蔗糖用量6%,接种量5%,发酵时间6h作为固定因素。
分别在38℃、41℃、44℃、47℃下进行单因素实验。
研究最佳的发酵温度。
2.5.2.3接种量的选择
添加银耳浆20%,蔗糖6%,发酵温度41℃,发酵时间6h为固定因素。
分别接种双歧杆菌发酵液1%、3%、5%、8%,进行单因素实验。
通过理化指标的检测和感官评价确定合适的接种量。
2.5.2.4银耳浆添加量的选择
将制取好的银耳浆添加10%、20%、30%、40%。
其他固定条件为蔗糖6%,接种量3%,发酵温度41℃,发酵时间6h的条件进行单因素实验。
进行分析评价得出结果。
2.5.2.5蔗糖用量的选择
在蔗糖添加量分别为3%、6%、9%、12%的条件下。
固定银耳浆20%,接种量5%,发酵温度41℃,发酵时间6h。
进行单因素实验。
确定蔗糖合适的用量。
2.5.3正交实验
以单因素实验的因素水平和结果为参考,选取影响较大的几个因素,并选定合适的三个水平进行正交实验,用以确定银耳酸奶的最佳配方。
本实验选取银耳浆、蔗糖、接种量、发酵时间四个因素,进行L9(34)正交实验。
并根据酸奶的组织状态、外观、色泽、口感、风味等感官指标进行标准评分。
2.6理化指标测定及分析方法
2.6.1粘度的测定
粘度能够反映出酸奶的组织状态,可为感官评价提供可靠依据。
本测试使用NDJ-8S数显粘度计,粘度计的转子在受到检测液体的粘性力矩的作用,其作用力越大,则转子受到相抗衡而产生的扭矩也越大,则通过一定的换算即能得出液体的旋转粘度。
2.6.2酸奶酸度的测定[10-11]
酸度是酸奶检测中的一个重要指标,通过对酸度的检测可以控制发酵的程度,而产品的风味、口感、粘稠度等都与酸度有密切联系。
用标准氢氧化钠溶液滴定食品中的酸,发生中和反应,以酚酞做指示剂。
滴定至终点时,根据耗用的标准碱液的体积,计算酸度。
2.6.3蒽酮比色法测总糖[12-13]
蒽酮比色法是一种快速准确的定糖方法,其原理是糖在硫酸的作用下,脱水生成糠醛或羟甲基糠醛,然后蒽酮与糠醛或羟甲基糠醛经脱水缩合,产生蓝绿色的糠醛衍生物,颜色的深浅与糖量成正比。
本实验通过对总糖含量的测量可为酸奶口感的评价提供参考。
同时还能计算出糖酸比,而糖酸比可以影响酸奶的口味,在食品生产中通常以调节该比值来控制产品的口味。
2.6.4可溶性固形物的测定[14-15]
可溶性固形物含量是食品行业里一个常用的技术参数,本实验采用折光计法。
阿贝折射仪是将被测试样与一已知折射率的折射棱镜紧贴在一起,根据光线反射临界角求得试样的折射率,从而反应出可溶性固形物含量。
2.6.5全乳固形含量的测定[16]
利用食品中水分的物理性质,在101.3kPa(一个大气压),温度101℃-105℃下采用挥发方法测定样品中干燥减重的重量,包括吸湿水、部分结晶水和该条件下能挥发的物质,再通过干燥前后的称量值计算总固形物含量。
2.6.6大肠菌群检测[17]
大肠菌群是指在一定培养条件下能发酵乳糖、产酸产气的需氧和兼性厌氧革兰氏阴性无芽孢杆菌。
该菌主要来源于人畜粪便,故以此作为粪便污染指标来评价食品卫生的质量,具有广泛的卫生学意义。
它反映了食品是否被粪便污染,同时间接地指出食品是否有肠道致病菌污染的可能性。
食品中的大肠菌群数系以每1g(或1ml)检样内大肠菌群最近似数(MPN)表示。
2.6.7银耳酸奶感官评定方法与标准[18]
银耳酸奶的感官评分是确定产品工艺的主要途径,以发酵乳的国家标准为依据,结合部分理化指标的检测数据和银耳酸奶的特点,对其组织状态、乳清析出状况、口感等进行综合评定。
取适量的样品,在自然光下观察色泽和组织状态。
闻其气味,用温开水漱口,品尝滋味后进行评分(总分100分)。
评分标准见表2-4。
表2-4银耳酸奶感官评定标准
项目
评价标准
评分
组织状态
浅黄色或者白色凝乳质地均匀,表面光滑,无气泡。
27-30
凝固性好,质地较均匀,有少量气泡。
24-26
凝固性较差,质地不均匀,表面不光滑,有少量气泡。
18-23
凝固性差,质地不均匀,有大量气泡。
<18
乳清析出
无乳清析出。
18-20
有少量的乳清析出。
15-17
乳清析出较多,有分层现象。
10-14
乳清大量析出,浑浊,分层严重。
<10
口感
口感细腻清爽,酸甜适度。
口感较细腻,偏酸或者酸度稍不足。
偏甜或甜味不足。
