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  随着现代生物技术的发展,我国在乳酸菌的研究和应用方面取得了较大的进步。乳酸菌应用于果蔬加工中的研究也日益广泛和深入,寻求将不同果蔬含有营养、保健成分的原料与乳酸菌的独特的保健功能相结合成为目前研究的热点。果蔬汁稳定性差是普遍问题,放置一至两个月便出现分层和沉淀,严重影响产品的保质期和营销。选用适当稳定剂和工艺参数等有效控制加工条件是解决问题的最好方法。本研究继龙眼胡萝卜番茄混合汁复合乳酸菌饮料生产工艺研究的基础上对其稳定性作进一步研究,由于果蔬汁发酵饮料稳定性受到多种因素的影响,这是由于果蔬汁发酵饮料成分、酸味剂、甜味剂等组成的一种宏观不稳定分散系所致,既有乳蛋白胶体及果汁微粒形成的悬浮液,又有糖、盐等形成的真溶液,牛乳中的蛋白主要由两种蛋白组成:酪蛋白和乳清蛋白,酪蛋白在乳中呈悬浮态,在pH值为4.5~5.0之间最易凝结和沉淀,且易与果汁成分中的果胶、果胶酸多酚、同系色素反应凝聚沉淀;乳清蛋白则以溶解蛋白形式出现,但受热(>85℃)时易变性。对于乳酸菌饮料既不破坏其营养成分,同时又要达到杀菌稳定性好的要求。

  本研究继前面工艺研究的基础上进一步作了稳定性的研究,研究了单一稳定剂和复合稳定剂的用量、均质压力、均质温度、杀菌条件对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响,筛选出最佳稳定剂的添加量并优化得到稳定性较强的工艺参数,为该类型产品工业化生产与研究提供理论依据。

母发酵剂的制备
 果蔬汁制备(龙眼:胡萝卜:番茄混合汁配比3:6:1)+3%葡萄糖+4%脱脂乳→搅拌溶解→高温杀菌(100,10min)→迅速冷却至37℃→接种(2%经驯化后德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌按1:1比例混合种子液)→恒温培养(37℃,24~72h)→测定其乳酸菌数达到要求→存放冰箱备用。
  龙眼混合果蔬汁乳酸菌发酵饮料工艺流程果蔬汁制备→按比例混合→调pH6.3—菌种→活化→驯化→扩大培养↓→杀菌(100℃10min)→冷却至40℃加入驯化后母发酵剂→发酵(40℃,24h)→加入已杀菌的糖、柠檬酸、稳定剂(0.2%CMC-Na+0.03%)黄原胶→均质(压力20~25MPa,温度40~50℃)→灌装→成品(活菌型)↓杀菌(100℃,30min)→灌装→成品(杀菌型)
稳定剂对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响
  单一稳定剂对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响将黄原胶、羧甲基纤维素钠、单硬脂酸甘油酯、海藻酸钠、明胶按不同用量分别加入到龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料中,分别测定其自然稳定性(开始出现沉淀天数)和稳定系数(%)。试验结果见图1~图5。稳定剂时,稳定系数为29.73%,单独用CMC-Na添加到饮料当中,对其稳定性没有显著影响;随着黄原胶的添加量增加,其稳定系数逐渐升高,当添加量>0.08%时,随着用量增大,其稳定系数显著升高,待样品冷却到37℃并摇匀后24h观察其自然沉降天数>10d;单硬脂酸甘油酯随其用量的增加稳定系数有所增大,但增加不大,当用量达到0.18%时稳定系数最大;海藻酸钠的添加对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响如同单硬脂酸甘油酯,随着用量的增加,其稳定性逐渐增大,当用量增大到0.21%时,稳定性达到最大100%;明胶对龙眼,龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料不加混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性没有显著影响。MC-Na添加量对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性影响黄原胶添加量对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性影响由以上试验结果可知,这5种稳定剂的单一稳定效果除黄原胶和海藻酸钠较好以外,其余2种均比较差,稳定系数都比较低,在放置不到12h后分层都比较明显。通常单一的稳定剂难以达到理想的稳定效果,2种及2种以上的稳定剂合理搭配使用,往往有相辅相成的稳定效果。分析结果表明,单一用明胶作稳定剂,样品很快就产生沉淀,稳定效果很差。因此取其余4种稳定剂进一步作复合稳定性试验。

工艺对稳定性的影响
  不同均质压力对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响表6均质温度40℃,均质压力对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性的影响试验表产品性状均质压力，感官粗糙粗糙细腻细腻细腻细腻稳定系数产品通过添加复合稳定剂后进行均质,均质可以有效减少产品的平均粒径分布,提高产品稳定性,而均质效果主要取决于均质压力与均质温度。酸性乳饮料的均质通常是酸化后进行,均质可以将酸乳凝块打散成酸性酪蛋白分子和溶解的高甲氧基果胶,显著提高由果胶稳定的酸性乳饮料体系的稳定性。
  本试验在添加复合稳定剂后进行均质,均质温度40℃,测定其均质压力10、15、20、25、30MPa时的稳定系数,。均质温度也有直接关系,过高温度下均质,可能引起蛋白质变性,过低温度下均质稳定剂溶解不充分,乳化能力下降都会影响产品稳定性。乳制品加工的均质温度一般在60~70℃,低于55℃或温度过高都会影响均质的效果。由于龙眼胡萝卜番茄混合汁乳酸菌饮料含有活性乳酸菌,均质温度必须在活性乳酸菌耐受温度范围内,即低于52℃条件下均质,否则均质过程会杀死大量活性乳酸菌,会降低其营养价值。
讨论
  稳定剂对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性影响较明显,以测定稳定系数为指标,单一用某一种稳定剂其稳定效果不理想,加入后有的很快沉淀,稳定系数低,如CMC-Na、单硬脂酸甘油酯和明胶,其中明胶稳定效果最差。当用CMC-Na和黄原胶按不同添加量混合添加时,取2个稳定系数最高的添加量混合添加,测定其稳定系数达到90%以上,同时通过正交试验,确定4种复合稳定剂的添加配方,最终将4种稳定剂正交试验结果与CMC-Na和黄原胶两种稳定剂添加结果的稳定性作对比,分别测定其稳定系数,试验结果表明,CMC-Na和黄原胶分别按0.2%和0.03%添加,其稳定系数为92.1%,高于添加4种稳定剂的稳定系数。所以龙眼混合果蔬汁复合乳酸菌饮料稳定剂最佳添加量为0.2%CMC-Na和0.03%黄原胶。均质压力对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性影响较为显著,而均质温度影响相对较小。为使龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料保持良好的稳定性,适宜的均质压力20~25MPa,均质温度40~50℃之间。杀菌条件对龙眼混合果蔬汁乳酸菌饮料稳定性有直接影响,杀菌温度100℃,杀菌时间30min为龙眼胡萝卜番茄混合汁乳酸菌饮料最佳杀菌工艺参数。
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