淺談風味酸奶的研制與檢測分析

摘 要：風味酸奶是采用以80%以上生牛（羊）奶或奶粉為原料，添加其他原料，經(jīng)殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（德式乳桿菌保加利亞亞種）發(fā)酵前或后添加或不添加食品添加劑、營養(yǎng)強化劑、果蔬、谷物等制成的產(chǎn)品。風味酸奶有凝固型和攪拌型兩種，凝固型風味酸奶是在原料奶中預先調(diào)配天然風味物質(zhì)經(jīng)巴氏殺菌后加入菌種發(fā)酵制成。攪拌型風味酸奶是在原料奶中加入菌種發(fā)酵凝固之后，再加入風味物質(zhì)攪拌調(diào)制而成。文章介紹了風味酸奶的研制過程，闡述了風味酸奶質(zhì)量控制的各個關鍵控制點，通過對酸奶酸度、持水力和黏度等進行數(shù)據(jù)分析，結合感官來評價酸奶的品質(zhì)，減少了僅靠感官來評價酸奶品質(zhì)的誤差及更精確地分析了生產(chǎn)中各種因素的變化對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。本文研究中酸度的測定，持水力的測定，不同發(fā)酵劑的選擇，感官評分方法以及不同發(fā)酵時間，不同溫度，不同蔗糖添加量，不同發(fā)酵劑添加量對酸奶發(fā)酵的影響所用的方法與前人研究所用的方法大致相同，得出的結果也基本相同，因此表明在以上所得出的條件下發(fā)酵出的酸奶，不論從酸奶品質(zhì)還是成本考慮，都是最合理的。

關鍵詞：風味酸奶；研制過程；質(zhì)量控制；酸度測定

酸奶是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌（發(fā)酵劑），經(jīng)發(fā)酵后制成的一種牛奶制品。目前市場上酸奶制品多以凝固型、攪拌型和添加各種果汁果醬等輔料的果味型為多。酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點，而且某些方面經(jīng)加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。且酸奶具有獨特風味、酸甜適口、芳香可口營養(yǎng)豐富，且具有緩解乳糖不耐癥的作用，酸奶中的活性乳酸菌也可有效地抑制腸道中有害微生物的繁殖，對提高全民身體素質(zhì)和企業(yè)經(jīng)濟效益具有重要意義。

一、酸奶的研制方法

1.原料奶的質(zhì)量要求

（1）原料奶是保證酸奶生產(chǎn)的第一要素，只有以優(yōu)質(zhì)的原料奶做保證，配以先進的加工工藝及設備，才能確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的酸奶。原料奶可用新鮮牛奶或用奶粉經(jīng)復原調(diào)制而成。

（2）乳固體含量：乳固體是原料乳具有膠體特性的生物化學液體的重要組成部分。乳固體含量高，凝乳固狀態(tài)好，乳清析出少。乳固體含量不得低于11.5%，其中非脂乳固體不得少于8.5%，否則會影響蛋白質(zhì)的凝乳作用導致發(fā)酵不穩(wěn)定。

（3）原料奶中抗生素的檢測：抗生素會使乳酸菌的生長受到抑制，常導致發(fā)酵失敗，因此決不能使用抗生素污染的原料奶。為保證原料奶的良好發(fā)酵，原料奶中絕不能含有抗生素。因此生產(chǎn)前原料奶必須加大接種量進行試樣發(fā)酵試驗，該批原料奶試樣在短期發(fā)酵凝固良好才可以使用。

2.清洗要求

生產(chǎn)前，各工段（高速混料罐、配料罐、配料管路、均質(zhì)機、高位罐、發(fā)酵罐、巴氏殺菌機及不受熱的管路等）在CIP清洗過程中必須按一定的要求、程序和工作質(zhì)量進行清洗，高效優(yōu)質(zhì)的清洗效果是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提。

（1）用清水沖洗5～8分鐘；

（2）溫度為80-85℃、濃度為1.5-2.0%的堿液清洗20分鐘，在第15分鐘時取樣檢測濃度；

（3）清水沖洗至pH值呈中性；堿液開始排放1分鐘以內(nèi)取樣檢測濃度；

（4）溫度為70-75℃、濃度1.0-1.5%的硝酸溶液清洗15分鐘，在第10分鐘時取樣檢測濃度；

（5）清水沖洗至pH值呈中性；酸液開始排放1分鐘以內(nèi)取樣檢測濃度；

（6）生產(chǎn)前，清水沖洗5～8分鐘，連接蒸汽，使用蒸汽消毒10-15分鐘，再用95℃以上熱水循環(huán)沖洗20分鐘。

3.原料奶的處理

（1）原料奶的預熱處理：首先用計量泵把原料奶定量，然后再利用板式熱交換器對原料奶預熱到50～60℃后，抽入配料罐中待配料；

（2）標準化配料：加入3%～5%的奶粉強化原料奶中的乳固體。加入5%～8%的白砂糖調(diào)節(jié)口感。加入穩(wěn)定劑保證原料奶發(fā)酵后的穩(wěn)定性；

