周 潔,羅冠儀,劉振民
(乳業生物技術國家重點實驗室 上海乳業生物工程技術研究中心 光明乳業股份有限公司 乳業研究院,上海 200436)
奶茶主要是將茶和牛奶根據不同的比例混合制作而成,在我國已有千年歷史[1],奶茶中含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素等營養物質,具有抗氧化、抗衰老、降脂等作用[2-5],廣受大眾的喜愛。近年來,隨著新式茶飲的快速發展[6-7],各種花式奶茶、花茶、水果茶等占據市場大街小巷,種類繁多,奶茶作為新式茶飲中最常見的種類之一[8],已然成為了當代年輕人最為流行的飲品[9]。
在不同的奶茶店中,烏龍茶常被作為奶茶的基底,因其獨特而鮮明的風味廣受歡迎,其含有多種人體所必需的微量元素,對于人體健康有著深遠的影響[10-11]。而將烏龍茶制作成焙茶粉后,不僅可加長儲存時間,也可在去除烏龍茶苦澀味的同時,讓茶葉因加熱而產生特有的韻香[12]。
隨著國內人們生活水平的不斷提高,加之近兩年新型冠狀肺炎疫情的影響,消費者對產品的要求更多地表現在產品本身的營養價值方面,而近年來飲用型發酵乳的發展勢頭強勁有力,市場上各類飲用型發酵乳呈現出了百家爭鳴的態勢。盡管奶茶市場如此風靡,而奶茶風味的酸奶卻并未出現,尤其是鮮見焙茶粉在酸奶市場的應用。因此,本研究以鮮牛奶、白砂糖、焙茶粉、果膠和稀奶油為原料,以保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)為發酵菌種,制備飲用型焙茶風味發酵乳。以離心沉淀率、感官評分為評價指標,通過單因素試驗及正交試驗優化飲用型焙茶風味發酵乳的配方。以期滿足產品營養的需要,豐富奶茶產品的類別,也能填補市場對于奶茶風味酸奶的空白。
鮮牛乳(蛋白質≥3.0%,脂肪≥3.1%、非脂乳固體≥8.1%)、白砂糖、稀奶油(脂肪≥33%):市售;焙茶粉(烏龍茶):上海愛雅食品有限公司;果膠:美國斯比凱可有限公司;保加利亞亞種乳桿菌(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)Premium 5.0(乳酸菌含量1×1011CFU/g):丹麥科漢森公司。
MS32001L電子天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;TS150可控溫水浴鍋:英國GRANT公司;BACTRON300-2厭氧培養箱:美國Shellab公司;MIR-554-PC培養箱:日本SANYO三洋公司;APV1000均質機:APV(中國)有限公司;T25分散機、RW20數顯電動攪拌機:德國IKA公司;Centrifuge-V離心機:賽默飛世爾(蘇州)儀器有限公司;S20 酸度計:梅特勒-托利多(上海)有限公司。
1.3.1 飲用型焙茶風味發酵乳的加工工藝流程及操作要點

操作要點:
菌種的活化:量取80 mL生牛乳85 ℃水浴30min,冷卻至42~44 ℃后,加入20 g菌種Premium 5.0,搖至全部溶解后制成菌種液,接種菌種液1 mL至1 L原料中,混勻。
發酵乳基料的制備:將鮮牛奶預熱至40~45 ℃與白砂糖、稀奶油混合攪拌30 min后,在60~65 ℃、16~20 MPa條件下進行均質,通過水浴(80~85 ℃)殺菌30 min后冷卻至42~44 ℃時立即進行接種發酵(接種量1 mL/L),至酸度≥70°T時停止發酵(約為5~7 h),得到發酵乳,冷卻待用。
糖水的制備:將鮮牛奶水浴預熱至70~75 ℃,與剩余白砂糖、焙茶粉、果膠混合攪拌30 min后,水浴(80~85 ℃)殺菌30 min冷卻待用。
調配:將發酵乳基料與糖水按4∶1的體積比混合并攪拌均勻,在18~22 ℃、16~20 MPa條件下進行二次均質后,立即在4~6 ℃冷藏,得到飲用型焙茶風味發酵乳成品。
1.3.2 焙茶風味發酵乳的配方優化
(1)單因素試驗
白砂糖添加量分別為7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%,焙茶粉添加量分別為0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%,果膠添加量分別為0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、稀奶油添加量分別為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%,進行飲用型焙茶風味發酵乳的配方優化單因素試驗[13-14]。通過測定產品的離心沉淀率判斷產品穩定性,并對其進行感官評價,分別確定各原料的添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品感官品質及穩定性的影響。
(2)正交試驗
根據單因素試驗中的結果,以感官評分作為評價指標,設計正交試驗進行焙茶風味發酵乳的配方優化[15-16],正交試驗因素與水平見表1。

