芍药松茸蜂蜜营养保健酸乳的配方研究

李晓红,李凤玉

(黑龙江农业经济职业学院,黑龙江 牡丹江 157000)

芍药、松茸、蜂蜜都是功效独特的天然保健品,在食品中所起到的作用不可替代。芍药根有养血柔肝、免疫调节、改善学习记忆行为、镇痛、镇静、扩张血管、抗炎等作用;松茸是世界上珍稀名贵的天然药用菌,营养丰富,为野生蘑菇之王。是世界上最珍贵的天然药用菌类。具有提高免疫力、抗癌抗肿瘤、治疗糖尿病及心血管疾病、抗衰老养颜、促肠胃保肝脏等多种功效。蜂蜜酸奶的工艺指标都已经基本确立并投入生产,但对于芍药松茸蜂蜜营养保健酸乳的研究还是空白。

根据现代生活节奏、保健意识和消费趋向的需求,研制芍药松茸蜂蜜保健酸乳势在必行。芍药松茸蜂蜜保健酸乳是一种营养强化型酸乳,在制作酸奶的原料乳中添加适量的芍药、松茸和蜂蜜再进行发酵,可使酸奶具有松茸、蜂蜜特有的清香,增加酸乳制品的风味,还可使酸乳的营养成分更全面,赋予酸乳芍药、松茸和蜂蜜的营养强化功能,是一种集营养与保健为一体的时尚饮品。

芍药松茸蜂蜜保健酸乳除具有普通发酵乳的特点外,还具有芍药、松茸独特的营养和药用功效,同时对提高芍药、松茸的附加值具有重要的意义,为芍药、松茸、的开发利用提供一条新途径。

1 仪器与材料

1.1 仪器

DS-1组织捣碎机(上海标本模型厂),VS-1300V型超净工作台苏州净化厂,H.H.S21-6R型水浴锅(上海医疗器械五厂),101A型恒温培养箱(上海市仪器总厂),LC-129B冰箱(青岛海尔股份有限公司),CAV264C型电子天平(奥豪斯仪器有限公司),MSC FT120乳成分分析仪(丹麦福斯公司)。

1.2 试验材料及基础条件

芍药根。采收鲜根去泥沙、去芽头、洗净、去皮、切成0.5 cm的小块,装网袋,挂于通风阴凉处,自然风干。用分析研磨机(IKAM20)全部粉碎,过100目筛,装于样品瓶中,处理好的样本放置冰箱保鲜室中备用。

松茸。新鲜的松茸洗净,晾干,用飞利浦HR3868(最高转速45000次/分,4D旋涡扰流) 真空破壁机打成匀浆。

蜂蜜。椴树蜜,玻美度41.5度。

乳酸菌。川秀牌乳酸菌酸奶发酵粉。

蔗糖。市售。

2 试验设计与品质感官评定

2.1 单因素试验

2.1.1 试验设计。采用单因素3水平的正交试验确定最佳配方,设置见表1。数据处理采用DPS软件。

表1 酸乳单因素试验表

2.1.2 成品酸乳品质的感官品评方法。组织20人评价小组,对不同工艺参数的芍药蜂蜜酸奶进行口感品评,取其平均值作为最终评价结果,芍药蜂蜜酸奶的口感品评标准见表2。理化指标采用丹麦FOSS公司MSCFT120乳成分分析仪分析测定。

表2 芍药蜂蜜酸奶口感品评标准

2.1.3 单因素试验工艺流程。纯牛奶杀菌(100 ℃煮沸)→加入蔗糖(50～55 ℃,搅拌混均)→杀菌(90～95 ℃,5 min)→冷却到42～43 ℃→接种(搅拌5 min,使其混合均匀)→添加原料(每次只加一种,搅拌混均)→发酵(发酵温度为42～44 ℃,发酵时间约为5.5～6 h,发酵终点酸度控制在73°～75°T,成品酸度控制在75°～80°T)→停止→巴氏杀菌(75 ℃,保温25 s)→冷却→无菌灌装、封口(23～25 ℃,酸度75°～80°T)。

