【乳酸菌】乳酸菌酸奶粉提高品质工艺倾向于易吸收才是硬道理!

上海发酵展 2018-08-28 10:22:11

目前,越来越多的食品倾向于向其中添加益生菌来增加其保健功能,益生菌酸奶就是这样的产品。然而益生菌酸奶货架期较短,并且储存要求严格,为了解决这些问题,生产一种品质优良的、易冲调的益生菌酸奶粉具有实际意义。在益生菌酸奶粉的研制中,其产品的活菌数、一定润湿下的沉性和品质口感成为研究的重点。


益生菌





益生菌种类很多,其中嗜热链球菌和 德氏保加利亚乳杆菌是用来生产酸奶的基本菌种。除此之外还包括耐氧乳杆菌植物乳杆菌嗜酸乳杆菌婴儿双歧杆菌孢杆菌酵母等。它们都可以通过保持肠道内良好的菌群组成来提供潜在的健康益处,如提高机体抗病原体入侵的能力,以保持机体健康并增强免疫力;降低胆固醇和血压,缓解乳糖不耐症;提高食物的营养价值,并促进营养物质的消化吸收。


酸奶粉




酸奶粉是牛乳通过乳酸菌等发酵制成酸奶后,经干燥成粉,并与奶粉和糖以一定比例混合所制得的,可以随时进行发酵。酸奶粉除具有营养功能外,贮存方便且冲调方法简单是其不可忽视的优点。目前,生产酸奶粉仅限于喷雾干燥和冷冻干燥两种方式,而且成粉后与其它食品一样,对其各项理化指标及微生物含量均应符合国家要求。随着不同年龄阶段的消费者对产品的需求不同,少添加剂、多方便性、低脂和多膳食纤维等各式各样的酸奶粉将会得到广泛的工业化生产。

发酵工艺

目前,益生菌酸奶的加工工艺较为成熟,在此过程中,影响其品质的因素主要有发酵温度、发酵剂的种类、接种量、发酵时间及加糖量等。谢继志学者等向牛乳中添加嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌,通过单因素实验法找出较为合理的发酵条件,推荐采用 2%左右的接种量,最适宜发酵的温度为 40~43 ℃,加糖量为 6%~8%,当球菌与杆菌比例接近时产酸较快,发酵 3 h,其酸度即达到 83°T,且后酸化较快。对不同发酵条件对酸奶粉的影响进行了实验对比,从中发现要使最终酸奶粉有较好的下沉性和冲调性,在酸奶发酵前加入载体效果明显优于发酵后添加载体。


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喷雾干燥

在喷雾干燥过程中,参数的设置以及保护剂的添加都会对最终产品带来品质的变化和理化因素的影响。研究表明,出风温度、固形物含量、进料流量以及进风量对酸奶粉品质及活菌数的影响较大。喷雾干燥的最佳工艺条件为:出风温度 90 ℃,固形物含量 45%,进料流量3mL/min,进风量 45m3/h,在此条件下菌体存活率为 79.24%。水分含量为 4.6%,在很大程度上提高了产品质量。合适的保护剂可以减少益生菌的死亡,高云等通过采用 170 ℃的进风温度以及 55~60 ℃的出风温度,对喷粉时保护剂的选择进行了研究。他们以最终产品冲调性的好坏作为判断依据,得出向发酵乳基料中添加 5%的奶粉、5%的砂糖和 10%的麦芽糊精后喷粉,再在 40~50 ℃的温度下对酸奶粉进行复发酵,所得的最终效果良好。贺荣平研究表明,酸奶菌株必须具有一定的耐热能力才能在较高温度下进行喷雾生产,而且最好缩短时间连续进行。另外,适当地加入一些亲水性的胶体可以增强最终酸奶粉的水溶性,以保证良好的组织风味。


冷冻干燥

很多学者都曾研究冷冻干燥的方法和特点,并与其它干燥工艺进行对比。余华等在干燥过程中加入载体,研究得出相比于未加入载体便进行干燥时,其最终产品含水量较少且质量较高。若在酸奶中加 10%的麦芽糊精作为干燥载体,那么经过冻干后 73.1%的益生菌可以正常存活,并且最终含水量为 1.5%~3.0%,满足人们对目标产品的需求。

益生菌酸奶粉的益处在于益生菌所起的保健功效,因此活菌数对产品的质量是一个关键性指标。在罗建玲等为研究如何保证冻干过程中乳酸菌的存活可以达到最大数量,分别采用添加不同保护剂的方式,针对产品冻干后其水分含量、活菌数以及复原时菌活力进行了探讨。结果表明,冻干时加入异麦芽低聚糖、脱脂乳粉和蔗糖可以起到较理想的保护效果。尽管在冻干过程中添加保护剂可在一定限度上提高产品质量,但其所带来的营养与品质的损失仍是不可忽视的。研究结果表明,冻干过程会导致维生素的损失,并且随干燥温度的不同,维生素的损失程度也不同。若第二干燥阶段温度分别采用 30,35,40 ℃,那么维生素的损失则分别为 10%,14%和 19%。


益生菌酸奶粉的复原

益生菌酸奶粉的复原过程通常为益生菌酸奶粉与奶粉及砂糖等以一定比例混合,加水复溶发酵制得酸奶产品。对其品质的评价主要包括湿润下沉性、冲调性、发酵性以及复原后形成益生菌酸奶的酸度、理化指标和质构感官等方面。


余华等针对冻干酸奶粉的速溶性进行研究,选择在冻干时加入冻干保护剂组,即向 10%脱脂乳中加乳重 10%的甘油、1%的谷氨酸钠、0.1%的抗坏血酸、0.01%的吐温-80 以及 3%的乳糖等,所得最终产品拥有最佳的组织状态,而且最终活菌数为 6.28×107 cfu/g一般来说,复发酵所得的酸奶从质构上来讲,其黏度、硬度均较普通酸奶稍有降低,通常采用相对于物料 4~5 倍的 40~45 ℃的温水冲调。






益生菌酸奶粉的贮藏

益生菌酸奶粉在贮存过程中易受空气湿度和温度等环境条件的影响。通过恒温加速、常温保存以及低温保存实验发现,随时间的增长活菌数均降低,但相比较在低温下存放效果较优,并初步评价该产品在常温下保质期为 5~6 个月。


存在的问题及前景展望

益生菌酸奶粉的制作工艺目前更多使用喷雾干燥的方式,因此选择合适的保护剂来保证活菌数至关重要,与此同时,复溶后酸奶品质会受一定程度的破坏,导致乳清析出明显、酸奶沙粒感强等不良感官,而且后酸化较传统酸奶更严重,需要进一步的研究优化。

益生菌酸奶粉不仅可以作为日常生活中制得益生菌酸奶的简单易行的原料,而且也可以作为冰淇淋等基料应用于其它食品中,起到提升风味,增强营养的作用。在人们日益崇尚天然健康无添加食品的今天,富含益生菌又具有良好的保健性的益生菌酸奶粉可以满足人们对营养成分的需求,必会备受青睐。但益生菌易受环境因素影响,因此切实解决贮存问题才能使其更好地得到广泛的应用,提高其商业价值。


来源:食品工业科技


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