表1 配方優化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for formula optimization
1.3.3 分析測定
(1)感官評價
根據《食品感官評定》[17]的要求,并參考中國乳制品工業行業規范RHB 104—2020《發酵乳感官評鑒細則》[18],制定飲用型焙茶風味發酵乳的感官評價標準,滿分100分,感官評分標準見表2。

表2 飲用型焙茶風味發酵乳的感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of the fermented milk with roasted tea flavor for drinking
(2)產品穩定性的測定
在同等條件的離心參數下,離心后的沉淀物越少,離心沉淀率越低,則產品穩定性越好,故此可通過測量產品離心沉淀率,判斷產品穩定性[19-21]。選取50 mL 離心管,稱取40 g左右飲用型焙茶風味發酵乳樣品,經3 000 r/min 離心20 min后,去掉上清液后在濾紙上倒置5 min,稱量并計算沉淀物的質量。離心沉淀率計算公式如下:

(3)理化指標
根據國標GB 19302—2010《食品安全國家標準發酵乳》中的要求,并參考相關國標對產品蛋白質含量、脂肪含量以及酸度進行檢測,其中采用凱氏定氮法[22]測定產品蛋白質含量,采用堿水解法[23]測定產品脂肪含量,采用酚酞指示劑法[24]測定產品酸度,測定蛋白質和脂肪時,采取3個樣品每個樣品進行2次重復平行試驗。
(4)微生物指標
根據國標GB 19302—2010《發酵乳》中微生物的要求,并參考相關國標[25-29]檢測乳酸菌總數、大腸菌群、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌以及霉菌和酵母等微生物指標。
2.1.1 白砂糖添加量的確定
白砂糖添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品感官品質及穩定性的影響,結果見圖1。由圖1可知,白砂糖的添加量在整個變化過程中對產品離心沉淀率的影響并不明顯,而感官評分卻在不斷發生變化。當白砂糖添加量為7.0%~8.5%時,感官評分隨之增加而增高;當白砂糖添加量為8.5%時,感官評分最高,為89分,此時產品風味最佳;當白砂糖添加量>8.5%之后,感官評分隨之降低。因此,白砂糖的最佳添加量為8.5%。

圖1 白砂糖添加量對飲用型焙茶風味發酵乳品質的影響Fig.1 Effect of white granulated sugar addition on the quality of the fermented milk with roasted tea flavor for drinking
2.1.2 焙茶粉添加量的確定
焙茶粉添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品感官品質及穩定性的影響,結果見圖2。由圖2可知,焙茶粉的添加量對離心沉淀率的影響相對較小,而感官評分的變化隨焙茶粉添加量的變化影響較大。當焙茶粉添加量為0.20%~0.30%時,感官評分隨之增加而增高;當焙茶粉添加量為0.30%時,感官評分最高,為88分,此時產品風味最佳;當焙茶粉添加量>0.30%之后,感官評分隨之降低。因此,焙茶粉的最佳添加量為0.30%。

