微波处理对酸奶品质的影响研究

酸奶营养丰富，富含活性乳酸菌，深受消费者喜爱。为保持酸奶品质，酸奶在销售环节的温度一般要求控制在8 ℃以下，是一种通过冷链运输和销售的乳制品[1]。对于某些不适宜冷食的消费者来说，其保持低温消费的特性大大限制了酸奶在这部分特殊人群中的食用。国内外已有关于微波加热处理牛奶的相关研究报道，但以利用微波干燥技术为主[2]。有关微波加热处理对酸奶品质的研究国内目前还未见报道，本试验首次研究了微波加热处理对酸奶温度、粘度、pH值、活性乳酸菌总数和质构特性等因素的影响，提出了一种简便快捷、安全可靠的酸奶加热处理工艺，为不适宜冷食的消费者提供了一种全新的食用酸奶的方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

三元爱克林包装原味酸奶，批号：H1459X。

1.1.2 主要试剂

MC培养基、革兰氏染色液、无水乙醇、无菌生理盐水（称取8.5 g氯化钠溶于1000 mL蒸馏水中，121 ℃高压灭菌15 min）。所用试剂均为分析纯。

1.1.3 主要设备

质构仪：TAXT.Plus型质构仪，英国Stable Micro System公司；电子天平：瑞士Mettler AE260型分析天平；粘度计：美国BROOKFIELD DVII+粘度计；PH计：美国奥立龙Orion 3-Star台式pH测量仪；温度计：水银温度计，北京科思佳科技有限责任公司；生化培养箱：PHP9272型生化培养箱，上海一恒科技有限公司；微波炉：格兰仕WD800型微波炉，微波输出功率为800 W，中档火力（实际输出功率50%）、高档火力（实际输出功率100%）；超净台：HS840型，天津泰斯特仪器有限公司；水浴锅：HSX-600型，天津市中环实验电炉有限公司。

1.2 方法

1.2.1 微波处理工艺

每次处理前测定酸奶的起始温度，然后将250 g酸奶倒入500 mL微波炉专用容器中，将容器放入微波炉的正中央，关闭炉门。

微波炉处理酸奶的工艺参数如表1所示。

取出经过微波处理的酸奶，摇匀后迅速测定酸奶的温度、pH值和粘度。

1.2.2 pH值测定

按照PH计相关说明操作。

1.2.3 粘度测定

测定参数为探头63#，转子转速为6 RPM，在1 min内每2 s电脑自动记录1次结果，选择第14、15、16次的数据平均值作为酸奶的粘度值。

1.2.4 活性乳酸菌总数的测定

平板计数法[3]。

1.2.5 酸奶质构的测定

酸奶微波处理前后，分析各项质构特性。采用TPA的各项测定参数为：测定模式为T.P.A-Yog-BEC；测定探头型号为P/0.5；测定时探头速度为2.00 mm/s；测定后探头速度为2.00 mm/s；测定距离为酸奶厚度的30%；探头2次测定间隔时间为5.00 s；触发类型为自动触发力1.0 g。

表1 微波加热酸奶工艺参数

1.2.6 微波加热后酸奶的感官评定

采用5分制，评定总分为25分。由消费者和相关乳品研究人员组成的10人小组对经过微波处理前后的酸奶的外观、组织、色泽、风味、总体口感进行打分，取平均值。

图1 微波加热对酸奶温度的影响

图2 微波加热对酸奶粘度和pH值的影响

图3 微波加热对酸奶乳酸菌活菌数的影响

图4 微波处理后酸奶质构变化

2 结果与分析

2.1 微波处理对酸奶温度变化的影响

微波处理会影响酸奶的体积，因此本研究选择将250 g酸奶放入500 mL容积（内径：60 mm）的微波炉专用容器中，选取不同的微波加热功率档对酸奶进行加热，处理时间设置为0、15、25、35、45、55和65s。加热后摇匀，测定加热后的酸奶温度变化情况，结果如图1所示。

从图1中可以看出，随着微波加热时间的延长，不同火力档条件处理的酸奶的温度都逐步上升，在微波加热45 s的时候，高档火力（800 W）酸奶温度上升至40 ℃以上，而中档火力（400 W）要加热65 s以上，温度才上升至40 ℃以上，接近酸奶发酵的温度。高档火力加热酸奶升温迅速，为防止加热过程中局部过热导致酸奶中酪蛋白变性形成凝块，保证酸奶质量的稳定，选择升温较为温和的中档火力进行后续试验。

