大豆酸奶冻干块的研制及品质影响因素研究

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酸奶冻干块是一种以酸奶为基本原料,添加一定的冻干助剂,通过真空冷冻干燥技术制备的含活菌的酥脆零食,具有较好的营养品质和市场前景,目前市面上的酸奶冻干块产品主要为牛乳基产品,尚未出现植物基产品;同时随着世界范围内人们对膳食结构和健康愈加重视,植物基产品市场发展迅速,其中植物基酸奶作为重要的植物基产品品类,近年来备受关注,但目前还未发展出相应的固体产品,产品类型较为单一。本课题以大豆为原料,考察冻干工艺参数以及助剂添加对大豆酸奶冻干块产品性质及品质的影响,并对牛乳基及大豆基酸奶冻干块产品进行了各方面性质的比较,同时对乳酸菌冻干保护剂配方进行了优选,对酸奶冻干块产品在贮藏期间活菌数的下降情况进行了考察。研究结果将为大豆酸奶冻干块的工艺和配方的开发提供依据,并为植物基产品市场提供新的产品品类。课题主要包括以下内容:首先以大豆为原料,经过磨浆、配料、发酵、混料、冷冻干燥等流程制备大豆酸奶冻干块,考察了混料温度、混料方式、预冻温度和解吸干燥温度对冻干产品品质的影响,发现混料方式、预冻温度与解吸干燥温度对冻干产品的质构、吸潮性、乳酸菌存活情况以及感官品质均有较大的影响,并确定了真空混料,-25℃预冻,25℃解吸干燥温度的冻干工艺方案。随后研究了蛋白质含量,脂肪含量以及各类助剂的添加对冻干产品质构特性、吸潮性、乳酸菌存活情况以及感官品质的影响。结果表明,蛋白质含量的增加能够显著提高冻干产品中的乳酸菌活菌数,适当提高蛋白质含量能够改善酸奶冻干块产品的松脆口感,并使产品的味道更加饱满丰富;脂肪含量提高使冻干产品的韧性增强,吸潮性明显下降;膳食纤维类助剂中大豆膳食纤维能够显著加强冻干产品的质构强度,能够保持冻干产品较好的脆性;亲水胶体类助剂中黄原胶、果胶、海藻酸钠能够有效增强冻干产品的断裂力,亲水胶体类助剂均能够有效降低冻干产品的吸潮特性,结冷胶与果胶对乳酸菌存活情况均有较好的改善作用,除此之外,亲水胶体类助剂的适量添加能够有效改善冻干产品的口感;淀粉类助剂具有较好的赋形作用,并能够有效提高冻干产品的酥脆口感;甘露醇与海藻糖能够为冻干产品提供硬而脆的质构,甘露醇和海藻糖对乳酸菌存活情况均有改善作用,并且能够有效改善产品口感。与牛乳基酸奶冻干块进行比较,质构上,大豆酸奶冻干块产品的质构的韧性和硬度更强,酥脆性较弱;挥发性风味物质上,大豆基酸奶的风味体系更加丰富,大豆基与牛乳基体系对不同风味物质的携带量与吸附结合能力也有差异,大豆基体系的醇、醛类损失率显著低于牛乳体系,酸、酮类风味物质的损失率显著高于牛乳基体系。另外,采用PMA-qPCR方法对冻干产品中乳酸菌活菌数进行考察,对该方法的PMA预处理条件进行优化,确定了40μmol/L的工作浓度和9~15 min的光孵育时间作为实验条件,并与MRS培养基平板计数法结果进行对照和验证,结果表明该预处理条件能够使测定结果较为稳定和准确。最后,选取甘露醇,海藻糖,果胶进行复配,并考察其对乳酸菌存活情况的影响,结果表明,海藻糖与果胶的复配配方对嗜酸乳杆菌以及乳双歧杆菌两种肠道益生菌冻干保护能力较强,能够使其存活率提高至76.95%;牛乳基酸奶发酵后具有更大的活菌基数,并且冻干后的活菌数与存活率均高于大豆酸奶冻干块;贮藏期间大豆基与牛乳基酸奶冻干块中乳酸菌活菌数与杆菌活菌数的下降趋势较为接近,乳酸菌活菌数总数下降较为平缓,杆菌在自然包装条件下,活菌数在30 d内迅速下降至10~6 CFU/g干物质以下;采用充氮包装对嗜酸乳杆菌与乳双歧杆菌两种专性厌氧菌保活效果较好,能够有效减缓活菌数的下降。
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