雪莲果发酵乳生产工艺的研究学士学位论文.doc

毕业设计（论文）

题目： 雪莲果发酵乳生产工艺的研究
姓名：
学号：
二级院系部： 食品科技系
班级: 食品安全与检验
专业： 食品安全与检验

指导教师： 王梅 职称：

二0一三年六月

【摘要】
本文研究了雪莲果发酵乳的生产工艺，以感官评价为指标，通过单因素实验分析蔗糖添加量、接种量、果浆含量和发酵时间对发酵乳品质的影响。根据单因素实验结果设计正交试验，以得出雪莲果发酵乳的最优生产工艺条件，文章研究了（1）蔗糖在添加不同量的时候对发酵乳的风味影响；实验表明6%的蔗糖添加量最为适宜。（2）果浆含量对发酵乳的影响；实验表明雪莲果果浆含量为10％最为适宜。（3）接种量对发酵乳品质的影响；实验表明接种量为5％时最为适宜。（4）通过实验表明最佳发酵时间为4h。
【关键词】
雪莲果；发酵乳；生产工艺

Abstract

This paper studies the production process of yacon fermented milk, with sensory evaluation indicators, through the single factor experiment analysis of sucrose, inoculation amount, fruit pulp content and fermentation time on the fermentation of milk quality. According to the results of single factor experiments of orthogonal test design, the optimal process conditions that yacon fermented milk (1), the effects of sugar on fermented milk flavor when adding different amount of; experiment showed that 6% sucrose was the most suitable. (2) the effect of plasma content of fermented milk; experiments show that yacon pulp content of 10% was most suitable for the. (3) effect of inoculation amount on fermentation milk quality; experiment showed that the inoculation was 5% when the most appropriate. (4) through the experimental results show that the optimum fermentation time is 4h.
Key words
Yacon; fermented milk; production process

目录
摘要......................................................................I
Abstract..................................................................II
目录......................................................................Ⅲ
第一章 前言...............................................................1
第二章 材料方法...........................................................2
1.1试验材料..........................................................2
1.2主要试验仪器设备...................................................2
1.3试验工艺流程.......................................................2
1.4工艺操作要点.......................................................2
1.5试验设计..........................................................2
1.5.1果浆含量对雪莲果发酵乳的影响....................................3
1.5.2蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响...................................3
1.5.3接种量对雪莲果发酵乳的影响.......................................3
1.5.4发酵时间对雪莲果发酵乳的影响.....................................4
1.6质量指标的检测....................................................4
1.6.1感官检验方法....................................................4
1.6.2理化指标的测定..................................................4
1.6.3微生物指标的测定.................................................4
第三章 结果与分析.........................................................4
2.1单因素试验结果与分析...................................................4
2.1.1果浆含量对雪莲果发酵乳的影响.........................................5
2.1.2蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响.......................................5
2.1.3接种量对雪莲果发酵乳的影响...........................................5
2.1.4发酵时间对雪莲果发酵乳的影响.........................................5
2.2雪莲果发酵乳工艺配方的确定.............................................5
3雪莲果发酵乳的质量指标...................................................7
3.1理化及微生物检测结果...................................................7
4结论.....................................................................7
谢辞.......................................................................8
主要参考文献...............................................................9

