不同原料乳对发酵酸奶品质的影响

罗 璠，杨丽雪，魏 婕，李 键

(1.西南民族大学生命科学与技术学院，四川 成都 610041；2.西南民族大学青藏高原研究院，四川 成都 610041)

酸奶是在原料乳中加入乳酸菌等发酵菌种经过发酵过程而制成的乳制品，最早可能是由游牧民族保存的鲜奶经自然发酵得来的，而逐渐演变至今.酸奶营养丰富，具有独特的口感并且易于消化，还能够缓解乳糖不耐症[1]，维持肠道健康，从而受到广大消费者的喜爱.因此，酸奶的品质也越来越受到人们的关注.目前研究表明，酸奶品质受到发酵剂、发酵条件、添加剂种类等诸多因素的影响[2]，其中原料乳的品质对酸奶品质的影响最显著.原料乳是酸奶最重要的组成部分，原料乳的种类、加工处理方式及自身品质都会对酸奶的品质有明显影响[3].刘建卫[4]等研究发现，原料乳中脂肪含量的增加可以使酸奶粘度上升从而改善酸奶品质.现今随着生活水平的提高，人们不仅仅对乳制品的产量和种类有需求，也在逐渐追求更为高品质的乳产品.如何开发更为优质健康的酸奶产品也是现今的热点问题.

本研究旨在探讨全脂乳、脱脂乳及复原乳对发酵酸奶品质及口感的影响，为开发符合市场需求的酸奶和改善酸奶品质提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 菌种

保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)混合菌种，菌种比例为1:2.

1.1.2 原料乳

华西全脂液态乳和雀巢全脂乳粉，市售.

1.2 试验方法

1.2.1 乳品制备

复原乳的制备:将乳粉按1:8比例溶于水中，水温控制在45℃，完全溶解后，于30℃静置水化，水化时间5 h，然后均质即可.

脱脂乳的制备:将全脂牛乳煮沸、冷却，去掉牛乳表面的脂肪层，如此反复3次.

1.2.2 工艺流程

原料乳→调配(加糖)→杀菌→冷却(45℃)→接种→保温发酵(43℃)→后熟及冷藏(0～4℃)→成品

杀菌、冷却:在95℃处理10 min，然后迅速冷却至45℃.

接种、发酵:按3%的质量体积分数接入菌种后放入恒温培养箱43℃培养5 h.

后熟:发酵结束后将酸奶放在0～4℃后熟12 h.

1.2.3 pH值的测定

用DELTA 320 pH计在发酵过程中每间隔一个小时测定pH值，后熟12小时后最终测定一次.

1.2.4 酸度测定

参照国标GB5413.34—2010《食品安全国家标准乳和乳制品酸度的测定》对成品酸奶进行酸度测定[5].

1.2.5 持水性测定

准确称取15-20g(W1)样品，在10℃下，3 000 r/min离心30 min，倾去上清物，静置10 min，准确称量沉淀物重量(W2)，按下式计算酸奶的持水性[6].

酸奶持水性(%)＝(W2/W1)×100%

1.2.6 酸奶质构指标测定

采用TA-XT PLUS质构仪测定酸奶的质构特性，选用直径为45 mm的圆柱型挤压检测探头.测定条件为:测前速度10 mm/min，测试速度10 mm/min，测后速度20 mm/min，测试距离30 mm，感应力Auto-4.0 g.每个样品重复测定3次[7-8].

1.2.7 感官测定

选择10名经过感官评价培训的人员组成评定小组，参照GB 19302—2010发酵乳的感官评价标准，对酸奶的感官质量从凝乳情况、色泽、组织状态、气味、滋味和口感等方面进行打分[9]，满分100，评分标准见表1.

表1 酸奶感官评定标准Table 1 Sensory standard of yughort

1.2.8 数据统计

所有数据均重复测定3次，采用Duncan法进行差异显著性的多重比较，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著.

2 结果与讨论

2.1 发酵过程pH变化

不同原料乳发酵过程pH的变化如图1所示，随着乳酸菌的生长，酸乳的pH值均明显下降.全脂乳和脱脂乳pH变化趋势较为明显，以全脂乳的变化最大，复原乳的变化最小，发酵结束时全脂乳和脱脂乳的发酵酸乳的pH均在4.5以下，而复原乳的pH值则在4.66.pH会直接影响酸奶的品质，当牛乳的pH处于4.6～4.7之间时，由于酪蛋白凝聚从而引起乳凝现象[10].由图1可见，脱脂乳和全脂乳在发酵2小时的时候均出现乳凝，而复原乳直至发酵5小时左右才出现乳凝，由此可见原料乳品质对发酵菌剂的生长及发酵性能影响明显，进而影响乳凝效果.

