不同温度发酵无乳糖酸奶与普通酸奶差异性比较
2020-01-08贾凌云胡志和鲁丁强赵旭飞程凯丽杨向丽
贾凌云,胡志和,薛 璐,鲁丁强,赵旭飞,程凯丽,杨向丽
(天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津市食品生物技术重点实验室,天津 300134)
乳营养丰富,富含人体生长发育所必需的营养物质,经调查,我国有88.9%的成人缺乏乳糖酶,55.1%的成年人有乳糖不耐受症状,严重影响了国民对乳的消费[1]。目前,国内越来越多乳品企业开始研发和生产低乳糖或无乳糖的乳制品。在满足乳糖不耐受消费者需求的同时与普通乳制品具有较高的相似性是消费者对于无乳糖乳制品的主要要求[1]。早在2010年Adhikari等[2]已经开始研究商业无乳糖乳制品的感官特征,发现含有乳糖的牛奶具有较高强度的煮熟味及甜味。Milkovska-Stamenova等[3]对无乳糖乳制品与常规乳制品在贮藏、加工中蛋白质糖化的研究表明,在无乳糖的超高温灭菌奶中,保质期内贮存使糖基化增加了11 倍。此外,Ohlsson等[4]测定了乳和发酵乳制品中的乳糖、葡萄糖和半乳糖含量,结果表明无乳糖酸奶与普通酸奶中半乳糖含量相差不大。
电子鼻、电子舌及电子眼是现代感官评价技术,能够对样品的气味、滋味和色泽进行评定,与人的感官评价相比,能够很好地避免由于主观因素造成的评价差异,目前在食品的生产及品质控制方面得到广泛应用。电子眼技术主要用于水果、蔬菜的品质鉴别[5]和水产加工[6]等研究与应用;电子舌技术较多用于橙汁[7]、绿茶[8]、蜂蜜[9]等产品的品质控制与鉴别;电子鼻技术主要用于乳制品[10]、食用油[11]、中药[12]等的开发研究与应用。但是综合利用电子鼻、电子眼、电子舌对酸奶感官品质的全面研究不多。本研究采用37 ℃和42 ℃发酵制备普通酸奶和无乳糖酸奶,采用电子眼、电子舌、电子鼻技术,系统比较在不同的发酵温度(37、42 ℃)下生产的普通酸奶及无乳糖酸奶在发酵和贮藏期间色泽、滋味、气味成分的差异性,为无乳糖酸奶的生产及品质评价提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
原料乳、乳糖酶(酶活力5 000 U/g) 天津海河乳业有限公司;白砂糖 廖平糖业有限责任公司;乳酸菌丹尼斯克(中国)有限公司;磷酸二氢钾 西安化学试剂厂;三水合磷酸氢二钾、七水合硫酸镁、碳酸纳、邻硝基苯酚、邻苯二甲酸氢钾 天津市化学试剂供销公司;乙二胺四乙酸二钠 北京博奥拓达科技有限公司;邻硝基苯-β-D-半乳吡喃糖苷(o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside,ONPG) 天津昊斯生物技术有限公司;平板计数琼脂 北京奥博星生物技术有限公司;MRS培养基 北京索莱宝科技有限公司。
1.2 仪器与设备
TU-1810紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司;Bayer LactoMonitor乳糖检测仪 美国拜安捷公司;IRH250F生化培养箱 上海一恒科技有限公司;SW-GT-1F超净工作台 上海博迅实业有限公司医疗设备厂;LS-50HJ立式压力蒸汽灭菌锅 江阴滨江医疗设备有限责任公司;Supcre G6R全自动菌落计数仪杭州迅数科技有限公司;NDJ-5S黏度计 上海方瑞仪器有限公司;IRIS VA400电子眼、HeraclesII电子鼻、Astree电子舌 法国Alpha M.O.S公司。
1.3 方法
1.3.1 乳糖酶活力的检测
采用惠华英等[13]的ONPG法检测乳糖酶活力。
1.3.2 无乳糖酸奶的工艺条件确定
