引言 乳酸菌是指一群可发酵碳水化合物、产生乳(2)
2013-07-23 01:03
导读:2.2 酸乳发酵工艺优化 在以上单因素实验的基础上,选取乳固体含量、接种量、发酵温度、菌种配比四个因素进行正交试验,进而对发酵工艺进行优化,采
2.2 酸乳发酵工艺优化
在以上单因素实验的基础上,选取乳固体含量、接种量、发酵温度、菌种配比四个因素进行正交试验,进而对发酵工艺进行优化,采用L9(34)正交试验,每个因素设定3 个水平,正交试验情况见下表所示[5,6]。
由上表极差分析知,各因素对产酸影响的大小依次为:乳固体含量>菌种配比>接种量>
发酵温度,而各因素对感官的影响大小依次为:乳固体含量>菌种配比>发酵温度>接种量。
(1)优方案的确定
在该实验中,感官评定是本实验的评定指标,指标越大越好,所以应挑取每个因素的K1、K2、K3(或k1、k2、k3)中最大的值对应的那个水平,由于:
A 因素列:K1>K3>K2 B 因素列:K2>K1>K3 C 因素列:K2>K3>K1 D 因素列:
K3>K2>K1所以优方案为 A1B2C2D3,即菌种配比为1:1,接种量为3%,发酵温度为43℃,乳固体含量为12%。通过实验发现,乳固体含量为10%就基本能达到优方案的效果,所以在工业生产中为节约成本,乳固体含量取10%即可。综合以上分析得到的优方案为A1B2C2D3(D2)。
(2)趋势图
上述优方案是在给定的因素和水平的条件下得到的,若不限定给定的水平,有可能得到更好的实验方案,所以我们可以将因素水平作为横坐标,以它的实验指标的平均值ki’为纵坐标,画出因素水平与指标的关系图——趋势图。
由上面几个趋势图可以看出,当杆球比为1:1,接种量为3%,发酵温度为43℃,乳固体含量为12%(10%以上即可)时,感官评定都是最高的。并且中间两个连续的趋势图均呈倒钟形,接种量为3%,发酵温度为43℃时分别为各自的最优水平。所以综合组织状态及感官评定最佳工艺水平组合为A1B2C2D3(D2)。根据试验结果与分析,混合菌种发酵最佳工艺为杆球比1:1,接种量为3%,发酵温度为43℃,乳固体含量为10%以上即可满足酸乳品质的要求。在此工艺下,酸乳凝乳质地较硬,乳清析出较少,风味良好。
(科教范文网 lw.AsEac.com编辑整理) 3 结论
(1)单一菌种发酵试验表明,嗜热链球菌的最优发酵工艺为:接种量为3%-5%,发酵温度为43℃,乳固体含量为10%以上;保加利亚乳杆菌的最优发酵工艺为:接种量为3%,发酵温度为43℃,乳固体含量为10%以上。
(2)单一菌发酵实验,我们得出,只有嗜热链球菌时表现出较低的酸度,保加利亚乳杆菌的产酸能力大于嗜热链球菌,嗜热链球菌在发酵过程中产粘。可见,两种菌混合发酵时,各司其职,嗜热链球菌产粘,满足口感上的要求,保加利亚乳杆菌负责后期酸度的进一步提升。
(3)混合菌种发酵实验,菌种配比、接种量、发酵温度及乳固体含量均对酸乳的质地、滋气味造成影响,其中乳固体含量、菌种配比对其影响较大,但各因素之间又是相互影响和制约的。
(4)混合菌种发酵试验最佳工艺条件:菌种配比(杆:球)=1:1,接种量为3%,发酵温度43℃,乳固体含量为10%以上。
中国网提供大量免费硕士,如有业务需求请咨询网站客服人员!
[参考文献] (References)
[1] 谢继志等.液态乳制品科学与技术[M].中国轻工业出版社,2002,10-35;
[2] 夏文水等.食品工艺学.北京:中国轻工业出版社,2007,355-356;
[3] TAMIMEAY,LAW B A.Mechanisation and Automation in Dairy[J].Technology 2001,153;
[4] 杨起恒.乳酸菌发酵机理及酸奶工艺优化研究[D].中国农业大学,2004.09;
[5] 刘振学,黄仁和,田爱民.实验设计与数据处理[M].北京:化学工业出版社,2005
[6] 张云,薛薇.数据处理与统计分析软件[M].北京:中国统计出版社,1996