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      牛初乳鮮奶生產中穩定劑的應用研究

      發布日期:2015-05-28 17:07:16
      牛初乳一般是指奶牛分娩后前7d,尤其是前3d所 產的乳汁,屬于生理異常乳。其主要特點是:色澤黃 而濃稠,有特殊的乳香味和苦味4千物質含量明顯高 于常乳,其中球蛋白、白蛋白和無機鹽類含量特別高, 但乳糖含量較常乳低叫富含維生素[3];酸度高;熱穩 定性差,加熱至60’C即開始出現凝塊W。由于含有這些 豐富的營養成分和生物活性因子,牛初乳是制作功能性 食品的重要原料,但由于其黏度高、酸度髙、易受污 染等原因除少部分飼養犢牛外,大部分被廢棄。
      本實驗主要研究的內容是牛初乳鮮奶生產中穩定劑 的選擇和添加,為進行牛初乳鮮奶配方研究奠定基礎。
      1 材料與方法
      1.1材料
      牛初乳鹽城市泰來神奶業有限公司*
      穩定劑:磷酸氫二鈉、瓜爾膠、CMC(羧甲基纖 維素)、卡拉膠、乳糖上海昊岳實業有限公司。 12 方法
      12.1牛初乳的采集
      采自正常分娩的健康乳牛1?3d內的乳汁,并在4 1C下保存。
      1.2.2牛初乳樣品的制備
      牛初乳樣品是將分別于奶牛生產后1、2、3d采集 的牛初乳按照1:1:1的比例進行混合制得。
      1*2.3 穩定劑使用效果實驗
      準備五組1?5號試管,分別在1?5號試管中分別 準確吸取10ml牛初乳樣品,依次添加0.0020、0.0025、 0.0030、0.0035、0.0040g/ml的磷酸氫二鈉、瓜爾膠、羧 甲基纖維素、卡拉膠、乳糖進行牛初乳熱穩定性的影響 研究。通過熱凝固時間法測定出五種添加劑添加后牛初 乳的熱凝固時間,與空白組牛初乳(未添加任何穩定劑) 的熱凝固時間長短進行比較,從而確定穩定劑對牛初乳 熱穩定性的影響??紤]到有些穩定劑本身為多糖[6],
      在添加過程中增加了牛初乳的黏稠度,及添加過程 中的混合不均勻問題【7】,在樣品放入數顯恒溫水浴鍋前 先進行均質。
      1.2.4添加劑的復配效果試驗
      采用上述五種經過熱穩定性試驗表明對增加牛初乳 熱穩定性有較好效果的幾種添加劑進行復配試驗。
      1.2.5牛初乳熱穩定時間的測定W
      用吸量管取牛初乳樣品l〇ml于試管中,敞口置于 已升溫至68°C的數顯恒溫水浴鍋中,并開始計時,到 試管傾斜時牛初乳樣品不再呈流動狀態停止計時,并記 錄加熱時間。
      2 結果與分析
      2.1牛初乳的理化指標
      第1、2、3d的牛初乳原料和三天混合樣(1:1:1)的 脂肪和蛋白質含量,見表1。
      表1牛初乳的理化指標
      Table 1 Characteristics of bovine colostrum
      第Id第2d第3d3d混合樣
      脂肪(%)12.526.863.967.65
      蛋白質(%)8.094.683.705.48
      非脂乳固體(%)22.8011.3410.0314.73
      pH6.126.266.536.32
      2.2牛初乳的熱穩定實驗
      2.2.1空白牛初乳的熱穩定時間
      測得牛初乳樣品在不添加穩定劑的情況下,熱凝固 時間為17.44min,此結果是牛初乳樣品熱穩定時間空白 實驗的結果,作為下面添加穩定劑后實驗結果的參照。
      2.2.2穩定劑效果的單因素試驗
      60,
      歆—?—麵氫二鈉
      r一瓜爾膠 —羧甲基纖維素 !■--卡拉膠 h乳糖
      00.0010.002 0.0030.0040.005
      穩定劑添加量(g/ml)
      圖1不同穩定劑對牛乳熱穩定性的影響
      Fig.1 Effects of different amounts of different stabilizers on thermal stability of bovine colostrum
      由圖i所示,磷酸氫二鈉的添加有利于延長牛初乳 的熱凝固時間,可以在一定程度上提高牛初乳的蛋白質 穩定性,且當磷酸氫二鈉的添加量為0.002~0.003g/ml時 效果尤為明顯。