工艺流程:原料乳→标准化→添加质量分数6%白砂糖→均质→巴氏杀菌→冷却、接种发酵剂(直投式发酵剂)→发酵(37、42 ℃)→4 ℃低温贮存
在普通酸奶生产工艺条件的基础上,分别添加500、1 000、1 500、2 000、2 500 U/kg乳糖酶,充分搅拌后密封,分别在37、42 ℃的恒温培养箱中进行发酵。使用乳糖检测仪检测添加乳糖酶的酸奶中乳糖残留情况,以乳糖残留量小于0.5%(质量分数,下同)为标准[14],确定乳糖酶添加量。
1.3.3 发酵酸奶理化指标的测定
1.3.3.1 酸奶酸度的测定
分别选取发酵时间为1、2、3、4、5、6、7、8、9 h以及贮藏时间为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21 d的普通酸奶及无乳糖酸奶,采用酚酞指示剂法[15]检测酸度。
1.3.3.2 酸奶黏度的测定
选取发酵时间为1、2、3、4、5、6、7、8、9 h的普通酸奶及无乳糖酸奶,使用NDJ-5S黏度计测定酸奶的黏度。
1.3.3.3 乳糖残留量测定
发酵1~3 h内,每间隔1 h,用乳糖检测仪检测酸奶中乳糖残留量。
1.3.3.4 发酵酸奶中乳酸菌数量测定
用MRS琼脂培养基检测发酵结束及贮藏期酸奶中乳酸菌活菌数。
1.3.3.5 酸奶的感官评价
发酵酸奶气味成分的检测:精确称取7.0 g样品于30 mL顶空瓶中,使用Heracles Ⅱ电子鼻进行检测。50 ℃下孵化20 min,振荡速率为500 r/min。进样量5 000 μL,注射速率125 μL/s,进样口温度为200 ℃,压力10 kPa,流速30 mL/min,注射时间45 s。使用正构烷烃标准液(C6~C16)进行化合物标定,通过Aro Chem Base数据库对化合物进行定性分析,用峰面积表示气味成分的相对含量,用Alpha Soft V14.2软件进行数据处理。
发酵酸奶滋味强度检测:将酸奶样品稀释1 倍体积置于Astree电子舌专用测试杯中,采用PKS(通用型)、CPS(通用型)、AHS(酸)、CTS(咸)、NMS(鲜)、ANS(甜)、SCS(苦)7 根传感器进行滋味的检测,使用Alpha Soft V14.2软件进行数据处理。
发酵酸奶的色泽检测:将样品倒入透明培养皿中,使用黑色背景板在校准过的IRIS VA400电子眼中拍照,使用Alpha Soft V14.2软件进行图片处理及数据分析。
1.4 数据统计与分析
使用Origin 8.0及Excel软件进行图表数据处理分析,使用Alpha Soft V14.2软件进行主成分分析,使用SPSS16.0软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 无乳糖酸奶制备条件的确定
图1 37 ℃发酵酸奶添加乳糖酶对乳糖水解效果的影响Fig. 1 Effect of lactase addition on lactose hydrolysis rate of yogurt fermented at 37 ℃
图2 42 ℃发酵酸奶添加乳糖酶对乳糖水解效果的影响Fig. 2 Effect of lactase addition on lactose hydrolysis rate of yogurt fermented at 42 ℃
不同发酵温度下添加乳糖酶水解乳糖,在37 ℃发酵发酵3 h后(图1),乳糖酶添加量不小于1 500 U/kg时,发酵酸奶可达到无乳糖酸奶水平(乳糖质量分数<0.5%)[14];42 ℃下发酵3 h后(图2),乳糖酶添加量不小于1 000 U/kg时,发酵酸奶可达到无乳糖酸奶水平。对比图1、2可以发现,乳糖酶添加量相同时,42 ℃发酵酸奶的乳糖残留量小于37 ℃发酵酸奶,这与所用乳糖酶的最适温度(40 ℃)有关。由于发酵3 h后,发酵乳逐渐开始凝固,导致乳糖水解效率降低,3 h时乳糖的水解程度较好。因此,37 ℃发酵生产无乳糖酸奶,乳糖酶的添加量应不小于1 500 U/kg,42 ℃发酵生产无乳糖酸奶,乳糖酶的添加量应不小于1 000 U/kg。
