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更新時間:2025-12-31
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三種復合口味酸奶凍干實驗報告
西梅富含膳食纖維與山梨糖醇,草莓富含維生素與花青素,燕麥、米粉則能增加產品飽腹感與膳食纖維含量。將此類食材與酸奶復合后凍干,可開發新型營養便捷的凍干酸奶產品。本實驗選取西梅酸奶+燕麥、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉三種復合體系,探究其凍干工藝適配性及產品品質差異。
(二)實驗目的
1.確定適配三種復合酸奶的凍干工藝參數(預凍溫度、預凍時間、真空度、升華溫度及解析溫度等)。
2.對比分析三種復合酸奶凍干后的產品品質(形態、復水性、水分含量、益生菌活性、感官特性等)。
3.驗證三種復合酸奶凍干工藝的可行性與穩定性,為后續工業化生產提供技術依據。
圖1 西梅酸奶+燕麥、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉
1.基礎原料:原味發酵酸奶(蛋白質含量≥2.8%,脂肪含量≥3.1%,益生菌含量≥1×10? CFU/g)、新鮮西梅(成熟度80%-90%)、新鮮草莓(成熟度80%-90%)、即食燕麥片(粉碎至80目)、嬰兒級米粉(細度100目)。
2.輔助試劑:食品級白砂糖(調節甜度)、維生素C(抗氧化劑)、去離子水。
凍干主機:選用濟南駿德凍干機FD-604(圖2),作為國產頂配設備,具備良好的性能。其冷阱溫度可低至-85℃,為后續的升華過程創造良好條件。最多凝冰量為15kg,能夠有效捕獲升華過程中產生的乙醇蒸汽和水蒸氣。其高效的捕水能力保證了凍干室內的低水汽分壓,促進升華過程的持續進行,提高凍干效率。同時,冷凝器的良好性能有助于減少乙醇蒸汽在系統內的殘留,降低對設備和環境的影響,確保凍干過程的安全性和環保性 。極低的真空度≤10Pa,有效降低了升華所需的能量,加速了溶劑的去除,提高了凍干效率。

圖2 真空冷凍干燥機 FD - 604
此外,該凍干機能實時監測關鍵參數,如溫度、壓力、濕度等,通過分析判斷水分是否已被有效去除,避免過度干燥或干燥不足的情況,確保凍干產品的質量穩定。尤其適用于本實驗,能夠精準控制凍干過程,實現高效、高質量的凍干效果。

表1 真空冷凍干燥機FD-604關鍵技術參數
三、實驗方法與步驟

表2 部分凍干工藝
圖3 FD-604復合酸奶凍干工作曲線
四、 實驗結果

圖4三種復合酸奶凍干前

圖5三種復合酸奶凍干后
1.宏觀形態:三種凍干酸奶均形成疏松均勻的產品,無結塊、塌陷現象;其中西梅酸奶+燕麥樣品呈淺棕色,西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉樣品分別呈淡黃色、粉紅色,色澤均一,符合對應食材的天然色澤。
2.復水性:采用1:5(粉末:溫水,50℃)的比例進行復溶實驗,結果顯示:西梅酸奶+米粉樣品復溶,30s內可溶解,復溶后溶液細膩無沉淀;草莓酸奶+米粉樣品復溶時間為45s,復溶后略有少量細膩沉淀(可食用,為草莓膳食纖維);西梅酸奶+燕麥樣品復溶時間為60s,因燕麥膳食纖維含量較高,復溶后有少量膳食纖維懸浮,攪拌后可均勻分散,符合預期。
從色澤、氣味、口感、風味4個維度(各維度25分,總分100分)對三種復溶后的樣品進行感官評價,取平均值,結果如下:西梅酸奶+燕麥(85分)、西梅酸奶+米粉(90分)、草莓酸奶+米粉(92分)。草莓酸奶+米粉樣品因草莓的天然果香濃郁、口感細膩,得分第一;西梅酸奶+米粉樣品口感順滑、西梅風味醇厚,得分次之;西梅酸奶+燕麥樣品因膳食纖維帶來的輕微粗糙感,得分略低,但均符合優質凍干酸奶的感官要求。
五、結論
1.工藝可行性:采用濟南駿德凍干機FD-604,以-40℃預凍5h、初級干燥(10Pa,-30℃,12h)、次級干燥(10Pa,30℃,4h)的工藝參數,可成功將西梅酸奶+燕麥、西梅酸奶+米粉、草莓酸奶+米粉三種復合酸奶凍干成疏松均勻的產品,產品水分含量≤2.1%,益生菌存活率≥89%,復水性與感官品質良好,驗證了該工藝的可行性與穩定性。
2.產品品質差異:三種樣品中,草莓酸奶+米粉樣品的感官佳,西梅酸奶+米粉樣品的復水性與益生菌存活率優,西梅酸奶+燕麥樣品的營養價值(膳食纖維含量)豐富,可根據市場需求針對性開發不同產品。
3.應用價值:本實驗開發的三款凍干酸奶產品,兼具營養密度與食用便捷性,經凍干工藝處理后穩定性大幅提升,可實現長期常溫儲存,且支持分裝即食的靈活形式,高度契合工業化量產的需求。作為零食快消領域的創新技術應用,該類產品可廣泛覆蓋代餐食品、便攜零食、嬰幼兒輔食等多元場景;實驗所確定的凍干工藝參數科學可靠,為后續規模化生產提供了標準化技術支撐,具備很高的產業化轉化價值與市場應用前景。