變性淀粉、明膠與瓊脂復(fù)配 對巴殺酸奶品質(zhì)的影響研究

劉麗

隨著消費者對健康的關(guān)注度不斷提升，有著助消化、低脂等優(yōu)點的酸奶越來越受到人們的青睞。市面上的酸奶主要是冷藏酸奶，但其貨架期很短，于是常溫酸奶異軍突起。雖然常溫酸奶解決了貨架期及冷藏問題，但卻容易出現(xiàn)穩(wěn)定性差的問題。為了解決穩(wěn)定性的問題，酸奶中常常會用到各種穩(wěn)定劑，如瓊脂、PGA、明膠、果膠和變性淀粉等。本文研究了變性淀粉、明膠、瓊脂單體在巴氏殺菌酸奶中的應(yīng)用，并對其復(fù)配效果進行研究，通過對產(chǎn)品的感官評定、黏度、析水量進行分析，得出最適合的復(fù)配組合。

一、材料、設(shè)備及方法

1.材料及設(shè)備。材料：全脂奶粉（新西蘭進口）、煉乳、變性淀粉（羥丙基二淀粉磷酸酯）、明膠、瓊脂、白砂糖、發(fā)酵菌種、食品用香精、水。設(shè)備：UHT殺菌機、攪拌槳、10L食品用不銹鋼容器、恒溫水浴鍋、稱量袋、溫度計、粘度計、天平、離心機。

2.實驗方法。（1）選擇奶粉原料。復(fù)原乳是酸奶最主要的原料，對產(chǎn)品品質(zhì)有著決定性的影響因素。酸奶在發(fā)酵過程中隨著產(chǎn)酸增加，達到酪蛋白等電點容易變性，因此必須要選擇酪蛋白穩(wěn)定的奶粉。

（2）制備酸奶。原料：奶粉10%、煉乳6%、淀粉、明膠、瓊脂、白砂糖6%、食品用香精0.1%、發(fā)酵菌種200DCU/T。

工藝流程：奶粉復(fù)原到50℃的熱水中，攪拌10min→靜止水合30min→加入煉乳，攪拌5min→升溫至60-65℃→加入白砂糖、不同的單體/復(fù)配膠體組合→攪拌15min→均質(zhì)（二級40bar、一級160bar）→95℃下殺菌5min→冷卻至42℃接種→發(fā)酵6-8h（酸度730T）→攪拌破乳冷卻至20℃→75℃下殺菌25s→灌裝。

（3）測定粘度。在常溫（20℃）條件下，用BROOKFIELD粘度計，選擇4號轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)動計時10s，讀取數(shù)據(jù)，取兩次平均值。每次測量都應(yīng)該在相同條件下，包括溫度、時間和轉(zhuǎn)子等，把測量誤差降低到最小，使結(jié)果具有可比性。

（4）感官評定。產(chǎn)品感官評定指標(biāo)為粘度、組織狀態(tài)、口感3項，詳見表1。所有產(chǎn)品均在20℃溫度下進行，每組20個測試對象，取平均值。

（5）測定離心沉淀量。取離心管稱量質(zhì)量m1，加入樣品使得整體質(zhì)量相加為50g（誤差0.01g），放入離心機中，進行3500r/min、15min測定，取出離心管倒掉上層清液，稱量得m2。沉淀量%=（m2-m1）/（50-m1）*100%，沉淀量越多代表產(chǎn)品乳清析出少，產(chǎn)品品質(zhì)越穩(wěn)定。

（6）評定析水量。樣品在貨架期內(nèi)上層會有乳清析出，通過符號來量化析水情況：沒有析水用“-”表示;很少量析水用“（+）”表示;少量析水用“+”表示;較多析水用“++”表示，大量析水用“+++”表示，加號越多代表析水量越大，產(chǎn)品品質(zhì)越不好。

二、結(jié)果與分析

1.確定復(fù)原乳奶粉原料。根據(jù)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性測定方法進行測試，選擇5%蛋白質(zhì)溶液殺菌后不掛壁和輕微掛壁樣品為合格樣品。

2.確定奶粉水合時間。奶粉溶于水?dāng)嚢?0min發(fā)酵出來的成品組織狀態(tài)粗糙，口感很粉，有顆粒感，需要通過水合來解決這個問題。奶粉水合是為了使奶粉中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)能充分舒展開，形成比較穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其風(fēng)味接近鮮奶。

