桃膠凝固型酸奶的研制

湯鑫鑫 劉晶

摘 要：以桃膠、牛奶和白砂糖為原料，利用由保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌和干酪乳桿菌組成的混合益生菌為發(fā)酵劑進行發(fā)酵，通過單因素試驗和正交試驗優(yōu)化桃膠凝固型酸奶的最佳配方，并分析了桃膠添加量對酸奶穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，桃膠多糖對乳酸菌的產(chǎn)酸發(fā)酵能力具有一定程度的抑制作用，且能提高酸奶的持水性，桃膠凝固型酸奶的最佳配方為：桃膠與純牛奶的添加比例為1∶8，每份白砂糖的添加量為7 g，發(fā)酵溫度為42 ℃，混合乳酸菌發(fā)酵劑接種量0.1%，在該配方下生產(chǎn)的酸奶風(fēng)味獨特，組織均勻，營養(yǎng)豐富，穩(wěn)定性較好。

關(guān)鍵詞：桃膠;凝固型;酸奶

Abstract：Peach gum， milk and sugar were used as raw materials， and mixed probiotic bacteria such as Lactobacillus bulgaricus， Streptococcus thermophilus， Lactobacillus and Lactobacillus casei were used as starter for fermentation. On the basis of single factor test， the optimum formula of peach gel solidified yoghurt was optimized by orthogonal test， and the effect of peach gum addition on the stability of yoghurt was analyzed. The results showed that peach gum polysaccharides could inhibit the acid production and fermentation ability of lactic acid bacteria to a certain extent， and could improve the water holding capacity of yoghurt. The best formula of peach gum solidified yoghurt was： the ratio of peach gum to pure milk was 1：8， the addition of sugar per serving was 7 g， the fermentation temperature was 42 ℃， and the inoculum size of mixed lactic acid bacteria starter was 0.1%. The yoghurt produced under this formula had unique flavor， uniform structure， rich nutrition and good stability.

Key words：Peach gum; Solidified; Yoghurt

中圖分類號：TS252.54

桃膠為桃或山桃等薔薇科植物的樹干受機械創(chuàng)傷或致病后所分泌出來的膠質(zhì)物質(zhì)，90%左右為多糖類物質(zhì)，半乳糖（42%），阿拉伯糖（36%～37%），糖醛酸（7%～13%），木糖（7%）和甘露糖（2%），具有增強人體消化功能，降低血液中的膽固醇含量[1]、降血糖[2]、提高免疫力等功能。中醫(yī)認為其具備益氣、和血、止渴之功效。近年來，桃膠被廣泛應(yīng)用于食品加工工業(yè)方面。

凝固型酸奶是在銷售容器中發(fā)酵的酸奶，所謂的先灌裝后發(fā)酵，口感細膩醇厚。本研究以純牛奶、桃膠及白砂糖為原料，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌和干酪乳桿菌等混合益生菌為發(fā)酵劑發(fā)酵，生產(chǎn)具有桃膠特殊風(fēng)味的凝固型酸奶，為桃膠在食品中的利用提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料

食品級乳酸菌發(fā)酵劑（北京川秀科技有限公司）、食品級純牛奶（內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司）、食品級白砂糖、食品級桃膠（市場購買）。

1.2 儀器設(shè)備

VP-29數(shù)字電子秤，深圳市昊天網(wǎng)絡(luò)科技有限公司;DX-500全自動高壓蒸汽滅菌鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;BG-50隔水式恒溫培養(yǎng)箱，東旺儀器有限公司;AUY220電子分析天平，成都宜恒實驗儀器公司;TG20KR-D高速冷凍離心機，上海恒克儀器科技有限公司;HH-2電熱恒溫水浴鍋，蘇州威爾實驗用品有限公司;UVmini-1280紫外分光光度計，上海雙旭電子有限公司

1.3 方法

1.3.1 桃膠凝固型酸奶的制作流程

（1）桃膠汁的制備。桃膠與清水的比例為1∶10，浸泡48 h，泡發(fā)桃膠，洗凈后，放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，130 ℃，30 min，制得桃膠汁。

（2）凝固型桃膠酸奶的制作。純牛奶→配料（桃膠汁、白砂糖）→均質(zhì)→于92 ℃下巴氏殺菌10 min→

冷卻至42～45 ℃→接種0.1%發(fā)酵劑→于42 ℃下主發(fā)酵8 h→4 ℃冷藏后熟→成品

1.3.2 酸奶品質(zhì)的測定

（1）酸度及pH值的測定。采用GB 5009.239-2016《食品安全國家 標(biāo)準食品酸度的測定》的滴定法 測定[3]。滴定 酸度（°T）代表 牛 乳的酸 度：滴定100 mL酸奶樣品，消耗的氫氧化鈉溶液（1 mol·L-1）的量。

