蛋清肽对酸奶发酵特性及酸奶品质的影响
2012-11-21任静孙波管华赵晓孙欣瑶齐玉马文娟蒋保航
任静,孙波,管华,赵晓,孙欣瑶,齐玉,马文娟,蒋保航
(东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨,150030)
酸奶是牛乳经乳酸菌发酵制备的功能性乳制品,其乳酸菌细胞数量及产酸速率直接影响酸奶的发酵特性及酸奶品质[1],产酸速率过慢,酸奶发酵周期长,酸奶产品酸味不足,酸奶硬度小,乳清析出严重;产酸速率过快,虽然酸奶发酵周期短,但酸奶产品组织结构粗糙[2]。因此,研究促进乳酸菌快速增殖、缩短酸奶发酵周期的同时改善酸奶产品的品质,具有重要意义。
蛋清肽是指蛋清经蛋白酶适度水解生成的肽混合物,不仅分子量小[3],利于吸收,且具有抗衰老、降血压、降血糖、提高机体免疫力等生理功效[4-7]。近年来,许多学者曾报道过玉米、大豆及乳蛋白来源的肽具有不同程度促进乳酸菌增殖的作用[8-12],然而有关蛋清肽对乳酸菌是否也有同样效果以及其对酸奶发酵特性及酸奶品质的影响却鲜见报道。
本文以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为酸奶发酵剂,将蛋清肽作为促生长因子添加至酸奶发酵基质中,初步研究蛋清肽对酸奶发酵特性、酸奶质构及感官等品质的影响,为蛋清肽在发酵乳制品生产中的应用提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
鸡蛋,市售;Alcalase碱性蛋白酶,诺维信生物制品有限公司;全脂奶粉(蛋白质质量分数25%),新西兰乳品有限公司;蔗糖,市售;保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophillus)东北农业大学食品学院保藏。
1.2 仪器与设备
TA.XT Plus物性分析仪,英国Stable Micro Systems公司;SHP-60-60型高压均质机,上海科学技术大学机电厂;电动搅拌器,江苏省金坛市荣华仪器有限公司;LG10-2.4A型高速离心机,北京医用离心机厂;HYP-Ⅱ型消化炉,上海纤检仪器有限公司;DHP-9162型恒温培养箱,上海齐欣科学仪器有限公司;PHS-3C型精密pH计,上海精密科学仪器有限公司;HWS-24型电热恒温水浴锅,上海齐欣科学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 蛋清肽制备工艺流程
鸡蛋→洗蛋、打蛋→取蛋清→搅拌→稀释→加热变性→酶解(pH9.0,70℃,4 h)→灭酶(95℃,10 min)→冷却→蛋清肽水解液(蛋白质质量分数为5.0%)
1.3.2 酸奶的制备
配方:1 000 g酸奶发酵基质中含全脂奶粉120 g,蔗糖80 g,水800 g。当加入蛋清肽时,替换等蛋白质量的全脂奶粉,以保持酸奶发酵基质中蛋白质总量始终保持在3.0%。
酸奶制备工艺流程:
1.3.3 蛋白质含量测定
参照GB 5009.5-2010。
1.3.4 滴定酸度测定
参照GB 5413.34-2010。
1.3.5 产酸速率
发酵酸奶滴定酸度达70°T时为发酵终点,从接种到此时的时间间隔记为发酵时间。
1.3.6 酸奶质构测定[13]
本实验采用质构仪测定酸奶产品的质构特性,其测定参数为:探头型号P0.5,下降速度2 mm/s,穿刺速度2 mm/s,返回速度2 mm/s,测试距离为酸奶高度的30%,触发力5.0 g。
1.3.7 乳酸菌活菌数测定
参照GB/T 4789.35-2010。
1.3.8 数据处理
