美拉德褐变型发酵乳饮料的研制

2015-12-24李国玉

中国乳业 2015年4期

文∕李国玉

（黑龙江龙丹乳业科技股份有限公司）

近年来乳酸菌饮料以其独特的风味和口感大受消费者的青睐，销售量不断上升。世界各国在乳酸菌饮料研发与生产方面也做了大量的工作，不同风格、不同风味、不同卖点的酸乳饮料应运而生。美拉德反应是一种普遍的非酶褐变，又称“非酶棕色化反应”，是法国化学家L C Maillard在1912年提出的，广泛存在于食品工业中，是羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）间的反应，经过复杂的历程，最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素，所以又称羰氨反应[1]。美拉德反应是一个十分复杂的反应过程，中间产物众多，终产物结构十分复杂。美拉德反应能产生人们所需要的香气和色泽，亮氨酸与葡萄糖在高温下反应，能够产生令人愉悦的面包香。通过美拉德反应不仅赋予发酵型乳饮料面包的香气，同时赋予其独特的色泽。产品含有大量的活菌和益生菌，可调整人体肠道菌群的平衡，并且其代谢产物有益于人体的健康[2]。本文研究了一种通过美拉德反应，由益生菌发酵制备发酵型乳饮料的加工工艺，旨在为企业提供生产指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜牛乳，白砂糖，葡萄糖，含益生菌发酵剂，复合稳定剂等，由黑龙江龙丹乳业科技股份有限公司实验室提供。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

鲜牛乳→ 加热杀菌→冷却，接种→发酵→加入白砂糖、稳定剂的水溶液→搅拌

1.2.2 理化及微生物指标的测定

蛋白质的测定：GB 5009.5；脂肪的测定：GB 5413.3；酸度的测定：GB 5413.34；乳酸菌数的测定：GB 4789.35。

1.2.3 感官评价标准

感官评分采用10 分制，感官评定小组由11 人组成，对褐变型发酵乳饮料的色泽、滋味、组织状态3 个指标进行评分，去掉其中的最高评分、最低评分，以其余所有评鉴人员的鉴定结果平均分作为最后结果。评分标准：组织状态20 分，颜色和色泽30 分，香味20 分，滋味和口感30 分[3]。

2 结果与讨论

2.1 褐变条件优化试验

恰当的加热温度和时间，不仅能够杀死鲜牛乳中所有的致病菌和大部分微生物，同时会加速美拉德反应速度。本试验采用两因素三水平L9（32）的正交试验设计，影响因素及水平见表1所示。鲜牛乳加入1%的葡萄糖，加热到一定温度保持一定时间，然后冷却到37 ℃，发酵18 h。发酵结束后，加入经过巴氏杀菌冷却至20 ℃的10%的白砂糖和0.8%的复合稳定剂及水溶液混合并搅拌，对产品进行感官评价。试验结果和评价结果见表2。

表1 L9（32）的正交试验设计表

表2 正交试验结果及感官评分结果

表3 L9（32）的正交试验设计表

表4 正交试验结果及感官评分结果

表5 L9（32）的正交试验设计表

表6 正交试验结果及感官评分结果

反应温度和时间的增加会增加美拉德反应速度，一般每相差10℃，反应速度相差3～5 倍，30 ℃以上速度加快，高于80 ℃时反应速度变慢[4]。从上述结果可以看出，RB>RA，说明反应时间对产品感官评分的影响大于反应温度。最佳反应温度和反应时间是80 ℃，2 h。

2.2 发酵条件优化试验

本试验采用两因素三水平L9（32）的正交试验设计，影响因素及水平如表3所示。鲜牛乳加入1%的葡萄糖，加热到80 ℃杀菌，并保持2 h，然后冷却到一定温度，发酵一定时间。发酵结束后加入经过巴氏杀菌冷却至20 ℃的10%的白砂糖和0.8%的复合稳定剂及水溶液混合并搅拌，对产品进行感官评价，试验结果和评价结果见表4。

本产品中采用了低温长时发酵的益生菌，反应温度较低，反应时间较长。从试验结果可以看出，发酵时间对产品品质的影响大于发酵温度，最佳发酵时间是18 h，发酵温度是37 ℃。

2.3 发酵乳饮料配方优化试验

本试验采用两因素三水平L9（32）的正交试验设计，影响因素及水平见表5。鲜牛乳加入1%的葡萄糖，加热到80 ℃杀菌保持2 h，然后冷却到37 ℃，发酵18 h，发酵结束后加入经过巴氏杀菌冷却至20℃的一定量的白砂糖和一定量的复合稳定剂及水溶液混合并搅拌，对产品进行感官评价，试验结果和评价结果见表6。

上述试验结果表明，2 个因素对试验结果的影响是F>E，即稳定剂的添加量对产品的影响大于白砂糖的添加量。最优试验配方是：白砂糖添加量10%，稳定剂添加量0.8%。