发酵乳清橘汁饮料的研制

1、发酵乳清橘汁饮料的研制乳涪扭工业牛产十略及干邯聚的制严品，不仅富律乳港折白这艸髙营探的优硕贵白CP11Rtfi为工（O.注怎fj芬种&物质和水溶性雅工翕卩"叭每年大的仃40%50%的乳清被浪戏.阖而乳淸的再利用问题受到恫内外许劣研究者的竜视叫在園外,WicsenberscrA.KolbE和KngclhardI1981年研制出一种果汁渕配塑乳淸饮料：就菲联学吿ShitovaLAtDemehenkoVfllBurovskiIVR"耳人在1991年获關了澄请饮科加工的专利匸KrasnikovaLA和Sal让ovaT¥等人在19射年研制了触血稠饮料弼叽在国内，内蒙

2、古农牧学院的孙天松尊人利用化学原理.采用涉澄请法去除沉淀.得到澄消发酵饮料东北农学院的万资生做了利用磁生物生产乳清饮料的研究：内蒙古农牧学院僅皿工程泵的张和半芳逋过往乳港中加入蛋白酶制备多肽乳涓饮料"叫瓏看生活水t'的捉高*扎们对n仃h賽保他件用的立臧葡饮料越来世青睐叫发酵熨乳清饮料是利用乳猜曲主要原料.添加乳酸閑进廿堆潜然圻通过调配生成T种酸甜可口、营春¥空的饮料由发酵型乳淸饮料Hfj工艺简矶'投恍设帝少、严僦大、经济效徐鳥等特占逐渐成为乳消利用的一亍亜要方向，同时眩为饮斡的就展幵聃了仆車萎遼卷"叫4材料与仪器乳消粉、干酪乳杆菌（Lactobae

3、iUusz阳、箭吗为LQ宁波人学曲况他科技楼127丈验宝提供：橘子汁橘子剧皮后槐汁并过滤所得；立达III牌脫脂乳加也!趙审；共他化学分析试削肉为分析纯.PL403电子大下梅特勒托利多仪器（卜海佇限金司：台式商速冷凍离心机长沙湘仪离心机仪器自限公诃；LDZX-50KBS立式赚汽灭菌器上組申&虫疗器械：HWS恒温恒湿培养箱宁波江南仪器jKD723可见分光光度计上晦科甞榊帝快器仃限金旬.1Y92-NN崔记波细胞粉碎机宇波新芝生物科技股份fj限合司.4.2试验方法421工艺流程干酪乳什閏I5L清粉-还療T蚩白澄消T陶瓷膜过濾T-杀苗T冷翎T添加发酵剤T保温发酵至M【：43r后題凋曜一均皿TJ热

4、瀝裝T总葡f冷却一成品鲜怙香粘、鲜悴橘f汁、岳定剂、臆椭4.22操作要点4.2.2.1乳清粉还原及蛋白澄淸称KZIO()g乳洁粉溶解后还原至1L,至于4C冰箱中一段时何：将还廉后的乳淸液pH调制之何，然后在9095C条件卞加热除£变性蛋白，用陶处膜过濾后纵澄淸液并调制中性待用。茴种的活化干酪乳杆窗在使用前需进行活化，取10%12%脫脂奶粉分装于试管里在115C条件下灭蘭15min制成培养基，然后将干酪乳杆繭按1%的接种虽接入.并37C温度卜培弄2-3代.股当pH为4.0-4.2,乳股酸度在0.8%-1.0%时苗种即可达到正常活力。在使用时，只霸培养12hH|l可.4.2.2.3 杀菌

5、将中和好的乳清酒在95C的髙压英汽灭曲锅中灭菌15minAS，冷却到4042T.以备接种.4.2.2.4 后熟将发酵好的乳淸饮料放在4X7的冰箱中放置12h促使芳香物质的产生.堆加制品的粘则度调配先将桔了汁缓慢的加入到发酵后的乳淸中，边加边搅斤：然后将乳清打怙了汁的混合液预热至5060C,加入稳定剂并持续搅拌30mm使稳定剂允分膨胀分散/混介液中：M后加入庶糖，混介均匀并降温至20C以匚整个过程中应十加入适鼠柠檢酸保持体系的pH为40-4.2.4.2.2.5 均质将混合液预热至5055°C在16lXMPa斥力卜均质处理二次.灌装和二次灭菌添加鮮怙祈将调香后，在温度68759的条件卜热