2.2 普通酸奶和无乳糖酸奶发酵过程及贮存过程中酸度变化
2.2.1 普通酸奶和无乳糖酸奶发酵过程中酸度变化
图3 无乳糖酸奶与普通酸奶发酵期酸度的变化Fig. 3 Acidity change of lactose-free yogurt and plain yogurt during fermentation
采用直投式酸奶发酵剂,接种量为9 mg/kg,通过检测发酵乳制品的酸度(酸度≥70 °T)以及凝固状态来确定酸奶的发酵终点。由图3可知,在37 ℃发酵温度下,酸奶发酵9 h后酸度达到72 °T,符合GB 19302—2010《食品安全国家标准 发酵乳》[16]中对发酵乳制品酸度的要求,且酸奶的凝固状态较好,故认定达到发酵终点;在42 ℃发酵温度下,酸奶发酵8 h后酸度超过70 °T,且酸奶凝固状态较好,认定达到发酵终点。
对比相同发酵温度下的无乳糖酸奶与普通酸奶,发酵结束后,添加乳糖酶的酸奶酸度与普通酸奶差异不大。在发酵过程中,相同发酵温度的无乳糖酸奶酸度高于普通酸奶。这是由于在普通酸奶中,乳酸菌会利用通过自身分泌的乳糖酶所分解的葡萄糖及半乳糖两种糖类进行糖代谢。而在无乳糖酸奶中,添加的乳糖酶在发酵前3 h里将大部分乳糖分解成葡萄糖及半乳糖;乳酸菌会优先利用葡萄糖进行发酵,因此产酸速率加快。该结果与徐雅琴等[17]的研究结果一致。
2.2.2 普通酸奶和无乳糖酸奶在4 ℃贮藏时酸度的变化
图4 无乳糖酸奶与普通酸奶4 ℃贮藏期酸度变化Fig. 4 Acidity change of lactose-free yogurt and plain yogurt during storage at 4 ℃
在4 ℃贮藏期间,随着贮藏时间的延长,酸奶的酸度逐渐升高(图4)。到贮藏21 d时,37 ℃发酵的普通酸奶酸度由72 °T升高至88 °T,无乳糖酸奶酸度由71 °T升高至83 °T;42 ℃发酵的普通酸奶酸度由73 °T升高至86 °T,无乳糖酸奶酸度由73 °T升高至82 °T。因此,在4 ℃贮存期间,无乳糖酸奶的酸度变化小于普通酸奶,该结果与李兴等[18]的研究结果一致。在刚进入贮藏期时,酸奶酸度的变化较大[19],这与酸奶的后酸化[20]有关,后酸化的程度取决于D-乳酸的浓度[21],而D-乳酸主要是由保加利亚乳杆菌产生的[22]。
2.3 普通酸奶和无乳糖酸奶发酵过程中黏度变化
如图5所示,37 ℃发酵前5 h两种酸奶黏度基本不变;5 h后,黏度曲线开始呈指数函数曲线形式上升;相同发酵时间下,无乳糖酸奶的黏度比普通酸奶的黏度高。发酵终点时,无乳糖酸奶的黏度为14 300 mPa·s,普通酸奶的黏度为9 300 mPa·s,二者相差5 000 mPa·s。42 ℃发酵时,黏度曲线在发酵3 h开始呈指数函数曲线形式上升;相同发酵时间下,无乳糖酸奶的黏度比普通酸奶高;发酵结束时,无乳糖酸奶的黏度比普通酸奶高5 000 mPa·s。
图5 无乳糖酸奶与普通酸奶发酵过程中黏度变化Fig. 5 Viscosity change of lactose-free yogurt and plain yogurt during fermentation
42 ℃发酵酸奶的黏度上升趋势与37 ℃发酵酸奶相同,产黏速率较37 ℃快。这是由于乳酸菌在发酵过程中,42 ℃发酵时产酸速率较37 ℃快(图3),酸奶的酸度增加,使酸奶中钙盐的溶解度逐渐增加,导致酸奶中酪蛋白的稳定性降低,蛋白质分子形成亚胶体分子团;亚胶体分子团相互连接,形成胶体分子团[23],最终逐渐聚合形成蛋白质网络[24]。因此,发酵过程中,产酸越快其黏度升高速率越快。
