常温酸奶稳定性的研究

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年16期   作者:王新、郑华杰、邵景海、张居典
[导读] 常温酸奶,也称为巴氏杀菌热处理酸奶,发酵后需要进行二次杀菌,这样对酸奶的稳定性要求较高,通过对添加蛋白原料和稳定体系进行研究。
        王新、郑华杰、邵景海、张居典
        (黑龙江省完达山乳业股份有限公司,黑龙江哈尔滨  150090)
        摘要  常温酸奶,也称为巴氏杀菌热处理酸奶,发酵后需要进行二次杀菌,这样对酸奶的稳定性要求较高,通过对添加蛋白原料和稳定体系进行研究,实验结果表明浓缩乳清蛋白WPC60添加量为4‰,浓缩牛奶蛋白MPC60添加量为6‰;稳定体系为1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯进行复配。按此配比添加可使产品在保质期内质量稳定。
关键词  常温酸奶  浓缩乳清蛋白、浓缩牛奶蛋白  稳定体系    
引 言  
        常温酸奶可以摆脱冷链的束缚,在常温条件下运输,储存与销售,保质期也一般在90天以上[1]。常温酸奶使产品的销售半径扩大化,对酸奶的普及和乡镇市场的下沉具有深远的意义。常温酸奶之所以可以在常温下保存,是因为在发酵后,经过再次热处理,杀灭了酸奶中活的乳酸菌,与低温酸奶相比,加工工艺更复杂,对产品稳定性要求更高。本文结合常温酸奶原料蛋白粉筛选、稳定体系研究,为以后的生产和加工提供一定的理论依据[2]。
1.材料与方法
1.1材料
        生牛乳、白砂糖、浓缩乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、实验用发酵剂(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)、果胶、琼脂、双乙酰酒石酸单双甘油酯、羟丙基二淀粉磷酸酯。
1.2 实验器材  
        天平、搅拌桨、均质机、水浴锅、恒温培养箱、粘度计、离心机、高压瓶、烧杯等。
1.3实验方法
1.3.1工艺流程

1.3.2蛋白原料筛选
        根据配方设计要求,选择添加浓缩乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉。乳清蛋白具有很好的持水性,加热可形成热诱导性凝胶,并保持大量水分[4]。牛奶蛋白中酪蛋白含量较高,酪蛋白可形成酸奶胶状网络的架构,提高酸奶粘度和改善口感[5]。乳清蛋白与牛奶蛋白搭配使用,通过试验确定最佳添加比例。从产品粘度、持水性两个方面进行组合筛选[6]。

1.3.2.1表观粘度测定
        产品发酵至PH值4.4破乳降温灌装,后熟12小时,25 ℃,BROOKFIELD DV3T 粘度计 S63 号转子,转速 20 r/s, 测定 30s 时样品的粘度。(每个样品做平行试验3次,取平均值)
1.3.2.2持水性测定
        用离心管取样品5 mL,并测定样质量W1后,放入离心机以3000 r/min离心 20 min后,取出离心管静置10 min,除去上清夜,测残余物的质量W。酸奶持水力为 :
        持水力/%=(W/W1) ×100[7]
1.3.3常温酸奶稳定体系的筛选与复配
        常温酸奶对稳定体系要求非常高,因为有二次杀菌处理,蛋白质容易出现加热变性、析水等问题。根据市场上常温酸奶的稳定体系组成和前期的试验积累,选择果胶、琼脂[8]、双乙酰酒石酸单双甘油酯、羟丙基二淀粉磷酸酯[9]做为常温酸奶稳定体系,进行4因素3水平正交实验,通过正交实验确定最佳稳定体系配比,试验因素水平如表1所示,通过保质期内感官评定进行评判。
表1常温酸奶稳定体系正交实验因素及水平

