一种高蛋白风味发酵乳产品的研制

温慧颖

（长春职业技术学院食品与生物学院，吉林长春 130033）

0 引言

近年来，随着人们生活水平的提高，奶制品越来越受到欢迎。其中，发酵乳消费呈现越来越年轻化的趋势。风味发酵乳相较于普通酸奶的营养成分更丰富，口味更多样化，适合更广泛的消费群体，因此风味酸奶研究价值及发展前景广阔。据中商产业研究院统计数据，中国发酵乳产品销售量从2013 年的484 万t 增加至2017 年的857 万t，年均增长率达14.6%，发酵乳销售额从2013 年的544 亿元增加至2017 年的1 220 亿元，年均增长率高达21%，中国发酵乳产品的销售增速远高于牛奶，发展潜力巨大。

当前，我国消费者对食品的需求正在向高标准和健康化发展，市场上所售的发酵乳产品存在技术含量低、种类少、同质化严重等现象，产品无法满足消费者越来越高的需求。目前，一部分消费者对具有一定功能的发酵乳表现出极大的兴趣，由于蛋白质又是衡量发酵乳营养价值的重要指标，故开发高蛋白发酵乳产品前景广阔。高蛋白发酵乳由于其所含蛋白质明显高于普通产品，因此口感、稳定性较其他同类产品较难控制，要想生产出高品质的产品并不容易。蛋白质是生命之源，由20 余种氨基酸组成，酶和肌肉等均由其构成。且蛋白质能促进肌肉的修复与生长，对神经系统有诸多益处，据有关调查显示，目前我国青少年蛋白质摄入普遍不足，部分省份运动员也存在摄入量不足的情况。因此，对于青少年和运动员等人群，应比普通人摄入更多的蛋白质。由于衡量酸奶营养价值除了蛋白质这一重要指标外，还包括产品的色泽、口感、滋气味和组织状态等，因此开发营养健康风味适宜的新型高蛋白产品势在必行。

利用加入乳蛋白质浓缩物等原料与牛乳进行混合发酵，制成高蛋白复合型发酵乳产品国内较少。试验把乳蛋白浓缩物应用于发酵乳的加工中，为改善品质，需要在产品中添加一定量的稳定剂，以增强产品的稳定性，从而改善其品质[1]。通过正交试验等方法优化产品配方，既满足消费者对食品高营养的追求，又适应功能性新型发酵乳的开发。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

牛乳，广泽乳业有限公司提供；乳酸菌，北京沙普视科贸有限公司提供；浓缩乳清蛋白粉，新西兰奈氏力斯健康产品有限公司提供；白砂糖，青岛日昇昌食品配料有限公司提供；果胶，美国CP Kelco 公司提供；海藻酸丙二醇酯，江苏奥福生物科技有限公司提供。试验所用原辅材料，均采用食品级。

1.2 仪器与设备

Al204 型电子天平、pH 测试仪，梅特勒-托利多仪器厂产品；APV-1000 型均质机，德国APV 公司产品；DHG-9140（A）型电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；M326463 型凯氏定氮装置，大昌华嘉公司产品；LC-MAG-HS18 型磁力搅拌器，上海力辰仪器科技有限公司产品；RZ-50 型乳脂离心机，金坛区西城新瑞仪器厂产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点[2-5]

（1）原料乳的验收。原料乳应选用符合GB 19301—2010 要求，且抗生素残留检测为阴性，经验收、净化处理后进行标准化，使含脂率达到3.1%～3.5%。

（2）配料。选择优质的浓缩乳清蛋白质粉，在牛乳中添加量1%～10%（g/L），白砂糖5%～8%（g/L），稳定剂0.5%～1.5%（g/L）并搅拌均匀。

（3）均质和巴氏杀菌。使用均质机对混合液进行均质处理（20 MPa，15 min），然后将混合液加热至90～100 ℃，保温5 min 进行巴氏杀菌。

（4）接种。将杀菌后的产品迅速冷却至41～44 ℃，加入直投发酵剂（保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌），并不断搅拌。