钾肥施用充足,不但能使作物产量增加,而且可以改善作物品质。钾对作物品质影响主要体现在:油料作物的含油量增加;纤维作物的纤维长度和强度改善;淀粉作物的淀粉含量增加;糖料作物的含糖量增加;果品的含糖量、维C和糖酸比提高,果实风味增加;橡胶单株干胶产量增加,乳胶早凝率降低。因此,钾通常被称为“品质元素”。
2.4 普通酸奶和无乳糖酸奶在4 ℃贮存时乳酸菌数量变化
图6 无乳糖酸奶与普通酸奶贮藏期乳酸菌数量变化Fig. 6 Change in quantity of lactic acid bacteria in lactose-free yogurt and plain yogurt during storage
如图6所示,随贮藏时间的延长,酸奶中乳酸菌数减少。37 ℃发酵的普通酸奶贮存1~21 d时,乳酸菌数从5.20×106CFU/mL降低至1.66×106CFU/mL;42 ℃发酵的普通酸奶整个贮藏期间乳酸菌数从2.31×108CFU/mL降低至8.10×107CFU/mL。这说明酸奶中乳酸菌的数量与发酵时的温度有关。而两者在贮藏期间乳酸菌数均有下降,这可能与贮藏温度、酸度、营养物浓度等有关[25]。
无乳糖酸奶在贮藏过程中乳酸菌数量变化与普通酸奶相同。贮存1~21 d,37 ℃发酵的无乳糖酸奶乳酸菌数由1.84×107CFU/mL降至5.73×106CFU/mL;42 ℃发酵的无乳糖酸奶活菌数由5.45×108CFU/mL降至9.15×107CFU/mL。在贮藏期间,无乳糖酸奶中乳酸菌数下降相对较快;而普通酸奶的乳酸菌数下降相对缓慢。在37 ℃下发酵时,贮藏1 d的无乳糖酸奶中乳酸菌数比普通酸奶高3.50 倍,贮藏21 d的无乳糖酸奶中乳酸菌数比普通酸奶高3.40 倍;在42 ℃下发酵时,贮藏1 d的无乳糖酸奶中乳酸菌数是普通酸奶的2.30 倍,贮藏21 d的无乳糖酸奶中乳酸菌数为普通酸奶的1.10 倍。在整个贮藏过程中,无乳糖酸奶中的乳酸菌数量始终高于普通酸奶。无乳糖酸奶比普通酸奶中乳酸菌乳酸菌数量高的原因还需要进一步探究。
2.5 无乳糖酸奶与普通酸奶发酵过程中颜色变化
图7 37 ℃发酵酸奶颜色随贮藏时间变化Fig. 7 Effect of storage time on the color of yogurt fermented at 37 ℃
发酵结束后,37 ℃发酵的酸奶在4 ℃下贮藏1 d,普通酸奶中色号4094比例为67.75%,色号4095比例为27.80%;在无乳糖酸奶中色号4094比例为92.47%,色号4095比例1.72%(图7)。对4 ℃下贮藏1 d的37 ℃发酵普通酸奶及无乳糖酸奶的色泽对比发现两者具有明显差异。贮藏21 d时,普通酸奶的色号4094比例为49.99%,色号4095比例45.24%;无乳糖酸奶的色号4094比例为4.47%,色号4095比例为88.88%,主色号比例发生明显变化,且两者具有明显差异。
图8 42 ℃发酵酸奶颜色随贮藏时间变化图Fig. 8 Effect of storage time on the color of yogurt fermented at 42 ℃
42 ℃下发酵的酸奶在4 ℃下贮藏1 d,普通酸奶中色号4094比例为8.79%,色号4095比例为76.00%;无乳糖酸奶中色号4094比例为10.12%,色号4095比例为71.04%(图8)。贮藏21 d时,普通酸奶中色号4094比例为39.60%,色号4095比例为9.81%;无乳糖酸奶色号4094比例为62.33%,色号4095比例为11.43%,主色号比例发生明显变化。说明42 ℃下发酵的无乳糖酸奶及普通酸奶在4 ℃下贮藏1 d及21 d,两者的色泽均有明显差异。
