添加茶油胶对植物油基酸奶品质特性的影响

王 然，项铁男 *，刘 颖，刘 洋，邵 晨，王 丹

（1.长春职业技术学院 食品与生物学院，吉林 长春 130033；2.吉林大学 生物与农业工程学院，吉林 长春 130022；3.吉林工程职业学院 粮油食品学院，吉林 四平 136001）

乳制品因其营养、美味、营养成分配比合理等特点，广为人们所接受，已经成为日常生活不可或缺的基础性食品。酸奶是在乳制品中添加益生菌，在适宜的条件下，益生菌将乳糖分解为乳酸，并能产生胞外多糖[1]、γ-氨基丁酸[2]等对人体有益的代谢物；发酵后乳蛋白被适度降解，其消化吸收率提高了两倍，乳脂肪被分解为短链或中链脂肪酸更易被人体消化吸收[3]，因此，酸奶制品的营养性更全面。大量研究表明，酸奶制品对人体健康具有良好的功能性，尤其是在增进人体肠道健康方面具有良好效果[4]。近年来，我国乳制品市场空前繁荣，乳制品种类繁多，人们对不同种类酸奶制品的接受度越来越高。目前，我国酸奶制品的研发主要集中在益生菌的选择[5-6]及不同花色品种等方面[7-8]，鲜见植物油基酸奶的相关报道。

全脂酸奶的乳脂肪含量约为3.0%，以牛乳为例，牛乳脂肪主要由短链脂肪酸和中链脂肪酸组成，其熔点低，仅为34.5 ℃，经过乳酸菌发酵，会使乳脂肪呈高度乳化状态，促进其被人体消化和吸收，为人体提供必需氨基酸和磷脂。然而，随着我国经济快速发展，百姓生活水平不断提高，人们饮食中的脂肪含量也在不断提高，尤其是较高饱和脂肪酸的摄入量；如果饱和脂肪酸长期摄入过量易引发机体高血脂、糖尿病、心血管疾病等，对人体健康造成不利影响。因此，植物油的活性成分及生理功能主要与不饱和脂肪酸组成和含量有关。在植物油中，茶油和橄榄油中单不饱和脂肪酸的含量最高，分别为72.75%～78.71%和65.73%～76.36%[9]。茶油中除了含有油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸之外，还含有维生素E、多酚、甾醇、角鲨烯等多种对人体有益的活性成分[10]，并且具有茶叶的清香，深受消费者欢迎。本研究利用酯化淀粉微粒包覆茶油向牛乳中引入不饱和脂肪酸，以茶油胶（tea oil glue，TOG）代替乳脂肪制备新型植物油基酸奶。通过对茶油酸奶理化性质、质构特性和流变性等指标进行检测，分析添加茶油胶对酸奶品质特性的影响；通过对酸奶理化指标和感官品质进行相关性分析，掌握茶油酸奶品质的调控方法，旨在为新型植物油基酸奶的开发提供理论借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

全脂牛乳（蛋白质2.9%、脂肪3.6%、乳糖4.5%）：黑龙江完达山阳光乳业有限公司；脱脂牛乳（蛋白质3.4%、脂肪0%、乳糖5.0%）：德国好沃德食品有限公司；油茶籽油：玉山县大成仓食品有限公司；辛烯基琥珀酸酐（octenyl succinic anhydride，OSA）淀粉酯微粒：实验室自制；果葡糖浆：中粮生化能源（公主岭）有限公司；酸奶发酵剂（（保加利亚乳杆菌（Lactobacterium bulagricum）：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）（2∶1））：安琪酵母有限公司。所有化学试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

TA-XTplus2质构仪：英国SMS公司；LVDV-III黏度测定仪：美国博勒飞公司；AR500流变仪：美国TA公司；CRS300实验室乳化机：上海驰翔新能源设备科技有限公司；HN-1000Y超声波细胞破碎仪：上海汗诺仪器有限公司；GNP9080恒温培养箱：常州菲普实验仪器厂；HH-W600电热恒温水浴箱：金坛市医疗仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 茶油乳液及茶油胶的制备

茶油乳液的制备：参照YE F 等[11-12]的方法并做适当调整。茶油乳液分别由30 g/100 mL的油茶籽油、3 g/100 mL的OSA淀粉酯微粒[12]和去离子水调配而成。将OSA淀粉酯微粒置于油茶籽油中，使用超声波细胞破碎仪，在60 Hz超声频率条件下超声处理2.5 min，再将油茶籽油加入去离子水中，采用超声6 s间歇2 s的方式对乳液进行超声处理30 min，制得茶油乳液。