實驗水合時間分別為15min、30min、45min、60min，成品組織狀態(tài)及口感隨著水合時間延長效果越來越好，但30min、45min、60min這三個梯度效果差異不大，組織狀態(tài)細膩、光滑;15min的水合成品組織狀態(tài)粗糙，吃起來粉味重，有顆粒感。從節(jié)省能源方面以及微生物污染方面（水合時間長奶粉中的芽孢易萌發(fā)）考慮，水合時間選擇30min即可。

3.確定變性淀粉、明膠、瓊脂的單體用量范圍。添加穩(wěn)定劑時直接添加變性淀粉、明膠、瓊脂等單體，其余部分嚴格按照工藝流程，充填完成后進行感官評定，選擇好的進行復(fù)配實驗。詳見表2。

從表中可以看出，淀粉添加量在1%-1.2%、明膠添加量在0.2%-0.4%、瓊脂添加量在0.1%-0.15%時產(chǎn)品風(fēng)味及品質(zhì)較好。但是巴氏殺菌酸奶保質(zhì)期通常為6個月，所有單體方案在貨架期后期都存在不同程度的穩(wěn)定性較差方面的問題，因此本研究將這3種穩(wěn)定劑復(fù)配，找到合適的配比，確保酸奶的品質(zhì)。

說明：這些配方中所有淀粉均為糊化好，檢測方法0.1N碘溶液染色，放大倍數(shù)=100X。未破碎的淀粉狀態(tài)飽滿、視野顆粒多，如圖1;破碎的淀粉全是碎片且視野里顆粒少，如圖2所示。

4.復(fù)配實驗。單體實驗中我們得出了變性淀粉、明膠、瓊脂的最佳添加量數(shù)值，因為膠體間有協(xié)同作用，所以我們在單體結(jié)論的基礎(chǔ)上進行了大量的復(fù)配研究，最后篩選出4個較好的復(fù)配方案進行對比，通過感官評定，定期測定樣品的離心沉淀量及粘度。方案一為明膠：瓊脂：變性淀粉=5：0.8：10;方案二為明膠：瓊脂：變性淀粉=4：1：11;方案三為明膠：瓊脂：變性淀粉=2：1.5：12;方案四為明膠：瓊脂：變性淀粉=1：2.5：12。

四個方案的感官評定結(jié)果見表3，析水量評定結(jié)果見表4，在貨架期內(nèi)離心沉淀量、粘度數(shù)據(jù)如圖3、圖4所示，各方案在不同溫度下的粘度數(shù)據(jù)如圖5所示。

由表3數(shù)據(jù)可知：方案二和方案三的感官評定得分高于方案一和方案四;由表4數(shù)據(jù)可知：方案一、方案二和方案三的穩(wěn)定性好，析水情況優(yōu)于方案四;由圖3可知：沉淀量越多代表保水效果越好，方案一保水效果最好，方案二和方案三情況差異不大，都優(yōu)于方案四;由圖4可知：四個方案在貨架期內(nèi)粘度都呈下降的趨勢，方案一最稠厚，方案四最稀薄，但方案三下降趨勢相對最穩(wěn)定;由圖5可知：方案一隨溫度變化粘度變化最大，且方案一和方案二成品在4℃時有接團的現(xiàn)象，流動性非常差，溫度達到20℃才成為流動狀態(tài)。方案三和方案四中溫度對其影響不大。綜合分析，最優(yōu)復(fù)配穩(wěn)定劑配比為方案三，明膠：瓊脂：變性淀粉=2：1.5：12。

三、結(jié)論

本文在研究了變性淀粉、明膠、瓊脂單體對巴氏殺菌酸奶影響的基礎(chǔ)上，通過大量實驗，研究了這三種膠體之間復(fù)配對巴氏殺菌酸奶粘度與穩(wěn)定性的改善作用，得出以下結(jié)論：淀粉添加量在1%-1.2%、明膠添加量在0.2%-0.4%、瓊脂添加量在0.1%-0.15%時產(chǎn)品風(fēng)味及品質(zhì)較好;明膠、瓊脂、變性淀粉的最優(yōu)比例為明膠：瓊脂：變性淀粉=2：1.5：12。