图9 酸奶在4 ℃贮藏1 d色泽主成分分析Fig. 9 Principal component analysis plot for the color of yogurt stored for 1 day at 4 ℃
对贮藏1 d的4 种酸奶进行主成分分析(图9),主成分1(99.604%)与主成分2(0.388%)之和大于80%,分析指数(99)大于80,4 种酸奶之间存在显著性差异,且以主成分1区分为主。37 ℃发酵酸奶分布于第3、4象限,42 ℃发酵酸奶分布于第1、2象限。因此,不同温度发酵酸奶之间的色泽区分度更大。这可能与美拉德反应有关,37 ℃下发酵的酸奶中美拉德反应产物较少,对酸奶色泽的影响不明显[26];而42 ℃更有利于酸奶的美拉德反应。另外,无乳糖酸奶与普通酸奶中葡萄糖、半乳糖含量的差异性[27],可能是无乳糖酸奶的色泽偏黄的原因,但具体原因还需进一步探究。对贮藏21 d的4 种酸奶进行主成分分析(图10),主成分1(72.795%)与主成分2(26.976%)之和大于95%,识别指数(99)大于80,故4 种酸奶具有显著性差异。
图10 酸奶在4 ℃贮藏21 d色泽主成分分析Fig. 10 Principal component analysis plot for the color of yogurt stored for 21 days at 4 ℃
2.6 无乳糖酸奶及普通酸奶滋味变化
滋味是由酸、咸、鲜、甜、苦味组合而成,在酸奶中,人体能够鉴别的味觉主要与酸奶中非挥发性物质的组成及含量有关[28]。图11为37 ℃发酵无乳糖酸奶与普通酸奶在4 ℃贮藏1 d时,采用Astree电子舌对酸奶滋味制作的量化图。无乳糖酸奶的酸味(3.1)、咸味(7.1)强度与普通酸奶的酸味(2.8)、咸味(7.3)强度没有显著性差异(P>0.05);无乳糖酸奶的鲜味(7.7)、苦味(9.1)、甜味(4.0)与普通酸奶的鲜味(5.7)、苦味(6.7)、甜味(5.9)存在显著性差异(P<0.05,P<0.01)。因此,37 ℃发酵的无乳糖酸奶及普通酸奶贮藏1 d后在滋味上存在明显差异。贮藏21 d后,37 ℃下发酵的两种酸奶在酸、咸、鲜、甜、苦味中均具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)(图12)。
图11 37 ℃发酵酸奶在4 ℃贮藏1 d滋味强度Fig. 11 Taste intensity of yogurt fermented at 37 ℃ and stored for 1 day at 4 ℃
图12 37 ℃发酵酸奶4 ℃贮藏21 d滋味强度Fig. 12 Taste intensity of yogurt fermented at 37 ℃ and stored for 21 days at 4 ℃
图13 42 ℃发酵酸奶在4 ℃贮藏1 d滋味强度Fig. 13 Taste intensity of yogurt fermented at 42 ℃ and stored for 1 day at 4 ℃
图14 42 ℃发酵酸奶4 ℃贮藏21 d滋味强度Fig. 14 Taste intensity of yogurt fermented at 42 ℃ and stored for 21 days at 4 ℃
