1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.本课题的意义
发酵乳生产历史较悠久,世界各地的传统发酵乳制品种类繁多。这些产品通常以传统方法生产,组织质地和风味独特,且有良好的产品稳定性,同时,发酵乳兼有营养和保健的功效,因此现在发酵乳深受消费者的青睐[1]。 普通市售酸奶香味寡淡,而且随着经济水平的不断提高,世界各国人民不断摒弃那种使用各种添加剂,如色素香精等对人体无益不安全的成分进行勾兑的传统做法,代之追求以天然食品或野生植物为原料榨汁或通过微生物有益菌的发酵勾兑,开发出集天然营养保健于一体的新型绿色健康饮品。酵母能产生令人愉悦的醇香味,且有研究表明酵母菌和乳酸菌有协同作用。因此,可以考虑用酵母来增加发酵乳的香味。经实验表明,酸奶保质期的限制因素主要是酵母菌和霉菌,而酵母菌为酸奶变质的优势菌群,其中马克思克鲁维能够引起酸奶涨包。因而可以利用酵母发酵乳制品产生香味浓郁得发酵液,经过灭菌、冻干等处理后,得到天然且具有浓郁香味的冻干粉,添加于酸奶中发酵,不仅可以起到增香的作用,还能够提高干物质含量,改善酸奶口感和营养价值,且最终得到的酸奶中不含酵母菌,从而符合国家标准。除此之外,乳酸菌可能会利用酵母产生的代谢产物,促进乳酸菌的生长[2]。
2.国内外研究概况
kefir作为一种著名的传统发酵饮品,千百年来以其独特的营养和保健作用而受惠于世界各国人民,并在世界范围内日益受到消费者的青睐[3]。研究
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
利用马克斯克鲁维发酵奶油产生香味浓郁得发酵液,经过灭菌、冻干等处理后,添加于酸奶中发酵用于增香和提高干物质的含量。
2.研究内容
3. 研究的方法与方案
1,研究方法
应用单因素试验和正交试验对PDA培养基中主要成分葡萄糖的配比及培养温度、pH值和培养时间诸因素进行优化,以乙醇含量和感官评价为衡量指标对其进行筛选,应用优化配方及条件对马克斯克鲁维酵母进行培养发酵获得一种优化的培养发酵基料。
2.技术路线
奶油灭菌108℃,15min接种马克斯克鲁维酵母发酵乙醇含量测定和感官评定
3.实验方案
(1)马克斯克鲁维发酵奶油工艺优化
3.1.材料
3.1.1菌种
马克斯克鲁维
3.1.2培养基
PDA培养基:马铃薯200g,葡萄糖20g,自然pH。121℃灭菌20min。
3.1.3原料与试剂
雀巢牌淡奶油,市售。试剂均为常规分析纯试剂。
3.2.菌种活化
马克斯克鲁维按照5%比例接种于PDA培养基中,经过两次活化备用。
3.3.马克斯克鲁维发酵奶油工艺优化
3.3.1.单因素实验优化奶油发酵条件
3.3.1.1发酵时间的确定
按照5%的比例将马克斯克鲁维接种于奶油中,奶油装液量为100mL,加糖量3%,于42℃条件下分别培养24h、32h、40h、48h、56h。终止发酵后测定乙醇含量,并进行感官评定。
3.3.1.2酵母接种量的确定
分别按照1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%的接种量将马克斯克鲁维接种于奶油中,奶油装液量为100mL,加糖量3%,于42℃条件培养24h。终止发酵后测定乙醇含量,并进行感官评定。
3.3.1.3发酵温度的确定
按照5%的比例将马克斯克鲁维接种于奶油中,奶油装液量为100mL,加糖量3%,分别于28℃、31℃、34℃、37℃、42℃、45℃培养24h。终止发酵后测定乙醇含量,并进行感官评定。
3.3.1.4加糖量的确定
按照5%的比例将马克斯克鲁维接种于奶油中,奶油装液量为100mL,42℃培养24h。加糖量分别为0、2%、4%、6%、8%。终止发酵后测定乙醇含量,并进行感官评定。
3.3.2正交试验优化奶油发酵条件
根据单因素实验设计正交实验方法,以感官评定和乙醇含量为指标进行优化,平行三次。
3.4指标测定
3.4.1乙醇含量测定
用容量瓶准确量取100mL样品于500℃蒸馏品中,用300mL蒸馏水分三次冲洗容量瓶,洗液全部并入容量瓶中,加入几颗玻璃珠,并且加入几滴色拉油防止泡沫产生,连接冷凝管,以取样用的原容量瓶作为接收器。开启冷却水,加热蒸馏。准确收集馏出液100mL,用酒精计进行测定。
3.4.2感官评价(总分100分):评价标准见1-1。
表1-1感官评价标准
Table1-1Standardofsensescore
项目 | 评定标准 | 分值 |
色泽(10) | 色泽均匀,呈乳白色或稍带微黄色 | 10 |
色泽不均匀,呈微黄色或浅灰色 | 7 | |
色泽灰暗,出现褐变或者其他异常颜色 | 3 | |
气味(30) | 醇香怡人 | 30 |
酸奶香气平淡、有刺激的酒精味或稍带异味 | 20 | |
有腐败味、霉变味或者其它异味 | 10 | |
滋味(30) | 酸甜可口且还有宜人的醇香味 | 30 |
酸味差或者酸度过度,酒精味道不适宜 | 20 | |