（3）均質(zhì)：將標準化后的原料奶用均質(zhì)機進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力為10～20Mpa；

（4）殺菌：采用巴氏殺菌機對原料奶進行高溫巴氏殺菌，90～95℃保持15秒；

（5）冷卻：利用板式熱交換器對已殺菌的原料奶進行冷卻，冷卻至酸奶菌種所需的最適溫度范圍43～45℃，最高不可以超過45℃。

4.投種

根據(jù)產(chǎn)品類型不同，凝固型酸奶為投種后灌裝再發(fā)酵，攪拌型酸奶為投種發(fā)酵后攪拌灌裝。因此原料奶冷卻至43～45℃后，凝固型酸奶抽至高位罐待投菌種，攪拌型酸奶抽至發(fā)酵罐待投菌種。

要生產(chǎn)出高品質(zhì)口感好的酸奶，菌種的選擇也十分重要。不同類型的酸奶對菌種都會有不同的要求，因此菌種的選擇也會有所不同。

菌種的比例對酸奶發(fā)酵產(chǎn)酸和產(chǎn)香有這一定的影響。保加利亞乳酸桿菌產(chǎn)酸好，但產(chǎn)香差；而嗜熱鏈球菌產(chǎn)香好，但產(chǎn)酸差。將這兩種乳酸菌以適當比例混合，則在發(fā)酵繁殖過程中能起到相互共生、相互促進的作用。

目前比較常用的生產(chǎn)菌種分為：直投式菌種和繼代式菌種。直投式菌種具有良好的保存質(zhì)量、很強的穩(wěn)定性和較高的乳酸菌活力，而且使用方便，菌種變異和受污染的幾率很低，所以是目前生產(chǎn)酸奶使用最為普遍的菌種。直投式菌種較大的缺點是成本較高，而且由于發(fā)酵過程中有一段菌種活化的過程，所以發(fā)酵時間比繼代式菌種稍長。繼代式菌種一般在使用前需要經(jīng)過擴大培養(yǎng)和繼代操作，工序較多，菌種受污染和變異的幾率較高。由于菌種選育、擴培、繼代、保存都有很高的技術要求，對企業(yè)生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設備的要求也較高。繼代式菌種的優(yōu)點是成本很低，發(fā)酵較快。

5.灌裝

凝固型酸奶為是投種后灌裝再進行發(fā)酵，因此在高位罐投種后，攪拌2～5分鐘待菌種均勻后應當馬上進行灌裝，避免由于時間過長影響產(chǎn)品的發(fā)酵溫度。灌裝完成之后，把產(chǎn)品移至發(fā)酵庫進行發(fā)酵。

攪拌型酸奶為投種發(fā)酵后攪拌灌裝，投種發(fā)酵完成后，加入風味物質(zhì)攪拌均勻后灌裝。

6.發(fā)酵

酸奶的發(fā)酵溫度應當保持在43～45℃。發(fā)酵溫度不宜過低或過高，過低則導致發(fā)酵緩慢，過高則會導致發(fā)酵迅速，產(chǎn)酸過度，乳清大量析出。溫度過低或者過高都會影響產(chǎn)品口感。因此發(fā)酵過程中一定要控制好發(fā)酵的溫度。直投式菌種一般發(fā)酵時間為5～6小時，繼代式菌種一般發(fā)酵時間為3～4小時。

發(fā)酵終點的判定：觀察感官及狀態(tài)，待牛奶變粘稠或者凝結，用PH試紙測其PH值，PH值為4.5時，滴定酸度為60～70°T時達到發(fā)酵終點。

7.冷卻

凝固型酸奶和攪拌型酸奶，發(fā)酵或者發(fā)酵灌裝完成后，都應迅速將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到0～4℃的冷庫進行快速冷卻，防止發(fā)酵過度使酸度過高影響口感。

二、酸奶的檢測分析

1.酸度的測定

取5g酸奶，放入三角瓶中，用4mL蒸餾水稀釋，加入質(zhì)量分數(shù)為1% 的酚酞指示劑2～3滴，用濃度為0.1 mol/L的氫氧化鈉標準溶液滴定，不斷輕微搖動，直至微紅色在30s內(nèi)不消失為止，滴定所消耗的氫氧化鈉的毫升數(shù)（記為w）乘以20即為100mL酸奶酸度，以吉爾涅爾度表示（°T）。

酸度計算公式：°T（100mL酸奶的酸度）=wⅹ20

2.持水力的測定

取10mL酸奶放入離心管。離心管質(zhì)量記w1，加入酸奶后的質(zhì)量記為w2，離心速度為6000r/min，離心10min，靜置10min，吸去上清液，此時質(zhì)量記為w3。