4 ℃下贮藏1 d,42 ℃下发酵的无乳糖酸奶的酸味(12.0)、咸味(3.5)、苦味(8.3)、甜味(4.5)强度与普通酸奶的酸味(9.5)、咸味(3.0)、苦味(6.4)、甜味(8.3)强度具有显著性差异(P<0.05,P<0.01),而两种酸奶的鲜味强度没有显著性差异性(图13)。对整体滋味进行比较可知,42 ℃下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶的滋味具有明显差异。贮藏21 d后(图14),无乳糖酸奶中酸味、咸味、鲜味、甜味、苦味5 种滋味与普通酸奶均具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。在贮藏过程中,不同发酵温度下无乳糖酸奶的酸度均高于普通酸奶,甜度低于普通酸奶。这是由于酸奶的酸度主要由乳酸提供,而无乳糖酸奶中乳糖被快速降解成葡萄糖及半乳糖,乳酸菌优先利用葡萄糖生长繁殖产生乳酸;而普通酸奶中乳糖不能被完全分解,乳酸菌在利用葡萄糖的同时也会利用半乳糖进行生长繁殖,故产生的乳酸含量少于无乳糖酸奶。而乳糖的甜度要大于半乳糖,因此普通酸奶的甜度比无乳糖酸奶高。将贮藏21 d的42 ℃发酵无乳糖酸奶与普通酸奶进行整体滋味差异性比较发现两者具有明显差异。
图15 4 ℃贮藏1 d酸奶滋味主成分分析Fig. 15 Principal component analysis plots for the taste of yogurt stored for 1 day at 4 ℃
在贮藏期间,无乳糖酸奶与普通酸奶在综合滋味上具有明显差异。贮藏1 d时,不同温度下发酵酸奶的差异主要来自主成分1(94.574%),相同发酵温度的无乳糖酸奶与普通酸奶之间的差异主要来自主成分2(5.220%)(图15)。在贮藏1 d时,不同温度下发酵酸奶之间的差异大于相同温度下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶之间的差异;到贮藏21 d时,相同温度下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶之间的差异为主要差异(图16)。
图16 4 ℃贮藏21 d酸奶滋味主成分分析Fig. 16 Principal component analysis plots for the taste of yogurt stored for 21 days at 4 ℃
2.7 无乳糖酸奶及普通酸奶风味变化
表1 37 ℃普通酸奶贮藏期间挥发性成分及相对含量的变化Table 1 Changes in volatile composition of plain yogurt fermented at 37 ℃ during storage
表2 37 ℃无乳糖酸奶贮藏期间挥发性成分及相对含量的变化Table 2 Changes in volatile composition of lactose-free yogurt fermented at 37 ℃ during storage
表3 42 ℃普通酸奶贮藏期间挥发性成分及相对含量的变化Table 3 Changes in volatile composition of plain yogurt at 42 ℃during storage
表4 42 ℃无乳糖酸奶贮藏期间挥发性成分及相对含量的变化Table 4 Changes in volatile composition of lactose-free yogurt fermented at 42 ℃ during storage
