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红豆发酵酸乳的研制


天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
贮藏加工

2009, 2009 , (5) 30-33 15 : 30-

红豆发酵酸乳的研制
邓开野, 周良聪
(仲恺农业工程学院 轻工食品学院, 广东 广州 510225)



浆∶ 水为

1∶ 5, 奶粉∶ 水为 1∶ 9, 红豆浆∶ 牛乳为 6∶ 4, 蔗糖的添加量为 9%。发酵的最佳工艺参数为发酵温度 41℃, 接种量 5%, 发酵时间 5 h。确定原料均质条件为 500 r/min, 均质 5 min 时, 即可有效减少发酵后的水分析出, 并使成品的口感更细腻。 关键词: 红豆; 乳酸; 发酵 中图分类号: TS252.54 文献标识码: DOI 编码 : A 10.3969/j.issn.1006-6500.2009.05.010

要: 以红豆、 牛乳为原料, 进行乳酸发酵, 确定了红豆发酵酸乳的产品配方和发酵工艺条件。结果表明, 最佳配方为红豆

Study on the Fermentation Technology of Red Bean by Lactic Acid Bacteria DENG Kai-ye, ZHOU Liang-cong
(College of Light Industry and Food Technology, Zhongkai University of Agricultural and Engineering, Guangzhou, Guangdong 510225, China)

Abstract: Red beans and milk were used as raw material, Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus as starter. The optimum compo?

nents were determined such as ratio of red bean and water 1∶5, ratio of milk powder and water 1∶9, ratio of red bean syrup and milk 6∶4, fermented period 5 h. Homogeneous condition was 500 r/min and 5 min.
Key words: beans; lactic acid; fermentation red

and sucrose volume 9%. The optimum fermentation conditions were determined such as temperature 41℃ , inoculums volume 5%, and

红豆是一种药食兼用的农产品, 具有清热解 毒、 健脾益胃、 利尿消肿、 通气除烦等功能。本研 究将红豆与牛乳相结合, 通过正交优化试验确定 红豆酸奶的最佳配方和发酵工艺条件。所制备 的红豆酸奶具有植物蛋白与动物蛋白互补的作 用, 提高了蛋白质的净利用率, 又降低了生产成 本 , 且营养价值高于单独进食, 同时,也有利于扩 大市场上酸奶的品种, 为合理有效地开发含乳饮 料的品种探索一条新的途径 [2] 。 1 1. 1
[1]

有 限 公 司) WYT-4 手 持 糖 度 计 ; (泉 州 光 学 仪 器 厂) YXQ.SG41.280B 型 灭 菌 锅 ; (上 海 医 用 粒 子 仪 器 厂) SW-CJ-1F 超 净 化 工 作 台 ; (上 海 博 迅 实 业 科力仪器有限公司) 。 1.3 有限公司) PYX-250G.B 型生化培养箱 ; (广东韶关

材料和方法

材 料 红豆, 售; 粉, 巢全脂无糖奶粉; 市 奶 雀 酵 剂, 市售燕塘酸奶 (含有活性嗜热链球菌和嗜酸 乳杆菌) 。 1.2 仪 器 BS223S 型电子天平 (北京赛多利斯仪器系统 有限公司) PHB.4 型酸度计 ; (上海精密科学仪器
收稿日期: 2009-06-01;修订日期: 2009-08-21 基金项目: 仲恺农业工程学院博士启动基金(G2360254)

方 法 1.3.1 工艺流程 如图 1 所示。 1.3.2 操作要点 红豆选择及处理: 选择饱满、 无 霉变、 完整的红豆, 清洗后, 30~35℃水浸泡, 用 浸 泡液的 pH7.5~8.5, 浸泡时红豆∶ 水=1∶ 4。隔水 蒸煮 1~2 min, 可有效防止豆浆褐变 [3] 。 红豆浆制备: 将蒸煮后冷却的红豆置于打浆 机, 打浆后过滤, 将滤渣去掉, 豆浆沸腾, 再过滤, [3] 滤去少许腐皮或胶体物质后备用 。 牛 奶 与 豆 浆 混 合 : 冷 却 到 50~60℃ 的 开 水 用 按一定比例调制奶粉, 再按一定比例将奶、 豆浆 及蔗糖混合, 搅拌使蔗糖充分溶解。 均质: 目的是细化微粒, 使发酵前的酸乳呈稳 定形态, 同时可提供细腻的口感 [3] 。

作者简介: 邓开野 (1968-) 女, , 吉林长春人, 副教授, 博士,主要从事发酵工程方面研究。

第5期

邓开野等: 红豆发酵酸乳的研制 红豆→除杂清洗→烫泡 (1~2 min) →浸泡 (12 h 左右) →隔水蒸煮 (2~3 min) ↓ 饲料或其他用途←豆渣←打浆 凝固型燕塘酸奶→菌种驯化 奶粉、 蔗糖 ↓ ↓ ↓ ↓ 冷却接种←杀菌←均质←混合←过滤←煮制←静置过滤 ↓ 发酵→冷藏 (12~24 h) →检验 →成品 图 1 红豆酸乳发酵工艺流程