2.1.4 原料及预处理。原料乳、蜂蜜、蔗糖的前处理,芍药粉的制备,松茸处理。

2.1.4.1 原料乳:纯牛奶(酸度17.1°T,蛋白质3.0%,脂肪3.8%,碳水化合物5.05%)。

2.1.4.2 蜂蜜、蔗糖的前处理:将椴树蜂蜜于45 ℃,超声波处理15 min,用100目纱布过滤,保持蜜温43～45 ℃;蔗糖,在115 ℃灭菌15 min。

2.1.4.3 芍药粉的制备:采收鲜鲜根去泥沙、去芽头、洗净、去皮、切成0.5 cm的小块,装网袋,挂于通风阴凉处,自然风干。用分析研磨机(IKAM20)全部粉碎,过100目筛,装于样品瓶中,处理好的样本放置冰箱保鲜室中备用。

2.1.4.4 松茸:分别将新鲜的松茸洗净,用飞利浦HR3868(最高转速45000次/分,4D旋涡扰流) 真空破壁机打成匀浆。

2.1.4.5 蜂蜜:将蜂蜜放于灭菌锅灭菌(10～15 MPa,75～80 ℃,5～10 min)。

2.1.5 调配、均质、接种。添加芍药粉、松茸匀浆调配、均质、接种。称取添加原料(芍药粉、松茸匀浆任一种),装入空瓶,加沸奶至总量的90%,边加边搅拌,过120目筛网除渣,预热(40～50 ℃)均质,放入高压灭菌锅灭菌(10～15 MPa,90～95 ℃,5～10 min),取出冷却至60 ℃,加入灭菌的蔗糖,进一步冷却至40 ℃,加奶(灭菌奶)至总量为100%,接种(按推荐4%接种)、均质。

添加蜂蜜调配、均质、接种。称取纯牛奶总量的90%,预热(40～50 ℃)均质,放入高压灭菌锅灭菌(10～15 MPa,90～95 ℃,5～10 min),取出冷却至60 ℃,加入灭菌的蔗糖、蜂蜜,进一步冷却至40 ℃,加奶(灭菌奶)至总量为100%,接种(按推荐4%接种)、均质。

2.1.6 培养发酵。将接菌后的奶放入恒温培养箱中,温度选择43 ℃(厂家推荐)恒温发酵,直到产生凝乳为止。

2.1.7 冷藏后熟。将发酵好的芍药酸奶立即放入温度为冰箱(4～5 ℃)冷藏后熟20～25 h,让产品风味进一步形成。

2.1.8 巴氏杀菌。酸奶进行巴氏杀菌。

2.1.9 结果与分析。蜂蜜、蔗糖添加量对酸奶质量的影响和原料添加品种对酸奶质量的影响两方面进行分析。

2.9.1.1 蜂蜜、蔗糖添加量对酸奶质量的影响:酸奶中含糖量少时,酸奶凝固不良,乳清析出过多;而添加量过多时,则因含糖量过多而抑制乳酸菌生长,使发酵时间延长;酸奶中蔗糖量少,酸奶味过酸,蔗糖量多,酸奶过甜。将蜂蜜按2.5%、3.5%、4.5%,蔗糖分别按2.0%、3.0%、4.0%添加量添加,试验结果表明,蜂蜜量添加量为3.5%,蔗糖添加量为3.0%时,所得产品的酸度适中,口味香浓。

2.9.1.2 原料添加品种对酸奶质量的影响:芍药作为保健应用,每天的食用量为2～3 g,根据保健食用量,设置加入的芍药量既能达到保健效果,芍药味又不过重,颜色好看。将芍药分别按1.0%、2.0%、3.0%添加量添加,试验结果表明,在芍药添加量为1%时,酸奶呈乳白色,有浓郁的芍药天然香味及乳香味,无异味。如添加量过多,不但成本增加,而且酸奶的芍药味过重。

