螺旋藻乳酸菌发酵饮料的研制.docx

王宏,邓俊杰(湛江师范学院生命科学与技术学院,广东湛江,524048)摘要开发研制螺旋藻乳酸菌饮料,用新西兰进口乳粉和优质的螺旋藻为原料,采用5因素4水平正交实验,确定饮料口感、稳定性的最佳工艺配方。实验结果表明,用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1∶1作为菌种制备发酵乳,最佳配方为:发酵乳35%,浓度2%的螺旋藻溶液20%,白砂糖7%,柠檬酸0107%,瓜尔豆胶0125%。关键词螺旋藻,乳酸菌饮料,发酵,乳酸菌螺旋藻(Spirulina)是集营养和药用于一身的天然绿色食品,蛋白质含量高达70%,是一种高蛋白质、低脂肪的食品[1]。由于螺旋藻的细胞壁不是由纤维素构成,所以其营养成分极易被人体消化、吸收。螺旋藻除了具有较高的营养价值外,还兼具有多种特殊功能[2]。实验中将螺旋藻引入乳酸饮料中,制成螺旋藻乳酸菌饮料。一方面能明显改善乳酸菌饮料单一的发酵乳风味,生产的螺旋藻乳酸菌饮料具有更加浓郁的香气和香味,另一方面乳酸菌饮料具有更加丰富的蛋白质和多种活性成分[3],其营养保健功能得到更大的提高。1.1.1实验原料螺旋藻粉,新西兰进口乳粉,保加利亚乳杆菌,嗜热链球菌。1.1.2仪器生化培养箱、电热手提压力蒸汽灭菌器、控温磁力搅拌器、超声波细胞破碎仪、离心机、电冰箱、原子吸收分光光度计、酸度计、电子天平、恒温水浴锅、电子调温电炉、改良式凯氏定氮仪。1.2实验方法1.2.1螺旋藻乳酸菌饮料工艺流程1材料与方法1.1材料螺旋藻→破碎细胞→离心→杀菌→冷却↓乳粉→原料乳→杀菌→冷却→接种→发酵→发酵乳→冷却、搅拌→混合调配→预热→均质→冷却→分装→成品↑糖溶液、柠檬酸、瓜尔豆胶、水1.2.2菌种活化用10%脱脂乳为培养基,活化菌种,放置培养箱培养,传代3～4次,置冰箱备用。1.2.3螺旋藻乳酸菌饮料的杀菌使用蒸汽灭菌锅杀菌,采用108℃,维持15min。使部分乳清蛋白产生变性,有利于凝固状态的形成,杀菌后将乳冷却至发酵温度。1.2.4发酵乳的制备由于影响发酵乳的因素较多,因此用L9(34)正交试验筛选出最佳发酵乳配方。检测指标是乳酸菌数,因素水平见表1。表1螺旋藻乳酸菌饮料发酵乳的因素水平表用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1∶1作为菌种制备发酵乳,发酵凝固后须在0～4℃贮藏24h,备用。1.2.5螺旋藻的制备[4]破壁:用超声波细胞破碎仪对螺旋藻破壁,时间30min,冰块冷却。杀菌:用水浴加热的方法杀菌,80～83℃,15min。[5]离心:将破壁后的螺旋藻放入离心机中,在4000r/min下,离心5min。除去残余的细胞壁和杂质沉淀物质,取上清液备用。1.2.6螺旋藻乳酸菌饮料口感的调配及稳定性实验评价指标是口感和稳定性(口感、色泽、组织状态、香气滋味),评价标准见表2。螺旋藻乳酸菌饮料口感调配及稳定性试验正交因素水见平见表3。表2螺旋藻乳酸菌饮料口感调配及稳定性试验评分标准(A)乳粉/g·L-1(B)发酵时间/h(C)接种量/%(D)发酵温度/℃水平12608023453741项目评分标准满分口感、色泽组织状态细腻滑润、酸甜、均匀的浅绿色紧密、均匀一致、无气泡、无杂质、不分层香气浓郁、有浓郁的酸奶和螺旋藻的香味、无异味403031004645香气滋味30第一作者:硕士,讲师。收稿日期:2006-10-10,改回日期:2007-01-221622007Vol133No14(Total232)乳品研究(3)蛋白质的测定:用凯氏定氮法测定[8]。(4)微量元素(钙、铁、锌)的测定:用原子吸收火焰法测2实验指标测定(1)乳酸菌数的测定:平板活菌计数法[6]。(2)pH值的测定:用酸度计直接测定[7]。[9]定。表3螺旋藻乳酸菌饮料口感调配及稳定性试验因素水平表(A)发酵乳/%(B)螺旋藻溶液含量/%(C)蔗糖/g·L-1(D)柠檬酸/g·L-1(E)瓜尔豆胶/g·L-1水平210215310123253035515205060700.30.50.744025800.9315注:螺旋藻溶液浓度为2%。通过L9(34)正交实验确定,实验因素设计见表1,每次试验重复3次,取平均值,正交实验结果见表4,转化率与四因素3结果与分析[10]关系图见表5。3.1发酵乳配方的确定表4正交实验设计及结果(A)奶粉/g·L-1(B)发酵时间/h(C)接种量/%(D)发酵温度/℃结果评分乳酸菌数×10-8/cfu·mL-1试验号1010717193131971515318184301671519316184911123456789T1T2T3K1K2K3101010202020303030411976510441187131992116813196123123123411535316153174131841718717191123231321571584215648174