6、灌装.分装后，为使产品酸度一致，并延长保质期：产品需在95C、15min的条件卜进行二次灭俏，钝化乳腹蘭，使酸度不再下降供).4.23DPPH淸除率的测定取发酵液300mL,5()()0r/min离心20min后収沉淀,加入30mLPBS磷酸缓冲液濟洗三次:超声破碎细胞后，置于49,12000r/min的条件F离心20min并收集上清液,即为无细胞提取物0).分别取不同样品的无细胞提取物2.0mL,加入0.1mmol/L的DPPH-乙醇溶液4.0mL和浓度为50%的甲醉溶液ImL,混合均匀并在暗处反应40min.然后在10()00r/min卜离心20min.JR上清液置于515nm处测定吸光度

7、Ai空白组以等体积藻饰水代替样品溶液伙】DPPH淸除率（）='、'*100其中:Ai为对照组的吸光度,人为持测液的吸光度.工艺参数的单因素试验以DPPH淸除率为指标.分别选取不同的干酩乳杆菌添加虽（2%、3%、4%、5%、6%）、不同的发酵温度（35.37、39、41、43C）、不同的乳清液添加虽（6%、X%、10%、12%、14%）、不同的发酵时间（2、4、6、X、IOh）进行单因索试检，确定毎个因素的堆住条件.工艺参数的正交试验在尬丙索试验的呈础上，选取F酩乳杆菌添加呈、发酵时何、发酵隘度、乳消液淤加蚩这四个因索进行四冈索三水半进行止交试验，冈素水'卜农见农4。衣4

8、.1止交试验役计因索水半衣Table4.1Factorsandtheircodedlevelsinortliogonaltest因素水平123Tffii乳杆菌添加量（）345乳浦液添加51（%）81012发酵温度（£）394143发酵时何（h）6810稳定剂的选择以沉淀率为指标.分别选抒海凍酸钠.E拉胶、瓜尔豆胶、黄原胶作为稳定剂进行单闵索试验（稳定剂的添加虽均为03%）.并以空白试验为对照.考察稳定刑对乳淸饮料稳定性的彩响。沉淀率测定方法：在离心管中装入20mL乳淸发酵饮料.5000r/min离心30min,称虽沉淀物.毎个样品进行3次平行实验，収平均值叫沉淀串计算公式如F：沉淀申

9、（%）=沉淀物质吊（g）乳淸液质笊（g）发酵后的乳清饮料由于各物质的密度不同.放置一段时间容易出现分层呈现不均匀状态，为了获得稳定的产品,必須使用一定盘的稳定剂.稳定剂不仅能使密度不同的两种溶液稳定的粘合在一起,而且它在贵白质分子外形成-层保护膜,在的范围内防止蛋白质产生沉淀：同时适fit的稳定剂也能提高产晶的口感.乳清饮料感官鉴评由10名具仃一定经驗的人员组成评定小组，采用100分制.对乳淸欣料的色洋、组织状态、气味、口感进行感官评分.虽后综介得分二色泽紂分+气味紂分+口感得分+组织状态紂分A讥产品感官评分标准见衣4.20/<4.2乳沽饮料感官评分标来Table4.2Sensoryev

10、aluationsMndardofwheybeverage项冃评分标准得分香味番味浓郁.冇发酵乳香味.无斤味2025香味校淡.无界昧1520<25%>有其他杂味<15味道口憊细腻.嘏甜适宜.采和爽口2025僞甜或傭酸.口感较柔和1820(30%)过酸或过甜.口感较刺激<18色泽淡黄色或淡黄绿色20-25黄绿色1520(20%)过黄或过绿色<15纽织状态组织细腻均匀.无沉淀2025组织较均匀略有沉淀1520(25%)冇沉淀<154.28调配辅料的正交实验发酵后的乳詩液风味单调，还需号庶衲及其它辅料进行调配.选抒庶椭、稳定刊和佶子汁这三个冈索进行正交试验，以感官

11、评分为指标來确定/住调配组介.因索和水平的选収见衣4.3.1<4.3饮料配方正交试验因索水V&Table4.3Faclorsandlevelsoforthogonalcxpehmcnls水、F/W素橘子汁（%）A皿潮<%>B稳定剂（C1360.22470.33580.44.3试验结果与分析单因素试验结果干酪乳杆茵浓度对发酵效果的影响图4.1干酪乳杆甫浓度对发酵效果的影响由图4.1可知,DPPH自由基清除率甌着干酪乳忏菌浓度的堰大呈先升高.然后下降的趋势：十干酪畀什菌浓度为4%时，DPPHn由城淸除率达到兀髙即此时的抗氧化性最好.在实验中还发现,干酪乳杆菌浓度过高时体系