·31 ·

min, 可杀死所有微生物细胞及部分芽孢 。
[1]

杀 菌 : 用 VHTST 杀 菌 , 90~95℃ 杀 菌 5 采 即 接种、 发酵: 按一定比例将种子液接到发酵基 冷 藏 : 发 酵 后 的 酸 奶 置 于 2~6 ℃ 冷 藏 12~ 将
水平 1 2 3

表 1 红豆发酵酸乳配方的正交因素水平 豆浆∶ 水 (A) 1∶ 5 1∶ 7 1∶ 9 奶粉∶ 水 (B) 1∶ 7 1∶ 9 1∶ 11 豆浆∶ 牛奶 (C) 8∶ 2 7∶ 3 6∶ 4 蔗糖添加量 (D) 5% 7% 9%

质中, 置于培养箱发酵培养。

24 h, 终 止 发 酵 过 程 , 制 酸 乳 中 乳 酸 菌 的 生 以 抑
[1]

长, 酸乳的质地、 味、 度等达到规定的要 使 口 酸 求, 冷藏还具有促进产生香味物质, 改善酸乳硬 度的作用 。 成品检验: 对成品进行感官评价、 理化检验及 微生物检验, 确定产品质量标准。 1.3.3

度 3 个因素对红豆酸奶品质的影响, 再以感官指 条件进行优化, 因素水平见表 2。
水平 1 2 3 因素 接种量/%(A) 发酵时间/h(B) 发酵温度/℃(C) 3 5 7 4 5 6 39 41 43 表 2 发酵工艺条件的正交因素水平表

单因素试验考察接种量、 发酵时间和发酵温

标评分为试验指标, 进行 L9(34)正交试验, 对工艺

最佳配方发酵工艺条件的正交优化试验

为了使红豆酸奶到达工艺要求的感官指标, 各种 条件之间的配合至关重要, 先经过单因素试验考 察豆浆与水的比例、 奶粉与水的比例、 豆浆与牛 奶的比例和蔗糖添加量 4 个因素对红豆酸奶品质 (34)正交试验, 因素水平见表 1。 的 影 响 , 以 感 官 指 标 评 分 为 试 验 指 标 , 行 L9 再 进

l.3.4

检测分析方法及感官评定标准 蛋 白 质 含 量、 总酸、 值、 pH 乳酸菌数、 大肠杆菌数、 致病菌等 指标的检测均按常规的检测手段。感官评价评 定标准见表 3。
分数 12~15 8~11 <8 17~20 13~16 <13 22~25 18~21 <18 35~40 30~34 <30

表 3 发酵红豆酸乳感观评定标准 指标 色泽 (15 分) 气味 (20 分) 组织状态 (25 分) 滋味 (40 分) 标准 色泽均匀一致, 呈浅红色或所添加物颜色 色泽不均, 但无他异常颜色 色泽灰暗, 或出现其他异常颜色 有发酵乳味与红豆的混合味, 允许添加物稍偏重 香气平淡或发酵奶味浓, 添加物香气不足 有腐败味, 霉变味, 酒精发酵及其他不良气味 凝乳均匀细腻, 无气泡, 允许有少量脂肪膜和乳清 凝乳不均匀, 略有分层, 凝乳不结实, 有乳清析出 凝乳不良, 有气泡, 乳清析出严重或乳清分离 酵乳与红豆混合味风味协调, 无沙质感, 酸甜适口 红豆味过淡或过浓, 略有沙质感, 酸味或甜味过度 有苦味、 涩味或其他不良滋味, 有沙质感

·32 ·

天津农业科学

第 15 卷

均质条件对发酵产品质量的影响 试验采用 的数显高速分散均质机, 一次均质, 不同条件下 (0, 500, 000, 500, 000 r/min) 1 1 2 均质 5 mim, 主要 原理红豆小颗粒在剪切力与冲击力的共同作用下 进行微细化, 形成均一的分散液, 防止红豆小颗粒 等物质沉降, 同时增加发酵酸乳的细腻口感 [4]。
2 2.1

1.3.5

定的影响最大, 发酵时间次之, 发酵温度对感官

评价的影响最小, 排列顺序为 A>B>C。红豆发 酵 酸 乳 最 佳 的 发 酵 条 件 为 A2B2C2 , 接 种 量 为 即 5%, 发酵时间为 5 h, 发酵温度为 41℃。
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 K1 K2 K3 R 因素主次 最优水平 接种量 A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 251.00 257.20 253.80 83.67 85.07 84.60 2.06 A > B> C A2 B2 C2 时间 B 温度 C 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 pH 4.23 4.02 3.95 4.04 3.95 3.95 4.03 4.01 3.91 表 5 最优培养条件的正交试验方案和试验结果 感官评价 82.6 84.6 83.8 86.2 85.8 85.2 84.0 85.2 84.6

