CN118020837A - 一种芒果固体发酵乳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种芒果固体发酵乳及其制备方法，涉及乳制品加工技术领域。本发明所述芒果固体发酵乳的制备方法，包括：将芒果榨汁后依次与水、脱脂鲜牛乳混合，加热灭菌后，接种活化后的双歧杆菌，于30～35℃条件下，发酵20～24h，经真空冷冻干燥后，得到所述芒果固体发酵乳。本发明芒果固体发酵乳为淡黄色，具有发酵乳固有的滋味和发酵香味；口感上突出果香味、酸味和甜味且比例得当；组织状态方面组织细腻，粉块细小，均匀，滑爽，入口即化，颜色均匀有光泽。本发明采用真空冷冻干燥方式将高活性酸奶加工成固体活性产品，可顺应人们追求便携、健康、保健的潮流，具有良好发展前景，也可为日后活菌产品的开发提供切实的理论依据。

Description

一种芒果固体发酵乳及其制备方法

技术领域

本发明属于乳制品加工技术领域，尤其涉及一种芒果固体发酵乳及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的逐渐提高和食品工业的迅猛发展，人们对于食品的营养和保健的追求也越来越高。乳及乳制品产品因其营养价值丰富，一直拥有广阔的市场。酸奶作为最典型的发酵乳制品，凭借其丰富的营养价值、老少皆宜的风味兼顾良好的保健功能，深受消费者的青睐，尤其是其含有丰富的活性益生菌，能够调节人体菌群平衡，提高免疫力。

双歧杆菌(bifidobacteria)是一类重要的益生菌，在宿体内发挥着调节肠道菌群、抑制有害菌、营养宿主、增强免疫力、抑制肿瘤、延缓衰老等生理功能。双歧杆菌的接种温度介于36-42℃，培养6-8h即可产酸。双歧杆菌制品是将双歧杆菌经工业化扩大培养，在经口服回归宿主原来的生境，发挥其益生功能的制品，近年来对双歧杆菌保健制品的研究越来越多。

活菌固体产品目前国内多以菌粉形式存在，主要目标群众为儿童和保健、减肥人士。固体产品较液体产品而言具有好贮存、易携带的优势。因此，本项目在自主研发口感好，营养价值高的益生菌发酵乳制品的基础上选择适宜的干燥方式将高活性酸奶加工成固体活性产品，可顺应人们追求便携、健康、保健的潮流，具有良好的发展前景，也可为日后活菌产品的开发提供切实的理论依据。

随着活性乳酸菌生理调节功能知识的普及及人们对自身保健需求的重视，活性乳酸菌酸奶的出现满足了人们对食品口感风味及保健功能的双重需求，逐年畅销。然而，活性乳酸菌酸奶因其需冷链运输，且不能常温贮存，携带不便，发展受限。固体活菌酸奶便携且贮存运输方便，最重要的是拥有活性乳酸菌可以保持其保健功效。因此固体酸奶的研发可以满足我国活菌酸奶市场的需求，对提高我国酸奶产品的多样性提供了可能，对我国酸奶制品的发展具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种芒果固体发酵乳及其制备方法，制备得到的芒果固体发酵乳感官品质优良。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种芒果固体发酵乳的制备方法，包括：将芒果榨汁后的芒果汁依次与护色剂、水、脱脂鲜牛乳混合，加热灭菌后，接种活化后的双歧杆菌，于30～35℃条件下，发酵20～24h，得到发酵产物，经真空冷冻干燥后，得到所述芒果固体发酵乳。

优选的，所述护色剂为抗坏血酸，所述抗坏血酸的添加量为芒果汁重量的0.1％～0.2％。

优选的，所述芒果汁、水和脱脂鲜牛乳的重量比为1:2:0.1。

优选的，所述灭菌的温度为100℃，时间为30s。

优选的，所述双歧杆菌的接种量为1％～2％。

优选的，所述活化温度为35℃，时间为25～30min，每隔5～10min震荡直至有大量气泡产生为止。

优选的，所述冻干保护剂由海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清按照重量比2～6:6～8:10～20:4～8组成。

优选的，所述发酵产物与冻干保护剂的重量比为100:22～42。

优选的，所述真空冷冻干燥包括：将所述发酵产物于-20℃条件下预冷4h后，与所述冻干保护剂混合，于-45℃条件下真空冷冻干燥10h。

本发明还提供了上述制备方法得到的芒果固体发酵乳。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种芒果固体发酵乳的制备方法，包括：将芒果榨汁后依次与水、脱脂鲜牛乳混合，加热灭菌后，接种活化后的双歧杆菌，于30～35℃条件下，发酵20～24h，得到发酵产物，经真空冷冻干燥后，得到所述芒果固体发酵乳。本发明芒果固体发酵乳为淡黄色，具有酸牛乳固有的滋味和发酵香味；口感上突出果香味、酸味和甜味且比例得当；组织状态方面组织细腻，粉块细小均匀滑爽，入口即化，颜色均匀有光泽。