V

前言
雪莲果外国名叫“阿贡”，天生娇贵，因生长在地下，俗称“地下水果”。天山雪莲果是野生植物，无需化肥和农药，属纯天然绿色保健食品[9]。
它含有大量水溶性纤维，较高的果寡糖和20种人体必须的氨基酸，雪莲果的果寡糖（低聚果糖）含量是干物质的60-70%，其含量是所有植物中最高的。此外还含有钙、铁、锌等微量元素和丰富矿物质，属低热量食品，具有清凉退火、清血解毒的功效，生吃可祛除青春痘、便秘，消炎利尿，清肝解毒，养颜美容，适合糖尿病人和减肥者食用。
日本研究并发现，每天服用3-6g的果寡糖，3周之内，人的粪便中有毒致癌化合物的含量可减少40%以上。雪莲果碳水化合物很少为人体吸收，因此很适合糖尿病人及减肥者食用。果寡糖具有：①进消化，调理胃肠道；②是肠内有益菌丛的促生剂，产生双歧因子；③调理血液，清除高血脂，有效地控制胆固醇和糖尿病；④通便、防治下痢；⑤降火清毒、防治面疱、暗疮；⑥提高免疫力[1]。
酸乳制品是一种带有活性乳酸菌经发酵制成的乳制品，对人体健康、营养补充、疾病治疗都具有独特的作用。1995年以后，乳酸菌发酵饮料以其独特的风味、丰富的营养和良好的保健功能受到广大消费者的重视和青睐。酸奶中含有丰富的蛋白质、氨基酸、有机酸、B族维生素及乳酸菌活菌,有较高的营养价值和生理功能。
本文通过乳酸菌发酵的方法，研制出一种集雪莲果和酸奶的保健功能于一体的新型保健饮料，供给肥胖人、糖尿病人饮用，既丰富市场，同时也为开发我国丰富的农产品资源提供一条新的途径。

1材料方法
1.1试验材料
雪莲果（新鲜、无霉变、无裂纹）、全脂奶粉、白砂糖、增稠剂、CMC-Na、琼脂（市售）、菌种（保加利亚乳杆菌L.bul-garicus和嗜热链球菌S.thermophilus菌种比例为1:1）、水（符合饮用水标准GB5749-2006）。
1.2主要试验仪器设备
建机/800型多功能食品破碎机(山东龙兴化工机械集团)，JML型胶体磨（莱州市凯丰胶体磨厂），404-1型电热恒温箱（无锡三鑫设备公司），CL-32L型高压灭菌锅（深圳博大精科），HW.SY11.K1型电热恒温水浴锅（上海锐聪科技发展有限公司）。
1.3试验工艺流程
奶粉及配料处理
（白砂糖、增稠剂）
↓
雪莲果→预处理→破碎→护色处理→混合→均质→杀菌→冷却接种→发酵→冷藏后熟→检验→成品→贴标入库 ↓
生产发酵剂
1.4工艺操作要点
（1） 原料处理。选用新鲜雪莲果，清水洗净，去皮，快速切块，放入多功能营养调理机中进行适当的破碎。采用0.2 Vc、0.2％柠檬酸、0.15％亚硫酸钠的混合液进行护色处理。
（2） 配料处理及混合、均质。使奶粉、雪莲果果浆、增稠剂、蔗糖按试验中的一定比例进行混合均匀，再放在胶体磨中进行均质处理。
（3） 发酵剂的制备。将奶粉进行高压灭菌（90℃,10min）后，冷却至41～43℃，将2％的菌种接入，培养4h后，制成发酵剂，0～4℃冷藏备用。
（4） 接种、发酵、后熟。无菌条件下将雪莲果果浆、蔗糖、奶粉按试验设计方案比例混合均匀后，进行均质，并于90℃灭菌3～5min后，冷却到41～43℃培养，到设定的时间取出，立即在0～4℃下冷藏12h，完成后熟过程，即得到成品，然后进行品质评定。
1.5试验设计
1.5.1果浆含量对雪莲果发酵乳的影响
当6.0％白糖、5.0％接种量、发酵温度42℃、发酵时间4h的条件下，雪莲果果浆含量分别为5％、10％、15％、20％、25％，以发酵制得的发酵乳的感官评定的分数为标准。
1.5.2蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响
当雪莲果果浆含量为10％、接种量5.0％、发酵温度42℃、发酵时间4h的条件下，雪莲果蔗糖添加量分别为0％、3、6％、8％、10％，以发酵制得的发酵乳的感官评定的分数为标准。
1.5.3接种量对雪莲果发酵乳的影响
当雪莲果果浆含量为10％、白糖6.0％、发酵温度42℃、发酵时间4h的条件下，雪莲果发酵乳的接种量分别为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％，以发酵制得的感官评定的分数为标准。
1.5.4发酵时间对雪莲果发酵乳的影响
当雪莲果果浆含量为10％、白糖6.0％、接种量5.0％、发酵温度42℃的条件下，雪莲果发酵乳的发酵时间分别为1h、2h、4h、6h、8h，以发酵制得发酵乳的感官评定分数为标准。
1.6质量指标的检测
1.6.1感官检验方法
根据最新国家标准GB19302-2010中所列的检验项目，选择20人作为评分小组成员，从雪莲果发酵乳的色泽（10分）、气味（10分）、凝乳状态（40分）、滋味（40分）4个方面进行感官评分，评分标准见表1。
表1感官评分标准
指标
标准
分值
色泽（10分）
乳黄色～微呈乳黄色
黄色较重～乳黄色
白色～乳白色
7～10分
5～7分
0～4分
气味（10分)
有雪莲果和酸奶的香气，气味协调
稍有雪莲果和酸奶的香气，气味协调
没有雪莲果的香气，酸奶的香气淡，气味不协调
8～10分

