常温酸奶稳定性的研究

(整期优先)网络出版时间:2020-10-12
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常温酸奶稳定性的研究

王新、郑华杰 、邵景海 、张居典

(黑龙江省完达山乳业股份有限公司,黑龙江哈尔滨,邮编 150090 )

摘要 常温酸奶,也称为巴氏杀菌热处理酸奶,发酵后需要进行二次杀菌,这样对酸奶的稳定性要求较高,通过对添加蛋白原料和稳定体系进行研究,实验结果表明浓缩乳清蛋白WPC60添加量为4‰,浓缩牛奶蛋白MPC60添加量为6‰;稳定体系为1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯进行复配。按此配比添加可使产品在保质期内质量稳定。

关键词 常温酸奶 浓缩乳清蛋白、浓缩牛奶蛋白 稳定体系

引 言

常温酸奶可以摆脱冷链的束缚,在常温条件下运输,储存与销售,保质期也一般在90天以上[1]。常温酸奶使产品的销售半径扩大化,对酸奶的普及和乡镇市场的下沉具有深远的意义。常温酸奶之所以可以在常温下保存,是因为在发酵后,经过再次热处理,杀灭了酸奶中活的乳酸菌,与低温酸奶相比,加工工艺更复杂,对产品稳定性要求更高。本文结合常温酸奶原料蛋白粉筛选、稳定体系研究,为以后的生产和加工提供一定的理论依据[2]

1.材料与方法

1.1材料

生牛乳、白砂糖、浓缩乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉、实验用发酵剂(保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌)、果胶、琼脂、双乙酰酒石酸单双甘油酯、羟丙基二淀粉磷酸酯。

1.2 实验器材

天平、搅拌桨、均质机、水浴锅、恒温培养箱、粘度计、离心机、高压瓶、烧杯等。

1.3实验方法

1.3.1工艺流程

直线 11直线 18直线 19直线 20直线 21直线 22 牛乳 巴氏杀菌 配料 均质、杀菌 发酵 破乳

直线 25直线 26直线 27 温 二次杀菌 灌装 常温储存[3]

1.3.2蛋白原料筛选

根据配方设计要求,选择添加浓缩乳清蛋白粉、浓缩牛奶蛋白粉。乳清蛋白具有很好的持水性,加热可形成热诱导性凝胶,并保持大量水分[4]。牛奶蛋白中酪蛋白含量较高,酪蛋白可形成酸奶胶状网络的架构,提高酸奶粘度和改善口感[5]。乳清蛋白与牛奶蛋白搭配使用,通过试验确定最佳添加比例。从产品粘度、持水性两个方面进行组合筛选[6]

1.3.2.1表观粘度测定

产品发酵至PH值4.4破乳降温灌装,后熟12小时,25 ℃,BROOKFIELD DV3T 粘度计 S63 号转子,转速 20 r/s, 测定 30s 时样品的粘度。(每个样品做平行试验3次,取平均值)

1.3.2.2持水性测定

用离心管取样品5 mL,并测定样质量W1后,放入离心机以3000 r/min离心 20 min后,取出离心管静置10 min,除去上清夜,测残余物的质量W。酸奶持水力为 :

持水力/%=(W/W1) ×100[7]

1.3.3常温酸奶稳定体系的筛选与复配

常温酸奶对稳定体系要求非常高,因为有二次杀菌处理,蛋白质容易出现加热变性、析水等问题。根据市场上常温酸奶的稳定体系组成和前期的试验积累,选择果胶、琼脂[8]、双乙酰酒石酸单双甘油酯、羟丙基二淀粉磷酸酯[9]做为常温酸奶稳定体系,进行4因素3水平正交实验,通过正交实验确定最佳稳定体系配比,试验因素水平如表1所示,通过保质期内感官评定进行评判。

表1常温酸奶稳定体系正交实验因素及水平

水平

果胶(‰)

双乙酰酒石酸单双甘油(‰)

琼脂(‰)

羟丙基二淀粉磷酸酯(‰)

1

0.5

1.0

1.0

8.0

2

1.0

1.2

1.5

10.0

3

1.5

1.4

2.0

12.0

表2常温酸奶稳定体系正交试验感官评定标准

质构

持水性

风味

评分值(100分)

状态均匀、稠厚细腻

无乳清析出

风味浓厚,释放好,无异味

90-100

状态均匀、稠厚不够细腻

无乳清析出

风味浓厚,无异味

70-80

状态不均匀、不够细腻

少量乳清析出

风味释放不好

60-70

有蛋白变性,有颗粒粗糙

大量乳清析出

有异味

60以下

2.结果与分析

2.1蛋白原料筛选

2.1.1乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品粘度影响

分析不同添加比例乳清蛋白和牛奶蛋白添加量对产品粘度的影响。1号乳清蛋白3‰WPC60 +牛奶蛋7‰MPC60;2号乳清蛋白4‰WPC60 +牛奶蛋6‰MPC60;3号乳清蛋白5‰WPC60 +牛奶蛋5‰MPC60;4号乳清蛋.6‰WPC60 +牛奶蛋4‰MPC60;5号乳清蛋白7‰WPC60 +牛奶蛋3‰MPC60;通过图1可以看出,随乳清蛋白比例的增加,产品粘度成降低趋势,当乳清蛋白与牛奶蛋白大于6:4后产品粘度降低开始显著。