本发明选择适宜的干燥方式将高活性酸奶加工成固体活性产品，可顺应人们追求便携、健康、保健的潮流，具有良好的发展前景，也可为日后活菌产品的开发提供切实的理论依据。

附图说明

图1为护色剂的添加量对芒果乳酸发酵乳感官品质的影响；

图2为发酵剂的接种量对芒果乳酸发酵乳感官品质的影响；

图3为发酵温度对芒果乳酸发酵乳感官品质的影响；

图4为发酵时间对芒果乳酸发酵乳感官品质的影响。

具体实施方式

本发明提供了一种芒果固体发酵乳的制备方法，包括：将芒果榨汁后的芒果汁依次与护色剂、水、脱脂鲜牛乳混合，加热灭菌后，接种活化后的双歧杆菌，于30～35℃条件下，发酵20～24h，得到发酵产物，经真空冷冻干燥后，得到所述芒果固体发酵乳。

本发明所述双歧杆菌购自北京川秀科技有限公司。

本发明所述护色剂为抗坏血酸，所述抗坏血酸的添加量优选为芒果汁重量的0.1％～0.2％，更优选为0.1％。在芒果汁的制备过程中，芒果果肉及果汁的护色是影响产品色泽的重要环节，添加抗坏血酸可有效避免在打浆时及果浆在后处理过程中的氧化。

本发明所述芒果汁、水和脱脂鲜牛乳的重量比优选为1:2:0.1。

本发明所述灭菌的温度优选为100℃，时间优选为30s。本发明所述灭菌步骤也可使芒果褐变得到明显抑制，加入抗坏血酸和灭菌种方法同时使用，可使护色效果更佳明显。

本发明所述双歧杆菌的接种量优选为1％～2％，更优选为2％。

本发明所述活化温度优选为35℃，时间优选为25～30min，每隔5～10min震荡直至有大量气泡产生为止。本发明以表观糖度为4％-5％的灭菌芒果果汁作为活化液，与双歧杆菌菌粉以10:1的比例进行复活，通过发酵剂的复水活化，可使其更快适应发酵环境，缩短发酵迟滞期。

本发明所述真空冷冻干燥过程优选使用冻干保护剂，所述冻干保护剂优选由海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清按照重量比2～6:6～8:10～20:4～8组成；所述冻干保护剂更优选由海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清按照重量比6:6:20:6组成；所述发酵产物与冻干保护剂的重量比优选为100:22～42，更优选为100:38；所述真空冷冻干燥优选包括：将所述发酵产物于-20℃条件下预冷4h后，与所述冻干保护剂混合，于-45℃条件下真空冷冻干燥10h。

乳酸菌冻干保护剂是目前最长使用的冻存液。Carvalho等研究发现糖类、糖醇、氨基酸盐等物质对保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌冻干时有很好的保护作用，能提高贮存时菌体的存活率。2002年MeiL等对LB.Plantarum研究发现，丙基没食子酸等酚类抗氧化剂能够抑制脂质氧化，从而使膜脂免受冻干的损害，可有效地保护菌体。因此，丙基没食子酸可作为乳酸菌保护剂的候选物质，以正交实验方法对保加利亚乳杆菌保护剂进行研究。结果表明：10％蔗糖、5％乳糖、3％甘油和0.4％谷氨酸钠为最佳配方组合，在此条件下，保加利亚乳杆菌存活率高达80.12％。田丰伟等研究了冻干保护剂组成对Lb18冷冻干燥存活率和活力的影响，实验表明，3％复原脱脂乳、3％乳糖、3％甘油组成的冻干保护剂，使冻干存活率达到68.9％，具有较快的产酸能力。由此可见，在活性乳酸菌饮料的冻干过程中，不同冷冻保护剂对菌体的保护作用各不相同。本发明所采用的冻干保护剂由海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清组成，以发酵产物为基础，加入0.6％海藻糖、0.6％甘油、2％脱脂乳和0.6％乳清作为冻干保护剂。根据冻干处理后产品中活菌数对比结果(表6)，相较于其他配比，上述配方能够更好地保护菌种活性。

