粉碎型蘇籽酸奶穩(wěn)定劑的篩選研究

蔣緯　肖哺婷　胡穎

摘 要：目的：解決粉碎型蘇籽酸奶中蘇籽與酸奶在融合過程出現(xiàn)的分層現(xiàn)象。方法：添加果膠、黃原膠、海藻酸鈉、瓊脂、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、明膠、海藻酸丙二醇酯（PGA）等7種單一的穩(wěn)定劑，通過對(duì)其形態(tài)、色澤、蘇籽分布情況的觀察，選出相對(duì)較好的穩(wěn)定劑進(jìn)行理化指標(biāo)及感官指標(biāo)相結(jié)合測(cè)定的方法進(jìn)一步篩選并確定各自最適添加量，對(duì)篩選出的適宜穩(wěn)定劑進(jìn)行正交試驗(yàn)獲得復(fù)合穩(wěn)定劑的最優(yōu)配比。結(jié)果：適宜于粉碎型蘇籽酸奶的單一穩(wěn)定劑為明膠0.15%、黃原膠0.07%、果膠0.10%，通過進(jìn)一步正交實(shí)驗(yàn)得出三者復(fù)配最優(yōu)組合添加劑量為：明膠0.20%、黃原膠0.09%、果膠0.10%。

關(guān)鍵詞：粉碎型蘇籽酸奶；穩(wěn)定劑；穩(wěn)定劑復(fù)配

中圖分類號(hào) TS252.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）01-0082-05

Abstract：Purpose：To solve the stratification phenomenon of Su-seed and yogurt in the fusion process.Method：Addpectin，xanthan，gum，sodium，alginate，agar，sodium carboxy methylcellulose（CMC-Na），gelatin，propylene glycol alginate（PGA）seven kinds of single stabilizers，through its morphology，color，Su seed distribution of the observation，select the relatively good stabilizer for physical and chemical indicators and sensory indicators combined determination of the method to further screen and determine their respective optimal dosage. Finally，the optimal ratio of the selected stabilizer was obtained by orthogonal test. Result：A single stabilizer suitable for crushed Suye yoghurt was 0.15% gelatin；0.07% of xanthan gum and 0.10% of pectin. The results showed that the optimal dosage of gelatin was 0.20% gelatin，0.09% xanthan gum and 0.10% pectin by further orthogonal experiment. And it has a significant effect on improving the sedimentation of soda seeds in crushed Suye yogurt.

Key words：Su seed yogurt；Stabilizer；Stabilizer compound

凝固型酸奶是乳制品的一個(gè)重要類別，其易消化吸收，富含乳酸菌，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、美容美顏、改善便秘等作用[1]。紫蘇種子（別稱紫蘇籽、蘇籽）含豐富的油脂，油中主要含有的脂肪酸為α-亞麻酸[2]。α-亞麻酸系ω-3多不飽和脂肪酸（ω-3 PUFA）是人體必需脂肪酸之一，具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、預(yù)防心腦血管疾病及減肥、降血脂等生理功能[3]，但它在哺乳動(dòng)物體內(nèi)無法自身合成[4]。本研究將紫蘇籽與酸奶結(jié)合，期望研制出兼具酸奶和蘇籽中a-亞麻酸雙重營(yíng)養(yǎng)保健作用的蘇籽酸奶，并將蘇籽特有的清香完美的融入酸奶中，以增強(qiáng)酸奶的口感的產(chǎn)品，為消費(fèi)者提供更多功能性乳制品的選擇空間[5]。

