添加多孔淀粉的凝固型酸奶工藝研究

張洪微，王 琴，崔素萍

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶163319）

添加多孔淀粉的凝固型酸奶工藝研究

張洪微，王 琴，崔素萍

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶163319）

以牛奶、蔗糖為主要原料，多孔玉米淀粉為穩(wěn)定劑，生產(chǎn)凝固型酸奶。對凝固型酸奶的工藝配方進(jìn)行研究，確定了凝固型酸奶生產(chǎn)的最佳工藝配方為：多孔淀粉0.6%，蔗糖8%，脫脂乳粉2.5%，接種量2%，得到無乳清分離、口感細(xì)膩、酸甜適中的凝固型酸奶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多孔玉米淀粉可作為凝固型酸奶生產(chǎn)的穩(wěn)定劑，為多孔玉米淀粉在凝固型酸奶中的應(yīng)用研究提供理論依據(jù)。

凝固型酸奶，多孔淀粉，發(fā)酵

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮牛奶、蔗糖 市購；菌種 保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌1∶1；脫脂乳粉 完達(dá)山公司提供；多孔玉米淀粉 實(shí)驗(yàn)室自制。

303A-2電熱恒溫培養(yǎng)箱 菏澤市石油化工學(xué)校儀器設(shè)備廠；JM-250膠體磨 溫州旺泰食品機(jī)械制造廠；LDZX-4OSCI高壓殺菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 工藝要點(diǎn)

1.2.2.1 發(fā)酵劑的要求 菌種選用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌（1∶1）。

1.2.2.2 原料乳的要求 新鮮牛乳，不含抗生素和抑菌物質(zhì)，酸度16～18°T，72°酒精實(shí)驗(yàn)陰性，其他指標(biāo)符合我國生鮮乳的收購標(biāo)準(zhǔn)。

表2 多孔淀粉加入量對酸乳質(zhì)量的影響

表3 蔗糖加入量對酸乳質(zhì)量的影響

1.2.2.3 配料 取適量多孔淀粉，與蔗糖和脫脂乳粉混合均勻，加入200g牛乳中，攪拌均勻。

1.2.2.4 均質(zhì)和殺菌 采用95℃，殺菌10min。

1.2.2.5 菌種的活化 本實(shí)驗(yàn)采用的菌種為三角瓶保存的發(fā)酵劑，由于活力不旺盛，使用前必須活化。活化采用牛乳培養(yǎng)基，滅菌冷卻后接入菌種，恒溫培養(yǎng)3～5h，凝固后再移植到新的滅菌乳三角瓶中，如此傳代幾次，至菌種經(jīng)過3～5h培養(yǎng)能產(chǎn)生凝乳，表明活力已恢復(fù)，可以進(jìn)行使用。每次使用時(shí)要繼續(xù)向下接種作為下次使用。

1.2.2.6 乳的冷卻、接種、發(fā)酵 殺菌后，冷卻到接種溫度。接種操作要嚴(yán)格在無菌間進(jìn)行，在無菌的條件下，將培養(yǎng)好且活力旺盛的發(fā)酵劑接入已調(diào)配殺菌冷卻的牛乳中，充分混合。培養(yǎng)發(fā)酵4h。酸乳凝固即達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)。

1.2.2.7 冷藏 酸乳的風(fēng)味物質(zhì)大多是在發(fā)酵結(jié)束后12～24h產(chǎn)生的，冷卻后的酸乳置于4℃冰箱冷藏，降低乳酸菌的產(chǎn)酸速度，同時(shí)使其成熟產(chǎn)香，使酸乳具有良好純正的風(fēng)味。

1.3 檢測標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 感官檢測標(biāo)準(zhǔn) 感官檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2 微生物指標(biāo)與理化指標(biāo)

1.3.2.1 微生物指標(biāo) 乳酸菌數(shù)≥1×106cfu/mL，產(chǎn)品質(zhì)量依據(jù)國家 GB2746-1999標(biāo)準(zhǔn)；大腸菌群數(shù)≤3MPN/100mL；霉菌總數(shù)≤30cfu/mL；酵母數(shù)≤50cfu/mL；致病菌不得檢出。

1.3.2.2 理化指標(biāo) 蛋白質(zhì)≥2.3g；脂肪≥2.5g；非脂乳固體≥6.5g；酸度≥76°T。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方的確定

2.1.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1.1 多孔淀粉加入量的單因素實(shí)驗(yàn) 在原料乳中分別添加0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%的多孔淀粉，于42℃恒溫發(fā)酵4h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，多孔淀粉加入量在0.4%左右時(shí)，有大量乳清析出，感官評分為74分。當(dāng)達(dá)到0.8%時(shí)，酸乳的質(zhì)量已受到明顯的影響，感官評分為78分。因此正交實(shí)驗(yàn)中多孔淀粉的添加量水平應(yīng)選0.5%、0.6%、0.7%。

