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酸浆果保健酸乳的质地及理化性质研究

2018-07-09刘黎红

中国酿造 2018年6期
关键词:酸浆酸乳酪蛋白

王 然,刘黎红*

(1.长春职业技术学院 食品与生物技术分院,吉林 长春 130033;2.吉林大学 生物与农业工程学院,吉林 长春 130022)

酸浆果俗称红菇娘,因果实成熟时颜色红亮而得名。《本草纲目》中记载酸浆为“外垂绛囊,中含赤子如珠,酸甘可食”[1]。酸浆果富含多种氨基酸、维生素以及钙、镁、硼、锌、硒等矿物质元素,具有较高的营养价值;其味酸甘,略带苦味,苦味主要来源于酸浆苦素类化合物;有研究发现,酸浆苦素类化合物具有消炎、抑菌、调节免疫力、抗肿瘤等作用[2-6]。《中华人民共和国药典》(2015版)记载带宿萼的酸浆果实具有清热解毒,利咽化痰,利尿通淋的保健功效。然而,我国对于酸浆果的开发却十分有限,目前市面上仅见红菇娘饮料一种产品,因此开发酸浆果并将其引入到人们日常饮食,具有非常重要的实践价值。

作为市场上主要乳制品之一,酸乳以其营养丰富、酸甜可口、老少咸宜的特点,深受消费者欢迎,已经成为人们日常生活不可或缺的食品,其产品种类一直在不断地更新。本研究将极具保健价值的酸浆果应用到酸乳的加工中,设计适合工厂生产的加工工艺,研究酸浆果用量对酸乳理化性质以及感官效果等方面的影响,旨在为乳品企业开发酸浆果保健酸乳提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

酸浆果:本地农贸市场;纯牛乳:黑龙江省完达山乳业股份有限公司;蔗糖:安琪酵母(赤峰)有限公司;复合乳酸菌发酵剂(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=2∶1):安琪酵母股份有限公司;羟丙基甲基纤维素:山东通升食品配料有限公司;化学试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

AR500流变仪:美国TA公司;TA-XTplus2质构仪:英国SMS公司;GNP9080恒温培养箱:常州菲普实验仪器厂;CRS300实验室乳化机:上海驰翔新能源设备科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 酸浆果保健酸乳制备工艺流程及操作要点

酸浆果预处理:酸浆果挑除未成熟和腐烂变质的个体,除去宿萼,用清水冲洗,然后置于沸水中煮制15 min至其软嫩,冷却备用。

酸浆果浆的制备:除去酸浆果表皮,使用高速剪切乳化机800 r/min处理5 min,将酸浆果肉搅碎,过滤去籽,得到酸浆果浆(可溶性固形物含量11%)。

配料、乳化:选用灭菌纯牛乳,依次加入蔗糖(7%)、羟丙基甲基纤维素(1%)及一定量的酸浆果浆(5%、10%、15%、20%(g/g)),混合均匀,使用高速乳化机1200 r/min对混合液进行乳化处理15 min,使原料充分混合。

杀菌、冷却:将乳液加热至80℃,保持15 min,然后冷却至40℃,准备接种。

接种、发酵[7]:在乳液中,接入2%复合乳酸菌发酵剂(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=2∶1),混合均匀,罐装至包装容器中,密封,置于42℃恒温培养箱中,静置8 h发酵,达到发酵终点后冷却至20℃,置于4℃冰箱中,静置12 h后熟,即得到酸浆果保健酸乳。

1.3.2 测定方法

(1)感官评价

由18位品评员(9男9女)组成的感官评价小组,对随机编号的6组不同酸浆果浆含量的酸乳样品进行感官评价,并从乳清析出量、色泽、硬度、光滑感、风味等方面对样品进行感官评分,每一项评价指标5分为最低分,20分为最高分,满分100分,具体评价标准见表1[8]。品评员单独品尝,在自然光下观察样品的色泽,独立进行评价;每完成一个样品的品评,立即用清水漱口。