4～7分

0～3分
凝乳状态(40分)
无或有少量乳清析出，均匀细腻，无气泡
有乳清析出，均匀细腻，无气泡

有大量乳清析出，分层明显，有气泡或颗粒状凝块
30～40分

20～29分

0～19分
滋味(40分）
酸度适中，滋味纯正，口感细腻润滑
酸甜比不太协调，味感不柔和，口感粗糙，可接受性差
无发酵乳酸味，过酸或过甜，不易接受
30～40分

10～29分

0～19分

1.6.2理化指标的测定
蛋白质的检验：执行GB 5009.5-2010;脂肪的检验：执行GB/T 1472-2008;非脂乳固体的检验:执行GB 4789.1-2010。
1.6.3微生物指标的测定
大肠杆菌的检验：执行GB 4789.3-2011和GB 4789.18-2010;致病菌检验：沙门氏菌检验执行GB 4789.4-2010;金黄色葡萄球菌检验执行GB 4789.1-2010。
2结果与分析
2.1单因素试验结果与分析
2.1.1果浆含量对雪莲果发酵乳的影响
表2果浆含量对雪莲果发酵乳的影响
果浆含量/％
5
10
15
20
25
感官评定分数
75
97.5
87
80
71
由表2可以看出，随着雪莲果果浆含量的增加，感官评定的分数也在增加，当雪莲果含量为10％时，感官评分达到最高分，之后随着雪莲果含量的增加，感官评分开始逐渐下降，当雪莲果含量为15％和20％时的感官评分比含量为5％的评分高。所以最佳雪莲果含量为10％。
2.1.2蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响

表3蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响
蔗糖添加量/％
0％
3％
6％
8％
10％
感官评定分数
60
81
97.5
85
74
由表3可以看出，随着蔗糖含量的增高，感官评定的分数也在增加，当蔗糖含量为6％时，感官分数达到最高，而后随着蔗糖含量的增加，感官评分开始逐渐下降。所以最佳蔗糖含量为6％。
2.1.3接种量对雪莲果发酵乳的影响
表4接种量对雪莲果发酵乳的影响
接种量/％
2
3
4
5
6
7
8
感官评定分数
75
80
86
97.5
90
80
74
由表4可以看出，在一定范围内，随着接种量的增加，感官评定分数也就越高，而达到顶峰之后，分数也下降。所以最佳接种量为5.0％。
2.1.4发酵时间对雪莲果发酵乳的影响
表5发酵时间对雪莲果发酵乳的影响
发酵时间/h
1
2
4
6
8
感官评定分数
60
77
97.5
82
75
由表5可以看出，随着发酵时间的增加，感官评定的分数也在增加，当发酵时间为4h时，感官评定的分数最高，之后随着发酵时间的增加，感官评定的分数也开始逐渐下降。所以最佳发酵时间为4h。
2.2雪莲果发酵乳工艺配方的确定
综合单因素试验的结果确定了各个单因素的最佳值，其中雪莲果果浆的最佳值为10％，蔗糖添加量为6.0％，接种量为5.0％，发酵时间为4h，进行3因素4水平的正交试验（Ｌ9（34）型），试验因素水平见表6。由感官评定小组对雪莲果发酵乳进行了感官评定，评定的具体结果见表7。