蘇籽與酸奶融合過程中容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，不能均勻地分布在酸奶中，從而對(duì)蘇籽酸奶的感官造成了嚴(yán)重的影響，這種分層缺陷在粉碎型蘇籽酸奶中更為嚴(yán)重。為了防止和避免蘇籽酸奶制品出現(xiàn)分層、黏稠度低、質(zhì)地粗糙、口感差、乳清析出等不良現(xiàn)象，合理選擇和添加穩(wěn)定劑或增稠劑是很好的解決途徑[6]。楊洋等[7]發(fā)現(xiàn)以羥丙基二淀粉磷酸酯添加量0.12%、果膠添加量0.10%、瓊脂添加量0.07%的穩(wěn)定劑復(fù)配方案對(duì)凝固型酸奶有著極好的穩(wěn)定效果；廖芬等[8]發(fā)現(xiàn)以添加0.25%～0.50%黃原膠的香蕉凝固型酸奶品質(zhì)最佳，其次是果膠，添加量為0.50%；劉亞瓊等[9]發(fā)現(xiàn)PGA和果膠為凝固型杏鮑菇酸奶生產(chǎn)適宜的穩(wěn)定劑；王娜婭等[10]確定明膠添加量為0.2%且再通過復(fù)配穩(wěn)定劑的篩選得出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的明膠與果膠按照質(zhì)量比為7∶3添加，甌柑酸奶組織穩(wěn)定，質(zhì)地均勻。關(guān)于酸奶穩(wěn)定劑的研究已得出不少成果，但是，目前尚未有蘇籽酸奶穩(wěn)定劑篩選研究的報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)將針對(duì)粉碎型蘇籽酸奶的穩(wěn)定劑進(jìn)行篩選及復(fù)配研究，得出適宜于粉碎型酸奶的單一穩(wěn)定劑及其最有復(fù)配組合，為蘇籽酸奶的工藝研究及該產(chǎn)品的推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 （1）原料：蘇籽、奶粉（市售雀巢全脂奶粉）；（2）試劑：白砂糖、發(fā)酵劑（山花酸奶）、果膠、黃原膠、海藻酸鈉、瓊脂、CMC-Na、明膠、PGA（均為食品級(jí)）、氫氧化鈉（3）儀器：FA2004N分析天平FA2004N，上海菁海儀器有限公司；DHP-9272電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；NDJ-5s數(shù)字式粘度計(jì)，上海菁海儀器有限公司；TD5K低速離心機(jī)，長(zhǎng)沙東旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；PHS-3C精密酸度計(jì)，上海大譜儀器有限公司；移液管、電磁爐、燒杯等。endprint

1.2 測(cè)定方法 （1）酸度：按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《GB5413.34-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)乳和乳制品酸度的測(cè)定》方法進(jìn)行測(cè)定。（2）黏度：采用旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測(cè)定，選用4號(hào)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速12r/min，測(cè)定溫度25℃，測(cè)定時(shí)間30s。（3）持水力：取酸奶約5g，室溫下5000r/min離心30min，棄上清液，離心管倒置10mi后立即稱重，計(jì)算持水力。持水力（%）=離心沉淀物重量/樣品重量×100。（4）析出乳清含量：準(zhǔn)確稱取膠頭滴管重量（M1），用膠頭吸管吸取原瓶酸奶中的乳清液，稱重（M2）。乳清含量（%）=（M2-M1/原酸奶重量）×100。（5）感官評(píng)分：請(qǐng)10位受過專業(yè)培訓(xùn)的食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生，對(duì)粉碎型蘇籽酸奶進(jìn)行感官評(píng)定，對(duì)粉碎型蘇籽酸奶的色澤、組織形態(tài)、氣味、滋味的4個(gè)感官指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重系數(shù)判定，得出權(quán)重系數(shù)為組織狀態(tài)30%、色澤20%、氣味20%、滋味30%。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.3 數(shù)據(jù)處理 利用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析及方差分析處理，差異水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一穩(wěn)定劑的粗篩 在文獻(xiàn)查閱基礎(chǔ)上，選定果膠、黃原膠、海藻酸奶、瓊脂、CMC-Na、明膠、PGA等7種單一穩(wěn)定劑，通過對(duì)上述單一穩(wěn)定劑在酸奶中的最適添加量進(jìn)行比較，觀察穩(wěn)定劑添加后蘇籽酸奶形態(tài)、色澤、蘇籽分布情況等外在感官，完成單一穩(wěn)定劑的初步篩選。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。由表2可知，選取使蘇籽分布較均勻的黃原膠和果膠、口感較好的明膠以及使蘇籽味濃郁的PGA作為單一穩(wěn)定劑的進(jìn)一步細(xì)篩實(shí)驗(yàn)。

