一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法
技术领域
本发明属于乳制品及其制备技术领域，尤其涉及一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法。
背景技述
世界卫生组织及联合国粮农组织将酸奶定义为乳与乳制品在嗜热链球菌(S.thermophilus)和德氏保加利亚乳杆菌亚种(L.delbrueckiii subsp.bulgaricus)的发酵作用下所得到的凝固型乳制品。当酸奶的pH值下降至酪蛋白的等电点时(pH 4.6)，酪蛋白微粒相互聚集导致了其三维蛋白网络的形成，因此酸奶形成了一种半固体的状态。通常来讲，酸奶具有低乳糖含量，高钙离子及活性乳酸菌，同时还含有一些益生元成分。在酸奶的发酵过程中，乳蛋白被乳酸菌分泌的蛋白酶水解而形成的一些多肽和氨基酸，这些成分对酸奶风味的形成是必要的。然而酸奶自身也有一些品质缺陷，比如，酸奶中不含有对人体健康有益的膳食纤维，这些膳食纤维能够作为益生元刺激益生菌的生长，同时膳食纤维还能够降低人体的胆固醇含量，血糖指数，促进人体排泄。另外，酸奶在储存过程中伴随着酪蛋白的重排，会有一定的乳清成分析出使酸奶的品质变差。
山药是一种富含膳食纤维的药食同源食品。据现代科学研究报道，每100克鲜山药平均含有水分84.8克、碳水化合物12.4克、蛋白质1.9克、脂肪0.2克、膳食纤维0.8克。此外，山药中富含活性多糖、淀粉酶、尿囊素、黏蛋白、植酸、胆碱、多酚氧化酶等多种生物活性成分，是一种颇具营养价值的药食同源食品。很多学者研究了山药对人体健康的潜在影响。例如，源自山药中的皂苷成分薯蓣皂苷，被报道具有很强的抗炎、抗氧化以及免疫调节能力，也能够促进肠道乳酸菌的生长和繁殖，维持肠道生态的平衡。而且，山药中还含有具有免疫活性的黏多糖。从化学的观点来看，山药黏多糖是一种水溶性成分，因此可以被应用于酸奶中来改善酸奶的品质。
山药酸奶是以新鲜山药和脱脂奶粉为主要原料加工而成的一种综合了山药和酸奶的营养价值于一体的新型酸奶。它弥补了酸奶中不含膳食纤维的不足，一方面拓展了山药的用途、提高其附加值，另一方面将山药的保健功效与酸奶的营养价值相结合，能够在一定程度上满足人们对多口味酸奶的需求，同时也顺应食品营养健康的消费趋势。然而，一般的酸奶的加工方法很难保障所制酸奶在储存期间仍然具有较好的品质，如高硬度、低乳清析出、高嗜热链球菌活菌数和高德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数；尚未见一种有关高硬度山药脱脂酸奶的加工方法。因此，制备一种在储存期间仍能保证其高品质的高硬度山药脱脂酸奶，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明针对现有酸奶及其制备技术中很难保障所制酸奶在储存过程中仍能保持高硬度、低乳清析出率、高嗜热链球菌活菌数和高德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数的不足，提供了一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法。
为了实现上述目的，本发明可以制备具有高品质的高硬度山药脱脂酸奶，所述的制备方法包含以下步骤：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水混合打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照一定的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料；
步骤四：将混合料于95℃灭菌处理10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存1天，即得高硬度山药脱脂酸奶。
优选地，步骤一中新鲜山药与饮用水的质量比为1:1。
优选地，步骤二中山药汁与饮用水混合时的质量比为1:9或2:8。
优选地，步骤三中混合料中所含脱脂乳粉的终浓度为100克/千克。
优选地，步骤三中混合料中所含蔗糖的终浓度为60克/千克。
优选地，步骤四中灭菌条件为95℃下灭菌10分钟。
优选地，步骤五中直投式发酵剂的接种量为0.06克/千克。
本发明获得的高硬度山药脱脂酸奶，在1-21天的储存期内，与不添加山药汁的脱脂酸奶相比，具有高硬度、低乳清析出率、高嗜热链球菌活菌数和高德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数等多种品质，具有发酵酸奶的特有香气。
本发明与现有的技术相比，具有的有益效果是：
(1)本发明以山药和脱脂乳粉为原料，结合了山药的保健功效和酸奶的营养价值，顺应了食品营养健康的消费趋势。
(2)本发明所涉及的高硬度山药脱脂酸奶制备方法操作简单、可大规模生产，无需浸提、调味等复杂工序。
(3)本发明给出了山药汁在脱脂乳中的适宜添加量，为高品质山药酸奶的生产提供了工艺参数。
(4)所涉及的高硬度山药脱脂酸奶在储存期间仍具有高品质特性(低脂肪、高硬度、低乳清析出率、高嗜热链球菌活菌数、高德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数)，为更多天然成分在酸奶中的应用提供了一定的技术依据。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将实施例描述中所需要的附图简单的介绍，很明显的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这个附图获得其他附图。