新鲜松茸甘甜鲜美,丝丝鲜甜,有一种原始森林的清新感。有明显浓郁的松枝和泥土清香,口感润滑爽口。设置加入的松茸量分别按1.0%、2.0%、3.0%添加量添加,试验结果表明,在松茸添加量为1%时,酸乳呈乳白色,有松茸的淡淡的天然香味及乳香味,无异味。如添加量过多,不但成本增加,而且酸乳的松茸味过重。

2.1.10 单因素试验结论。经过单因素3水平试验研究营养保健酸乳的初选配方组合为:蜂蜜加入量3.5%,蔗糖加入量3.0%,芍药加入量为1%,松茸加入量为1%,得到的酸奶组织状态、香气和口感最佳。

根据单因素试验结论进一步正交试验。

2.2 正交试验

2.2.1 试验设计。采用5因素4水平的正交试验确定最佳配方,设置见表3。数据处理采用DPS软件。

表3 芍药蜂蜜酸奶正交试验表

表4 芍药蜂蜜酸奶口感品评标准

2.2.2 成品酸乳品质的感官品评方法。组织20人评价小组,对不同工艺参数的芍药蜂蜜酸奶进行口感品评,取其平均值作为最终评价结果,芍药蜂蜜酸奶的口感品评标准见表2。理化指标采用丹麦FOSS公司MSCFT120乳成分分析仪分析测定。

2.2.3 产品指标检测。芍药蜂蜜酸乳的检测指标包括感官指标、理化指标和微生物指标,分别按照相应国标方法进行检测。

2.2.4 工艺流程。调配(牛乳、芍药、松茸、蔗糖)→ 120目筛网除渣 → 均质(10～15 MPa)→ 灭菌(90～95 ℃,5～10 min)→ 冷却 →加入灭菌的蜂蜜→接种均质→ 发酵(43 ℃,4 h)→后熟→ 巴氏杀菌(75 ℃,25 min)。

2.2.5 原料及预处理。原料乳。同2.1.5.1;蜂蜜、蔗糖的前处理。同2.1.5.2;芍药粉的制备。同2.1.5.3;松茸。同2.1.5.4;蜂蜜。同2.1.5.5。

2.2.6 正交试验调配、均质、接种。称取芍药粉、松茸匀浆、蔗糖,装入空瓶,加沸奶至总量的90%,边加边搅拌,过120目筛网除渣,预热(40～50 ℃)均质,放入高压灭菌锅灭菌(10～15 MPa,90～95 ℃,5～10 min),取出冷却至60 ℃,加入灭菌的蜂蜜,进一步冷却至40 ℃,加奶(灭菌奶)至总量为100%,接种均质。

2.2.7 培养发酵。将接菌后的奶放入恒温培养箱中,温度选择43 ℃(厂家推荐)恒温发酵,直到产生凝乳为止。

2.2.8 巴氏杀菌。正交试验巴氏杀菌。

2.2.9 冷藏后熟。正交试验冷藏后熟,将发酵好的芍药酸奶立即放入温度为冰箱(4～5 ℃)冷藏后熟20～25 h,让产品风味进一步形成。

2.2.10 结果与分析。分析接种温度、蜂蜜、蔗糖添加量、芍药添加量、松茸添加量对酸奶质量的影响。

2.2.10.1 接种温度对酸奶质量的影响:据报道,嗜热链球菌的最佳培养温度为40～45 ℃,而保加利亚乳杆菌为43 ℃左右。试验接入菌种后,分别在40、41、42、43、44 ℃五个温度下培养,试验结果表明在42～43 ℃条件下养培的酸奶产酸、口感和凝乳状态最好。