表1 酸浆果保健酸乳感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard ofFructus physalishealthy yogurt

续表

(2)酸浆果保健酸乳理化指标测定

蛋白质含量、脂肪含量、酸度:按照国标GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》的方法进行测定。

持水性的测定:按照参考文献[9]的方法进行测定,样品持水性计算公式如下:

式中:W1为样品离心后的质量,g;W2为样品离心前的质量,g。

流变学特性检测:按照参考文献[10]的方法进行测定;质构特性检测:按照参考文献[11]的方法进行测定。

2 结果与分析

2.1 酸浆果浆添加量对酸乳理化指标的影响

酸乳凝乳是在发酵过程中形成了以乳清蛋白、酪蛋白、乳脂肪为主要元素的三维网状结构。在乳的分散体系中,酪蛋白在中性pH值条件下是以胶束的形式存在,随着发酵的进行,乳酸菌分解乳糖产生乳酸,体系pH下降,酪蛋白胶束开始解离,当pH降至4.6时,即达到酪蛋白等电点,酪蛋白以胶粒的形式聚集成链,链再聚集成簇,相互连接成网络凝胶结构,乳脂肪则填充在网络结构中[12-14]。因此,酸乳凝乳质量的优劣与蛋白质、脂肪含量以及体系酸度密切相关。不同酸浆果浆添加量对酸乳理化指标的影响结果见表2。

表2 酸浆果浆添加量对酸乳理化指标的影响Table 2 Effect ofFructus physalisaddition on physicochemical indexes of yogurt

由表2可知,随着酸浆果浆添加量的增加,酸乳样品的蛋白质和脂肪含量均呈现降低的趋势,并且酸乳体系的酸度也呈现降低的趋势。当酸浆果浆添加量≤15%时,酸乳样品中的蛋白质、脂肪含量以及酸度值均符合发酵乳国家标准对风味发酵乳理化指标的要求,即蛋白质含量≥2.3%、脂肪含量≥2.5%、酸度值≥70.0°T。虽然酸浆果浆添加量为5%的酸乳样品的理化指标符合发酵乳国家标准,但是该酸乳样品的酸浆果风味较淡,不能完全体现出酸浆果保健酸乳的特色。因此认为酸浆果浆添加量为10%的酸乳样品更符合保健酸奶的产品特性。

2.2 酸浆果浆添加量对酸乳持水性的影响

持水性与酸乳的凝胶结构密切相关,可以反应酸乳的凝胶特性,是酸乳品质的评价指标之一。不同酸浆果浆添加量对酸乳持水性的影响结果见表3。由表3可知,随着酸浆果浆添加量的增加,酸乳样品的持水性下降。持水性下降可能是由于酸浆果浆的添加影响了酸乳凝胶结构的稳定性,酸浆果浆的主要成分不是作为酸乳中酪蛋白网络结构骨架的组成成分,而是作为填充物填充在网络结构中,当受到外界因素的影响,包含酸浆果浆的网络结构容易发生断裂或破碎,导致酸乳凝胶结构中的液体析出[15]。从酸乳样品的持水性结果和成品组成状态可以得出,酸浆果浆添加量为15%的酸乳样品仍具有良好的持水性(持水性为64%),产品组织状态均匀、细腻,未见乳清析出;然而,酸浆果浆添加量为20%的酸乳样品,可见少量乳清析出。因此认为酸浆果浆添加量≤15%的酸乳样品更符合保健酸奶的产品持水性。

表3 酸浆果浆添加量对酸乳持水性的影响Table 3 Effect ofFructus physalisaddition on water holding capacity of yogurt

