上海開(kāi)發(fā)能量飲料配方的研發(fā)專家
?我國(guó)是玉米生產(chǎn)和種植大國(guó),其種值面積和總產(chǎn)量居世界第二位1。玉米雙歧桿菌發(fā)酵飲料配方生產(chǎn)技術(shù)的探討玉米作為我國(guó)的主要糧食作物之一,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)比大米、面粉豐富,含有大量的氨基酸、脂肪和粗纖維,其次還含有谷胱氨肽和大量的硒鎂元素,對(duì)抑制癌細(xì)胞具有一定作用。雙歧桿菌是一無(wú)毒、無(wú)害的細(xì)菌,國(guó)內(nèi)外的研究表明,該菌是人體腸道內(nèi)正常菌群之一,是腸道微生物區(qū)系中典型的對(duì)機(jī)體百利無(wú)一弊的有益菌121。另外,雙歧桿菌還有許多生理活性,諸如免疫賦活作用,抗腫瘤、抗變異原性、降低膽固醇、降血壓等1,此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以玉米淀粉為主要原料,經(jīng)液化、糖化后接種乳酸菌發(fā)酵、調(diào)配后制成雙歧桿菌發(fā)酵飲料,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)配方加以調(diào)整,采用正交試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行優(yōu)化,確定出最佳配方和工藝條件。
飲料配方開(kāi)發(fā)是指成都市佳味添成飲料科技研究所根據(jù)客戶提供的開(kāi)發(fā)目標(biāo)樣品或指定原材料,幫助客戶開(kāi)發(fā)出完整的配方,并指導(dǎo)客戶成功生產(chǎn)出產(chǎn)品的過(guò)程,提供包括完整的配方、生產(chǎn)工藝以及原材料、設(shè)備供應(yīng)商等整套生產(chǎn)技術(shù)服務(wù),按照實(shí)際生產(chǎn)情況建模調(diào)試小樣,最終配制出可以成功生產(chǎn)并符合客戶香氣和口味要求的小樣,對(duì)于缺少生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的客戶還可以派技術(shù)工程師現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo),保障客戶可以成功生產(chǎn)出產(chǎn)品。
工藝要點(diǎn)
玉米淀粉調(diào)乳 選用優(yōu)質(zhì)玉米淀粉,復(fù)合B12309-90食用玉米理化指標(biāo),調(diào)整成30%的i 粉乳。
液化、糖化 調(diào)pH6.5(a-淀粉酶不耐酸)調(diào)溫55℃,加入米曲霉a-淀粉酶(12ug/g),保溫1h,進(jìn)行液化。再調(diào)pH4.5,溫度60℃,加入葡萄糖淀粉酶(200ug/g),保溫24h,進(jìn)行糖化。測(cè)定DE值,糖化后可達(dá)95%以上。
升溫至90℃,保溫10mi,滅酶,同時(shí)為促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng),故在糖化液加入還原劑半胱氨酸0.05%,生長(zhǎng)促進(jìn)劑玉米浸出液0.25%。在121℃,滅菌15mi n,冷卻至40℃.
接種雙歧桿菌、單獨(dú)發(fā)酵 由于雙歧桿菌發(fā)酵產(chǎn)酸速度較慢,故先單獨(dú)發(fā)酵。將已馴化好的雙歧桿菌(嬰兒雙歧桿菌)接種在糖化液中,接種量5%,溫度42c,發(fā)酵時(shí)間4h.
接種普通乳酸菌、混合發(fā)酵 向發(fā)酵罐中投入普通乳酸菌種(嗜熱鏈球菌:保加利亞乳桿菌=1:1)3%,溫度41-43℃,與雙歧桿菌共同混合發(fā)酵2~3h。當(dāng)酸度大于80oT,即停止發(fā)酵。
冷卻、調(diào)配 發(fā)酵結(jié)束后,冷卻至20℃,加入已經(jīng)經(jīng)過(guò)殺菌過(guò)濾的蔗糖溶液,穩(wěn)定劑,加水調(diào)漿至20%~30%,果酸調(diào)酸,至pH值為3.9~4.2.1.3.27 均質(zhì) 調(diào)配后的發(fā)酵玉米飲料先預(yù)熱到53℃,由均質(zhì)機(jī)均質(zhì),均質(zhì)壓力為25MPa.
罐裝、冷藏 均質(zhì)結(jié)束后,罐裝,然后在4℃以下進(jìn)行冷藏。
產(chǎn)品保質(zhì)期的確定
對(duì)于發(fā)酵飲料來(lái)說(shuō),產(chǎn)品的保質(zhì)期是一個(gè)十分棘手的問(wèn)題,一方面,我們要保證產(chǎn)品的活菌數(shù),在灌裝后就不應(yīng)殺菌,但酸度會(huì)持續(xù)升高,保質(zhì)期要短;而另一方面,產(chǎn)品要進(jìn)行銷售,就要求有較長(zhǎng)的保質(zhì)期和穩(wěn)定的酸度,需要?dú)⒕珷I(yíng)養(yǎng)功效要降低。為此,我們做了兩方面的研究,一方面,我們?cè)诘蜏貤l件下對(duì)其貯藏,3~7d內(nèi),連續(xù)檢查其活菌數(shù)及大腸桿菌的數(shù)量;另一方面,我們采用保溫加熱的方式鈍化乳酸菌,同時(shí)殺死產(chǎn)品中的一些有害微生物。對(duì)這兩項(xiàng)研究,比較其優(yōu)缺點(diǎn),確定出合適的后期處理方法,使產(chǎn)品具有一個(gè)穩(wěn)定的保質(zhì)期,同時(shí)又要保證我們研究的初衷。
結(jié)果與分析
雙歧桿菌與普通乳酸菌混合發(fā)酵工藝條件的確定混合發(fā)酵工藝條件確定的正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4,以酸度(吉爾涅爾度)為指標(biāo)進(jìn)行判定。比較表中R值的大小,可以看出發(fā)酵工藝中對(duì)酸度起決定性的因素為普通乳酸菌添加量,其次分別為時(shí)間、溫度,故混合發(fā)酵適宜條件為:普通乳酸菌添加量為3%,混合發(fā)酵時(shí)間為3h,發(fā)酵溫度41℃.
穩(wěn)定劑選擇及用量的確定對(duì)于穩(wěn)定效果的判定,主要從飲料的混濁度、分層情況、色澤是否發(fā)生變化、口感是否粗糙等方面進(jìn)行鑒定。在飲料保存15d后,進(jìn)行鑒定(以100分計(jì))可以看出,當(dāng)選擇CMC與PGA復(fù)合穩(wěn)定劑,它們之比為0.15%l0.15%時(shí),多人從飲料的混濁度、分層情況、色澤是否發(fā)生變化、口感是否粗糙等方面進(jìn)行鑒定,認(rèn)為此時(shí)飲料穩(wěn)定性最佳,故選用CMC與PGA的復(fù)合穩(wěn)定劑,添加量為0.15%0.15%。