图1乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品粘度的影响

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2.1.2乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品持水性影响

分析不同添加比例乳清蛋白和牛奶蛋白添加量对产品持水性的影响。1号乳清蛋白3‰WPC60 +牛奶蛋7‰MPC60;2号乳清蛋白4‰WPC60 +牛奶蛋6‰MPC60;3号乳清蛋白5‰WPC60 +牛奶蛋5‰MPC60;4号乳清蛋.6‰WPC60 +牛奶蛋4‰MPC60;5号乳清蛋白7‰WPC60 +牛奶蛋3‰MPC60;通过图1可以看出,随乳清蛋白比例的增加,产品持水性成增长趋势。

图2乳清蛋白与牛奶蛋白添加量对产品持水性的影响

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2.1.4乳清蛋白与牛奶蛋白添加比例的确定结果

添加不同比例的乳清蛋白和牛奶蛋白进行单因素试验,综合对产品粘度、持水性两个方面进行分析,3‰WPC60 与7‰MPC60 配合和4‰WPC60 与6‰MPC60 配合粘度有明显优势,但在产品持水性上3‰WPC60 与7‰MPC60明显存在不足,最终确定蛋白添加方案为4‰WPC60 +6‰ MPC60。

2.2 常温酸奶稳定体系正交实验结果

常温酸奶稳定体系性通过感官评定对其进行综合评分,从表 5可以看出试验方案7评分最高,使用1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯复配作为稳定体系,可保证产品状态均匀、稠厚细腻,香气浓郁并且释放性好,产品在储存验证过程中无乳清析出,产品粘度风味保持稳定[10]

表3常温酸奶稳定体系正交实验结果

实验号

因素

综合评分

果胶(‰)

双乙酰酒石酸单双甘油(‰)

琼脂(‰)

羟丙基二淀粉磷酸酯(‰)

1

1(0.5)

1(1.0)

1(1.0)

1(8.0)

65

2

1

2(1.2)

2(1.5)

2(10.0)

70

3

1

3(1.4)

3(2.0)

3(12.0)

80

4

2(1.0)

1

2

3

75

5

2

2

3

1

70

6

2

3

1

2

80

7

3(1.5)

1

3

2

90

8

3

2

1

3

80

9

3

3

2

1

85

K1

71.7

76.7

75

80

K2

75

73.3

76.7

80

K3

85

81.7

80

78.3

R

13.3

8.4

5

1.7

3结论

常温酸奶已经成为中国乳制品市场的一个重要品类,大规模乳企业都推出自己特色的常温酸奶产品。常温酸奶在属于高门槛产品,设备投资大,工艺复杂,技术难点多,在开发过程中经常会遇到杀菌变性,析水分层,粘度变化等质量问题,因此在开发过程中对稳定体系、蛋白原料等做充分研究。通过对蛋白原料的筛选和稳定体系的配比,最终确定常温酸奶蛋白粉选用4‰WPC60 +6‰ MPC60,常温酸奶稳定体系为1.5‰的果胶、1.0‰双乙酰酒石酸单双甘油酯、2.0‰琼脂、10.0‰的乙酰化二淀粉磷酸酯复配使用,此方案可使产品在保质期内风味、质构稳定。

参考文献:

[1]陆东林,刘鹏龙.常温酸奶发展现状和前景[J].新疆畜牧业,2018.1.003:8-11

[2]李明轩. 常温酸奶生产技术的研究进展[J]. 食品工业, 2016, 36(21): 29-30.

[3]康晓静.二次混料工艺在常温搅拌型酸奶中的应用[J].食品工业,2019.39(12):111-113

[4]张旭辉.乳清蛋白的功能特性及其在酸奶中的应用[J].中国奶牛,2006,(6):46-48.

[5]康志远.浓缩牛奶蛋白对发酵酸奶品质的影响[J]. 中国食品添加剂,2013 ( 5):156-160

  1. 蔡蕊. 蛋白质强化对搅拌型酸奶品质特性的影响 [J]. 食品科学,2011 ( 5):132-134

[7]徐红华.酪蛋白与乳清蛋白比例对酸奶凝胶性质的影响[J]. 中国乳品工业,2011 ,39( 6):22-25

[8]马云.. 琼脂凝胶质构特性的研究[J]. 食品与发酵工业,2007,33(9):24-27

[9]徐忠.淀粉及变性淀粉在酸乳中的应用研究进展[J].食品工业科技,2011(12).512-514

[10]李洪亮,吴秀英.长货架期酸奶稳定剂优化研究[J].中国乳品工业,2015(9).57-60

作者简介:王新,男,1984年出生,高级工程师,研究方向:酸奶类产品的研究与开发