燕窩酸乳制作工藝研究

謝勇 陳嘉煒 孔祥佳 林埔

福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 福建 福州 350122

引言

酸乳也稱酸奶，是一種以優(yōu)質(zhì)新鮮牛乳（現(xiàn)也有用羊乳）為原料，添加適量的蔗糖，經(jīng)乳酸桿菌等菌種發(fā)酵而成的具有豐富營養(yǎng)價值的半固體奶制品。與鮮奶相比，酸奶富含大量的乳酸以及有益于人體健康的活性乳酸菌[1]，且乳中的蛋白質(zhì)經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后能變成微細(xì)的乳粒，更易于人體吸收，其消化吸收率是鮮奶中蛋白質(zhì)的兩倍[2]。除此外，酸奶中還富含大量的人體必需氨基酸和生物活性多肽，以及多種維生素及其營養(yǎng)成分。

唾液酸是燕窩中一種主要活性成分，約占燕窩干重10%。燕窩唾液酸功能性有免疫調(diào)節(jié)、抗衰老和促進(jìn)生長等功效。本研究將燕窩提取液加入酸奶發(fā)酵中，以期制備出一款綜合燕窩唾液酸及酸奶多種保健功能于一體的發(fā)酵酸乳。

1. 材料與方法

1.1 實驗原料

本實驗所用部分所用鮮牛奶來源廣東伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司，乳酸菌（保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌）購自福建宏寶露乳業(yè)股份有限公司，燕窩提取液為實驗室自制。

1.2 儀器及試劑

實驗所用電子分析天平（DJ-A200）購自昆山托普泰克電子有限公司；恒溫水浴鍋（KD-600S）購自上海精宏實驗設(shè)備有限公司；多用真空泵（SHB-Ⅲ）購自鄭州長城科工貿(mào)有限公司；離心機(jī)（LGT-16C）購自上海安亭科學(xué)儀器廠。所用試劑硫酸、氫氧化鈉、茚三酮、冰醋酸、鹽酸、N-乙酰神經(jīng)氨酸均為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 工藝流程

1.4 燕窩酸奶的工藝優(yōu)化

通過單因素試驗，初步確定燕窩酸奶的最佳發(fā)酵工藝條件，以下所有實驗組酸奶的風(fēng)味的評分細(xì)則見表1

表1 酸奶口感評分細(xì)則Table 1 yogurt taste scoring rules

1.4.1 燕窩提取液量對燕窩酸奶風(fēng)味的單因素實驗

按表2，對比不同燕窩提取液加入量對酸奶風(fēng)味的影響。酸奶在45℃下發(fā)酵6h。得到實驗結(jié)果。

表2 不同燕窩提取液加入量單因素實驗設(shè)計表Table 2 yogurt material matching table

1.4.2 發(fā)酵時間對燕窩酸奶風(fēng)味的單因素實驗

取實驗1.4.1中6mL燕窩水提液加入量，45℃下發(fā)酵運行2h、4h、6h、8h。

1.4.3 乳酸菌量對燕窩酸奶風(fēng)味的單因素實驗

取實驗1.4.1中6mL燕窩水提液加入量， 在45℃下發(fā)酵運行6h，改變?nèi)樗峋昧繛?×108、3×108、5×108、7×108CFU進(jìn)行單因素實驗。

1.4.4 燕窩酸奶的工藝優(yōu)化正交試驗

根據(jù)上述實驗結(jié)果進(jìn)行實驗，參考單因素實驗得到的實驗燕窩提取液量、發(fā)酵時間、乳酸菌數(shù)對酸奶風(fēng)味的影響在單因素試驗結(jié)果基礎(chǔ)上，設(shè)計三因素三水平正交試驗方案，以確定各組酸奶得到最佳風(fēng)味的配方。正交試驗因素水平表見表3

表3 正交試驗因素與水平Table 3 orthogonal test factors and levels

本試驗采用L9（33）正交試驗對酸奶的配方進(jìn)行篩選，設(shè)計以下實驗見表4，其因素水平見表3。

表4 正交試驗設(shè)計表Table 4 table of orthogonal experimental design

1.5 產(chǎn)品指標(biāo)

1.5.1 產(chǎn)品指標(biāo)實驗設(shè)計

1.5.1.1 酸度及乳酸含量測定[3]