乙醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、丙酮等为酸奶中的主要呈味物质[29-30]。发酵结束后,在4 ℃贮藏期间,对表1~4进行统计学分析,37 ℃发酵的无乳糖酸奶中2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮的相对含量与普通酸奶存在明显差异,而42 ℃发酵的两种酸奶主要呈味物质相对含量没有显著性差异(P<0.05)。2,3-丁二酮具有奶香味,且风味阈值较低,低浓度的2,3-丁二酮能够赋予酸奶奶油的香味。丙酮酸在α-乙酰乳酸合成酶的作用下生成α-乙酰乳酸,在酸性条件下,α-乙酰乳酸化学氧化脱羧形成2,3-丁二酮,而2,3-丁二酮不稳定,其在双乙酰还原酶的作用下可以被还原成3-羟基-2-丁酮。故2,3-丁二酮与3-羟基-2-丁酮在酸奶中的含量具有相关性。乙醛在酸奶中的相对含量较高,但在37、42 ℃下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶中不存在显著性差异(P<0.05)。原料奶中乙醛的相对含量很低,随着发酵的进行,乙醛相对含量迅速升高,这是由于酸奶中的丙酮酸在丙酮酸甲酸裂解酶的催化作用下可以生成乙酰辅酶A,即乙醛的前体物质。若酸奶中乙醛的含量过高或增长过快时,有一部分乙醛会转化为乙醇以减少酸奶中乙醛的含量,在37、42 ℃下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶中乙醇相对含量相比均存在显著性差异(P<0.05),无乳糖酸奶中乙醇的相对含量高于普通酸奶。2-丁酮在37、42 ℃发酵无乳糖酸奶中的相对含量与普通酸奶相比存在显著性差异(P<0.05),且其在贮藏期间酸奶中的相对含量不太稳定,一方面可能是由于3-羟基-2-丁酮能够代谢为2-丁酮[31],此外也可能是由于2-丁酮具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,光照下能生成乙酸。相对含量较多的丙酮在37、42 ℃下发酵的无乳糖酸奶与普通酸奶中没有显著性差异(P<0.05)。随贮藏时间的延长,丙酮相对含量开始逐渐升高,贮藏后期丙酮相对含量与前期相比有显著性增加(P>0.05)。除原料奶本身含有的丙酮外,在乳酸菌的作用下,葡萄糖分解成的丙酮酸也会生成丙酮[32],增加酸奶中丙酮的相对含量。
图17 酸奶4 ℃贮藏1 d风味主成分分析Fig. 17 Principal component analysis plot for the odor of yogurt stored for 1 day at 4 ℃
对4 ℃贮藏1 d的37 ℃发酵无乳糖酸奶与普通酸奶进行风味比较,发现两者具有明显差异;到贮藏21 d时,两者在风味上的差异性依旧明显。贮藏1、21 d的42 ℃发酵无乳糖酸奶与普通酸奶的风味也具有明显差异。对4 ℃贮藏1 d的4 种酸奶进行风味主成分分析(图17),发现4 种酸奶具有明显差异。不同发酵温度制作的普通酸奶风味十分相近,37 ℃发酵的无乳糖酸奶及普通酸奶之间的风味差异较大,差异性主要来自主成分1(81.672%);而42 ℃发酵的两种酸奶之间的风味差异较小,主要的差异来自主成分2(13.109%)。4 ℃贮藏21 d时(图18),4 种酸奶之间依旧存在明显差异,且4 种酸奶风味的差异均较大,相同发酵温度下的无乳糖酸奶与普通酸奶之间的风味差异来自主成分1(66.283%),而不同发酵温度下的无乳糖酸奶的风味差异性则主要来自主成分2(22.490%)。
图18 酸奶4 ℃贮藏21 d风味主成分分析图Fig. 18 Principal component analysis plot for the odor of yogurt stored for 21 days at 4 ℃
3 结 论
在发酵过程中,无乳糖酸奶与普通酸奶相比,酸度增加速率快,黏度增加幅度大,活菌数高;在贮藏过程中,无乳糖酸奶中活菌数的下降速率略快于普通酸奶。相同发酵温度下生产的无乳糖酸奶和普通酸奶以及不同温度发酵的酸奶在色泽、滋味、气味方面均存在明显差异。