一種新型發(fā)酵乳的工藝配方優(yōu)化研究

田其英，李一

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安223005）

一種新型發(fā)酵乳的工藝配方優(yōu)化研究

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安223005）

對(duì)雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)凝固型發(fā)酵乳的工藝配方進(jìn)行研究。結(jié)果表明，二次發(fā)酵生產(chǎn)新型發(fā)酵乳中的最佳工藝配方為雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑接種量5.5%，菌種比例1∶1.5，37℃條件下發(fā)酵4.0 h，二次加入4.0%混合發(fā)酵劑（保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌比例為1∶1），發(fā)酵溫度42℃，發(fā)酵時(shí)間2.5 h。采用該工藝生產(chǎn)的發(fā)酵乳凝乳狀態(tài)良好、口感細(xì)膩、酸甜適中、奶香味純厚，產(chǎn)品酸度88°T，活菌數(shù)可達(dá)3.88×1010CFU/mL。

發(fā)酵乳；發(fā)酵劑；正交試驗(yàn)

0 引言

雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌是人體腸道固有的有益菌，但是在現(xiàn)代生活中抗生素濫用、環(huán)境污染、不良飲食習(xí)慣和精神壓力等因素，使人體有益菌大量喪失[1-2]。為促進(jìn)人體健康，在傳統(tǒng)發(fā)酵乳的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種含有雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌較高活力的新型發(fā)酵乳非常有必要。

雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌生長(zhǎng)緩慢，單獨(dú)作為發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵所需時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品品質(zhì)一般[3]。需要發(fā)酵一段時(shí)間后，添加保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌調(diào)溫進(jìn)行二次發(fā)酵。為提高生產(chǎn)效率，需要對(duì)雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌添加配方進(jìn)行優(yōu)化，縮短發(fā)酵時(shí)間和提高活菌數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌，上海昊岳實(shí)業(yè)有限公司提供；低聚糖、復(fù)合維生素、脫脂乳粉、白砂糖、MRS培養(yǎng)基，均為市售；鮮牛乳，快鹿乳業(yè)公司提供。

FT120型乳品分析儀、恒溫培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)、電子秤、高壓蒸汽滅菌鍋等。

1.2 試驗(yàn)方法

酸度，按照GB/T 5413.34—2010方法進(jìn)行測(cè)定，樣品的酸度數(shù)值以（°T）表示。

活菌數(shù)，按照GB 4789.35—2016方法進(jìn)行測(cè)定。感官評(píng)價(jià)選擇有乳制品學(xué)習(xí)和加工經(jīng)驗(yàn)的人員11人進(jìn)行感官評(píng)定，分別從色澤、滋味和氣味、組織狀態(tài)等方面進(jìn)行評(píng)定[4]，感官評(píng)價(jià)得分采用百分制。

新型發(fā)酵乳樣品的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3 工藝流程

原料乳→檢驗(yàn)→配料→凈化→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→二次接種→灌裝→再發(fā)酵→冷藏→成品。

操作要點(diǎn)：①發(fā)酵劑的制備。將一定量的雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌分別接種于滅菌還原乳培養(yǎng)基中，雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌在37℃條件下培養(yǎng)至凝乳，嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌在42℃條件下培養(yǎng)至凝乳，于4℃條件下保存?zhèn)溆谩缇€原乳培養(yǎng)基分別冷卻至37℃和42℃，然后分別接種3%活化好的發(fā)酵菌種，分別在37℃和42℃發(fā)酵培養(yǎng)，如此重復(fù)活化2～3次，使得菌種充分恢復(fù)活性，然后混合接種。②原料乳的檢驗(yàn)。原料乳的理化指標(biāo)利用FT120型乳品分析儀快速檢測(cè)，原料乳的抗生素檢測(cè)是通過加入5%的發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。③配料。白砂糖4%，低聚糖2%，復(fù)合維生素0.1%，混勻。④基礎(chǔ)配方接種。先接種5%的雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑（1∶1）發(fā)酵，5 h后再接種3%的嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌復(fù)合發(fā)酵劑（1∶1），發(fā)酵至終點(diǎn)。

1.4 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)初步試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑的接種量、菌種比例、發(fā)酵時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)；在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，確定一次發(fā)酵的最佳配方。在其他條件不變的情況下，雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑的接種量分別為3.0%，3.5%，4.0%，4.5%，5.0%，5.5%，6.0%；雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌的菌種比例分別為2∶1，1.5∶1，1∶1，1∶1.5，1∶2；一次發(fā)酵時(shí)間為3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，6.0 h；分別對(duì)產(chǎn)品酸度、雙歧桿菌活菌數(shù)、感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定。

