发酵型牡蛎饮料的研制

摘要

本文以太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)为原料,将牡蛎肉中的活性营养物质用水提的方法提取出后,用活性炭对水提液进行脱腥处理,经乳酸菌发酵,制得了一种口感清爽、组织形态均匀一致、营养丰富的发酵型牡蛎饮料。主要研究结果如下:
　　 1.测定了牡蛎肉的基本成分,结果表明牡蛎中蛋白质、糖原和牛磺酸含量丰富,氨基酸组成完善,脂肪含量低,是一种高蛋白、低脂肪的食物。同时,牡蛎肉中含有丰富的Fe、Zn、Ca、Mg和Cu等矿物质和微量元素。但牡蛎肉中也含有少量的Pb、-Cd等有毒重金属元素。
　　 研究了牡蛎营养成分的提取工艺。通过单因素及正交试验优化得出最佳水提工艺为:提取时间4h,提取温度80℃,料水比1:4。在此条件下得到的牡蛎水提液经浓缩后为黄绿色溶液,具有牡蛎特有清香气味,略腥,无苦味,活性物质含量丰富。
　　 2.研究了活性炭和β-环糊精对牡蛎水提液的脱腥效果。结果表明,活性炭的最佳脱腥条件为:活性炭添加量0.75％(w/v)、温度60℃、时间20min;β-环糊精的最佳脱腥条件为:环糊精添加量2.5％(w/v),温度50℃,时间60min。研究发现,活性炭的脱腥效果优于β-环糊精,活性炭不仅可以脱除水提液的腥味,还可以去除水提液特有的黄绿色。
　　 研究了脱腥前后牡蛎提取液中的挥发性风味物质组成。脱腥后牡蛎提取液中醛类化合物、酮类化合物、醇类化合物所占风味物质比例增加,由脱腥前的35.51％增加至86.25％;碳氢化合物、酯类化合物所占风味物质比例由脱腥前的56.12％减少至14.93％,这些风味物质的变化使得牡蛎提取液腥味降低,并具牡蛎特有的清香。
　　 3.研究了发酵型牡蛎饮料的发酵过程。以滴定酸度为主要评价指标,兼顾pH、乳酸菌总数两项指标,结合感官评定,从发酵时间、发酵温度、接种量、乳糖添加量、白砂糖添加量、菌种比例6个因素中,筛选出对发酵过程影响较大的四个因素:发酵时间、发酵温度、接种量、菌种比例,进而运用响应面法优化发酵条件;由MINITAB15.0回归拟合实验数据得出二次经验模型:Y=-503.340+25.490X1+8.121X2-6.753X3+6.396X4-0.319X12-0.257X22-0.333X32-1899X42-0.125X1X2+0.303X1X3-0.157X1X4-0.0371X2X3+0.981X2X4,计算出该模型确定系数R2=0.9054,表明模型与实际情况拟合很好。求得响应值最高时各因素组合为:发酵温度42.217℃,发酵时间9.857h,接种量8.534％(v/v),菌种比例(St:Lb)2.819,此时发酵液的滴定酸度为48.762°T。结合实际情况考虑,选取发酵温度为42℃,发酵时间9.8h,接种量8.5％(v/v),菌种比例(St:Lb)2.8:1。在最佳发酵条件和原始发酵条件下分别进行验证实验,所得发酵液的实际滴定酸度分别为47.34°T±0.41和45.87°T±0.55,可见该模型能较好地预测实际发酵情况。
　　 4.研究了产品的调配工艺。选择高甲氧基果胶为本产品的最适稳定剂,最佳添加量为0.075％(w/v)。为了使产品口感更清爽,考虑添加0.02％(w/v)的柠檬酸。
　　 测定了产品的营养成分。在4℃下贮藏15d时,产品色泽、组织状态和滋气味良好,乳酸菌总数高于10％6cfu/mL,产品卫生指标符合国家标准。体外抗氧化活性实验研究表明:饮料的还原力为0.382;DPPH自由基清除百分比为91.30％。体外ACE抑制活性实验研究表明:饮料的ACE抑制活性为89.49％。可见,经乳酸菌发酵制得的牡蛎饮料具有较强的抗氧化活性和ACE抑制活性,具有保健作用。
　　 检测了发酵型牡蛎饮料的挥发性风味物质。相对于发酵前的牡蛎提取液,发酵后的牡蛎饮料中挥发性风味物质所占比例增加的有:酮类化合物、酯类化合物、有机酸类化合物和醚类化合物,所占比例由发酵前的13.75％增加至发酵后的41.3％,其中,新增加了两类风味物质:酸类化合物和醚类化合物;碳氢化合物、醛类化合物和醇类化合物所占比例有发酵前的87.43％降低至54.49％。