凝固型胡蘿卜娟姍酸奶加工關(guān)鍵技術(shù)的研究

文/黃春花 王啟芝 黃光云 溫斌華 肖正中 周曉情 梁金逢 彭夏云 王勤志

（1廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所；2廣西大學輕工食品學院）

凝固型胡蘿卜娟姍酸奶加工關(guān)鍵技術(shù)的研究

文/黃春花1王啟芝1黃光云1溫斌華1肖正中1周曉情1梁金逢1彭夏云1王勤志2＊

（1廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所；2廣西大學輕工食品學院）

利用娟姍牛奶作為原料，經(jīng)過添加胡蘿卜汁、乳酸菌等共同發(fā)酵制成具有高營養(yǎng)價值的凝固型娟姍酸奶。經(jīng)試驗研究表明，凝固型胡蘿卜娟姍酸奶最佳工藝及配方為：均質(zhì)溫度為70 ℃，二級壓力為22 MPa，發(fā)酵溫度42 ℃，時間8 h，無抗娟姍牛奶86.50%、白砂糖7.52%、果膠0.15%、變性玉米淀粉0.19%、胡蘿卜汁5.64%。該產(chǎn)品富含優(yōu)質(zhì)蛋白，色澤淡黃、口感醇厚、組織細膩、富含維生素，是一款老、中、少皆宜的產(chǎn)品。

凝固型；胡蘿卜；娟姍酸奶；關(guān)鍵技術(shù)

娟姍牛原產(chǎn)于英吉利海峽的娟姍島，是黃牛的一種，其毛色多為黃褐色或淡黃褐色，近似廣西本地黃牛。200 多年前新西蘭等國相繼從英國引進娟姍牛進行純種繁育，培育成世界公認的優(yōu)質(zhì)奶牛品種。廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所于2004年從新西蘭引進100 頭純種娟姍牛，經(jīng)過幾年選育、擴繁培育出了適應廣西氣候，繁殖性能、生產(chǎn)性能穩(wěn)定的牛群。所產(chǎn)的娟姍牛奶各項營養(yǎng)指標，經(jīng)有關(guān)部門檢測，其乳蛋白率為3.8%、乳脂率為5.1%、干物質(zhì)含量為14.5%，接近純種娟姍牛所產(chǎn)的奶，僅次于水牛奶，高于荷斯坦牛奶，是制作凝固型酸奶的優(yōu)質(zhì)原料奶。本研究是利用優(yōu)質(zhì)娟姍牛奶作為原料奶，通過添加富含維生素的胡蘿卜汁、白砂糖，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而制成。該產(chǎn)品色澤淡黃、口感醇厚、組織細膩、富含維生素，是一款老、中、少皆宜的產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器設(shè)備

1.1.1 材料

娟姍牛奶：廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所奶牛場提供；乳酸菌種：丹尼斯克187型；胡蘿卜：市售；白砂糖：廣西南寧糖業(yè)股份有限公司；果膠：三門峽富元有限公司；玉米變性淀粉：河北喜來客有限公司。

1.1.2 儀器設(shè)備

蒸汽高壓殺菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、均質(zhì)機、膠體磨、榨汁機、 pH值計、溫度計、冰箱等。

1.2 方法

1.2.1 胡蘿卜汁的制備

胡蘿卜富含胡蘿卜素，主要存在于由纖維構(gòu)成的細胞壁中，不易被人體消化和吸收，屬于脂溶性維生素，只有經(jīng)過添加適量油脂煮熟破碎后食用，其中的胡蘿卜素才容易轉(zhuǎn)化成維生素A，被人體消化吸收。因此，本試驗采用煮熟的胡蘿卜榨汁，用200 目濾網(wǎng)過濾。生榨的胡蘿卜汁帶有親辣味，影響產(chǎn)品口感。