有苦味、涩味或者其他不良滋味 | 10 | |
组织状态(20) | 均匀细腻,无大块颗粒 | 20 |
不均匀也不细腻,有少量颗粒 | 14 | |
非常不均匀,出现大量颗粒 | 7 | |
总体评定(10) | 产品总体评定很好,非常喜欢产品 | 10 |
产品总体评定中等,对产品喜爱一般 | 7 | |
产品总体评定很差,不喜欢产品 | 3 |
(2)发酵过程中理化指标的测定
1.乙醇含量的测定(同上)
2.脂肪酶活的测定
乳化液配制:量取2%的PVA100ml,加橄榄油50ml,用高速匀浆机榨汁3min。
粗酶液制备:称取样品10g于离心管中,加入磷酸缓冲溶液10ml稀释,离心后,取中间清液,弃去上层脂肪和沉淀。
指示剂滴定法:取A、B两个锥形瓶,各加入5ml乳化液和5ml磷酸缓冲液,B瓶作为空白对照,加入15ml95%的乙醇,使酶失活,两个锥形瓶置于30℃的水浴锅中加热5min。将离心管取出的液体吸取1ml加入A锥形瓶中,B瓶加1ml缓冲液,混匀计时,30℃反应10min,向A锥形瓶中加入15ml乙醇终止反应。向A、B中各滴加2滴酚酞试剂,用0.05mol/lNaOH溶液滴定至溶液变为微红色,并保持30s不褪色为滴定终点,记录消耗氢氧化钠溶液的体积。
还原糖含量的测定按照GB/T5009.72008进行。
标定碱性酒石酸铜溶液:吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液和5.0ml碱性酒石酸铜乙液,置于150ml锥形瓶中,加10ml蒸馏水,加入两粒玻璃珠,从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液,控制在2min内加热至沸腾,趁热以1滴/2s的速度继续滴加葡萄糖标准溶液,直到溶液蓝色刚好褪去为终点,记录消耗的葡萄糖标准溶液的总体积,平行测定3次,取平均值。计算每10ml碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg)
样品处理:称取待测奶油5g,精确到0.001g,置于250ml容量瓶中,加入50mlH2O,缓慢加入5ml乙酸锌溶液(219g/l)及5ml亚铁氰化钾溶液(106g/l),加水至刻度线,混匀后静止30min,用干燥滤纸过滤弃去初滤液25ml,滤液备用。取一个200ml的容量瓶,加入100ml的上述滤液,然后直接加水稀释至刻度线,混匀,用于测定还原糖的含量。
试样溶液预测:吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml碱性酒石酸铜乙液,置于150ml锥形瓶里,加蒸馏水10ml,加入两粒玻璃珠,控制在2min内加热至沸腾,保持沸腾以先快后慢的速度,从滴定管中滴加试样溶液,并保持溶液沸腾状态,待溶液颜色变浅时,以1滴/2s的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录液样消耗的体积。
试样溶液测定:吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml碱性酒石酸铜乙液,置于150ml锥形瓶里,加蒸馏水10ml,加入两粒玻璃珠,从滴定管加入比预测体积少1ml的试样溶液至锥形瓶中,使在2min内加热至沸腾,保持沸腾继续以1滴/2s的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去为终点,记录样液消耗的体积。同法平行操作三份,得出平均消耗体积。
4.可行性分析
(1)导师陈晓红副教授一直从事益生菌菌种资源发掘及应用、食品质量安全控制技术等相关研究,具有扎实的理论知识、丰富的研究经验及深厚的研究工作积累。
(2)本人本科学习期间积累了很多的理论与实践知识,阅读了大量的相关文献,对所研究的项目研究现状、研究背景和研究目的有着明确的目标。
4. 研究创新点
马克斯克鲁维酵母对乳糖有较高的转化率,尤其是马克斯克鲁维酵母可高效发酵乳糖产生乙醇,乙醇主要来源于马克斯克鲁维对乳糖或是氨基酸和脂肪的发酵代谢作用,乙醇具有特殊的、令人愉快的香味,使酸乳口感更加清爽。由于马克斯克鲁维酵母应用于食品发酵具有产酒精较弱、产香较好的特点,所以常常单独或与乳酸菌一起用于发酵乳制品,可生产出低酒度、气味芳香怡人的产品。
5. 研究计划与进展
序号 | 计划时间 | 研究计划 | 预期进展 |
1 | 2013年9月 | 查阅文献 | 提交文献综述 |
2 | 2014年3月 | 单因素实验 | 得到各因素水平的分析数据 |
3 | 2014年3月 | 单因素优化实验 | 得到各因素的最佳水平 |
4 | 2014年4月 | 正交实验 | 以感官评定和乙醇含量优化 |
5 | 2014年4月 | 发酵过程的理化分析 | 得到各理化指标数据 |
6 | 2014年4月 | 撰写论文,准备答辩 | 完成毕业论文,发表一篇文章 |