图1是本发明实施例提供的一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但并不局限于此，凡对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
具体实施方式一：本实施方式中高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，包含以下步骤：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水混合打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照一定的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料；
步骤四：将混合料灭菌处理，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存1天，即得产物；
具体实施方式二：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤一中新鲜山药与饮用水的质量比为1:1。
具体实施方式三：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤二中山药汁与饮用水混合时的质量比为1:9或2:8。
具体实施方式四：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤三中混合料中所含脱脂乳粉的终浓度为100克/千克。
具体实施方式五：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤三中混合料中所含蔗糖的终浓度为60克/千克。
具体实施方式六：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤四中混合料的灭菌条件为95℃下灭菌10分钟。
具体实施方式七：具体实施方式一所述的高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，步骤五中混合料中直投式发酵剂的接种量为0.06克/千克。
实施例1
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照1:9的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存1天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
硬度的测定:测定前对质构仪进行校准，将待测酸奶取出平衡至室温，采用A/BE35探头进行酸奶的质构测定，下降速度与回升速度均为1毫米/秒，测试深度为30毫米，表面触发力为10克，循环两次。获得硬度参数，每个样品重复测定三次。
乳清析出率测定:分别称量每个离心管的质量，将接种发酵剂后的脱脂牛乳分装于50毫升的离心管中进行恒温发酵和储藏。将待测酸奶取出，称量酸奶以及离心管的总质量，然后将装有酸奶的离心管在4℃、离心力为640×g的条件下离心10分钟后取出，称量上清液的质量，以下面公式计算乳清析出率:
乳酸菌计数:将待测酸奶取出搅拌均匀，取1毫升样品加入含有9毫升0.9％生理盐水的试管中，震荡混合均匀，按照此方法以此进行10倍梯度的稀释。稀释至适宜浓度后，用移液枪吸取0.1毫升稀释液于固体培养基，再用涂布棒将液体涂抹均匀，在37℃条件下培养48±2小时。采用平板菌落计数对菌落进行计数，一般细菌的平板菌落计数以30-300个为宜，每组样品重复三次。对于嗜热链球菌的测定采用M17培养基有氧培养，对于德氏保加利亚乳杆菌亚种的测定采用MRS固体培养基厌氧培养，所有操作均在超净台中进行。
本实施例中酸奶存储1天后，测得酸奶的硬度为(166.8±11.9)克；乳清析出率为(10.43±0.20)％；嗜热链球菌数(6.7×108±0.8×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(4.9×108±0.1×108)cfu/毫升。
实施例2
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照1:9的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存14天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
本实施例的性能测定步骤与实施例1的性能测定步骤相同。测定待测酸奶的硬度、乳清析出率、嗜热链球菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。
本实施例中酸奶存储14天后，酸奶的硬度为(188.2±3.4)克；乳清析出率为(12.51±0.72)％；嗜热链球菌数(5.7×108±0.5×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(4.3×108±0.2×108)cfu/毫升。
实施例3
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照1:9的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存21天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