茶油胶的制备：参照刘永创[13]的方法并做适当调整。采用体积分数2%的HCl，将茶油乳液pH调至5.0，静置4 h，待乳液分层并稳定后，用注射器把乳液底部的液相抽除，得到茶油胶（TOG）。

1.3.2 茶油酸奶的加工工艺流程及操作要点

调配和均质：向脱脂牛乳分别加入质量分数分别为1.0%、2.2%、3.4%、4.6%、5.8%的茶油胶和质量分数为8%的果葡糖浆，利用乳化机10 000 r/min乳化处理15 min。

杀菌：将乳液加热至95 ℃，保温5 min杀菌；然后将乳液冷却至42 ℃。

加发酵剂和灌装：按质量分数0.1%的接种量，加入保加利亚乳杆菌（Lactobacterium bulagricum）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）（比例2∶1），搅拌均匀后，灌装于经过灭菌的透明容器中，密封。

发酵和后熟：在42 ℃恒温培养箱中发酵8 h；然后在4 ℃冰箱中冷藏12 h后熟，即制得茶油酸奶。

1.3.3 茶油酸奶理化性质的检测

根据国标GB 19302—2010《食品安全国家标准发酵乳》[14]，对酸奶样品的蛋白质含量、脂肪含量、乳糖含量、酸度进行检测。

脱水收缩敏感性反映酸奶样品在外力作用下，酸奶凝乳组织被破坏后，乳清析出的程度。脱水收缩敏感性越小，表明酸奶的稳定性越好，品质越好。酸奶样品的脱水收缩敏感性检测参照宋继宏[15]的方法。准确称取酸奶样品30.0 g，置于带有滤纸的漏斗中，于25 ℃放置2 h后收集滤液并称质量。脱水收缩敏感性计算公式如下：

式中：M1为滤液质量，g；M2为酸奶样品质量，g。

1.3.4 茶油酸奶质构特性的检测

使用质构仪检测7种酸奶样品的硬度、黏稠度、黏聚力、黏性指数等物性指标。检测探头为35 mm的圆形压力盘；设置检测参数：测试前速1 mm/s，检测速度1 mm/s，测试后速3 mm/s，下降距离30 mm，触发力10 g[16]。

1.3.5 茶油酸奶流变性的检测

参照孙雨辰等[17]的方法并做适当调整。使用黏度测定仪对7种酸奶样品的流变性进行检测。检测转子选用64号，设置检测温度20 ℃，分析转子转速从10 r/min增加至100 r/min过程中酸奶样品的表观黏度变化趋势。

1.3.6 茶油酸奶感官质量评价方法

征集经常食用酸奶的人群作为候选品评员，再以20、40、60岁为中心点将候选品评员进行分组，在不同年龄组中各选5人组成15人感官评价小组。将酸奶样品随机编号，品评员分别从色泽、乳清析出、组织状态、滋味和风味、口感五个方面对酸奶进行感官评价并给出分值；每位品评员对编号不同的同一样品平行评价3次，评分结果取平均值，满分100分，具体评价标准及分值见表1。

表1 植物油基酸奶的感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standards of vegetable-oil-based yogurt

续表

1.3.7 乳酸菌数测定

按照GB 4789.35—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》检测酸乳样品中杆菌和球菌的活菌数，检测结果以对数值（lg）表示[16]。

1.3.8 数据统计与分析

所有试验检测指标均重复测定3次，结果以“平均值±标准偏差”表示。采用SPSS 20.0软件进行数据统计和分析，使用方差分析邓肯法对数据的显著性差异进行分析，使用皮尔逊法对数据之间的相关性进行分析。

