探讨如何生产发酵型菠萝酸奶
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菠萝，是热带和亚热带名果，盛产于我国南方地区。菠萝含有大量的食物纤维、果糖、葡萄糖、VA、VB、VC、柠檬酸、β－胡萝卜素和蛋白酶等物质。菠萝原汁味甘性温，具有解暑止渴、消食止泻之功，为夏令医食兼优的时令佳果。随着生活水平的不断提高，人们愈来愈注重食品的营养和保健功效，而酸奶具有极高的营养价值，且具有缓解乳糖不耐症的作用，酸奶中的活性乳酸菌能有效抑制肠道中有害微生物的繁殖，具有一定的保健功能，故酸奶愈来愈受到人们的青睐但是我国酸奶的花色品种较为单一，不能满足日益增长的市场需求。将菠萝和鲜牛奶相结合生产发酵型菠萝酸奶，不但具有酸奶的营养价值，而且含有丰富的食物纤维和维生素等物质。
1 材料与方法
1.1原材料
供试的菠萝、白砂糖、鲜牛奶均为市售新鲜产品保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌购于国家乳业工程术研究中心菌种保藏中心，化学试剂均为分析纯。
1.2测定方法
1)总酸度的测定：中和滴定法(以乳酸计)。
2)脂肪的测定：碱性乙醚提取法。
3)蛋白质的测定：半微量凯氏定氮法。
4)总糖的测定：直接滴定法。
5)可溶性固形物的测定：折光计法。
6)乳酸菌的测定：取酸奶稀释成10－6、10－7、10－8，每个稀释度做2个培养皿，每个培养皿加1mL稀释液，后再加13mL～15mL已融化并冷却到45℃～50℃的CMC培养基，培养基与样液充分混合，待凝固后，将平板倒置于40℃的恒温箱内，培养24h，进行菌落计数。
1.3方法要求
1.3.1原料处理
原料采用菠萝鲜果，九成成熟度，无病虫害及腐烂，采收加工24h内进行；鲜果经洗涤、切端、去皮、去芯、切分，果与水按1：2配比打浆；所用鲜牛奶须符合GB／6914－86，且不含抗生素；鲜牛奶与菠萝汁按体积8：1、5：1、3：1、1：1、1：3 5种配比，经100目筛过滤，预热60℃～70℃均质细化，均质以20MPa～25MPa为宜；调混合液pH值至6.5-6.9；白砂糖用量按质量2％、4％、6％3种配比。
1.3.2菌种处理
保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量3：1、2：1、1：1、1：2、1：3 5种配比，在试管内接种原菌，进行6h-8h菌种活化、培养，培养过程一旦发生乳凝，立即取出置冰箱冷却保存，制成母发酵剂试管；取上述5种不同配比的母发酵剂试管，分别移接到灭过菌的鲜牛乳中，并分别做3次平行移按；经发酵培养后，依据培养物的香味、酸度和硬度等，来确定哪些母发酵剂试管可以作为母发酵剂保存。
2 结果与分析
2.1发酵时间的确定
鲜牛奶与菠萝汁按体积5：1配比混合，取保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量1：1配比的母发酵剂，接种量按体积3％，白砂糖用量按质量4％，前发酵采用40℃恒温发酵，后发酵采用4℃恒温发酵，根据测定总酸度确定最佳发酵时间。按照试验结果和实际工艺选择前发酵2.5h，后发酵18h。
2.2鲜牛奶与菠萝汁配比单因素试验
鲜牛奶与菠萝汁按体积8：1、5：1、3：1、1：1、1：3 5种配比混合，取保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量1：1配比的母发酵剂，接种量按体积3％，白砂糖用量按质量4％，40℃恒温发酵2.5h。根据组织状态、香味与口感确定鲜牛奶与菠萝汁配比。按照试验结果和实际工艺选择牛奶与菠萝汁配比为5：1、3：1和1：1的比例进行正交优化实验。
2.3菌种接种量单因素实验
取保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量1：1配比的母发酵剂，接种量按体积1％、2％、3％3种配比，鲜牛奶与菠萝汁按体积5：1配比混合，白砂糖用量按质量4％，40℃恒温发酵2.5h。根据组织状态、香味与口感确定菌种接种量。
2.4白砂糖用量单因素试验
取保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量1：1配比的母发酵剂，接种量按体积3％，鲜牛奶与菠萝汁按体积5：1配比混合，白砂糖用量按质量2％、4％、6％3种配比，40℃恒温发酵2.5h。根据组织状态、酸甜度与口感确定白砂糖用量。
2.5保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌配比单因素试验
取保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌按质量3：1、2：1、1：1、1：2、1：3 5种配比的母发酵剂，接种量按体积3％，鲜牛奶与菠萝汁按体积5：1配比混合，白砂糖用量按质量4％，40℃恒温发酵2.5h。根据组织状态、香气与口感确定保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌配比，按照试验结果和实际工艺选择保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌配比为1：1。
2.6对最优产品进行感官、理化与微生物指标的检验
利用最优条件进行两次重复验证实验，感官评分实验分别为4.5与4.25，符合实验预测。对其中较好一组进行感官指标和理化微生物指标的检验，结果如下。
感官指标为：色泽均匀一致，呈乳白色；菠萝滋味酸甜适中，酸奶味显著，无酒精发酵味、霉味和其他不良气味；质地均匀细腻，无气泡，允许有少量乳清析出。
理化指标：总糖6.6％，脂肪3.24％，蛋白质2.8％，总酸度8.5％。
微生物指标：乳酸菌1.3×109个／mL，大肠杆菌
3 结论与讨论
3.1结论
确定发酵型菠萝酸奶的最佳生产工艺组合为：鲜牛奶与菠萝汁按体积5：1配比、按种量按体积3％、白砂糖用量按质量4％、发酵温度为40℃恒温发酵2.5h。确定发酵剂中保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌两菌种按质量1：1配比的组织状态、香气与口感最佳。
3.2讨论
在酸奶生产过程中，发酵温度和时间至关重要。发酵温度依所采用的菌种种类的不同而异。发酵温度低于或高于最适温度，则菌种的活力下降，凝乳能力降低，乳酸的凝固性就差。发酵时间过短，酸奶还未完全凝固就停止发酵，会造成酸奶的凝固性差。发酵时间过长，乳酸菌继续生长繁殖，产酸量不断增加，致使乳蛋白变性，破坏了已形成的胶体结构，使乳清上浮。酸奶发酵凝固也与发酵酸度有关，只有达到一定的酸度，酸奶才能凝固和具有良好的风味。
提高菌种产香能力的方法。提高菌种的产香能力，除选用产香力强的菌种外，严格控制发酵条件也是十分有效的方法。工艺操作上可采用如下方法：一是适当控制酸度，将发酵终点的酸度控制在85T。左右，是产香所必要的酸度；二是发酵时间不要太长，接种量及发酵温度不要过高；保持发酵剂中球菌与杆菌之比基本在1：1左右；三是发酵后不要急速冷却。
在试验过程中，乳清析出是一个比较难控制的问题，探求其主要原因：―是热处理时杀菌温度低或时间不够，不能使大量乳清蛋白变性，变性乳清蛋白可与酪蛋白结合而容纳更多水分，并且具有最小的脱水收缩能力；二是发酵期间要注意保持温度恒定和避免震动，否则易产生龟裂和乳清析出，影响酸奶的组织状态。