1.1材料与试剂
脱脂奶粉(蛋白质含量340 g/kg) (由恒天然业生物技术国家重点实验室保藏) ;白砂糖(市售) ;菊粉(比利时ORAFTI公司) ;柠檬酸、三聚磷酸钠(天津化学试剂有限公司) ;果胶,果葡糖浆(大成嘉吉食品有限公司) 。
1.2仪器与设备
303A-2 电热恒温培养箱、恒温水浴锅(山东省龙口市电炉制造厂) ;KA T25 高速组织分散机(德国 IKA 公司) ;APV 1000 型高压均质机(丹麦 APV 公司) ;pHS-25 数显 pH 计(上海理达仪器厂) 。
1.3方法
1.3.1褐色发酵乳的制备褐色发酵乳的制备[8,10] 水、 脱脂奶粉 (120 g/L) 、 果葡糖浆 (100 g/L)组成的原料乳→搅拌溶解 (30 ℃~40 ℃, 30 min)→静置(20 min)→高温杀菌(95 ℃,90 min)→冷却至 35 ℃~37 ℃→添加菌种 LC2W(6×106 CFU/mL)→恒温培养(35 ℃~37 ℃,72 h)→冷却至 4 ℃~10 ℃。
1.3.2褐色乳饮料的制备
褐色乳饮料的制备水 (75 ℃~85 ℃, 硬度≤20) +白砂糖 (60 g/L ~160 g/L)+果胶+菊粉(0 g/L ~20 g/L)→高速搅拌溶解(20 min~30 min)→杀菌(95 ℃,5 min)→冷却至 15 ℃~20 ℃→添加发酵乳→搅拌(15 min~20 min)→调酸(酸度 50 °T~100 °T)→均质(40 ℃,21 Mpa)→灌装(10 ℃~20 ℃)→冷藏(5 ℃~25 ℃) 。
1.3.3干酪乳杆菌后发酵特性的测定
干酪乳杆菌后发酵特性的测定 取褐色益生菌乳饮料样品, 28 d货架期结束测滴定其酸度,计算其与初始酸度的差,通过比较褐色乳饮料货价期酸度上升的值判定干酪乳杆菌货架期内的后发酵能力。
2 结果与分析
2.1初始酸度对干酪乳杆菌后发酵的影响 发酵乳饮料酸甜可口,深受消费者青睐,其酸度的来源主要为乳酸菌发酵过程中产生的乳酸,当生产中乳酸的量不足以使产品达到相应的酸度时,通常会使用柠檬酸调节酸度到需要的值。褐色乳饮料是一类高酸度高甜度的产品,其酸度有助于保持特有的口感与风味。本试验在贮藏温度10 ℃、 菊粉添加量0, 白砂糖添加量12 %条件下,测定初始酸度对干酪乳杆菌货架期后发酵特性的影响。 初始酸度对干酪乳杆菌后发酵特性的影响 从图1可知,随初始酸度的增加,货架期结束褐色乳饮料酸度上升值逐渐下降。初始酸度50 °T时,28 d货架期结束酸度上升26 °T。初始酸度自50 °T增加至70 °T ,货架期酸度上升的数值下降较为明显。初始酸度自70 °T增加至100 °T ,货架期酸度上升的数值尽管仍呈下降趋势,但下降趋势趋于缓和。提高初始酸度有助于降低干酪乳杆菌的后发酵能力,使褐色乳饮料保持稳定的酸度。褐色乳饮料的初始酸度大于70 °T,货架期干酪乳杆菌后发酵引起的酸度上升较小,可以避免由于干酪乳杆菌的后发酵使酸甜比失去平衡。
2.2贮藏温度对干酪乳杆菌后发酵特性的影响