本发明还提供了上述制备方法得到的芒果固体发酵乳。

本发明芒果固体发酵乳产品特性为：气味方面为淡黄色，具有酸牛乳固有的滋味和发酵香味；口感上以及果香味，酸味和甜味比例得当；组织状态方面组织细腻，粉块细小均匀滑爽，入口即化，颜色均匀有光泽。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

芒果固体发酵乳的制备

(1)将芒果榨汁后，取1kg芒果汁，依次加入1g抗坏血酸、2kg水，匀浆后，加入500g脱脂鲜牛乳，于100℃条件下灭菌30s，得到灭菌芒果液；

(2)双歧杆菌菌种复水活化：表观糖度为4％-5％的灭菌芒果果汁作为活化液，与双歧杆菌菌粉以10:1的重量比例进行复活，复水活化时间为30min，每隔10min震荡直至有大量气泡产生为止，活化温度为35℃；

(3)在降温后的灭菌芒果液中接种1％复水活化的双歧杆菌，装瓶摇匀后，于30℃条件下培养20h，搅拌冷却至10℃，得到发酵产物；

(4)以发酵产物为基础，加入0.6％海藻糖、0.6％甘油、2％脱脂乳和0.6％乳清作为冻干保护剂，将发酵产物10ml于-20℃条件下预冷4h后，与冻干保护剂混合，于-45℃条件下真空冷冻干燥10h；

(5)成型(切块)、检验、包装贮存，得到芒果固体发酵乳成品。

实施例2

以实施例1为基础进行护色剂的添加量、发酵菌的接种剂量、发酵温度和发酵时间的单因素实验和四因素交叉实验。以芒果固体发酵乳产品的感官评价打分为评判标准，具体如表1所示。

表1芒果固体发酵乳感官评分标准

1、护色剂的添加量

由于芒果经榨汁后易被氧化发生褐变，所以需要添加适量的护色剂(抗坏血酸)，以保持原有的色泽。分别按照0.1％、0.15％、0.2％的添加量制备芒果固体发酵乳，其他参数与实施例1相同，进行感官评价，以便选择最佳使用量。具体结果如图1所示。

由图1可知，添加0.1％、0.15％、0.2％的抗坏血酸时分别为79分、82分和85分，护色剂添加量为0.2％时产品的感官评分最高。由实验结果得出，在新鲜芒果汁中添加0.2％的抗坏血酸，其护色时间明显延长，所制得产品色泽较好，为淡黄色选择抗坏血酸作为护色剂，不仅可以达到护色目的，还可使产品酸甜可口，同时提高产品的营养价值。

2、发酵菌的接种剂量

发酵菌的接种剂量分别控制为1％、1.5％、2％，添加适量护色剂，在35℃条件下发酵20h，制备芒果固体发酵乳，其他参数与实施例1相同，对产品进行感官评价。具体结果如图2所示。

由图2可知，接种量为1％、1.5％、2％时分别为79分、80分和84分。该图反应了发酵剂的接种量对芒果乳酸发酵饮料感官品质的影响。由图可知当发酵剂接种量为2％时产品的感官评分最高。

3、发酵温度

发酵温度分别控制为30℃、35℃、38℃，添加适量护色剂(抗坏血酸)，接种剂量为1.5％，发酵24h，制备芒果固体发酵乳，其他参数与实施例1相同，对产品进行感官评价。具体结果如图3所示。

由图3可知，30℃、35℃、38℃时分别为85分、89分和82分。由结果可知当发酵温度为35℃时产品的感官评分最高。接种温度过低，由于发酵剂的活性与发酵速度下降，容易出现发酵不完全，产品酸度不够，口感不佳等现象；在同一发酵时间里，接种量过高，由于过度发酵生成过量乙醇以及其他酯类，容易产生邪味，降低产品的感官评分。

4、发酵时间

发酵时间分别控制为20h、24h、30h添加适量护色剂，接种剂量为1.5％，在35℃条件下发酵，制备芒果固体发酵乳，其他参数与实施例1相同，对产品进行感官评价。具体结果如图4所示。

由图4可知，发酵时间为20h、24h、30h时分别为80分、78分和74分。根据发酵原理，发酵时间过长造成过度发酵从而引起邪味，发酵时间过短造成发酵产物含量少。因此发酵时间超过20h后发酵产品中的乙醇的浓度偏高，从而影响了芒果固体发酵乳的口感和风味，同时高浓度的乙醇对乳酸菌生长有一定的抑制作用。若发酵时间少于20h，由于果汁发酵不足，无法体现出发酵果汁特有的醇香和淡淡的酯香味。