各指标的测定设3次重复,结果用平均值±标准差表示。用SPSS17.0软件处理实验结果,单因素实验指标差异用One-Way ANOVA方差分析,由Fisher LSD分析均值间差异,P<0.05为差异显著。
2 结果与分析
2.1 蛋清肽添加量对酸奶发酵的影响
在等量替代蛋白质条件下,在1 000 g酸奶发酵基质中,分别添加其 1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%(w/w)的蛋清肽发酵制备酸奶,同时以未添加蛋清肽作为对照,测定各样品的发酵周期及产酸速率,结果如图1所示。
图1 蛋清肽添加量对酸奶发酵周期及产酸速率的影响
结果表明,当蛋清肽添加量在1.0% ~3.0%范围内,蛋清肽对酸奶的发酵具有明显的促进作用,并随着添加量的增加,酸奶产酸速率加快,发酵周期缩短,这可能与添加蛋清肽增加酸奶发酵基质中肽和氨基酸的含量,提高乳酸菌生长所需的较理想的氮源密切相关;当蛋清肽添加量大于3.0%时,酸奶产酸速率及发酵周期的变化趋势减缓,综合考虑,蛋清肽添加量以3.0%为宜,此时,酸奶发酵周期为5h,与对照组(未添加)相比缩短了1h。
2.2 蛋清肽添加量对酸奶质构特性的影响
感官评价是酸奶品质的重要指标,是顾客接受酸奶程度的关键因素。质构特性是酸奶感官评价部分指标的数据体现,是对酸奶品质的客观评价,其不仅表现在口感方面,且与产品质量稳定性密切相关[14]。本实验研究蛋清肽添加量对酸奶质构特性的影响,以此来表征酸奶感官品质及稳定性的变化,结果如表1所示。
表1 蛋清肽添加量对酸奶质构特性的影响
胶粘性指样品破裂成吞咽时的稳定状态所需的能量,为硬度与内聚性的乘积,与感官评价中的滞留度相互对应[15],而粘性在感官上主要体现为稠厚感,且较大的粘性可增强酸奶的稳定性(如乳清析出)[16]。如表1所示,当蛋清肽添加量在1.0% ~3.0%,随着添加量的增加,酸奶的硬度、粘性及胶粘性增加,当蛋清肽添加量为3.0%时,酸奶的硬度、粘性、胶粘性最大,但当蛋清肽添加量超过上述范围时,酸奶的硬度、粘性及胶粘性显著降低,即过量的蛋清肽干扰酸奶凝胶网络结构的形成;而在酸奶的弹性及内聚性方面,当蛋清肽添加量在1.0% ~5.0%范围内,与对照组(未添加)相比差异不显著,初步表明蛋清肽对酸奶的弹性、内聚性基本没有影响。
2.3 添加蛋清肽酸奶与未添加蛋清肽酸奶感官及理化指标的比较
按照1.3.2所述,在等量替代蛋白质条件下,分别以添加3.0%蛋清肽及未添加蛋清肽的发酵基质制备酸奶,当酸奶发酵结束后(酸奶滴定酸度达70°T),比较二者的感官及理化指标,结果见表2。
表2 添加蛋清肽酸奶与未添加蛋清肽酸奶感官及理化指标的比较
结果表明,与未添加蛋清肽酸奶相比,添加蛋清肽酸奶无特殊异味,且其在缩短酸奶发酵周期的同时,改善了酸奶产品的质地,增加酸奶的稠厚感,降低乳清析出率,这与酸奶质构分析的结果一致。
3 结论
本文研究了蛋清肽对酸奶发酵特性及酸奶品质的影响,结果表明,蛋清肽在缩短酸奶发酵周期的同时改善了酸奶的品质。当蛋清肽添加量为3.0%时,对酸奶的促发酵效果最佳,与未添加相比,酸奶发酵周期缩短1h,酸奶的口感、质地及稳定性(乳清析出率)均有所提高;同时,将蛋清肽与酸奶的营养保健功能集于一体,既丰富了酸奶产品的营养品质,同时也拓宽了蛋清肽的应用领域,从而满足了现代人对高品质产品的需求。此外,我国丰富的禽蛋资源以及蛋清肽生产技术研究的逐步深入,这些将为蛋清肽在酸奶生产中更好的应用提供了有利的技术保障。
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