      添加瓜爾膠后牛初乳的熱穩定性時間并沒有延長, 相反有一定程度的縮短,這反映了瓜爾膠對增強牛初乳 中蛋白質的穩定性沒有積極作用。
      當羧甲基纖維素添加量為0.002?0.003g/ml時,對 延長熱凝固時間有一定的作用,而當羧甲基纖維素的添 加量增大到0.0030g/m丨以后,對延長樣品熱凝固時間沒 有作用,相反縮短了樣品熱凝固時間。
      牛初乳中添加卡拉膠后,樣品的熱凝固時間普遍縮 短,在一定程度上反映了卡拉膠對增強牛乳中蛋白質的 穩定性沒有積極作用。
      當乳糖的添加量為0.0025~0.0035g/ml時,可延 長牛初乳的熱凝固時間,在一定程度上說明了可以增 強牛乳中蛋白質的熱穩定性。而當乳糖的添加量小于 0.0020g/ml或大于0.0035g/ml時則達不到期望的結果。
      綜合上述實驗結果,作為牛初乳的穩定劑,在控 制一定范圍的添加量情況下,磷酸氫二鈉、羧甲基纖 維素、乳糖可發揮較顯著的穩定作用。實驗結果表明 最佳添加量范圍如下:磷酸氫二鈉為0.002?0.003g/ml, 羧甲基纖維素為0.002?0.003 g/ml,乳糖為0.0025? 0.0035g/ml〇
      2.2.3穩定劑效果的正交試驗
      為了達到更好的穩定效果,將上述三種穩定劑復配 使用,進一步研究其對牛初乳的穩定效果。按L9(33)設 計正交試驗,因素水平見表2。
      表2穩定劑復配的因棄水平表
      Table 2 Factors and levels of orthogonal test on complex formulation of stabilizers
      水平因素
      A磷酸氫二鈉 添加量(g/ml)B羧甲基纖維素
      添加量C乳糖添 加量(g/ml)
      10.0020.0020.002$
      20.00250.00250.0030
      30.0030.0030.0035
      在此因素水平下,進行L»(33)正交試驗,以牛初乳 熱凝固時間長短作為評定指標,結果見表3。
      從表3可以看出,三種穩定劑對牛初乳熱穩定時間 的影響程度為:A>C>B,較優的水平組合為A3B2C2, 即磷酸氫二鈉的添加量為〇.〇〇3g/ml,羧甲基纖維素的添 加量為0.0025g/ml,乳糖的添加量為0.003g/ml時,最有 利于牛初乳穩定性的提高。
      2.2.4穩定劑效果的驗證實驗
      在牛初乳中分別添加0.003g/ml的磷酸氫二鈉, 0.0025g/ml的羧甲基纖維素,0.03g/ml的乳糖,進行牛 初乳熱穩定時間的測定,時間為59.26miiu進一步提高 了牛初乳的熱穩定性。
      ※工藝技術
      屋品靦莩
      2008, V〇U9,N〇.09 145
      表3正交試驗結果分析表
      Table 3 Analysis of orthogonal test results
      實驗號ABc熱凝固時間(min)
      111128.52
      222237.43
      333349.36
      412334.12
      523142.35
      631256.18
      713236.41
      821341.57
      932157.51
      Ki99.05126.27128.38
      K2121.35129.06130,02
      K3163.05128.12125.05
      k>33.0242.0942.79
      ki40.4543.0243.34
      k354.3542.7141.68
      R21.330.931.66
      優水平 主次因素 優組合As
      A>C>B
      A? B2C2B2Ci
      1結論
      在牛初乳熱殺菌過程中添加0.003g/ml的磷酸氫二 鈾,0.0025g/ml的羧甲基纖維素,0.003g/ml的乳糖,有 助于提高牛初乳的熱穩定性,為進一步開發研究牛初乳 鮮奶奠定了基礎。
       
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