5、芒果乳酸发酵饮料的四因素三水平正交试验

为了综合考虑各因素对芒果乳酸发酵饮料品质的影响，在单因素试验的基础上，设计四因素三水平正交试验，L9(3⁴)，以发酵后芒果乳酸发酵饮料的感官评价分数为指标，确定四因素的最优组合以及排列顺序。正交试验的具体因素水平设计见表2。

表2芒果固体发酵乳的正交试验具体因素与水平

根据表2所列出因素水平，设计实验与评分结果如表3。

表3综合因素对芒果固体发酵乳感官质量的影响

根据表3得知，在所设计的9种发酵条件下制得产品，感官评分最高的是第一组产品。因此可以将最佳发酵条件确定为护色剂(抗坏血酸)添加量为0.1％；双歧杆菌添加量为1.0％；发酵温度为30℃；发酵时间为20h。

经过正交试验评分的极差分析，所得结果如表4所示。

表4正交试验极差分析表

综合表3与表4，比较实验中的4个因素中R值的大小，可以看出4个因素的主次关系是：C＞B＞D＞A，即影响芒果乳酸发酵果汁感官评定，即优化工艺的最显著因素为发酵温度，其次为双歧杆菌的接种量和发酵温度影响，最小的为护色剂添加量。

根据最佳发酵工艺参数所生产出来的芒果固体发酵乳呈淡黄色，口感细腻、润滑，并具有芒果的果香味，爽口的醇香及淡淡的酯香味。

实施例3

选择真空冷冻干燥工艺并用正交试验对其冻干保护剂进行复配优化。

选取基础复合保护剂配方1％-3％海藻糖、3％-4％甘油、5％-10％脱脂乳和1％-5％谷氨酸钠，每个因素取3个水平，设计正交实验对其进行复配并检验。设计正交试验因素水平表表5所示。

并检测各个试验因素水平下制备得到的芒果固体发酵乳的菌种活性，具体结果见表6。菌种活性的检测方法为《GB4789.2-2016》。

表5冻干保护剂正交试验因素水平表

根据表5所列出因素水平，设计实验与评分结果如表6。

表6冻干保护剂组分对芒果固体发酵乳菌种活性的影响

经过正交试验评分的极差分析，所得结果如表7所示。

表7正交试验极差分析表

由表7可以看出，不同因素对菌落总数影响的大小顺序是：甘油＞海藻糖＞乳清＞脱脂乳。正交结果分析得出，理论上最优配比为0.2％海藻糖+0.6％甘油+1％脱脂乳+0.8％乳清，而实验结果得出的最优配比为0.6％海藻糖+0.6％甘油+2％脱脂乳+0.6％乳清。

实施例4

根据实施例2和实施例3的结果，对最优参数(花色及的添加量为0.1％，发酵菌的接种量为1.0％，发酵温度为30℃，发酵时间为20h，海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清的添加量依次为0.6％、0.6％、2％和0.6％)制备得到的芒果固体发酵乳进行感官评价，具体结果如表8所示。

表8最优参数制备得到的芒果固体发酵乳感官评价结果

本发明芒果固体发酵乳产品特性为：气味方面为淡黄色，具有酸牛乳固有的滋味和发酵香味；口感上突出果香味、酸味和甜味且比例得当；组织状态方面组织细腻，粉块细小均匀滑爽，入口即化，颜色均匀有光泽。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种芒果固体发酵乳的制备方法，其特征在于，包括：将芒果榨汁后的芒果汁依次与护色剂、水、脱脂鲜牛乳混合，加热灭菌后，接种活化后的双歧杆菌，于30～35℃条件下，发酵20～24h，得到发酵产物，经真空冷冻干燥后，得到所述芒果固体发酵乳。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述护色剂为抗坏血酸，所述抗坏血酸的添加量为芒果重量的0.1％～0.2％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芒果汁、水和脱脂鲜牛乳的重量比为1:2:0.1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述灭菌的温度为100℃，时间为30s。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双歧杆菌的接种量为1％～2％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化温度为35℃，时间为25～30min，每隔5～10min震荡直至有大量气泡产生为止。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥过程使用冻干保护剂，所述冻干保护剂由海藻糖、甘油、脱脂乳和乳清按照重量比2～6:6～8:10～20:4～8组成。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述发酵产物与冻干保护剂的重量比为100:22～42。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥包括：将所述发酵产物于-20℃条件下预冷4h后，与所述冻干保护剂混合，于-45℃条件下真空冷冻干燥10h。

10.权利要求1～9任意一项所述制备方法得到的芒果固体发酵乳。