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為研究3個(gè)因素對(duì)此新型發(fā)酵乳產(chǎn)品品質(zhì)的影響程度，對(duì)其進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。

一次發(fā)酵正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 生鮮乳分析

表1 新型發(fā)酵乳樣品的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表2 一次發(fā)酵正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

通過用FT120型乳品成分快速分析儀測(cè)定，原料乳的理化指標(biāo)分別為非脂乳固體8.78%，脂肪3.51%，蛋白質(zhì)3.14%，相對(duì)密度1.029，冰點(diǎn)-0.553℃；測(cè)定鮮牛乳的酸度為13.6°T。利用一定量的乳酸菌復(fù)合菌種進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，可以形成凝乳，可知抗生素試驗(yàn)也為陰性。總之，鮮牛乳指標(biāo)符合GB 19301—2010要求，可以用于發(fā)酵乳加工。

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化一次發(fā)酵配方

一次發(fā)酵L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 一次發(fā)酵L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，一次發(fā)酵劑中各因素對(duì)此新型發(fā)酵乳產(chǎn)品品質(zhì)的影響大小關(guān)系為A＞C＞B，即雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑接種量是影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素，其次為發(fā)酵時(shí)間。一次發(fā)酵劑的最優(yōu)添加配方為A3B2C2，即雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑接種量5.5%，菌種比例1∶1.5，發(fā)酵時(shí)間4.0 h。

3 結(jié)論

此款新型發(fā)酵乳加工采用二次發(fā)酵法進(jìn)行，通過單因素試驗(yàn)和多因素正交試驗(yàn)可知，利用雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑進(jìn)行一次發(fā)酵中，其接種量對(duì)最終產(chǎn)品影響最大，其次為發(fā)酵時(shí)間；一次發(fā)酵劑的最佳添加配方為雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌混合發(fā)酵劑接種量5.5%，菌種比例1∶1.5，發(fā)酵時(shí)間4.0 h。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，采用該工藝配方加工的發(fā)酵乳凝乳狀態(tài)良好、口感細(xì)膩、酸甜適中、奶香味純厚，產(chǎn)品酸度88°T，活菌數(shù)可達(dá)3.88×1010CFU/mL。此外，總發(fā)酵時(shí)間為6.5 h，有效縮短了發(fā)酵周期。

[1]Chammas Gisele I，Saliba Rachad，Corrieu Georges，et al.Characterization of lactic acid bacteria isolated from fermented milk“l(fā)aban”[J].International Journal of Food Microbiology，2006（5）：52-61.

[2]魏淑珍，王敏，王倩，等.酸奶生產(chǎn)菌種的選育[J].中國(guó)乳品工業(yè)，2006（1）：23-51.

[3]尤麗新，楊柳，馬井喜，等.雙歧桿菌凝固型無糖酸奶生產(chǎn)工藝研究[J].吉林農(nóng)業(yè)，2011（7）：260-264.

[4]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 19302—2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵乳[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.◇

Study on Optimization of Formula and Process about a New Type of Fermented Milk

TIAN Qiying，LI Yiyue
（Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College，Huai'an，Jiangsu 223005，China）

The process and formula of solidifying fermented milk fermented by Bifidobacterium and Lactobacillus acidophilus are studied in the article.The results showthat the best technology formula of a newtype of fermented milk by secondary fermentation are as follow：quantity of the Bifidobacterium and Lactobacillus acidophilus 5.5%，proportion of them 1∶1.5，ferment 4.0 h in 37℃，then add 4.0%compound culture（Bulgaria，Lactobacillus streptococcus，its ratio is 1∶1），fermented temperature 42℃，fermented time 2.5 h.The fermented milk adopted the process，its curd is good and delicate，sweet and sour moderate，milk fragrance pure and thick，the product acidity 88°T，number of living bacterium can up to 3.88×1010CFU/mL.

fermented milk；starter culture；orthogonal test

TS275.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.011

1671-9646（2017）06a-0036-02

2017-04-06

江蘇省“青藍(lán)工程”資助項(xiàng)目（蘇教師[2014]23號(hào)）；江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃研究成果（201613104005Y）。

田其英（1980—），男，碩士，講師，研究方向?yàn)槭称飞罴庸ぜ夹g(shù)和高職教育教學(xué)。