2.1.1.2 蔗糖加入量的單因素實(shí)驗(yàn) 蔗糖的用量影響酸乳的口感，為確定蔗糖的加入量，在原料乳中分別添加4%、6%、8%、10%、12%的蔗糖，于42℃恒溫發(fā)酵4h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可知，蔗糖加入量為6%～10%時(shí)酸乳的口感較好，因此正交實(shí)驗(yàn)中蔗糖的加入量水平應(yīng)選6%、8%、10%。

2.1.1.3 脫脂乳粉加入量的單因素實(shí)驗(yàn) 在原料乳中分別添加1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的脫脂乳粉，于42℃恒溫發(fā)酵4h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知，當(dāng)脫脂乳粉添加在1.0%左右時(shí)，酸乳有細(xì)小的脂肪凝塊，而在3.0%時(shí)酸乳的組織狀態(tài)過于稠密，因此正交實(shí)驗(yàn)中脫脂乳粉的加入量水平應(yīng)選1.5%～2.5%。

2.1.1.4 接種量的單因素實(shí)驗(yàn) 在原料乳中分別按1%、2%、3%、4%、5%接入菌種，于42℃恒溫發(fā)酵4h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可知，如采用相同的發(fā)酵時(shí)間，當(dāng)接種量較低時(shí)，乳酸菌得不到足夠的生長，產(chǎn)酸不穩(wěn)定，達(dá)到所需酸度所用時(shí)間較長，產(chǎn)品的組織狀態(tài)有缺陷，而且接種量大于5%時(shí)，產(chǎn)酸過快，給酸乳帶來缺陷，達(dá)到所需酸度所用的時(shí)間也不會明顯的縮短，因此正交實(shí)驗(yàn)中接種量的水平應(yīng)選2%、3%、4%。

2.1.1.5 發(fā)酵溫度的單因素實(shí)驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)酵溫度分別為41、42、43、44、45℃來進(jìn)行4h發(fā)酵，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知，發(fā)酵溫度為41℃時(shí)，感官評分為80。發(fā)酵溫度為45℃時(shí)，感官品分為81，酸乳質(zhì)量的變化較小，因此在實(shí)驗(yàn)中選擇43℃，正交實(shí)驗(yàn)中也不考慮此因素。

表4 脫脂乳粉加入量對酸乳質(zhì)量的影響

表5 接種量對酸乳質(zhì)量的影響

表6 發(fā)酵溫度對酸乳質(zhì)量的影響

2.1.2 正交實(shí)驗(yàn)

2.1.2.1 正交實(shí)驗(yàn)因素及水平的選擇 因?yàn)槎嗫椎矸邸⒄崽恰⒚撝榉邸⒔臃N量是影響產(chǎn)品組織狀態(tài)和風(fēng)味的主要因素。所以采用L9（34）四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行感官評定，正交實(shí)驗(yàn)因素水平表見表7。

表7 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

2.1.2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析見表8。

表8 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

經(jīng)極差分析可知，影響發(fā)酵的主次因素為A＞C＞D＞B，最優(yōu)水平組合為A2B2C3D1，即多孔玉米淀粉添加量為0.6%；蔗糖的添加量在8%為最好；脫脂乳粉添加量在2.5%為最好，大于2.5%時(shí)，酸奶口感不細(xì)膩、稍甜；接種量在2%為最好。

2.1.2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 采用上述最優(yōu)組合多孔淀粉0.6%、蔗糖8%、脫脂乳粉2.5%、接種2%，做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，制得凝固型酸奶的綜合感官評分為89分，酸奶呈乳白色，組織細(xì)膩，味道溫和，無乳清分離，具有酸奶特有的風(fēng)味，酸甜適口。

2.2 微生物指標(biāo)與理化指標(biāo)

2.2.1 微生物指標(biāo) 乳酸菌數(shù)：1.05×106cfu/mL；大腸菌群數(shù)：2.1MPN/100mL；霉菌總數(shù)：18cfu/mL；酵母數(shù)：50cfu/mL；致病菌未檢出。

2.2.2 理化指標(biāo) 蛋白質(zhì)：2.5g；脂肪：2.8g；非脂乳固體：6.8g；酸度：92.15°T。

3 結(jié)論

3.1 凝固型酸奶最佳的原料配比及工藝條件為：多孔淀粉0.6%，蔗糖8%，脫脂乳粉2.5%，接種量2%。培養(yǎng)溫度43℃，發(fā)酵4h即為發(fā)酵終點(diǎn)，可得到品質(zhì)優(yōu)異的凝固型酸奶。