1.2.2 均質(zhì)條件的選擇

均質(zhì)效果取決于均質(zhì)溫度和壓力，一般來說，較高的溫度下均質(zhì)效果較好，但是溫度過高會引起乳脂肪、乳蛋白質(zhì)等變性[1]；脂肪球直徑隨著壓力的增加而變小，試驗采用二級均質(zhì)，一級壓力為16～18 MPa，二級壓力為各試驗處理所需壓力。本試驗根據(jù)娟姍牛奶脂肪球大、含量高的特點，分別選取溫度為60 ℃、70 ℃和二級壓力為18、20、22 MPa組合成不同的均質(zhì)條件對原料奶進行處理。

1.2.3 穩(wěn)定劑的選擇

凝固型酸奶穩(wěn)定劑是在發(fā)酵之前加入，在選擇時應充分考慮到穩(wěn)定劑在發(fā)酵過程中是否對酪蛋白的穩(wěn)定性具有破壞性，影響凝乳過程，造成乳清析出[1]。本試驗選擇了具有凝膠和穩(wěn)定作用的果膠和玉米變性淀粉作為穩(wěn)定劑，兩者按不同的比例復配后使用。

1.2.4 發(fā)酵溫度的選擇

本試驗選用嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌共生的溫度范圍，分別在38 ℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃溫度條件下發(fā)酵6～10 h，pH值達到蛋白質(zhì)等電點4.6，冷藏12 h后對試樣進行感官評定，根據(jù)綜合評定結(jié)果確定凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的發(fā)酵溫度。

2 結(jié)果與分析

2.1 胡蘿卜汁添加量的確定

胡蘿卜汁富含色澤鮮艷的胡蘿卜素，有一定的甜味，其添加量對產(chǎn)品的口感、色澤、滋味和氣味、質(zhì)地等感官評定影響很大。因此，控制好胡蘿卜添加量是制作凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的關(guān)鍵。在試驗過程中，通過添加不同比例的胡蘿卜汁進行發(fā)酵，其結(jié)果見表1。

從表1可看出胡蘿卜添加量太少，無胡蘿卜味，達不到產(chǎn)品特征要求；添加量太多味道偏重，而且由于胡蘿卜中富含碳水化合物、少量的蛋白質(zhì)和脂肪，其添加量越大，產(chǎn)品中的乳固體含量越低，奶制品隨著添加量增加，黏稠度、持水力相應降低，造成乳清析出多。

2.2 均質(zhì)工藝的確定

均質(zhì)的主要作用是將乳中的脂肪球破碎變小，增加表面積，使脂肪球表面吸附的酪蛋白量增多，形成酪蛋白膠粒，在乳酸菌的作用下，促進凝乳增加黏稠度，均質(zhì)效果越好，酸奶的質(zhì)地越好。黏稠度越強，穩(wěn)定性越好。經(jīng)均質(zhì)后的牛乳，脂肪球表面吸附的酪蛋白量增多，比重增大，從而減緩脂肪上浮，保持酸奶組織狀態(tài)穩(wěn)定。為研究均質(zhì)溫度和壓力對凝固型娟姍酸奶組織狀態(tài)及穩(wěn)定性的影響，采用不同溫度和壓力組成不同的均質(zhì)條件對原料奶進行均質(zhì)處理，其發(fā)酵后的結(jié)果見表2。

從表2可知，均質(zhì)溫度為70 ℃、壓力為22 MPa時，所制成的凝固型娟姍酸奶口感細膩、質(zhì)地最佳。

2.3 復配穩(wěn)定劑的確定

在凝固型娟姍酸奶生產(chǎn)中使用穩(wěn)定劑，目的是提高成品的黏稠度，改善其質(zhì)地、狀態(tài)、口感，同時可以防止成品在保質(zhì)期內(nèi)及運輸過程中乳清析出[1]。單一的穩(wěn)定劑，由于其功能的局限性不能滿足成品對穩(wěn)定劑的綜合要求。本次試驗根據(jù)單體穩(wěn)定劑的功能，利用三因素三水平L9（34）正交試驗設(shè)計，三因素分別為：白砂糖、果膠、玉米變性淀粉。各因素水平編號見表3。

