发酵凝固型黑豆豆奶的制备及贮藏特性研究

摘要

本研究以黑豆和牛奶为主要原料，挑选三种典型乳酸菌：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌，经驯化，分别发酵凝固型黑豆豆奶。建立模型探究三种菌分别发酵的最佳工艺；对最佳工艺条件下发酵的产品进行贮藏特性研究；依据几种典型食用胶的适用条件，以改善发酵黑豆豆奶凝胶体系的持水性、凝胶强度为衡量指标，寻求适用于发酵黑豆豆奶体系的食用胶，以最大程度控制乳清的析出。通过上述研究，得出结论如下：
　　 1.通过对三种典型的乳酸菌驯化，得到适合于发酵黑豆豆奶体系的保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌。菌种驯化试验结果表明：驯化后的保加利亚乳杆菌发酵凝固型黑豆豆奶，其酸度可达98.6°T，发酵培养液酸度增加了63.5%，凝乳时间缩短了32.2%；驯化后的嗜热链球菌发酵凝固型黑豆豆奶，其酸度可达90.1°T，发酵培养液酸度增加了55.3%，凝乳时间缩短了27.0%；驯化后的嗜酸乳杆菌发酵凝固型黑豆豆奶，其酸度可达107.30T，发酵培养液酸度增加了69.8%，凝乳时间缩短了34.8%。
　　 2.通过响应面试验建立模型分别对驯化后的三种乳酸菌发酵凝固型黑豆豆奶的工艺条件进行了优化，保加利亚乳杆菌最佳发酵工艺参数为：接种量为3.1%，发酵温度42℃，发酵时间10.4h；嗜热链球菌最佳发酵工艺参数为：发酵剂接种量4.6%，发酵温度42.9℃，发酵时间8.7h；嗜酸乳杆菌最佳发酵工艺参数为：发酵剂接种量2.6%，发酵温度36.6℃，发酵时间8.8h；
　　 3.对比三种菌分别发酵的凝固型黑豆豆奶的贮藏特性，总体上，表观粘度呈下降趋势，粘性模量、弹性模量呈上升趋势。保加利亚乳杆菌发酵的凝固型黑豆豆奶的表观黏度减少了78.52%；弹性模量增加了82.48%，粘性模量增加了81.86%；嗜热链球菌发酵的凝固型黑豆豆奶的表观黏度减少了76.52%；弹性模量增加了82.53%，粘性模量增加了82.68%。嗜酸乳杆菌发酵的凝固型黑豆豆奶的表观黏度减少了63.68%；弹性模量增加了82.41%，粘性模量增加了82.11%。
　　 4.用差示扫描量热分析方法，对比发酵前后凝胶体系中蛋白质热性能的变化。未发酵的黑豆蛋白，低温变性的温度在-16.65℃，对应的DSC值为-3.92mW/mg。经保加利亚乳杆菌发酵后的黑豆蛋白，低温变性的温度为-14.70℃，对应的DSC值为-6.45mW/mg。经检测，发酵的酸奶酪蛋白，低温变性的温度为-18.70℃，对应的DSC值为-8.64mW/mg。发酵黑豆蛋白与发酵酪蛋白相似，均有明显的放热峰。
　　 5.在控制乳清析出方面，选用了琼脂、明胶、高甲氧基果胶和海藻酸钠四种食用胶对比试验，结果表明琼脂与海藻酸钠对乳清析出有显著效果，明胶和高甲氧基果胶对于乳清析出无明显控制作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1 国内外发酵酸豆奶的研究进展

2 发酵酸豆奶生产中尚待解决的问题

3 研究大豆蛋白凝胶特性的主要方法

3.1 动力学研究

3.2 热力学研究

3.3 微观结构研究

4 本课题的研究目的及意义

5 本课题的研究内容

第二章 发酵菌种驯化及发酵工艺优化

1 前言

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 菌种驯化前的发酵凝乳时间对比

3.2 菌种驯化过程中发酵酸度的变化

3.3 菌种驯化过程中凝乳时间的变化

3.4 单因素试验结果与分析

3.5 发酵工艺参数优化

4 讨论

第三章 对比三种菌分别发酵凝固型黑豆豆奶的贮藏特性

1 引言

2.材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 凝固型黑豆豆奶的流变特性研究

3.2 凝固型黑豆豆奶的质构特性研究

3.3 凝固型黑豆豆奶贮藏期间色度的变化

3.4 DSC测定与分析

3.5 扫描电镜观测结果与分析

4 讨论

第四章 凝固型黑豆豆奶乳清析出的控制

1 引言

2.材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 琼脂控制凝固型黑豆豆奶乳清析出的效果

3.2 明胶控制凝固型黑豆豆奶乳清析出的效果

3.3 高甲氧基果胶控制凝固型黑豆豆奶乳清析出的效果

3.4 海藻酸钠控制凝固型黑豆豆奶乳清析出的效果

4 讨论

参考文献

致谢