3.2 凝固型酸奶呈乳白色，組織細(xì)膩，光滑，味道溫和，穩(wěn)定性好，無乳清分離，具有酸奶特有的風(fēng)味，酸甜適口。

3.3 在酸奶加工中使用多孔淀粉，可使其味道溫和，產(chǎn)品的光亮度提高，并賦予酸奶光滑細(xì)膩的組織結(jié)構(gòu)，使低脂奶達(dá)到類似高脂奶的組織狀態(tài)，可提供醇厚口感，提高消費(fèi)者的可接受性，增稠穩(wěn)定性好，有助于防止乳清析出，提高貨架穩(wěn)定，提高加工耐受性，并降低其他膠類的用量。

［1］姚衛(wèi)蓉，朱仁宏，鄭書銘，等.多孔淀粉在粉末醬油中的應(yīng)用［J］.中國調(diào)味品，2006（5）：4-8.

［2］李軍，陳存社.酶法制備微孔淀粉的工藝研究［J］.北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，23（2）：9-12.

［3］長谷川信弘.有孔淀粉の性質(zhì)とマイクロカブセル化への利用［J］.食品工業(yè)（日），1998（18）：42-50.

［4］K AILASAPATHY K.Effect of whey protein concentrate on the survivalofLactobacillus acidophilus in lactose hydro lysedyoghurt during refrigerated storage［J］.Mildwissenschaft Germany，1996，51（10）：565-569.

［5］Nagata K，Okamoto H，Danjo k.Naproxen particle design using porous starch［J］.Drug Dev Ind Pharm，2001，27（4）：287-296.

［6］李剛，王樹寧，曾維麗.凝固型枸杞酸奶的研制［J］.食品科學(xué)，2005，26（9）：272-275.

［7］Kun Ihiko W .Porous starch for corrugated fiberboard adhesive，and corrugated fiberboard adhesive［P］.2000，20，355.

Study on the technology of solidification yoghurt with porous starch

ZHANG Hong-wei，WANG Qin，CUI Su-ping
（Heilongjiang August First Land Reclamaton University，Daqing 163319，China）

The milk，cane sugar as the main raw materials and the porous starch as stabilizing agent was used for raw materials in the production of solidification yoghurt.The technology formula of solidification yoghurt was studied.The results showed that the best formula of solidification yoghurt raw materials was porous starch 0.6%，sugar 8%，2.5%skim milk powder，2%inoculum.It was obtained the solidification yoghurt without whey separation，delicate taste，sweet and sour moderate.So the porous starch could be used for stabilizing agent in solidification yoghurt production.The result could be used for theory evidence in the application research of solidification yoghurt production.

solidification yoghurt；porous starch；fermentation

TS252.1

B

1002-0306（2010）07-0262-04

多孔淀粉（porous starch），又稱微孔淀粉（microporous starch），是指經(jīng)人工方法處理而使淀粉顆粒呈現(xiàn)多孔狀的一種新型變性淀粉［1］。由于多孔淀粉具有較大的比表面積，且在一定條件下分散在水及其它溶劑中能保持其結(jié)構(gòu)的完整性，因而具有良好的吸水、吸油性能，可作為香精香料、風(fēng)味物質(zhì)、色素、藥劑及保健食品中功能成分的吸附載體，又因成本低、可自然降解，在食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景［2-3］。近年來，酸奶的消費(fèi)比例呈逐年上升的趨勢，其中凝固型酸奶也越來越受到消費(fèi)者的喜愛。在凝固型酸奶的生產(chǎn)中，如穩(wěn)定劑使用不當(dāng)，會導(dǎo)致酸奶的組織狀態(tài)被破壞、乳清析出、黏度降低，而失去商品價(jià)值［4］；低pH環(huán)境及長時(shí)間低溫貯存或銷售環(huán)節(jié)溫度的變化，酪蛋白膠體也會脫水及乳清分離，使酸奶出現(xiàn)變稀、分層等不良情況［5］。而多孔淀粉正可以避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。這是由于多孔淀粉具有一定的耐加工性，能保持淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)，減少黏度變化，有利于加工［6-7］；多孔淀粉具有耐酸和耐低溫環(huán)境，黏度穩(wěn)定性良好，可延長產(chǎn)品的貨架期的特點(diǎn)。本研究將多孔淀粉應(yīng)用于凝固型酸奶生產(chǎn)中，并通過正交實(shí)驗(yàn)確定了最優(yōu)的工藝配方。

2009-10-13

張洪微（1975-），女，講師，在讀博士，研究方向：食品化學(xué)。

大慶市科技攻關(guān)項(xiàng)目（SG G2006-015）。