图1 发酵过程pH变化Fig.1 pH in fermentation

2.2 后熟12 h后的酸度和pH

酸度是酸奶的一个重要质量指标，其影响酸奶的加工周期、生产效率及风味.由图2可见不同原料发酵乳后熟12 h后酸度均符合GB5413.34—2010的规定.其中全脂乳酸奶的酸度为102.6°T，其次是脱脂乳酸奶，酸度为94°T，复原乳酸奶酸度为74.5°T.经过后熟，三种发酵乳pH较发酵刚结束时均有所下降，复原乳下降最多，下降了3.2%，但三种酸乳的最终pH还是全脂乳最低，复原乳最高.实验结果提示原料乳中脂肪的成分对菌种发酵产酸有影响，在有一定脂肪的存在下，菌种发酵速度较快，有利于缩短生产时间，但这与高一勇的研究结果不同[11]，因此脂肪对于酸奶酸度的影响有待进一步研究.由于复原乳中干物质含量可能与液态乳有差别，所以发酵效率较低，菌种产酸较慢，在后熟过程中还有较为明显的产酸过程.

图2 后熟12 h后酸度及pHFig.2 pH and acidity after 12H in ripening

2.3 持水性及质构参数

表2是不同酸乳持水性和质构特性参数，由表2可见，脱脂乳的持水性最好，全脂乳次之，复原乳最差，这也与目测的组织外观结果相一致.而从质构结果分析，全脂乳的稠度、硬度最高，脱脂乳次之，复原乳最差.全脂乳的硬度是脱脂乳的1.6倍，可见脂肪含量对于酸奶硬度影响较为明显[12].

表2 不同酸乳的持水性及质构特性Table 2 Water holding capacity and texturecharacteristics of yughurt

研究发现，当原料乳经过均质后，其发酵乳的稠度及硬度指标与脂肪含量具有相关关系[13]，一般表现为脂肪含量高则硬度高及持水性好.但若原料乳未经过均质，则它们之间不存在紧密的相关性[14]，我们的实验也证明未经均质的原料乳经发酵后，持水性与脂肪含量没有正相关关系.

均质是在酸奶生产中非常重要的一个加工过程，通过均质可降低脂肪球的直径，防止脂肪上浮，随着脂肪球的增加，酪蛋白附着于脂肪球表面，结果使悬浮物总体积增加，因此，经过均质后的产品的粘度比未均质要大[15].均质对酸奶品质的影响已经被很多研究所证明[16]，但原料乳不经均质，对酸奶品质的影响研究得较少，且目前许多家庭自制酸奶均不进行均质处理，因此本研究也选择未均质的原料乳进行比较研究.

2.4 感官评价

评价人员分别从色泽、气味、滋味、组织状态及喜好程度5个方面对发酵酸奶进行评价，评价结果见图3由图3可以看出脱脂乳和全脂乳在这5个方面的评价结果较为接近，但以脱脂乳略佳；而复原乳在喜好程度、组织状态及滋味这几方面的评分较其它2种酸乳有较大差距，评分较低，口感较为粗糙，同时有大量乳清析出.从感官评价的结果看，虽然发酵酸乳的物理性质可以反应酸奶的品质，但不能完全决定酸奶的风味和人们的喜好程度.全脂乳在色泽、气味及组织状态3方面的评分与脱脂乳一致，但在喜好程度及滋味2方面较脱脂乳略差，这主要是由于其酸度较高的原因.

图3 不同酸奶感官评价Fig.3 Sensory evaluation for different yughurt

3 结论

原料乳品质，包括各种营养物质及固形物含量及前期原料乳的处理方式，对于发酵酸奶品质都会产生影响明显，全脂乳发酵后可以得到最佳的质构特性:硬度74.37 g，稠度 7011.97 g.s，黏聚性-33.273 g.脱脂乳持水性最佳，为63.12%，感官评价最优，风味较好.而复原乳在酸乳的物理结构及口感方面均较差，感官评价分数也最低.

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