CO2在原料乳中的抑菌作用及延长农家干酪保质期的应用研究

论文摘要

CO2作为乳中天然存在的成分,是一种天然、安全的抑菌剂,此外CO2的成本低、在生产中容易操作。农家干酪的风味清淡、酸爽,容易被我国消费者接受;此外,它具有生产周期短、资金周转快、出品率高等特点,是我国推广干酪产业的首选;但由于它是一种冷包装的鲜食干酪,所以具有较短的货架期。本研究旨在应用CO2延长农家干酪的保质期。首先研究了CO2对乳中主要腐败菌的抑制效果;在此基础上用CO2酸化牛乳制作农家干酪,通过比较对照干酪与CO2处理干酪在贮藏过程中的微生物指标的变化,研究了添加CO2对农家干酪保质期的影响;然后又对两种农家干酪的制作时间,干酪的成分、成分回收率和产率进行了对比研究;最后,对添加CO2农家干酪的制作工艺进行优化研究,以在应用CO2延长农家干酪保质期的同时获得品质好、产率高的产品。1.利用Gompertz数学模型量化研究了CO2对乳中主要腐败菌的抑制效果,结果表明:在0、4、8℃下,溶解CO2的浓度越高,对乳中假单胞菌、肠杆菌科细菌和乳酸菌的抑制作用越大;CO2的抑菌作用大小为:假单胞菌>肠杆菌科细菌>乳酸菌,即CO2对革兰氏阴性菌的抑制作用大于革兰氏阳性菌。在0、4、8℃下,溶解42.27 mmol/LCO2将原料乳的保存期分别延长到约为54、48和24小时,而对照组分别为30、24和12小时,都将近延长一倍。2.研究了添加CO2对农家干酪贮藏期间微生物等指标变化的影响,结果表明:在冷藏与常温条件下,对照干酪的保质期分别为8天和3天左右,而CO2处理组干酪的保质期分别为17天和6天左右,分别能够延长约9天和3天;添加CO2对农家干酪中嗜冷菌、酵母菌、霉菌和大肠菌群的生长均具有抑制作用;添加CO2使农家干酪的pH值下降速度都减缓;对于CO2处理组干酪,随贮藏时间的延长,干酪中的CO2含量都在逐渐降低,但是低温存放时的CO2损失量相对较小。3.通过比较对照农家干酪与CO2处理干酪的制作时间、成分、成分回收率和产率得出:CO2处理干酪的制作时间显著低于对照干酪,两者之间相差约2.5h;添加CO2使农家干酪中的固形物含量以及固形物回收率显著降低,但对蛋白质含量和蛋白质回收率影响不大;添加CO2使农家干酪的产率显著降低。4.为了改善添加CO2农家干酪的感官质量并提高产率,进行制作工艺优化研究。首先对影响凝乳性能与风味的因素作单因素试验,初步确定凝乳条件为:发酵剂添加量为5%、发酵剂中乳脂链球菌与乳酸链球菌的比例为1:4、CO2酸化pH值为6.1、CaCl2添加量为0.005%以及凝乳酶添加量为0.01%。在此基础上,应用Box-Behnken模型,以CO2酸化pH值、CaCl2添加量和凝乳酶添加量三个因素为自变量,以干酪感官综合评分、硬度和产率为响应值进行响应面优化试验,优化出的最佳工艺参数范围为:CO2酸化pH值为6.156.28,CaCl2添加量为0.0021%0.0061%,凝乳酶添加量为0.0067%0.0108%,其中CO2酸化pH值对干酪感官、硬度与产率的影响最显著,而CaCl2添加量和凝乳酶添加量的影响都相对较小。在此条件下制作出的添加CO2农家干酪的感官较好,硬度适宜,产率较高,并且凝乳酶用量可以节约50%左右,降低了制作成本。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 立题背景
• 2 的抑菌机理及抑菌作用'>1.2 CO₂的抑菌机理及抑菌作用
• 2 的抑菌机理'>1.2.1 CO₂的抑菌机理
• 2 对细菌生长的影响'>1.2.2 CO₂对细菌生长的影响
• 2 在乳品工业中的应用'>1.3 CO₂在乳品工业中的应用
• 2 的来源'>1.3.1 CO₂的来源
• 1.3.2 气调包装技术
• 2'>1.3.3 直接添加CO₂
• 2 应用在食品中的安全性'>1.3.4 CO₂应用在食品中的安全性
• 2 应用在干酪中的研究进展'>1.4 CO₂应用在干酪中的研究进展
• 1.5 农家干酪概述
• 1.5.1 农家干酪的营养特点
• 1.5.2 农家干酪的加工工艺特点
• 1.5.3 国外农家干酪研究状况
• 1.5.4 农家干酪在中国的发展优势
• 1.6 研究的目的和意义
• 2 抑菌安全可行、成本低'>1.6.1 使用CO₂抑菌安全可行、成本低
• 1.6.2 为我国发展农家干酪提供理论基础
• 1.7 课题来源及研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要仪器与设备
• 2.2 试验方法
• 2 对乳中主要腐败菌生长参数的影响'>2.2.1 CO₂对乳中主要腐败菌生长参数的影响
• 2 酸化牛乳对农家干酪保质期的影响'>2.2.2 CO₂酸化牛乳对农家干酪保质期的影响