持水性計算公式：M=（w3-w1/w2-w1）ⅹ100%

3.不同發(fā)酵劑的選擇

發(fā)酵劑的選擇、類型及添加量決定了酸奶在發(fā)酵與貯藏過程中，酸度變的速率和范圍及蛋白質(zhì)的水解程度。本研究通過收集，選取了丹尼斯克300、丹尼斯克496和美華3種菌種，就風味和成本作了比較，結果如表3-1所示，從成本方面來算，3種菌種基本相差不大；丹尼斯克300和496比較溫和，美華無論是酸味還是甜味都比較突出。組織10人小組對3種菌種進行感官評定，一致認為采用丹尼斯克496，酸奶風味較好。

4.感官評分方法

由10名品評員對酸奶的感官質(zhì)量進行評分。感官評分就組織狀態(tài)、滋味和氣味、色澤等指標對酸奶進行評定，組織狀態(tài)、口感、氣味和黏稠度的權重分別為2.5，3，2.5，3；滿分為10分，取平均分為最終感官得分感官評分標準如表3-2所示。

三、結果與分析

1.不同發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響

在添加質(zhì)量濃度為0.02g/L菌種量、質(zhì)量分數(shù)為6%蔗糖條件下，42℃發(fā)酵6h，實驗結果如表4-1所示，通過滴定酸度、持水力和黏度等數(shù)據(jù)分析，結合冷藏后的感官評價，酸奶在42℃質(zhì)量分數(shù)為0.02%菌種添加量條件下發(fā)酵6h，綜合評價得分最高，酸奶風味最好。繼續(xù)發(fā)酵，稍酸，風味較6h變化不大，且從節(jié)約能耗的角度考慮，本研究選用6h發(fā)酵時間。

2.溫度對酸奶品質(zhì)的影響

在添加質(zhì)量濃度為0.02g/L菌種量、質(zhì)量分數(shù)為6%蔗糖條件下，在38℃，40℃，42℃，44℃，46℃等不同溫度下發(fā)酵6h，結果如表4-2所示，隨著發(fā)酵溫度的升高，滴定酸度不斷增大，持水力也基本呈上升趨勢，當溫度達46℃時，酸度和持水力下降，酸奶的組織狀態(tài)下降，本研究在44℃溫度發(fā)酵時，所得評分最高酸奶的口感也最好。

3.蔗糖添加量對酸奶品質(zhì)的影響

糖是酸奶重要的組成成分。糖的加入有利于改善產(chǎn)品的風味，使生產(chǎn)出的酸奶具有合適的糖酸比，而且糖可作為乳酸菌發(fā)酵的碳素來源。當加糖量分別為2%，4%，6%，8%的條件下，添加質(zhì)量分數(shù)為2%菌種在44℃下發(fā)酵6h，結果如表4-3所示，隨著蔗糖添加量的增大，滴定酸度、持水力和黏度都呈上升趨勢，但8%蔗糖添加量下，酸奶甜味太突出，本研究選用質(zhì)量分數(shù)為6%蔗糖添加量。

4.發(fā)酵劑添加量對酸奶品質(zhì)的影響

在質(zhì)量分數(shù)為6%蔗糖添加量、44℃條件下，分別添加0.005，0.01，0.02，0.03，0.04g/L的發(fā)酵菌種，發(fā)酵6h，結果如表4-4所示。若接種量過大（如5%），則產(chǎn)酸過快，反而易造成凝乳中蛋白質(zhì)脫水收縮現(xiàn)象，使乳清析出較多。在質(zhì)量濃度為0.005g/L菌種添加量時，酸奶未完全凝固，隨著發(fā)酵溫度的升高，滴定酸度不斷增大，持水力也基本呈上升趨勢，質(zhì)量濃度為0.03g/L和0.04g/L添加量相比較，無論是分析數(shù)據(jù)還是感官都相差不大，從節(jié)約成本的角度考慮，本研究選用質(zhì)量濃度為0.03g/L菌種添加量。

四、結語

酸奶除保留牛奶的全部營養(yǎng)成分外，與鮮奶最顯著的差異就是它還富含大量有益于人體健康的活性乳酸菌。當今社會快節(jié)奏、高效率的工作，緊張、不規(guī)律的生活，使人體的毒素大量累積，免疫功能下降，引發(fā)各種健康問題。隨著人們生活水平不斷提高，健康消費觀念也在不斷加強，越來越重視具有多種生理功能的保健食品，酸奶正是這種具有多種生理功能的保健食品之一。這種具有健康保健、口味豐富多樣、風味獨特的的風味型酸奶產(chǎn)品將具有重要的意義和廣闊的市場前景。

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作者簡介：陳偉科（1984-），男，本科學歷，助理工程師，主要從事乳制品加工生產(chǎn)及研制工作。