紫薯除含有普通红薯的营养成分外,还含有丰富的花色苷,其主要成分是矢车菊一3—5葡糖苷和芍药素一3—5葡糖苷,其中芍药型花色苷比矢车菊素型大约高3御”,抑制诱癌物质的产生和减少基因的突变,具有抗肿瘤、抗诱变、抑菌以及改善肝功能、降血糖、降血脂等保健作用,另外紫薯中大量的膳食纤维有良好的通便作用。乳酸菌是一类可发酵葡萄糖和乳糖等碳水化合物并以乳酸为主要代谢产物的细菌,通过发酵碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂类等物质还可产生其他有机酸、过氧化氢、双乙酰及细菌素、胞外多糖等多种代谢产物,具有抑菌、抑制癌细胞以及预防与治疗腹泻、提高机体免疫力等多种生理功效且热稳定性良好,其代谢产物中的乳酸、乙醛、丁二酮等又为食品提供了良好的风味,但乳类乳酸菌发酵产品中含有大量的过敏原、较高的胆固醇及乳糖,限制了乳糖不耐症者、过敏体质者等一类人的消费。果蔬乳酸菌发酵产品不含乳,尤其适合乳糖不耐症者、过敏体质者。利用乳酸菌将紫薯发酵制成紫薯乳酸菌发酵饮料,紫薯中的花色苷和乳酸菌代谢产物乳酸相互作用可以使饮料色泽亮丽、酸甜爽口,乳酸菌代谢产生的呈味物质又为饮料提供了芳香清新的香气,实现了果蔬汁饮料的天然、健康、营养的理念,具有清凉止渴、抑菌抗癌、强身健体和增进食欲的作用。研究表明,保加利亚菌和嗜热链球菌存在互惠共生作用,2种乳酸菌混合发酵会提高产酸速度,减弱后酸化程度,产生更多的胞外多糖,促进风味物质产生,改善了发酵产品的品质,本实验采用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌复合发酵,针对发酵工艺进行了研究,以改善紫薯发酵饮料的品质。
实验方法
工艺流程:紫薯一蒸熟一打浆、磨浆一酶解液化一糖化一乳酸茵发酵一离心调配一灭菌一成品。
操作要点
打浆、磨浆打浆、磨浆可以使紫薯组织细化,利于酶解和菌种发酵,本实验取100g蒸熟的紫薯,以10:1的液料比加水打浆,然后用胶体磨磨浆5 min。
酶解液化:向磨好的浆液加人高温仅一淀粉酶以pH6.0、加酶量40 U/g、90℃酶解25min液化。
糖化:向液化好的料液中加入糖化酶以pH4.5、加酶量130 U/g、67 oC、糖化6h,糖化后的料液DE值达到了57.79,使饮料无需添加甜味剂,实现了天然健康的饮食理念。
乳酸菌发酵:将糖化好的料液,分装至250 mL锥形瓶中,每个100mL,分别接种保加利亚杆菌和嗜热链球菌(1:1,v/v)进行发酵,以最终饮料的外观、气味、口感为指标进行发酵条件优化研究。
离心调配:为延长饮料的保存时间,防止饮料后酸化,饮料最终成品不含乳酸菌,将紫薯发酵液在4000r/min下离心10min,除去菌体及沉渣,取上清液。
灭菌:离心后的上清液用UHT灭菌,条件143℃杀菌3s。
结果与讨论
乳酸菌进行乳酸发酵使得体系pH下降,在适宜的温度下,接种量越大,产酸越快,本研究以发酵液的pH值表示发酵速度,另外发酵条件(温度、时间)的不同也会影响呈味物质的产生,因此发酵条件是发酵饮料最重要的因素,直接影响饮料的品质。
乳酸菌接种量的影响
向糖化好的料液中分别接种2%、3%、4%、5%、6%(v/v)的保加利亚杆菌和嗜热链球菌(1:1,v/v),于37℃下分别发酵4、5、6、7、8、9 h,4℃冷藏2 h后,离心,以发酵液的口感、气味、外观为指标进行感官评定,考察乳酸菌接种量对发酵速度(DApH值表示,以下同)和饮料品质的影响随着接种量的加大,发酵液的pH逐渐降低,致使发酵液酸味过重,口感也逐渐变差。这是由于菌种发酵时,在适宜的温度下,接种量越大,产物生成越快,而发酵产物的浓度直接影响饮料的品质,当接种量为3%时,发酵液的pH值为4.42,成品的酸度适中,感官总分最高。
结论
本研究得到的紫薯发酵饮料发酵最佳工艺条件是:接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌1:1,v/v)3%,发酵温度37℃,发酵时间9h,4℃储藏2h,以4000r/min下离心10 min,取上清液经UHT在143℃杀菌3S,即可获得色泽红艳透亮、口感良好、质量稳定、无任何添加剂,优化工艺后的紫薯发酵饮料色泽亮丽、酸甜适口、营养丰富,具有紫薯自然风味的健康饮料。本方法实验结果可作为制定紫薯发酵饮料工艺、大规模工业生产紫薯发酵饮料提供可靠依据。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的配方及工艺流程可联系太阳集团网站入口官网,作为专业的饮料研发机构,太阳集团提供果汁饮料、饮料工艺设计、蛋白饮料等各类饮料配方研发制作、饮料生产技术指导等整体解决方案;联系电话:13518183030 13518182323
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