根據(jù)酸堿滴定的方法取5mL最佳工藝標(biāo)準(zhǔn)品以水稀釋至50mL取10mL添加酚酞指示劑以0.1M的NaOH溶液滴定進(jìn)行三重復(fù)。

Ws： 樣品重（g） V： 0.1M的NaOH溶液滴定消耗體積（mL）

D.F： 稀釋倍數(shù) C： 0.1M的NaOH溶液1mL相當(dāng)乳酸的重為0.0090g

F： 0.1M的NaOH溶液的力價

1.5.1.2 唾液酸含量的測定

精確量取取樣品1mL加1mL水，進(jìn)行離心4000r/min，10min沉淀蛋白，取上清液后續(xù)操作見參考文獻(xiàn)[4]。重復(fù)三次。

1.5.1.3 乳酸菌含量的測定[5]

根據(jù)GB4789.35-2010的操作細(xì)則檢測最優(yōu)工藝的燕窩唾液酸酸奶中乳酸菌的總量。

2. 實驗結(jié)果

2.1 燕窩水提物的量對燕窩酸奶風(fēng)味影響的感觀評價

具體口感品評結(jié)果見下表5感觀評價表Ⅰ。

表5 感觀評價表Table 5sensory evaluation

由表可見，在單因素實驗中綜合感觀評分以燕窩低劑量組別為最佳。燕窩中、高劑量組別均在發(fā)酵6h后有產(chǎn)生淡黃色液體，酸味偏重，呈現(xiàn)出發(fā)酵過頭的現(xiàn)象。而空白組奶味過重呈現(xiàn)出發(fā)酵不完全的現(xiàn)象。

2.2 發(fā)酵時間對燕窩酸奶風(fēng)味影響的感觀評價

具體口感品評結(jié)果見下表6，感觀評價表Ⅱ。

表6 感觀評價表ⅡTable 6 sensory evaluationⅡ

由表可見，在單因素實驗中綜合感觀評分以酸奶發(fā)酵6h的組別為最佳。酸奶發(fā)酵2h的組別奶味過重呈現(xiàn)出發(fā)酵不完全的現(xiàn)象。而酸奶發(fā)酵8h后有產(chǎn)生淡黃色液體，酸味偏重，呈現(xiàn)出發(fā)酵過頭的現(xiàn)象。

2.3 乳酸菌量對燕窩酸奶風(fēng)味影響的感觀評價

具體口感品評結(jié)果見下表7感觀評價表Ⅲ

表7 感觀評價表ⅢTable 7 sensory evaluationⅢ

組1：乳酸菌數(shù)為1×108CFU/mL 組2：乳酸菌數(shù)為3×108CFU/mL

組3：乳酸菌數(shù)為5×108CFU/mL 組4：乳酸菌數(shù)為7×108CFU/mL

由表可見，在單因素實驗中綜合感觀評分以發(fā)酵所用的乳酸菌數(shù)為5×108CFU/mL的組別為最佳。發(fā)酵所用的乳酸菌數(shù)為1×108CFU/mL的組奶味過重呈現(xiàn)出發(fā)酵不完全的現(xiàn)象。而酸奶發(fā)酵所用的乳酸菌數(shù)為8×108CFU/mL的組有產(chǎn)生淡黃色液體，酸味偏重，呈現(xiàn)出發(fā)酵過頭的現(xiàn)象。

2.4 正交試驗結(jié)果及最優(yōu)工藝選擇

本試驗采用L9（33）正交試驗對酸奶的配方進(jìn)行篩選，其因素水平。通過感官評分，其結(jié)果見表8

表3 正交試驗因素與水平Table 3 orthogonal test factors and levels

由表2.5.4可知A1B2C2的感官評分最高，達(dá)90分由此得出燕窩唾液酸酸奶燕窩水提物的量10%發(fā)酵6h乳酸菌數(shù)為5×108CFU時口感最佳。最優(yōu)組合：

根據(jù)感觀評定三項內(nèi)容的最終得分，計算出正交實驗各因素同一水平指標(biāo)之和的平均數(shù)，從而確定最優(yōu)因素組合。按照K值確定最優(yōu)組合為：乳酸菌數(shù)為5×108、燕窩提取物含量10%、發(fā)酵時間為6h，在實驗結(jié)果中出現(xiàn)。