2.3 酸浆果浆添加量对酸乳流变学特性的影响

流变学特性是衡量酸乳样品在适当外力的作用下,发生形变以致流动的性质。酸乳的流变学特性主要受原料成分组成、处理方式、加工工艺等因素的影响。不同的酸浆果浆添加量对酸乳流变学特性的影响结果见图1。由图1可知,随着剪切速率的增加,酸乳样品的黏度呈现先增加再降低的趋势,这可能是由于起初受到外力影响时,酸乳样品的酪蛋白凝胶结构被破坏,这时体系中的羟丙基甲基纤维素能够吸收酪蛋白胶簇中析出的水分而导致样品体积略有膨胀,表现为黏度的增加[16-18]。相同剪切速率下,酸浆果浆含量为0、5%、10%的酸乳样品其黏度曲线差异不大,而酸浆果浆含量为15%和20%的酸乳样品,随着酸浆果浆含量的增加,而发生黏度下降的现象。其中,酸浆果浆含量为15%的酸乳样品与10%的酸乳样品相比,黏度值下降幅度不大,当酸浆果浆含量增加至20%时,其酸乳样品的黏度值呈现了显著的下降趋势。这可能是由于当酸浆果浆含量较低时(≤10%),羟丙基甲基纤维素可以维持酸乳凝胶体系的稳定性;当酸浆果浆含量从15%增加至20%时,酸乳样品中牛乳成分含量降低,酸乳样品凝胶结构在外力的作用下被破坏,导致液体从凝胶结构中析出,从而使样品黏度下降。因此认为酸浆果浆添加量10%的酸乳样品更符合保健酸奶的产品流变学特性。

图1 酸浆果浆添加量对酸乳流变学特性的影响Fig.1 Effect ofFructus physalisaddition on rheological behavior of yogurt

2.4 酸浆果浆添加量对酸乳质构特性的影响

质构特性是利用检测设备对酸乳样品的硬度、黏性等感官指标进行量化评价,其结果同样受到原料组成、处理方式和加工工艺等因素的影响。不同的酸浆果浆添加量对酸乳质构特性的影响见表4。由表4可知,随着酸浆果浆添加量的增加,酸乳样品的硬度呈现明显增加的趋势,而酸乳样品的黏性呈现先增加再降低的趋势,当酸浆果浆添加量增至15%时,酸乳样品的黏性值达到最大为53.49(g·s);酸乳样品的粘聚性和胶着性在酸浆果浆添加量为10%时达到最大,分别为34.62和656.40 g。本试验选择具有硬度大、黏性高的酸乳样品为质构特性适宜的酸乳,酸浆果浆添加量为20%的酸乳样品的黏性、粘聚性和胶着性均<15%的酸乳样品,因此,经过综合衡量后,认为酸浆果浆添加量为10%的酸乳样品质构特性最适宜。

表4 酸浆果浆添加量对酸乳质构特性的影响Table 4 Effect ofFructus physalisaddition on texture of yogurt

2.5 感官评价结果与分析

18位品评员对4组酸乳样品的品评结果统计如表5所示。全部酸乳样品皆凝块完整,酸浆果浆添加量为20%的酸乳样品可见少量乳清析出,其他酸乳样品未见明显乳清析出;此外,随着酸浆果浆添加量的增加,酸乳样品的色泽、硬度和风味的综合评分呈现先增加再降低的趋势。其中酸浆果浆添加量为10%的酸乳样品,其色泽、硬度、光滑感和风味评分最高,分别为17.7分、18.9分、19.5分和19.3分;随着酸浆果浆添加量的增加,酸乳样品光滑感大体呈现下降的趋势,酸浆果浆添加量为10%的酸乳样品感官评价总分最高,为94.7分。

表5 酸浆果浆添加量对酸乳感官评分的影响Table 5 Effect ofFructus physalisaddition on sensory evaluation of yogurt

3 结论

本文采用单因素试验法研究了酸浆果浆添加量对酸乳理化性质和感官性质的影响。结果表明,酸浆果浆添加量的变化对酸乳的理化及感官性质有明显影响;酸浆果添加量为10%的酸乳样品在5组样品中感官评分最高(94.7分);各项理化指标均符合发酵乳国家标准;酸乳样品更符合保健酸奶的产品持水性、流变学特性、质构特性。为酸浆果保健酸乳开发及工厂批量生产提供了坚实的理论和实践价值,对保健乳制品在我国的发展具有积极的指导意义。

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