2 结果与分析

2.1 茶油胶添加量对酸奶理化性质及乳酸菌活菌数的影响

酸度是衡量酸奶品质的重要指标。如表2所示，随着茶油胶添加量在1.0%～3.4%范围内的增加，酸奶的酸度呈现明显的增加趋势，乳酸菌的活菌数也相应呈现增加趋势，当茶油胶添加量为3.4%时，酸奶的酸度达到最大值104.65°T，乳酸菌活菌数的对数值为11.09，继续添加茶油胶，酸奶的酸度及酸菌活菌数反而呈现出下降的趋势。这可能与茶油的化学成分有关。金磊等[18]通过在脱脂乳中添加不同浓度的亚油酸，研究其对酸奶品质的影响，发现当亚油酸含量超过一定范围后，其对乳酸菌的生长产生明显的抑制作用。茶油中富含亚油酸，当酸奶中茶油胶含量较低时，乳中的蛋白质能使乳酸菌免受亚油酸的影响，当茶油胶浓度超过一定范围时，乳酸菌生长会受到抑制，进而导致发酵时间延长，因此，相同发酵时间内，茶油胶含量高的酸奶（4.6%TOG和5.8%TOG），其酸度反而相对较低[19]。此外，脱脂酸奶和茶油酸奶的酸度均高于全乳脂酸奶，这是因为前者具有相对较高的碳水化合物含量，主要成分为乳糖，分解后能产生乳酸，进而提高体系酸度。此外，茶油胶的主要成分为油脂，并含有少量淀粉微粒，茶油胶添加量对酸奶的蛋白质含量和碳水化合物含量影响不显著，但是对酸奶脂肪含量有明显影响，茶油胶含量与酸奶的脂肪含量成正比，即酸奶的脂肪含量随着茶油胶添加量的增加而增加。

表2 添加茶油胶对植物油基酸奶理化性质的影响Table 2 Effect of tea oil glue addition on physicochemical properties of vegetable oil based yogurt

酸奶的脱水收缩导致乳清析出，是酸奶在贮藏、运输和销售过程中普遍存在的质量问题。脱水收缩敏感性与酸奶的不稳定性呈正相关。本试验数据显示，随着茶油胶添加量在1.0%～5.8%范围内的增加，酸奶的脱水收缩敏感性从49.39%降至31.88%。研究认为凝固型酸奶的脱水收缩与酪蛋白凝胶不稳定以及凝乳网络结构重排有关[20]。宋继宏[15]研究表明，脱水收缩敏感性与酸奶物性指标硬度呈正相关，与黏度呈极显著负相关。

2.2 茶油胶添加量对酸奶质构特性的影响

由表3可知，随着茶油胶添加量在1.0%～3.4%范围内的增加，酸奶的硬度和黏稠度均明显增加，其黏聚力和黏度指数的绝对值也明显增加，当茶油胶添加量为3.4%时，茶油酸奶的硬度和黏稠度均高于全乳脂酸奶，表明茶油酸奶的凝乳结构相对稳定。酸奶的凝乳结构主要是由酪蛋白、脂肪和乳清三部分形成的三维网状凝胶结构[21]，其中酪蛋白胶束具有较强的持水性，在发酵过程中变性形成铰链状颗粒，颗粒聚集构成三维网状框架结构，脂肪则填充于酪蛋白框架内部的六棱形空隙中，使网状框架饱满而稳定[22]。三维网状凝胶结构与乳中蛋白质、脂肪等成分含量密切相关[23]，蛋白质和脂肪在一定含量范围内能够提高酸奶黏度，缩短凝乳时间，孙雨辰等[17]研究表明，当对牛乳进行发酵，蛋白质含量在2%～5%的范围内上，蛋白含量每增加1%，酸奶的黏度就会增加约200 mPa·s；而脂肪经均质破碎成脂肪微球分散在乳液体系中，能与酪蛋白发生相互作用，改变酪蛋白胶粒的结构，从而使酸奶的硬度和黏稠度增强。本研究中茶油酸奶的蛋白质含量在3.2%～3.4%范围内，随着茶油添加量的增加，酸奶凝乳的质构性发生明显增强即酸奶硬度从117.58%增加至188.17%，黏稠度从3 109.82 g·s增加至4 355.78 g·s，黏聚力从62.83 g增加至82.50 g，黏度指数绝对值从112.39 g·s增加至140.73 g·s。从酸奶质构特性来看，茶油胶添加量为5.8%时，酸奶的质构特性相对较好。

表3 添加茶油胶对植物油基酸奶质构的影响Table 3 Effect of tea oil glue addition on texture of vegetable-oilbased yogurt