表6雪莲果发酵乳正交试验因素水平
水平
A雪莲果果浆含量/％
B蔗糖添加量/％
C接种量/％
D发酵时间/h
1
10
3.0
4.0
2
2
15
6.0
5.0
4
3
20
8.0
6.0
6

表7雪莲果发酵乳正交试验结果与分析
编号
A
B
C
D
感官评定分数
1
1（10）
1（3.0）
1（4.0）
1（2）
79.5
2
1（10）
2（6.0）
2（5.0）
2（4）
97.5
3
1（10)
3(8.0）
3（6.0）
3（6）
90.5
4
2（15）
1（3.0）
2（5.0）
3（6）
89.0
5
2（15)
2(6.0)
3(6.0)
1(2)
84.5
6
2(15)
3(8.0)
1(4.0)
2(4)
87.0
7
3(20)
1(3.0)
3(6.0)
2(4)
87.5
8
3(20)
2(6.0)
1(4.0)
3(6）
75.0
9
3（20）
3（8.0）
2（5.0）
1（2）
76.5
K1
89.17
85.33
78.17
80.17

K2
86.83
86.67
87.67
90.67
K3
77.33
84.67
87.50
82.50
极差R
11.84
2.00
9.5
10.50
最优组合
A1B2C2D2
通过表7可以看出，不同的处理对雪莲果发酵乳的色泽、凝乳状态、滋味、口感等的影响也不同，A>D>C>B,则雪莲果果浆含量对发酵乳的影响最大，发酵时间次之，影响最小的是蔗糖添加量。其最优组合为，即雪莲果果浆含量为10％、蔗糖添加量为6.0％、接种量为5.0％、发酵时间为4h时，可以得到最佳的雪莲果发酵乳制品。
3雪莲果发酵乳的质量指标
3.1理化及微生物指标

表8理化及微生物指标
项目
检测结果[7]
指标检测[7]
脂肪/％
2.7
>2.5
非脂固形物/％
8.0
>6.5
蛋白质/％
3.0
≥2.9
酸度/°T
75
70～120
乳酸菌个/ml
3.8×108
>1.0×106
大肠杆菌个/ml
25
>30×106
致病菌个/ml
0
0

4结论
从正交试验得出发酵乳最佳的发酵条件，根据此条件确定雪莲果发酵乳的最佳工艺条件为雪莲果果浆含量、接种量、发酵时间对雪莲果发酵的影响，蔗糖添加量对雪莲果发酵乳的影响不显著。最佳的雪莲果发酵乳加工工艺条件为果浆10％、蔗糖添加量6％、接种量5％、发酵时间为4h。

谢辞
这篇论文是在王老师的多次指导下完成的。从论文的选题到结构安排，从内容到文字润饰，都凝聚了她大量的心血。在这篇论文的写作过程中，老师不辞辛劳，多次与我就论文中许多核心问题作深入细致地探讨，给我提出切实可行的指导性建议，并细心全面地修改了我的论文。老师这种一丝不苟的负责精神，使我深受感动。更重要的是老师在指导我的论文的过程中，始终践行着“授人以鱼，不如授之以渔”的原则。在此，请允许我向尊敬的老师表示真挚的谢意！

参考文献
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9