（5）发酵。将加入发酵剂的产品置于恒温41～44 ℃下，发酵5～8 h，待产品变为固态凝乳并达到标准酸度后结束发酵。

（6）搅拌、灌装。将发酵好的酸乳进行搅拌，搅拌速度不易过快，形成均匀一致的酸乳并灌装。

（7）冷却后熟。将发酵好的酸乳置于2～4 ℃条件下冷藏，后熟24 h 以后即可出库。

1.3.3 产品配方的确定

以感官评价为指标，采用正交试验设计结合验证试验对浓缩乳清蛋白粉、白砂糖、果胶[6-7]、海藻酸丙二醇酯（PGA）[8-9]作为考查因素进行四因素三水平正交试验。

高蛋白风味发酵乳正交试验因素与水平设计见表1。

表1 高蛋白风味发酵乳的正交试验因素与水平设计/%

1.3.4 产品感官评价标准

由10 名感官品尝人员经培训后对制作的产品进行品尝，分别从色泽、口感、滋气味和组织状态4 个方面对样品进行测评，满分100 分，平均值取整后作为最终评分结果。参考发酵乳国标中的感官评价标准，制定了产品的感官评分标准。

感官品质评定标准见表2。

表2 感官品质评定标准

1.3.5 产品理化及微生物指标的确定

产品的脂肪、酸度等理化指标和微生物指标依据GB 19302—2010《食品安全国家标准 发酵乳》进行检测[10]，脂肪和酸度分别采用碱水解法和电位滴定法，蛋白质的含量标准≥6%，采用凯氏定氮法进行测定。产品的乳酸菌数按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》进行测定[11]。

2 结果与分析

2.1 产品配方的确定

为获得蛋白含量高、风味优的产品，以浓缩乳清蛋白粉添加量（A）、白砂糖添加量（B）、果胶添加量（C）、海藻酸丙二醇酯添加量（D）为研究因素，以感官评分（E1）为指标，进行正交试验设计，每项试验重复3 次，计算试验结果的平均值。

高蛋白风味发酵乳配方优化正交试验结果与分析见表3。

表3 高蛋白风味发酵乳配方优化正交试验结果与分析

由表3 极差值R 数据可知，影响高蛋白风味发酵乳感官评分的因素主次顺序为D＞A＞B＞C，其中海藻酸丙二醇酯对产品品质影响最大。根据均值数据，最优配方组合为A1B3C2D2，与表3 中评分最高的一组A1B2C2D2不相吻合，为了确定产品的最佳配方，因此需进一步做验证试验。

验证试验结果见表4。

表4 验证试验结果

由表3 可知，组合A1B3C2D2的感官评分高于组合A1B2C2D2，所以最优工艺配方组合为A1B3C2D2，即浓缩乳清蛋白粉3%，白砂糖8%，果胶0.2%，海藻酸丙二醇酯0.15%。

2.2 高蛋白风味发酵乳质量分析

根据正交试验设计，结合验证试验得出的高蛋白风味发酵乳最优配方组合A1B3C2D2制成的产品进行质量分析。高蛋白风味发酵乳成品感官评分为95.3 分，其脂肪含量为2.7 g/100 g，蛋白质含量为6.1 g/100 g，酸度为82 °T，乳酸菌数达1.5×106以上，微生物指标合格，符合发酵乳国家标准的要求。

3 结论

采用正交试验设计结合验证试验优化高蛋白风味发酵乳的产品配方，使试验结果更具科学性，从而得出高蛋白风味发酵乳的最优配方为牛乳添加量88.65%，浓缩乳清蛋白粉添加量3%，白砂糖添加量8%，果胶添加量0.2%，海藻酸丙二醇酯添加量0.15%。以此优化配方制备的产品，感官评分为95.3 分，脂肪含量为2.7 g/100 g，蛋白质含量达6.1 g/100 g，酸度为82 °T，乳酸菌数大于1.5×106，未检出致病菌；得出的高蛋白风味发酵乳样品色泽一致、组织细腻、质地均匀、黏度适宜，具有高蛋白风味发酵乳特有的风味，是一种营养丰富、极具开发价值的风味型发酵乳产品。