2.2.10.2 发酵时间对酸奶质量的影响:发酵时间长短直接影响酸奶的质量,发酵时间短产酸不足,形成的风味不好;发酵时间长,产酸量过多,组织状态不良,乳清大量析出,风味不良。本试验接种发酵剂后,分别放置于恒温箱中发酵4、5、6、7、8 h试验结果如表5所示。

表5 不同发酵时间对酸奶质量的影响

表6 正交试验结果及分析表

从表2结果可知,发酵6 h的酸奶质量最佳。发酵时间对酸奶的质量影响很大,在其他条件相同的条件下,发酵6 h的酸奶质量最佳。4 h产酸不足,形成的风味不好,7～8 h有些偏长,产酸量过多,组织状态不良,乳清大量析出,风味不良。这说明乳酸菌的产酸能力是有一定限度的,并非随着时间延长而无限产酸,在产酸高峰过后,再延长发酵时间,虽酸度有微量提高,但成本会增加,而且口感偏离常规要求。因而,发酵时间过长或过短都不能产生质量优良的酸奶。

2.2.10.3 蜂蜜、蔗糖添加量对酸奶质量的影响:酸奶中含糖量少时,酸奶凝固不良,乳清析出过多;而添加量过多时,则因含糖量过多而抑制乳酸菌生长,使发酵时间延长;酸奶中蔗糖量少,酸奶味过酸,蔗糖量多,酸奶过甜。将蜂蜜按2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%,蔗糖分别按2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%添加量添加,试验结果表明,蜂蜜量添加量为3.5%,蔗糖添加量为3.0%时,所得产品的酸度适中,口味香浓。

2.2.10.4 芍药添加量对酸奶质量的影响:芍药作为保健应用,每天的食用量为2～3 g,根据保健食用量,设置加入的芍药量既能达到保健效果,芍药味又不过重,颜色好看。将芍药分别按0.5%、1%、1.5%、2.0%、2.5添加量添加,试验结果表明,在芍药添加量为1%时,酸奶呈乳白色,有浓郁的芍药天然香味及乳香味,无异味。如添加量过多,不但成本增加,而且酸奶的芍药味过重。

2.2.10.5 松茸添加量对酸奶质量的影响:新鲜松茸甘甜鲜美,丝丝鲜甜,有一种原始森林的清新感。有明显浓郁的松枝和泥土清香,口感润滑爽口。设置加入的松茸量分别按0.5%、1%、1.5%、2.0%、2.5%添加量添加,试验结果表明,在松茸添加量为1%时,酸乳呈乳白色,有松茸的淡淡的天然香味及乳香味,无异味。如添加量过多,不但成本增加,而且酸乳的松茸味过重。

2.2.10.6 菌种接种量对酸奶质量的影响:菌种添加多,乳酸产生过多,酸奶过酸;菌种添加量少,发酵不完全,影响酸奶的口感以及凝固状态。将菌种量分别按0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%的添加量添加,试验结果表明,菌种添加量为0.1%时,酸奶甜度和酸度适中,口味香浓,口感较好。

经过正交试验确定生产芍药蜂蜜酸奶的最佳组合为A3B3C2D2E2,即接种温度43 ℃,发酵时间6 h,芍药加入量为1%,松茸加入量为1%,蜂蜜加入量3.5%,蔗糖加入量3.0%,菌种加入量为0.1%,得到的酸奶组织状态、芍药气味,松茸的清香,乳香气和口感最佳。

2.2.10.8 芍药松茸蜂蜜营养保健酸乳质量指标。感官指标:成品为乳白色半流体,组织均一,无分层,无杂质,具有芍药、松茸、蜂蜜、特有的气味,口感细腻爽滑。

3 结论

经过试验研究芍药松茸蜂蜜酸奶的最佳生产工艺组合为:培养温度43 ℃,发酵时间6 h,蜂蜜加入量3.5%,蔗糖加入量3.0%,芍药加入量为1%,松茸加入量为1%,菌种加入量为0.1%,得到的酸奶组织状态、香气和口感最佳。