菠蘿枸杞保健飲料生產(chǎn)工藝研究

菠蘿枸杞保健飲料生產(chǎn)工藝研究

枸杞也被稱為“老樹”。枸杞含有維生素、甘菜堿、維爾維斯。菠蘿營(yíng)養(yǎng)豐富,其成分包括糖類,脂肪,維生素A本試驗(yàn)以枸杞、菠蘿為原料料制作菠蘿枸杞發(fā)酵飲料,將菠蘿與枸杞榨汁、發(fā)酵,然后將發(fā)酵液進(jìn)行合適比例的調(diào)配,得到口感圓潤(rùn)、有明顯菠蘿香味的飲品,符合當(dāng)今人們追求健康生活的趨勢(shì),市場(chǎng)前景廣闊。1試驗(yàn)材料和方法1.1材料表面1.1.1原材料菠蘿、寧夏枸杞、蜂蜜、安琪酵母:均為市售;醋酸菌:山東輕工業(yè)學(xué)院保藏。1.1.2試劑果膠酶、白砂糖、檸檬酸、β-環(huán)糊精:均為食品級(jí);PDA液體培養(yǎng)基。1.1.3儀器和設(shè)備UV-7501紫外可見分光光度計(jì):上海京工實(shí)業(yè)有限公司、DL-CJ-IF實(shí)驗(yàn)醫(yī)用型潔凈工作臺(tái):南京庚辰科學(xué)儀器公司、雙列四孔電熱恒溫水浴鍋:常州國(guó)華電器有限公司、BARTORIUSAG電子天平:賽多利斯科學(xué)儀器有限公司、新天牌WAY-81104阿貝折光儀:德國(guó)布魯克儀器公司、全溫振蕩箱:上海知楚儀器有限公司、高壓均質(zhì)機(jī):上海恒川機(jī)械設(shè)備有限公司。1.2測(cè)試方法1.2.1工藝1.2.2操作要點(diǎn)1.2.2.馬鈴薯和蘋果磨漿的制備選擇新鮮、成熟、無腐爛變質(zhì)、無機(jī)械損傷的菠蘿和枸杞。菠蘿去皮后切成小塊和枸杞以20∶1的比例混合,加入10倍質(zhì)量的水后送入磨漿機(jī)磨漿。向混合漿液中加入0.03%果膠酶,28℃攪拌酶解30min,分解混合漿液中的果膠。1.2.2.合成酒發(fā)酵,添加蜂蜜由于菠蘿枸杞混合漿中可發(fā)酵性糖含量較低,不適合菌種的生長(zhǎng)發(fā)酵,在發(fā)酵前向混合漿液中加入一定量的蜂蜜,使含糖量達(dá)到12%左右。蜂蜜不僅可以增加糖度而且營(yíng)養(yǎng)豐富,有利于菌種的生長(zhǎng)。將混合漿液在121℃下蒸汽殺菌10min。1.2.2.接種量的確定分別將安琪酵母和醋酸菌接種到4%的葡萄糖溶液中,在28℃下振蕩培養(yǎng)30min,以0.4%的接種量(醋酸菌∶酵母菌=6∶5)投入發(fā)酵罐。29℃下厭氧發(fā)酵36h。1.2.2.調(diào)配、均質(zhì)向過濾后的澄清發(fā)酵液中加入7.0%白砂糖、0.08%檸檬酸、0.10%β-環(huán)糊精,靜置一段時(shí)間,通過硅藻土精濾進(jìn)一步提高保健飲料的透明度,將混合調(diào)配好的濾液通過壓力為25MPa的高壓均質(zhì)機(jī)混合均質(zhì),95℃間歇滅菌3次,每次10min。1.3單因素試驗(yàn)分別從料液比、溫度、發(fā)酵時(shí)間、接種量4個(gè)因素對(duì)菠蘿、枸杞保健飲料的感觀質(zhì)量進(jìn)行考察,以確定其影響范圍。1.4正交試驗(yàn)以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ),利用4因素3水平確定菠蘿枸杞發(fā)酵飲料的最佳發(fā)酵條件2結(jié)果與討論2.1采用氨基枸杞混合物發(fā)酵條件2.1.1料水比對(duì)保健飲料品質(zhì)的影響將料水比設(shè)定為:10%、15%、20%、25%、30%、35%。在29℃下以0.4%的接種量,厭氧發(fā)酵36h。以感觀質(zhì)量為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),確定料水比對(duì)菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的影響范圍,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。由圖1可知,料水比不同對(duì)保健飲料的的感觀質(zhì)量有一定的影響,當(dāng)料水比在20%以下時(shí),物料濃度減小,滲透壓變小,微環(huán)境中菌種生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,不利于菌種的發(fā)酵,隨著料水比的不斷地增加,飲料的感觀品質(zhì)得到改善。料水在20%時(shí),保健飲料的感觀最好,但是隨著料水比進(jìn)一步增加使得感觀質(zhì)量降低。這是因?yàn)?發(fā)酵液的濃度對(duì)飲料的色澤有一定的關(guān)系。濃度越大,顏色越深,濃度越小,顏色越淺。當(dāng)料水比進(jìn)一步增加時(shí),物料的滲透壓增大,抑制菌種的生長(zhǎng)和發(fā)酵,從而影響到保健飲料的品質(zhì)。所以選擇料水比在15%～25%之間較為合適。2.1.2發(fā)酵溫度對(duì)飲料感官評(píng)分的影響將溫度設(shè)定為:27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃。以料水比20%、接種量0.4%下厭氧發(fā)酵36h。以感觀質(zhì)量為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),確定發(fā)酵溫度對(duì)菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的影響范圍。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。由圖2可以看出,27℃發(fā)酵時(shí),菠蘿枸杞保健飲料的感觀質(zhì)量最小,隨著溫度的上升,飲料的感觀質(zhì)量變好,溫度在30℃時(shí),感觀質(zhì)量達(dá)到最大89,但是隨著溫度的增高,飲料的質(zhì)量開始下降。這是因?yàn)?溫度較低時(shí),菌種生長(zhǎng)代謝緩慢,不利于醇、酯等物質(zhì)的生成。當(dāng)溫度進(jìn)一步增加時(shí),菌種的生長(zhǎng)溫度得到滿足,各種代謝物產(chǎn)出,增加了發(fā)酵液的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,酸甜度得到改善。