圖2 焙茶粉的添加量對飲用型焙茶風味發酵乳品質的影響Fig.2 Effect of roasted tea powder addition on the quality of the fermented milk with roasted tea flavor for drinking
2.1.3 果膠添加量的確定
果膠添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品感官品質及穩定性的影響,結果見圖3。由圖3可知,果膠添加量的變化對離心沉淀率以及感官評分都存在較大的影響。當果膠添加量為0.20%~0.30%時,感官評分隨之增加而增高,離心沉淀率隨之增加而降低;當果膠添加量為0.30%時,感官評分最高,為89分,產品風味最佳,此時離心沉淀率為1.05%,穩定性較好;當果膠添加量>0.30%之后,感官評分隨之降低,離心沉淀率卻無明顯變化。因此,果膠的最佳添加量為0.30%。

圖3 果膠添加量對飲用型焙茶風味發酵乳品質的影響Fig.3 Effects of pectin addition on the quality of the fermented milk with roasted tea flavor for drinking
2.1.4 稀奶油添加量的確定
稀奶油添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品感官品質及穩定性的影響,結果見圖4。由圖4可知,稀奶油的添加量發生變化時,產品離心沉淀率幾乎無變化,感官評分隨著稀奶油添加量的變化而發生變化。當稀奶油添加量為1.0%~1.5%時,感官評分隨之增加而增高;當稀奶油添加量為1.5%時,感官評分最高,為87分,產品風味最佳;當稀奶油添加量>1.5%之后,感官評分隨之降低。因此,最佳稀奶油的添加量為1.5%。

圖4 稀奶油添加量對飲用型焙茶風味發酵乳品質的影響Fig.4 Effects of thin cream addition on the quality of the fermented milk with roasted tea flavor for drinking
根據單因素試驗結果,以感官評分為考察指標,進行配方優化正交試驗,正交試驗結果與分析見表3,方差分析見表4。

表3 配方優化正交試驗結果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for formula optimization
由表3可知,4個因素對飲用型焙茶風味發酵乳感官評分的影響順序為焙茶粉添加量(B)>稀奶油添加量(D)>果膠添加量(C)>白砂糖添加量(A),最佳配方組合為A2B2C3D2,即白砂糖添加量為8.5%,焙茶粉添加量0.30%,果膠的添加量0.35%,稀奶油添加量1.5%。在此優化配方條件進行3次平行驗證試驗,感官評分為90分,離心沉淀率為1.04%。
對正交試驗結果進行方差分析[30],結果見表4。由表4可知,焙茶粉添加量對飲用型焙茶風味發酵乳產品的品質有顯著的影響(P<0.05),而白砂糖添加量、果膠添加量以及稀奶油添加量對產品影響均不顯著(P>0.05)。

表4 正交試驗結果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results
2.3.1 感官指標
飲用型焙茶風味發酵乳為均勻一致的淺褐色,口感清爽細膩、茶香濃郁,奶香味突出、酸甜適宜;無乳清析出。產品感官評分為90分。
2.3.2 理化指標
飲用型焙茶風味發酵乳中理化指標均滿足產品要求,蛋白質含量為(2.83±0.012)%,脂肪含量為(3.81±0.010)%,酸度為72.8°T。
2.3.3 微生物指標
飲用型焙焙茶風味發酵乳的乳酸菌總數為4.7×108CFU/g,大腸菌群、霉菌、酵母菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌均未檢出。
通過設計單因素試驗和正交試驗,確定飲用型焙茶風味發酵乳的最佳配方為白砂糖添加量8.5%,焙茶粉添加量0.30%,果膠的添加量0.35%,稀奶油的添加量為1.5%。在此優化條件下,產品呈均勻一致的褐色,口感清爽細膩,茶香濃郁,奶香突出,酸甜適宜,感官評分為90分,離心沉淀率為1.04%,酸度為72.8°T。感官指標、理化指標和微生物指標均符合國標GB 19302—2010《食品安全國家標準發酵乳》要求。該產品不僅可以填補焙茶風味發酵乳的市場空白,增加了消費者對于奶茶風味產品選擇性的同時,也為我國茶行業的新零售方式進行了有益的探索。