2.3 茶油胶添加量对酸奶流变性的影响

如图1所示，在低剪切速率下（剪切速率≤50 r/min），五组茶油酸奶的表观黏度均高于全脂乳酸奶和脱脂乳酸奶，这是因为茶油酸奶具有较高的黏稠度、较强的凝乳结构以及较低的脱水收缩敏感性；解冰心[16]使用葡萄籽油代替乳脂制备凝固型酸乳，发现葡萄籽油可以提高酸乳的表观黏度，其稳定性优于全乳脂酸乳。当继续提高剪切速率，酸奶的凝乳结构被破坏，所有样品的表观黏度相趋近。随着剪切速率的增加，七组酸奶样品的表观黏度均呈现出明显的下降趋势即为假塑性流体的剪切稀化特征，说明酪蛋白形成的三维网状结构较弱，易被高速剪切破坏，而且破坏的网络结构无法恢复。这种剪切稀化行为也能反映酸奶在口腔中的流变特点，上颚和舌头与酸奶之间的相对运动促使酸奶的黏度降低，便于吞咽[24]。从酸奶流变性来看，茶油胶添加量为5.8%时，酸奶的流变性相对较好。

图1 添加茶油胶对植物油基酸奶表观黏度的影响Fig.1 Effect of tea oil glue addition on apparent viscosity of vegetable-oil-based yogurt

2.4 茶油胶添加量对酸奶感官品质的影响

由表4可知，全乳脂酸奶的感官品质得分最高（96分），而脱脂酸奶总分最低（74分）。这是因为脱脂乳酸奶颜色暗白，略带灰色，从视觉上不能引发食欲，而且在组织状态上没有形成完整的凝块，口感也比较稀薄，没有乳脂肪的清香，因此感官品质得分较低。茶油胶添加量在2.2%～5.8%的酸奶，其感官品质总分值与全乳脂酸奶不存在显著差异（P＞0.05），其中茶油胶添加量为3.4%的酸奶其感官品质总分值相对较高，为94分，继续增加茶油胶的含量，分值反而降低，这是因为当茶油胶添加超过一定范围时，酸奶会有明显的油脂味，降低了食用酸奶带来的愉悦感；在一定范围内，脂肪含量增加，会降低酸奶对口腔的摩擦感，因此，口感就越滑润[25]，茶油胶添加量为3.4%的酸奶感官品品质最好，其组织状态细腻，口感滑润，有淡淡的茶香，无明显的油脂味。

表4 添加茶油胶对植物油基酸奶感官品质的影响Table 4 Effect tea oil glue addition on sensory quality of vegetable-oil-based yogurt

2.5 理化性质与感官评价之间的相关性分析

植物油基酸奶的理化性质和感官评价之间的相关性分析结果见表5。由表5可知，二者之间存在显著的相关性。茶油酸奶的质构硬度和黏稠度均与乳清析出得分值呈显著正相关（P＜0.05），而且，黏稠度还与组织状态得分值呈显著正相关（P＜0.05）；茶油酸奶的脂肪含量与乳清析出、组织状态、口感以及感官总分之间均存在显著正相关（P＜0.05）；茶油酸奶的脱水收缩敏感性则与上述四个感官指标均存在显著负相关（P＜0.05）；说明硬度和黏稠度的增加有助于降低酸奶乳清析出，而茶油胶的添加提高了酸奶的脂肪含量，降低了酸奶的脱水收缩敏感性，提升了酸奶凝乳的硬度、黏稠度等质构特性，同时，也在乳清析出、组织状态、口感等方面改善了酸奶的感官品质，使茶油酸奶的感官评价总分升高。杨承钰等[26]建立了紫马铃薯酸奶的品质评价模型，通过将紫马铃薯酸奶的感官评分和质构进行相关性分析发现，两者之间呈极显著正相关，说明质构与感官评价指标之间的密切联系，其研究结果与本试验数据趋势相符。

表5 植物油基酸奶理化性质与感官评价之间的皮尔逊相关性Table 5 Pearson correlation between physicochemical characteristics and sensory evaluation of vegetable-oil-based yogurt

3 结论

添加茶油胶可以提升酸奶的酸度和表观黏度，降低其脱水收缩敏感性，改善其质构特性；在添加量1.0%～5.8%范围内，随着茶油胶含量的增加，酸奶的感官评价总分呈现先升高后降低的趋势，当茶油胶添加量为3.4%时，其硬度、黏稠度、表观黏度等指标均优于对照样品，酸奶的感官评价得分最高，为94分，其具有良好的口感、稳定的凝乳结构、较低的脱水收缩敏感性，并带有适宜的茶香；说明茶油可以作为植物油基酸奶的原料进行应用研究。