                                                        
                                 表2常温酸奶稳定体系正交试验感官评定标准

2.结果与分析
2.1蛋白原料筛选
2.1.1乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品粘度影响
        分析不同添加比例乳清蛋白和牛奶蛋白添加量对产品粘度的影响。1号乳清蛋白3‰WPC60 +牛奶蛋7‰MPC60;2号乳清蛋白4‰WPC60 +牛奶蛋6‰MPC60;3号乳清蛋白5‰WPC60 +牛奶蛋5‰MPC60;4号乳清蛋.6‰WPC60 +牛奶蛋4‰MPC60;5号乳清蛋白7‰WPC60 +牛奶蛋3‰MPC60;通过图1可以看出,随乳清蛋白比例的增加,产品粘度成降低趋势,当乳清蛋白与牛奶蛋白大于6:4后产品粘度降低开始显著。
                                 图1乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品粘度的影响
       
2.1.2乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品持水性影响
        分析不同添加比例乳清蛋白和牛奶蛋白添加量对产品持水性的影响。1号乳清蛋白3‰WPC60 +牛奶蛋7‰MPC60;2号乳清蛋白4‰WPC60 +牛奶蛋6‰MPC60;3号乳清蛋白5‰WPC60 +牛奶蛋5‰MPC60;4号乳清蛋.6‰WPC60 +牛奶蛋4‰MPC60;5号乳清蛋白7‰WPC60 +牛奶蛋3‰MPC60;通过图1可以看出,随乳清蛋白比例的增加,产品持水性成增长趋势。
                                 图2乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品持水性的影响

2.1.4乳清蛋白与牛奶蛋白添加比例的确定结果
        添加不同比例的乳清蛋白和牛奶蛋白进行单因素试验,综合对产品粘度、持水性两个方面进行分析,3‰WPC60 与7‰MPC60 配合和4‰WPC60 与6‰MPC60 配合粘度有明显优势,但在产品持水性上3‰WPC60 与7‰MPC60明显存在不足,最终确定蛋白添加方案为4‰WPC60 +6‰ MPC60。
2.2 常温酸奶稳定体系正交实验结果
        常温酸奶稳定体系性通过感官评定对其进行综合评分,从表 5可以看出试验方案7评分最高,使用1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯复配作为稳定体系,可保证产品状态均匀、稠厚细腻,香气浓郁并且释放性好,产品在储存验证过程中无乳清析出,产品粘度风味保持稳定[10]。
表3常温酸奶稳定体系正交实验结果

3结论
        常温酸奶已经成为中国乳制品市场的一个重要品类,大规模乳企业都推出自己特色的常温酸奶产品。常温酸奶在属于高门槛产品,设备投资大,工艺复杂,技术难点多,在开发过程中经常会遇到杀菌变性,析水分层,粘度变化等质量问题,因此在开发过程中对稳定体系、蛋白原料等做充分研究。通过对蛋白原料的筛选和稳定体系的配比,最终确定常温酸奶蛋白粉选用4‰WPC60 +6‰ MPC60,常温酸奶稳定体系为1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯复配使用,此方案可使产品在保质期内风味、质构稳定。
参考文献:
[1]陆东林,刘鹏龙.常温酸奶发展现状和前景[J].新疆畜牧业,2018.1.003:8-11
[2]李明轩. 常温酸奶生产技术的研究进展[J]. 食品工业, 2016, 36(21): 29-30.
[3]康晓静.二次混料工艺在常温搅拌型酸奶中的应用[J].食品工业,2019.39(12):111-113
[4]张旭辉.乳清蛋白的功能特性及其在酸奶中的应用[J].中国奶牛,2006,(6):46-48.
[5]康志远.浓缩牛奶蛋白对发酵酸奶品质的影响[J]. 中国食品添加剂,2013 ( 5):156-160
[6]蔡蕊. 蛋白质强化对搅拌型酸奶品质特性的影响 [J]. 食品科学,2011 ( 5):132-134
[7]徐红华.酪蛋白与乳清蛋白比例对酸奶凝胶性质的影响[J]. 中国乳品工业,2011 ,39( 6):22-25
[8]马云.. 琼脂凝胶质构特性的研究[J]. 食品与发酵工业,2007,33(9):24-27
[9]徐忠.淀粉及变性淀粉在酸乳中的应用研究进展[J].食品工业科技,2011(12).512-514
[10]李洪亮,吴秀英.长货架期酸奶稳定剂优化研究[J].中国乳品工业,2015(9).57-60

作者简介:王新,男,1984年出生,高级工程师,研究方向:酸奶类产品的研究与开发
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