2.2 微波加热对酸奶pH值和粘度的影响

采用中档火力加热酸奶，加热时间设置为0、15、25、35、45、55和65s，分别测定酸奶的粘度、pH值，分析两者的变化情况，结果如图2所示。

从图2可以看出，随着微波加热时间的延长，酸奶的粘度逐步减小；随着温度的升高，酸奶的pH值略有增加，在加热30 s的时候，酸奶的粘度降低到了原来的一半左右。微波中档火力加热酸奶的过程中，酸奶的pH值变化微小，加热前后没有显著差异（P>0.05），酸奶的粘度在加热到35 s的时候降低了44.5%。酸奶的粘度在微波加热前后具有显著差异（P<0.05）。

2.3 微波加热对酸奶乳酸菌活性的影响

根据乳酸菌活菌数的测定方法，对微波加热不同时间后的酸奶进行乳酸菌的培养计数，研究乳酸菌的对数值的变化情况，结果如图3所示。

从图3可以看出，在微波加热到25 s左右时，酸奶的活菌数和初始值没有显著差异（P>0.05），都达到了108cfu/mL。但微波长时加热对酸奶的活菌数有较大的影响，随着加热时间的延长，酸奶中的活菌数会有所下降，在加热40 s后，活菌数量下降明显。因此要避免长时间用微波加热酸奶，以免杀死有益的乳酸菌，这也与文献报道微波杀菌效果一致[4]。

2.4 微波加热对酸奶质构的影响

测定酸奶在微波处理前后的质构变化情况，结果如图4和表2所示。

从图4所示的3条（微波处理0、25和65 s）酸奶质构曲线可以看出，微波处理前后酸奶的质构图形状基本相同，说明酸奶保持了基本的质构特性。但是质构图所反映的酸奶质构参数发生了一定程度的变化，表现为纵坐标峰值出现变化。随着微波处理时间的延长，酸奶的质构发生了一定变化，酸奶质构曲线位移变化也趋于明显，特别是微波处理65 s后，酸奶的质构曲线和对照相比，有明显的位移。

从表2质构分析结果可知，微波处理时间越长，酸奶的各项质构指标变化越大。以处理时间0 s的酸奶为对照，发现当酸奶经微波处理后，其硬度都有较为显著的变化（P<0.05）；酸奶的稠度、内聚性和胶粘性在微波处理15 s和25 s时候，与对照无显著差异（P>0.05）。当微波处理时间在35 s以上时，酸奶的各项质构参数均与未处理的对照组有显著差异（P<0.05）。由此可知，为了较好地保持酸奶的质构特征，微波处理酸奶的时间不宜过长，以25 s为宜。

表2 微波加热酸奶前后的质构变化

表3 微波加热酸奶的感官分析

2.5 微波加热酸奶的感官评价

微波处理后的酸奶，外观上与未经微波处理的酸奶无明显差异，但流动性增强。加热不同时间酸奶的感官评价综合结果如表3所示。

从表2可知，在微波加热25 s后，温度上升至25 ℃左右，酸奶的口感凉爽（低于口腔温度35 ℃）。微波加热后的酸奶粘度降低，但是与未经微波处理的酸奶相比，口感没有明显的差异。酸奶在加热到45 s以上时候，酸奶温度达到50 ℃以上，在高档火力微波处理的酸奶样品中首先出现了蛋白结块现象，这可能与高档火力加热酸奶，局部温度迅速升高导致酪蛋白凝块有关。因此，为了保持酸奶良好的口感，酸奶中火加热不宜超过25 s，此时酸奶不再冰冷，口感凉爽，感官分析与未加热处理的酸奶无显著差异。

3 结论

用不同微波功率档加热酸奶，温度上升速度不同，中档火力温度的上升较高档火力慢。相同加热时间下，两档火力对酸奶温度的影响差异明显，酸奶温度由8 ℃达到25 ℃，中档火力需要25 s，高档火力需要15 s。中档火力需要55 s达到酸奶的发酵温度，高档火力需要35 s。

随着酸奶加热后温度的升高，酸奶的粘度下降（P<0.05），pH值略有上升（P>0.05）。酸奶的乳酸菌活菌数受微波加热的影响较大，微波加热45 s以上，乳酸菌活性下降显著，并有少量蛋白凝块出现。质构分析发现，酸奶在微波处理25 s后，硬度、稠度、内聚性和胶粘性等质构参数与对照组均有显著差异（P<0.05）。为了保持酸奶的良好口感和较高的活菌数，保持酸奶的营养特性，加热酸奶应使用微波中档火力，加热时间不宜超过25 s。

[1]李祥，赵征.酸奶的生产现状及发展趋势.安徽农业科学，2006，34（19）:5033～5034

[2]Sieber R P，Eberhard，Gallmann P U. Heat treatment of milk in domestic microwave ovens.International Dairy Journal，1996（6）:231～246

[3]徐进，刘秀梅，杨宝兰，李志刚. GB/T 4789.35-2008 食品中乳酸菌检验.北京：中国标准出版社，2009

[4]肖淼鑫，张仲欣.牛乳微波杀菌工艺试验研究.中国乳品工业，2005，33（5）:21～23