口感较粗糙,酸味不足或过酸。
过甜或甜味过淡。
20-23
口感粗糙,无酸味。
<20
风味
有浓郁的发酵乳香,有银耳清香,无不良气味。
有发酵乳香,风味稍淡。
无发酵乳香味和风味。
有异常气味。
三、实验结果分析与讨论
2
3
3.1氢氧化钠标准溶液的标定结果
在酸奶的酸度检测中,需对配制的氢氧化钠标准溶液进行标定,其标定的结果见表3-1。
表3-1氢氧化钠标准溶液的标定
组别
1
领苯二甲酸氢钾量(g)
0.3267
0.3349
氢氧化钠溶液消耗量(ml)
16.08
16.43
氢氧化钠溶液当量浓度(mol/L)
0.0995
0.0998
氢氧化钠溶液平均浓度(mol/L)
0.0997
3.2葡萄标准曲线
蒽酮比色法检测总糖中,需制作葡萄标准曲线。
标准曲线的浓度分布见表3-2。
表3-2葡萄糖标准曲线浓度
编号
4
5
6
7
葡萄糖标液(ml)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
0.8
蒸馏水(ml)
0.9
0.7
葡萄糖含量(µ
g)
10
20
30
40
60
80
不同葡萄糖含量在620nm处吸光度见表3-3。
表3-3葡萄糖标准曲线表
620nm吸光度
0.07
0.154
0.218
0.337
0.476
0.649
根据表3-3绘制葡萄糖标准曲线,见图3-1
图3-1葡萄糖标准曲线
葡萄糖标准曲线公式:
y=0.0082x-0.0082,R2=0.9974。
3.3银耳浆制取的结果与分析[19]
银耳中含有丰富的多糖类物质,该物质属于高分子化合物,结构复杂,其水溶液有明显的粘稠感。
制取的银耳浆的粘度和风味与多糖类物质的提取层度有着非常紧密的联系[20]。
因此通过对银耳浆的粘度测量和感官评价,即可用以选定合适的银耳浆制取条件。
根据实验方案,固定银耳煮制温度为90℃,对煮制时间和料水比进行双因素实验。
用打浆机制浆完后,进行粘度测量和感官评价,其结果见表3-4。
表3-4银耳浆制取条件
煮制时间/min
料水比
粘度(mPa•s
感官评价
1:
1026
银耳风味不足
580
银耳风味不足,粘度偏低。
8
322
银耳风味不足,粘度偏低。
2460
有银耳风味,粘度偏高。
1230
有银耳风味
736
银耳风味不足,粘度较低。
90
8060
风味浓郁,粘度过高。
4820
2590
银耳风味不足,粘度偏高。
将数据进行双因素方差分析,分析结果见表3-5。
表3-5双因素方差分析
因素
R
SS
df
F
Sig.
时间/min
4514.000
34621744.88
10.894
0.004
2632.667
10604198.22
3.337
0.024
误差
45225943.11
通过对实验数据分析,可以看出在加热温度固定时,加热时间对银耳浆粘度的影响最为显著,其次为料水比。
随着加热时间的增加,银耳浆粘度越高。
而随着料水比的增加粘度而减小。
结果表明,银耳在加热90min,料水比1:
4时粘度最高,并且具有浓郁的银耳风味。
但加热90min的样品整体粘度都偏高,而过高的粘度不适合酸奶的加工。
而熬制30min的样品整体都风味不足且粘度稍差。
通过综合比对,选择熬制60min,料水比1:
:
6的样品其粘度适中且具有较足的银耳风味。
因此银耳浆最佳的制备工艺为:
料水比1:
6,在90℃加热60min。
3.4银耳酸奶单因素实验结果与分析
单因素分析实验,奶粉均按包装标注冲调方法添加12.5%的量。
以产品的酸度、糖酸比、粘度为基本参考,进行感官评分,并对评分结果进行分析。
3.4.1发酵时间的分析
固定因素为银耳浆20%、蔗糖6%、接种量5%,发酵温度41℃。
分别发酵2、4、6、8小时。
以酸度、总糖、粘度等理化指标为参考,对发酵完成后的产品进行感官评分,通过评分确定最佳发酵时间。
结果见表:
3-6。
表3-6发酵时间对银耳酸奶的影响
时间
(h)
酸度
(º
T)
总糖
(%)
糖酸比
粘度
(mPa•s)
感官评分
41.87
10.74
28.42
凝固不全。
58
78.27
10.24
14.49
6405
凝固较好。
84
84.34
10.27
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