本实施例的性能测定步骤与实施例1的性能测定步骤相同。测定待测酸奶的硬度、乳清析出率、嗜热链球菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。
本实施例中酸奶存储21天后，酸奶的硬度为(217.1±4.7)克；乳清析出率为(14.24±0.23)％；嗜热链球菌数(4.7×108±0.4×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(3.5×108±0.3×108)cfu/毫升。
实施例4
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照2:8的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存1天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
本实施例的性能测定步骤与实施例1的性能测定步骤相同。测定待测酸奶的硬度、乳清析出率、嗜热链球菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。
本实施例中酸奶存储1天后，酸奶的硬度为(245.8±3.8)克；乳清析出率为(15.21±0.53)％；嗜热链球菌数(7.8×108±0.1×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(6.4×108±0.3×108)cfu/毫升。
实施例5
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照2:8的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌30分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存14天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
本实施例的性能测定步骤与实施例1的性能测定步骤相同。测定待测酸奶的硬度、乳清析出率、嗜热链球菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。
本实施例中酸奶存储14天后，酸奶的硬度为(252.4±9.1)克；乳清析出率为(15.66±0.97)％；嗜热链球菌数(6.8×108±0.4×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(5.5×108±0.4×108)cfu/毫升。
实施例6
本实施例记载的是一种高硬度山药脱脂酸奶的加工方法，所述的制备步骤包括：
步骤一：将新鲜山药洗净、去皮，与饮用水按照质量比1:1混合后打浆，过滤得到山药汁备用；
步骤二：山药汁与饮用水按照2:8的质量比混合，得稀释的山药汁；
步骤三：称取适量的脱脂乳粉和蔗糖，将两者溶解于稀释的山药汁中，充分混匀后得到混合料。混合料中所含脱脂乳粉和蔗糖的终浓度分别为100克/千克和60克/千克；
步骤四：将混合料于95℃灭菌10分钟，灭菌后迅速冷却至42℃左右；
步骤五：在无菌条件下混合料接种由嗜热链球菌和德氏保加利亚乳杆菌亚种组成的直投式发酵剂，接种量为0.06克/千克；
步骤六：接种后，将混合料置于42℃的恒温培养箱中发酵5小时后取出，冷却后再将其置于4℃的冰箱中储存21天，测定产品的性能。
本实施例性能测定:
本实施例的性能测定步骤与实施例1的性能测定步骤相同。测定待测酸奶的硬度、乳清析出率、嗜热链球菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。
本实施例中酸奶存储21天后，酸奶的硬度为(257.5±5.6)克；乳清析出率为(18.80±0.10)％；嗜热链球菌数(5.5×108±0.3×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(4.2×108±0.3×108)cfu/毫升。
对比例1
按照实施例1的方法制备山药酸奶进行性能测定，不同的是稀释的山药汁被替换为同质量的饮用水。测定酸奶的硬度为(94.3±6.5)克；乳清析出率为(19.24±0.88)％；嗜热链球菌数(5.1×108±0.2×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(4.2×108±0.1×108)cfu/毫升。
对比例2
按照实施例2的方法制备山药酸奶进行性能测定，不同的是稀释的山药汁被替换为同质量的饮用水。测定酸奶的硬度为(121.8±18.6)克；乳清析出率为(21.08±0.49)％；嗜热链球菌数(4.4×108±0.3×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(3.1×108±0.1×108)cfu/毫升。
对比例3
按照实施例3的方法制备山药酸奶进行性能测定，不同的是稀释的山药汁被替换为同质量的饮用水。测定酸奶的硬度为(175.46±7.5)克；乳清析出率为(25.03±0.93)％；嗜热链球菌数(3.9×108±0.1×108)cfu/毫升；德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数(2.6×108±0.1×108)cfu/毫升。
从对比例与实施例的结果可以看出，本发明通过制备一种山药脱脂酸奶，与不加山药汁的对照酸奶相比，在储存期1-21天内具有更高的硬度、更低的乳清析出率、更高的嗜热链球菌活菌数和德氏保加利亚乳杆菌亚种活菌数。因此，本发明为开发具有高营养价值、高品质的新型酸奶提供新的加工方法。