表4為凝固型胡蘿卜娟姍酸奶正交試驗結(jié)果。由表4可知，各因素對凝固型胡蘿卜娟姍酸奶綜合評分影響最大的是果膠，白砂糖與玉米變性淀粉基本一致，所以最佳配方為：果膠0.15%、玉米變性淀粉0.19%、白砂糖7.52%。

2.4 發(fā)酵溫度的確定

發(fā)酵溫度對乳酸菌的生長及中間物的產(chǎn)生影響很大，過高的溫度造成產(chǎn)酸快、凝固差、乳清析出多、組織狀態(tài)不良、風味不佳、成品過酸等，過低的溫度易引起成品凝固不良、組織軟、黏度低、乳清析出多、酸度不足。為了有效確定發(fā)酵溫度參數(shù)，分別于38 ℃、40 ℃、42 ℃、44 ℃等溫度條件下進行發(fā)酵試驗，根據(jù)綜合評定結(jié)果確定凝固型胡蘿卜娟姍酸奶的發(fā)酵溫度（表5）。

表1 胡蘿卜汁添加量對產(chǎn)品感官評定的影響

表2 不同的均質(zhì)溫度和壓力對凝固型娟姍酸奶感官評定的影響

表3 L9（34）正交試驗設(shè)計表

表4 凝固型胡蘿卜娟姍酸奶正交試驗結(jié)果

3 產(chǎn)品質(zhì)量標準

3.1 感官指標

3.1.1 氣味

表5 不同溫度條件下發(fā)酵6～8 h后對酸奶質(zhì)地影響

具有發(fā)酵乳特有的香味和淡淡的胡蘿卜味，無異味，酸甜適中。3.1.2 組織狀態(tài)

凝固良好，組織細膩、均勻，無明顯乳清析出。

3.1.3 色澤

呈淡黃色或黃色。

3.2 理化指標

理化指標：蛋白質(zhì)≥3.4%，脂肪≥3.2%，酸度≥70oT。

3.3 衛(wèi)生指標

大腸桿菌≤1 CFU/mL，致病菌不得檢出。

4 結(jié)論

4.1 凝固型胡蘿卜娟姍酸奶最佳工藝及配方為：均質(zhì)溫度為70 ℃，壓力為22 MPa，發(fā)酵溫度為42 ℃，時間8 h，無抗娟姍牛奶86.50%、白砂糖7.52%、果膠0.15%、變性玉米淀粉0.19%、胡蘿卜汁5.64%。

4.2 使用直投式菌種方便快捷，其添加量按生產(chǎn)廠家建議執(zhí)行，過高或過低，都會影響球菌和桿菌的比例，從而影響菌種產(chǎn)酸、產(chǎn)香、產(chǎn)黏[2]。

4.3 以優(yōu)質(zhì)無抗娟姍牛奶和富含維生素的胡蘿卜為主要原料生產(chǎn)高品質(zhì)酸乳，滿足不同層次消費需求。由于產(chǎn)品富含蛋白質(zhì)和維生素，老、中、少皆適合飲用。

4.4 胡蘿卜一年四季都有，取材容易，原料充分，價格便宜，制成酸乳后，具有一定的保健作用，可提高產(chǎn)品附加值。

4.5 由于胡蘿卜為農(nóng)產(chǎn)品，使用前建議進行農(nóng)藥殘留檢測，避免產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標。C

[1] 謝繼志. 液態(tài)乳制品科學與技術(shù).北京：中國輕工業(yè)出版社，1999.

[2] 黃濤，郭占彬. 淺談影響菌種生長的因素. 乳業(yè)導刊，2006，10（2）：29.

黃春花（1979-），女，畜牧師，研究方向為畜產(chǎn)品加工。

2016-06-08）

＊通信作者：王勤志（1972-），男，副教授，研究方向為食品加工。