但是在溫度達(dá)到30℃以后,再增加溫度,雖然有利于醋酸菌的生長(zhǎng),但是酵母的生長(zhǎng)受到抑制,不利于乙醇的產(chǎn)生,而且溫度過高破壞了發(fā)酵液中的色素,使得飲料的顏色改變,所以感觀質(zhì)量下降。選擇溫度在29～31℃較為合適2.1.3發(fā)酵時(shí)間的影響將發(fā)酵時(shí)間設(shè)定為:20h、30h、40h、50h、60h、70h。在料水比20%、接種量0.4%、30℃條件下厭氧發(fā)酵由圖3可以看到,不同的發(fā)酵時(shí)間對(duì)保健飲料的感觀評(píng)分不同。在發(fā)酵時(shí)間較短時(shí),飲料的感觀質(zhì)量比較差,這是因?yàn)樵谖⑸锷L(zhǎng)過程中,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)生需要一定的時(shí)間,發(fā)酵時(shí)間較短時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量較小,而且各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例不協(xié)調(diào),口感較差,隨著發(fā)酵時(shí)間的不斷延長(zhǎng),醇、酯等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量不斷增加,感觀質(zhì)量不斷提高。但是當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到40h以后,再進(jìn)行發(fā)酵感觀質(zhì)量開始下降。這是因?yàn)榇姿峋^多地產(chǎn)生醋酸,酸甜比例失調(diào),口感下降,而且發(fā)酵液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,酵母和醋酸菌的生長(zhǎng)環(huán)境改變,細(xì)胞開始衰老,胞內(nèi)的一些物質(zhì)溶出,降低飲料的感觀質(zhì)量。選擇發(fā)酵時(shí)間在30～50h較為合適。2.1.4接種量對(duì)保健飲料質(zhì)量的影響將接種量設(shè)定為:0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%。在料水比20%、30℃條件下厭氧發(fā)酵36h。以感觀質(zhì)量為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn),確定接種量影響菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的范圍。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。由圖4可以看出,接種量為0.4%時(shí),保健飲料的感觀質(zhì)量較差,隨著接種量的加大,感觀質(zhì)量逐漸改善,這是因?yàn)榻臃N量較少時(shí),發(fā)酵液里產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較少,酸甜度不協(xié)調(diào),一些異味物質(zhì)不能被徹底消耗掉,當(dāng)接種量不斷增加,發(fā)酵液里的細(xì)胞數(shù)目增多,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)生量增加,酸甜度得到協(xié)調(diào),口感變好。但是當(dāng)接種量超過0.8%時(shí),再增加接種量會(huì)使感觀質(zhì)量下降,這是因?yàn)榻臃N量過大,發(fā)酵液的細(xì)胞數(shù)目過多,大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被用來維持細(xì)胞的生長(zhǎng),致使產(chǎn)生的代謝物減少,酸甜度得不到很好的協(xié)調(diào),感觀質(zhì)量下降,所以選擇接種量在0.6%～1.0%較為合適。2.2保健飲料發(fā)酵條件優(yōu)化選取料水比、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、接種量作為考察因素,以感觀質(zhì)量為指標(biāo),采用正交表L由正交試驗(yàn)結(jié)果表2可以看出:各種因素對(duì)菠蘿枸杞保健飲料的感觀質(zhì)量的影響大小順序?yàn)锽>A>C>D,即發(fā)酵溫度>料水比>發(fā)酵時(shí)間>接種量。其中發(fā)酵溫度對(duì)保健飲料的影響最大,其次為料水比。最優(yōu)條件組合為A對(duì)表2的結(jié)果進(jìn)行方差分析,其分析結(jié)果如表3。由方差分析表3可以看出,影響菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的最大因素是發(fā)酵溫度,F=1.661。而其他3個(gè)因素對(duì)菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的影響不明顯,其F值分別為0.995、0.871和0.473?？梢?發(fā)酵溫度是影響保健飲料感觀質(zhì)量的關(guān)鍵因素,與正交試驗(yàn)結(jié)果一致。2.3各因素對(duì)菠蘿枸杞保健飲料的影響選取白砂糖、檸檬酸、β-環(huán)糊精作為考察因素,以感觀質(zhì)量為指標(biāo),采用正交表L由表5可以看出,各因素的對(duì)菠蘿枸杞保健飲料感觀質(zhì)量的影響大小依次為A>B>C,即白砂糖>檸檬酸>β-環(huán)糊精。其中白砂糖的添加量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最大,其次是檸檬酸的影響,而β-環(huán)糊精對(duì)保健飲料的感觀質(zhì)量的影響最小。最佳添加量為A3質(zhì)量分析指標(biāo)3.1感觀指標(biāo)表63.2物理和化學(xué)指標(biāo)表73.3健康診斷表84滋腎麻黃汁的