2.2 單一穩(wěn)定劑的細(xì)篩 將初步篩選的穩(wěn)定劑濃度細(xì)化為7個(gè)梯度，分別測(cè)定其黏度、酸度、持水力及乳清析出含量并進(jìn)行感官評(píng)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，黃原膠、明膠、果膠及PGA加入粉碎型蘇籽酸奶后的酸度都符合國(guó)標(biāo)，且每種穩(wěn)定劑的濃度之間酸度差異不大。而析出乳清含量直接影響感官評(píng)定者的第一印象，故將析出乳清含量與感官評(píng)定相聯(lián)系，結(jié)合黏度和持水力指標(biāo)進(jìn)行單一穩(wěn)定劑的細(xì)篩，各單一穩(wěn)定劑不同梯度添加對(duì)粉碎型蘇籽酸奶的具體影響結(jié)果羅列如下。

2.2.1 果膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果 果膠，可防止乳清分離和塊狀物的形成，其中低酯果膠在作為酸奶的水果制劑使用時(shí)，可組織防止水果上浮[11]，這一特性對(duì)于蘇籽酸奶中蘇籽上浮可能具有類似作用。不同濃度果膠對(duì)粉碎型蘇籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官評(píng)分及視覺觀察結(jié)果如表3所示。

不同濃度果膠對(duì)粉碎型蘇籽酸奶持水力及黏度的影響如圖1、圖2所示。果膠在低pH值水平時(shí)會(huì)使體系的黏度下降，正是由于二者間的復(fù)雜關(guān)系，造成了看似沒有規(guī)律的曲線，其持水力也隨著黏度的不確定性而沒有規(guī)律，而0.2%以后的酸奶呈較堅(jiān)硬的狀態(tài)，口感不細(xì)滑，結(jié)合乳清析出量和感官評(píng)分，確定果膠較適的添加濃度為：0.05%、0.10%、0.15%。

2.2.2 明膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果 明膠，其分子形成弱的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以防止乳清滲出和分離[12]。不同濃度明膠添加對(duì)粉碎型蘇籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官評(píng)分、視覺觀察結(jié)果如表4所示。不同濃度明膠對(duì)酸奶持水力及黏度的影響如圖3、圖4所示。由圖3和圖4可知，隨著明膠添加量的增加，酸奶的黏度及持水力都大致呈先上升后下降的趨勢(shì)，并且0.20%與0.15%口感差不多，但由于前者乳清較多，所以評(píng)分較低，綜合各指標(biāo)的影響，選定明膠的較適濃度為：0.15%、0.20%、0.25%。

2.2.3 黃原膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果 黃原膠，有良好的增粘性和懸浮能力，在低濃度下就具有較高的粘度，其用于乳品生產(chǎn)中，可以增加協(xié)同性，穩(wěn)定乳性[13]。不同濃度黃原膠對(duì)粉碎型蘇籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官評(píng)分及視覺觀察的影響結(jié)果如表5所示。

不同濃度黃原膠對(duì)粉碎型蘇籽酸奶持水力及黏度的影響如圖5、圖6所示。由圖5和圖6可知，隨著黃原膠濃度的增加，酸奶黏度先下降后上升，但持水力卻呈相反趨勢(shì)，有可能是隨著黃原膠濃度的增大，膠體凝結(jié)成較為堅(jiān)硬的固體狀態(tài)，水分也被擠壓出來。在0.07%時(shí)，黏度呈最小值，但其口感細(xì)滑，組織穩(wěn)定，蘇籽呈均勻狀態(tài)，結(jié)合持水力與感官評(píng)分，黃原膠添加的較適濃度為0.05%、0.07%、0.09%。

2.2.4 PGA實(shí)驗(yàn)結(jié)果 不同濃度PGA對(duì)粉碎型蘇籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官評(píng)分及視覺觀察的影響結(jié)果如表6所示。

從表6可以看出，PGA在選定的添加濃度梯度中，并未起到對(duì)粉碎型蘇籽酸奶在整體感官改善的作用，不同濃度的添加均顯現(xiàn)出口感稀薄，組織松散不爽滑，穩(wěn)定性較差，乳清析出明顯，脫壁嚴(yán)重等質(zhì)量缺陷，因此，在進(jìn)一步的復(fù)配穩(wěn)定劑的研究中不予考慮PGA，將其篩除。