结果与分析

发酵培养基最佳配方的确定 按照表 1 的因素水平表进行 L9(34)正交试验, 所得结果见表 4。从极差 R 可以看出, 就感官评 价的影响因素而言, 是主要原因, 次是 C 因 A 其 素、 因素、 因素。即红豆与水的比例对感官评 B D 定的影响最大, 豆浆与牛奶的比例次之, 第三是 奶粉与水的比例, 蔗糖添加量相对影响较小。红 豆 酸 乳 发 酵 的 最 佳 配 方 为 A2B2C3D3 , 红 豆 与 水 即 为 1∶5, 奶粉与水为 1∶9, 豆浆与牛奶为 6∶4, 蔗糖添 加量为 9%。 2.2 发酵最优培养条件的确定 按照表 2 的因素水平表进行 L9(34)正交试验, 所得结果见表 5。从极差 R 可以看出, 是主要 A 原因, 其次是 B 因素、 因素, C 即接种量对感官评
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 K1 K2 K3 R 因素主次 最优水平 豆浆∶ 水 (A) 1 1 1 2 2 2 3 3 3 243.80 249.60 246.20 81.27 83.20 82.07 1.93 A>C>B>D A2 B2 奶粉∶ 水 (B) 1 2 3 1 2 3 1 2 3 247.20 248.00 244.40 82.40 82.67 81.47 1.20

252.80 253.00 255.60 255.40 253.60 253.60 84.27 85.20 84.53 0.93 84.33 85.13 84.53 0.80

表 4 发酵培养基最佳配方 L9(34)正交优化试验结果 豆浆∶ 牛奶 (C) 1 2 3 2 3 1 3 1 2 247.00 244.40 248.20 82.34 81.47 82.73 1.26 C3 蔗糖添加量 (D) 1 2 3 3 1 2 2 3 1 245.80 245.80 248.00 81.93 81.93 82.67 0.74 D3 感官评价平均分 (满分 100) 81.4 80.8 81.6 83.2 84.0 82.4 82.6 83.2 80.4

第5期

邓开野等: 红豆发酵酸乳的研制

·33 ·

2.3

均质条件对发酵产品质量的影响 试验采用的数显高速分散均质机, 一次均质, 在不同的条件 (0, 500, 000, 500, 000 r/min) 1 1 2 下 均 质 5 min。 由 表 6 结 果 可 见 , 择 均 质 条 件 为 选 500 r/min, 均质时间 5 min。
表 6 均质条件对发酵产品质量的影响 口感 一般细腻 很细腻 较细腻 较细腻 较细腻 均质条件/ · -1) (r min 空白 5 00 1 000 1 500 2 000 组织状态 少量乳清析出 没有乳清析出 极微量乳清析出 微量乳清析出 少量乳清析出

群<3 个/mL; 致病菌未检出。 3

结 论

(1) 确定了红豆发酵酸乳的最佳配方, 豆浆∶ 水为 1∶5, 奶粉∶水为 1∶9, 豆浆∶牛奶为 6∶4, 蔗糖添 加量为 9%。 (2) 确定了红豆发酵酸乳的最适的发酵条件为: 接种量为 5%, 发酵温度为 41℃, 发酵时间为 5 h。 (3) 最适均质条件为: 转速500 r/min, 均质5 min。
参考文献: [1] 郜宗茂.发酵绿豆奶饮料的加工工艺和营养分析[J.安徽农 业技术师范学院学报, 2001, 15(2): 52-53. [2] 杨国浩.玉米风味酸奶的研制[J].食品研究与开发, 2007, 28(11): 95-97. [3] 张志胜, 潘栋, 刘媛.绿豆发酵乳饮料的研制[J].乳品加工, 2006 (3): 40-42. [4] 康怀彬, 李道敏, 陈树兴.凝固型酸牛乳新品种的研究现状 [J].河南科技大学学报: 农学版, 2003 (1): 15-17.

2.4

理化指标的检测结果 感官指标: 红豆乳酸发酵饮料色泽呈浅红色, 均匀一致, 有光泽; 口感细腻爽口, 酸甜适中; 各成 分的独特香味均衡协调; 组织形态均匀, 无气泡。 理 化 指 标 : 值 为 3.90~4.10; 溶 性 固 形 物 pH 可 为?12%。 微 生 物 指 标 : 菌 总 数 ? 100 个/mL; 肠 菌 细 大


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