2.5 產(chǎn)品指標(biāo)實驗結(jié)果

2.5.1 酸度及乳酸含量

取正交最優(yōu)工藝條件制作燕窩酸奶，根據(jù)前述酸堿滴定的方法測定，其乳酸含量20.9 g/100g。

2.5.2 唾液酸含量

測定最優(yōu)工藝燕窩酸奶中唾液酸含量427.6357μg標(biāo)準(zhǔn)差±28. 04，比空白對照組（不加燕窩）酸奶高28%。

2.5.3 乳酸菌含量

根據(jù)GB4789.35-2010的操作細(xì)則檢測最優(yōu)工藝的燕窩酸奶中乳酸菌的總量為1.2 ×108CFU/mL比同等發(fā)酵條件下的普通酸奶乳酸菌數(shù)高出20%。

3. 討論

本試驗將燕窩提取液加入酸奶發(fā)酵過程中。由于酸奶發(fā)酵的凝乳過程受到原料PH值的影響，在發(fā)酵前對酸奶原料的PH值進(jìn)行檢測，結(jié)果表明PH值均為4，因此可排除原料酸度對酸奶凝乳結(jié)果的影響。燕窩加入酸奶發(fā)酵中，可提高產(chǎn)品中乳酸菌的含量。根據(jù)GB4789.35-2010檢測最優(yōu)工藝的燕窩酸奶中乳酸菌的總量為1.2 ×108CFU/mL，比同等發(fā)酵條件下的普通酸奶乳酸菌數(shù)高出20%。趙冉等[6]研究了燕窩對正常小鼠腸道菌群（盲腸內(nèi)容物標(biāo)本中的代表性菌種腸桿菌、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、擬桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌）的影響，發(fā)現(xiàn)燕窩可通過扶植腸道有益菌、抑制有害菌來調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群。因此推測燕窩提取物可顯著促進(jìn)酸奶中乳酸桿菌等益生菌的增殖，并促使最終產(chǎn)品中乳酸菌總數(shù)高于普通酸奶。從而提高酸奶的價值。

傳統(tǒng)酸奶中加入蔗糖，其作用一是改良酸奶口感起甜味劑的作用；二是作為乳酸菌生長的碳源有助于酸奶的凝乳。但蔗糖的熱值高，多食有不良影響 (如引起齲齒、肥胖等)?，F(xiàn)代食品工業(yè)對產(chǎn)品高營養(yǎng)且低熱值、低糖的要求日益迫切[7]，據(jù)李新玲[8]等人的實驗，在利用分離、提純技術(shù)篩選出的優(yōu)良乳酸菌菌株進(jìn)行發(fā)酵，可在不添加蔗糖發(fā)酵的情況下生產(chǎn)出適合糖尿病人飲用的無蔗糖功能性酸奶。本實驗制作的燕窩酸奶不加蔗糖，且未特意利用分離、提純技術(shù)篩選出的優(yōu)良乳酸菌菌株進(jìn)行發(fā)酵，但發(fā)酵后產(chǎn)品感官上口感細(xì)膩，風(fēng)味怡人，與最優(yōu)工藝下無糖酸奶與普通酸奶之間在口感上沒有顯著差異。其原因可能為燕窩提取液促進(jìn)乳酸菌的生長并加速酸奶凝乳發(fā)酵。

唾液酸是燕窩中的重要特征成分約占燕窩干重10%，而除了燕窩之外豬血、雞蛋、牛乳乳清、大腸桿菌發(fā)酵液和酪蛋白中均有提取出唾液酸的相關(guān)報道[9]。唾液酸及其衍生物在各種生命活動的調(diào)節(jié)及細(xì)胞間相互識別中起作用，在抗流感病毒、促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長和抗老年癡呆等方面有很重要的應(yīng)用價值[10]。本酸奶中唾液酸的含量為712.73μg/100mL相較于市面上專門的燕窩飲品35mg/100g，唾液酸含量會明顯不足，但是售價偏高，受眾人較窄。而相比于同等發(fā)酵條件的酸奶唾液酸含量則高出28%，原材料可采用價格相對較低的燕碎進(jìn)行加工，可加工成成本低，更易于大眾接受的燕窩酸奶。