• 2 酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响'>2.2.3 CO₂酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响
• 2 农家干酪的制作工艺优化'>2.2.4 添加CO₂农家干酪的制作工艺优化
• 3 结果与分析
• 2 对乳中主要腐败菌生长参数的影响'>3.1 CO₂对乳中主要腐败菌生长参数的影响
• 2 对假单胞菌生长参数的影响'>3.1.1 CO₂对假单胞菌生长参数的影响
• 2 对肠杆菌科细菌生长参数的影响'>3.1.2 CO₂对肠杆菌科细菌生长参数的影响
• 2 对乳酸菌生长参数的影响'>3.1.3 CO₂对乳酸菌生长参数的影响
• 2 对细菌总数生长参数的影响'>3.1.4 CO₂对细菌总数生长参数的影响
• 2 酸化牛乳对农家干酪保质期的影响'>3.2 CO₂酸化牛乳对农家干酪保质期的影响
• 2 对农家干酪贮藏过程中细菌总数变化的影响'>3.2.1 CO₂对农家干酪贮藏过程中细菌总数变化的影响
• 2 对农家干酪贮藏过程中嗜冷菌数变化的影响'>3.2.2 CO₂对农家干酪贮藏过程中嗜冷菌数变化的影响
• 2 对农家干酪中酵母菌、霉菌和大肠菌群的影响'>3.2.3 CO₂对农家干酪中酵母菌、霉菌和大肠菌群的影响
• 2 对农家干酪贮藏过程中pH 值变化的影响'>3.2.4 CO₂ 对农家干酪贮藏过程中pH 值变化的影响
• 2 含量变化'>3.2.5 农家干酪贮藏过程中顶部空间CO₂含量变化
• 2 酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响'>3.3 CO₂酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响
• 3.3.1 原料乳成分分析
• 2 对农家干酪制作时间的影响'>3.3.2 CO₂对农家干酪制作时间的影响
• 2 对农家干酪和乳清中成分含量的影响'>3.3.3 CO₂对农家干酪和乳清中成分含量的影响
• 2 对农家干酪和乳清中成分回收率的影响'>3.3.4 CO₂对农家干酪和乳清中成分回收率的影响
• 2 对农家干酪产率的影响'>3.3.5 CO₂对农家干酪产率的影响
• 2 农家干酪的制作工艺优化'>3.4 添加CO₂农家干酪的制作工艺优化
• 3.4.1 发酵剂接种量的确定
• 3.4.2 发酵剂菌种比例的确定
• 2 酸化pH 值对凝乳性能的影响'>3.4.3 CO₂ 酸化pH 值对凝乳性能的影响
• 2 添加量对凝乳性能的影响'>3.4.4 CaCl₂添加量对凝乳性能的影响
• 3.4.5 凝乳酶添加量对凝乳性能的影响
• 2 农家干酪的主要工艺参数'>3.4.6 响应面法优化添加CO₂农家干酪的主要工艺参数
• 4 讨论
• 2 对乳中主要腐败菌生长参数的影响'>4.1 CO₂对乳中主要腐败菌生长参数的影响
• 2 对假单胞菌生长参数的影响'>4.1.1 CO₂对假单胞菌生长参数的影响
• 2 对肠杆菌科细菌生长参数的影响'>4.1.2 CO₂对肠杆菌科细菌生长参数的影响
• 2 对乳酸菌生长参数的影响'>4.1.3 CO₂对乳酸菌生长参数的影响
• 2 对细菌总数生长参数的影响'>4.1.4 CO₂对细菌总数生长参数的影响
• 2 酸化牛乳对农家干酪保质期的影响'>4.2 CO₂酸化牛乳对农家干酪保质期的影响
• 2 对农家干酪贮藏过程中微生物指标变化的影响'>4.2.1 CO₂对农家干酪贮藏过程中微生物指标变化的影响
• 2 对农家干酪贮藏过程中pH 值变化的影响'>4.2.2 CO₂ 对农家干酪贮藏过程中pH 值变化的影响
• 2 含量变化'>4.2.3 农家干酪贮藏过程中顶部空间CO₂含量变化
• 2 酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响'>4.3 CO₂酸化牛乳对农家干酪制作时间和成分的影响
• 2 农家干酪的制作工艺优化'>4.4 添加CO₂农家干酪的制作工艺优化
• 4.4.1 发酵剂接种量及菌种比例的确定
• 2 酸化pH 值对凝乳性能的影响'>4.4.2 CO₂ 酸化pH 值对凝乳性能的影响
• 2 添加量对凝乳性能的影响'>4.4.3 CaCl₂添加量对凝乳性能的影响
• 4.4.4 凝乳酶添加量对凝乳性能的影响
• 2 农家干酪的关键制作工艺参数'>4.4.5 响应面法优化添加CO₂农家干酪的关键制作工艺参数
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文