较低的贮藏温度下,活性乳酸菌的生长受到抑制,有利于稳定产品的酸度,保持口感稳定。然而受冷链运输以及销售条件的限制,目前产品从生产到消费期间所处的环境温度存在波动。本试验在初始酸度70 °T、菊粉添加量0的条件下,白砂糖添加量12 %条件下,测定贮藏温度对褐色乳饮料中干酪乳杆菌后发酵特性的影响。 贮藏温度对干酪乳杆菌后发酵特性的影响 贮藏温度对干酪乳杆菌的后发酵性能影响较大,贮藏温度自5 ℃增加到10 ℃,随贮藏温度的增加,酸度几乎并无增加;但贮藏温度自10 ℃增加到15 ℃过程中,随贮藏温度的增加,货架期结束酸度上升趋势明显,20 ℃贮藏28 d,酸度上升已超过60 °T。这主要是因为贮藏温度10 ℃以上时, 干酪乳杆菌的生长受到的抑制较小,且随贮藏温度的升高,干酪乳杆菌生长速度越快,货架期内酸度快速增加。综合图2可知,为抑制干酪乳杆菌在货架期的后发酵,褐色益生菌乳饮料合适的贮藏温度在5 ℃~10 ℃之间。
2.3菊粉用量对干酪乳杆菌后发酵特性的影响
菊粉用量对干酪乳杆菌后发酵特性的影响 菊粉是一种功能性植物低聚多糖,有研究表明,菊粉有助于部分益生菌在人体内增殖,且能提高发酵乳制品中益生菌在货架期的存活性,其对益生菌的生长与存活性的影响程度与菌种属性有关。本试验在初始酸度70 °T、贮藏温度10 ℃、白砂糖添加量12 %条件下,比较了菊粉用量对褐色乳饮料中干酪乳杆菌后发酵特性的影响。 菊粉的添加量对褐色乳饮料货架期始末酸度变化有一定的影响,但影响较小。菊粉添加量5 g/L对褐色乳饮料货架期后酸基本无影响;菊粉添加量自5 g/L增加到20 g/L过程中,随菊粉用量的上升,货架期末酸度逐渐上升。综合图3可知,菊粉有助于提高干酪乳杆菌货架期的后发酵能力,这可能是由于一方面菊粉做为益菌因子,促进干酪乳杆菌的生长繁殖,另一方面添加菊粉有助于提高体系中固体含量,一定程度上使有机酸对干酪乳杆菌的抑制得到缓冲。
2.4白砂糖添加量对干酪乳杆菌后发酵特性的影响
对于含活性益生菌的乳饮料,提高原料中乳固体的含量有助于缓冲有机酸对活性益生菌的抑制。本试验在初始酸度70 °T、贮藏温度10 ℃、不添加菊粉的条件下,比较了白砂糖用量对褐色乳饮料中干酪乳杆菌后发酵特性的影响,。 菊粉用量对干酪乳杆菌后发酵特性的影响 由图4可知,白砂糖的用量对干酪乳杆菌货架期的后发酵性能影响较小。 白砂糖用量由60 g/L上升到160 g/L,其带来的固形物含量的上升有助于缓解有机酸对益生菌的抑制作用,但随白砂糖用量的上升,货架期末酸度上升值却反而由23 °T逐渐下降到8 °T, 这可能主要是由于提升白砂糖用量使得体系中渗透压增强,对干酪乳杆菌的繁殖形成一定的抑制作用,尽管抑制幅度较小,但仍高于固形物含量上升对干酪乳杆菌后发酵能力提升的幅度。对褐色益生菌乳饮料,适当提高白砂糖用量可以抑制干酪乳杆菌货架期的后发酵能力,从而减少产品货架期酸度上升的幅度。
3 结论
褐色乳饮料含有大量的活性干酪乳杆菌,在货架期内干酪乳杆菌的后发酵能力受多种因素影响。贮藏温度对干酪乳杆菌的后发酵能力影响*为显著,降低贮藏温度有利于减少后酸现象,合适的贮藏温度为5 ℃~10 ℃;初始酸度对干酪乳杆菌的后发酵能力影响其次,提高初始酸度可以减少货架期酸度变化的幅度, 合适的初始酸度70 °T;菊粉与白砂糖添加量对干酪乳杆菌后发酵能力具有较小的影响,降低菊粉用量与提高白砂糖用量有助于抑制干酪乳杆菌货架期的后发酵能力。