2.3 復(fù)配穩(wěn)定劑研究 通過以上單一穩(wěn)定劑不同添加濃度的細(xì)篩研究，確定以果膠、黃原膠、明膠組成復(fù)配穩(wěn)定劑，采用L9（33）正交表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，因子水平對(duì)照表如表7。按照表7的因素水平，進(jìn)行粉碎性蘇籽酸奶復(fù)配穩(wěn)定劑正交實(shí)驗(yàn)，以持水力和黏度為粉碎型蘇籽酸奶穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果如表8所示。對(duì)持水力及黏度的影響進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表9所示。

通過對(duì)表8進(jìn)行極差分析可知，3種穩(wěn)定劑對(duì)黏度影響的大小為：果膠>黃原膠>明膠，最優(yōu)工藝參數(shù)為A2B3C2；3種穩(wěn)定劑對(duì)持水力的影響大小為黃原膠>明膠>果膠，最優(yōu)工藝參數(shù)為A2B1C2。經(jīng)表9方差分析表可知，3種穩(wěn)定劑對(duì)持水力有顯著影響（p<0.05）；3種穩(wěn)定劑對(duì)黏度無顯著性影響（p>0.05）。

結(jié)合極差及方差分析結(jié)果，3種穩(wěn)定劑在持水力方面具有顯著影響，因此持水力影響因素為主要因素，實(shí)驗(yàn)6的持水力效果為最佳，黏度效果只略低于最佳指數(shù)。所以綜合考慮，確定本實(shí)驗(yàn)的最終復(fù)配穩(wěn)定劑方案為A2B3C2，即明膠0.20%，黃原膠0.09%，果膠0.10%。該復(fù)配組合方案添加，可獲得口感細(xì)膩，蘇籽味濃郁，組織狀態(tài)穩(wěn)定且蘇籽均勻分布的蘇籽酸奶。endprint

3 討論

對(duì)比7種穩(wěn)定劑對(duì)粉碎型蘇籽酸奶穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)以果膠添加量0.10%的粉碎型蘇籽酸奶組織狀態(tài)穩(wěn)定，口感細(xì)滑；以明膠添加量為0.15%的粉碎型蘇籽酸奶蘇籽味濃郁，色澤乳白，蘇籽分布較為集中；以黃原膠添加量為0.07%的粉碎型蘇籽酸奶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，蘇籽分布集中，無乳清析出。以上3種穩(wěn)定劑對(duì)于改善粉碎型蘇籽酸奶品質(zhì)皆有效果，均可作為單一穩(wěn)定劑添加于粉碎型蘇籽酸奶中。

單一穩(wěn)定劑對(duì)于改善蘇籽在酸奶中分布不均勻有一定改善作用，但效果不是特別明顯，且一種穩(wěn)定劑效果單一，如黃原膠對(duì)于改善蘇籽分布不均勻這一現(xiàn)象有明顯效果，無乳清析出現(xiàn)象，在低濃度下就有較高的黏度，但其溶解過于緩慢；果膠用于酸奶中，口感爽滑，組織狀態(tài)穩(wěn)定，但蘇籽分布較為集中，不能均勻分布；明膠同果膠效果相似，但其具有增香效果，賦予酸奶濃厚的香味。由于3種穩(wěn)定劑各有優(yōu)缺點(diǎn)，考慮將其復(fù)配。

4 結(jié)論

單一穩(wěn)定劑的添加量為明膠0.15%、果膠0.10%、黃原膠0.07%。實(shí)驗(yàn)以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行正交試驗(yàn)，在對(duì)正交試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行方差分析后，結(jié)果表明，添加量為明膠0.20%，黃原膠0.09%，果膠0.10%的復(fù)配穩(wěn)定劑能使粉碎型蘇籽酸奶中蘇籽均勻分布地分布在酸奶中且口感細(xì)膩，組織狀態(tài)穩(wěn)定。

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