12、的pH过低,莎响乳淸发酵液品质：过低时则发酵液的抗轨化能力不足，达不到耍求.综上所述，选择4%浓度的干酪乳杆蘭是最合适的.发酵时间对发酵效果的彫响<W图4.2发酵时间对发酵效果的够响Fig.4.2Effectoftimeonfenuentation根据图4.2,在蘭8h内，DPPH清除率髓着发酵时何的延长呈明显增加趙势:超过8h后，DPPH门由基洁除率基本保持不变：这是因为F酪乳Hl肖的活性在Xh时达剑展大，产生的次级代谢产物增参.因此碱适发酵时何为乳清液添加屋对发酵效果的彩响nacDMLOD图4.3汎沽液添加51对发酵效果的影响Fig.4.3Effectofwheyadditionon

13、fermentation由图4.3可知，5个实验点对应的DPPH“由基淸除率最人值为47.41%,此时乳清液的添加绘为10%：当乳清液的添加ft由6%増加到10%时的DPPHfl由基清除率呈增大趋势,当乳淸液的添加盘从10%到14%时的DPPH门由基淸除率逐渐减小。这衣明了在该实验条件下的眾适的发酵底物（乳淸液）添加虽为】0%,此时经过干酪乳杆菌发酵的乳清液具备最大抗氧化性。发醉温度对发酵效果的彩响图4.4温度对发酵效果的影响Fig.4.4EtTecioftcmpcraiurconicrmcntation根据图门山荃淸除率随看温度升奇工先增大后减少的趋弊.并在41C达到最高:在3741C时，干

14、酪乳杆菌体内参与的代谢活动的酶活性随着温度的升高Ifij提升干酪乳杆倩的代谢增强，从而导致乳淸发酵液的抗氧化性升高;在4143C时.参与干酪乳杆菌体内代谢活动的酶随温度的升高Iflj逐渐失活彩响发酵效果.综上所述，发酵温度应选择4194.32乳淸发酚最佳工艺参数的确定由表4.4的极差R大小可知,四种I：艺参数对乳淸发酵液的DPPH清除率的影响顺序为B（发酵时间）C（发酵温度）A（干酪乳杆蘭添加址）D（乳淸液添加虽）.即发酵时何对稳定性的影响加大.实验中还可以点出，十以个因索的水¥由2变到3的，乳消发酵液的DPPH淸除半都变化不人，这与单因索试验的结果相符合.通过正交试岭优化后的乳淸发

15、酵I：艺参数为A出266.即干酪乳朴蘭添加址为4%发酵时间为Xh,乳淸液添加虽为10%,发酵温度为4C经试验,此时乳清发酵液的DPPI1门由基淸除率为47.86%.衣4.4发酵工艺参数的正交实蛰结果Tabk4.4OrthogonalcKperimcnlresultoffennentation列号弓忆'丿ABCDDPPHW除率（）111i128.012122247.083133340.114212343.395223147.616231242.977313233.518321335.959332140.85Ku115.20104.91106.93116.47K>133.97130.

16、64131.32123.56Ki110.31123.93130.69119.45姑38.4034.9735Z38.82k44.6643.5543.7741.19k；36.7741.3140.4139.82R7.898.58&132.37其中iA干略乳杆甫潛加ft.B发酢时间.CWm.液亦加fit4.33稳定剂的确定稳定剂不仅能够提高产品粘度.还能够减少分散介质间的吸附.从而捉奇产品的稳定性。儿种不同稳定剂的效果如表4.5所示，黃原胶对产胡的稳定效果好，沉淀率仅为4.01%:其次是海藻酸钠，沉淀率为5.88%：匸拉胶和瓜尔认胶效果较差.这是闵为黄原胶溶胶分子能形成超结合帯状的螺旋共聚休.

17、构成能够支持周体颗粒、液摘的类似胶的网状结构，显示出很强的乳化稳定作用：而k拉胶在酸性溶液中不稳定，瓜尔U胶的水溶液在pH为3.56.0内粘度较低，因此对乳淸发酵浪的乳化稳泄作用较差.综上考虑，选择黄原胶做为稳定刑。农4.5不同稳定剂的效果Tabic4.5Effectsofdifferentstabilizer!稳定剂海藻酸钠卡拉胶瓜尔豆胶黄原胶沉淀率<%>5.887.787.684.01饮料配方的确定衣4.6饮料配方正交实验结果Table4.6Orthogonalexperuneiitresultofdrinksprescription试脸号项目橘子汁（%）avt（%）黄原胶（）綜合得分ABC111179.01274.7313375.3421282.6522379.562317673I377.283?180.09332X0.5K1229.023&8235K2238.2234.2237.8K3237.7231.9232.0ki76.379.678.4k279.478.179.3k379.277.377.3楓据衣4.6中极签R值的大小可以确定因素对感官指标的渺响大小顺序为A>B>C即橘子汁>蔗斷>黄原胶.通过正交试验获紂的发酵乳淸饮料工艺祀方为A2B1C2，即橘子汁添加址为4%,蔗旃添加圮为6%黄原胶添加虽为0.3%采用