（2）穩(wěn)定性的測定。穩(wěn)定性的測定包括懸浮穩(wěn)定性、乳清析出率及持水力。①懸浮穩(wěn)定性。酸奶樣品加蒸餾水稀釋為50倍，測定樣品的吸光度（520 nm）值記為A1;然后取15 mL酸奶，4 000 r·min-1離心

15 min，取上層乳液在波長520 nm處測量其吸光度值記為A2。酸奶懸浮穩(wěn)定性記R=A2/A1，R值越小表明酸奶的懸浮穩(wěn)定性越好。②乳清析出率。取冷藏后熟結(jié)束的酸奶樣品，測定試管酸奶總高度HZ和乳清析出層高度HR，計算乳清析出率（%）=HR/HZ×100。③持水性的測定。取酸奶樣品15 mL于離心管中，5 000 r·min-1離心15 min，然后靜置15 min，去除上清液后稱量計算：

酸奶的持水性=[（m3-m1）/（m2-m1）]×100%（1）

式（1）中：m1-空離心管質(zhì)量，g;m2-酸奶與離心管的質(zhì)量和，g;m3-去除上清液后酸奶與離心管的質(zhì)量和，g。

（3）桃膠凝固型感官鑒定。邀請10名經(jīng)過感官評定培訓(xùn)的學(xué)生組成一個小組，對不同工藝條件下制作的酸奶依據(jù)表1進行感官評價。

1.3.3 單因素實驗

以桃膠汁與純牛奶的添加比例、白砂糖的添加量、發(fā)酵溫度為變量進行單因素實驗。試驗選擇0、1/4、1/6、1/8、1/10和1/12共6種不同比例的桃膠汁與牛奶;白砂糖5、6、7、8 g和9 g共5種不同的添加量;40、41、42、43 ℃和44 ℃共5個主發(fā)酵溫度等因素，通過感官評分、測定酸度及穩(wěn)定性測試研究對桃膠凝固酸奶品質(zhì)的影響。

1.3.4 正交實驗

為了探討桃膠凝固型酸奶加工的最佳工藝條件，根據(jù)單因素實驗結(jié)果，以桃膠汁（A）、白砂糖（B）、發(fā)酵溫度（C）作為3因素，試驗指標(biāo)為感官評分，設(shè)計了3因素3水平L9（33）的正交試驗。經(jīng)過篩選，確定了桃膠凝固型酸奶的最佳工藝，正交試驗設(shè)計表見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果與分析

2.1.1 桃膠汁與純牛奶比例對桃膠凝固型酸奶品質(zhì)的影響

由表3可知，酸奶的酸度與桃膠添加量呈反比，可能是桃膠汁的添加導(dǎo)致發(fā)酵基質(zhì)中的蛋白質(zhì)和乳糖的濃度降低，引起乳酸菌生長和產(chǎn)酸變慢。

添加桃膠汁比例為1/8時，酸奶的穩(wěn)定性最高。酸奶的穩(wěn)定性可能與桃膠中的多糖有關(guān)。Jong等研究表明，多糖結(jié)構(gòu)中存在大量的羥基，極易結(jié)合顯負電性酪蛋白，導(dǎo)致酸奶凝固性增強，但多糖與多糖以及多糖與蛋白質(zhì)之間容易形成氫鍵，能夠強化蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和水分子容納量，降低乳清析出率[4]。而濃度較高的多糖之間容易形成鉸鏈結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水分流失，降低持水力;發(fā)酵前期的乳酸菌產(chǎn)酸速度因多糖的添加而加快，導(dǎo)致蛋白質(zhì)亞膠體分子團變形，減弱了親合連接作用，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)變得松散，乳清析出量增加[5]。綜上，適量添加桃膠有利于提高產(chǎn)品的持水力，減少乳清析出。當(dāng)桃膠汁和純牛奶添加比例為1/8時，感官評分較高，酸奶的口感和組織較好，乳清析出率為零，口感順滑柔和，呈現(xiàn)出誘人的淡黃色，酸奶的奶香味和桃膠香味相得益彰，且桃膠的營養(yǎng)含量更高。

2.1.2 白砂糖與純牛奶添加比例對桃膠凝固型酸奶品質(zhì)的影響表

由表4可知，白砂糖作為酸奶中乳酸菌生長繁殖的碳源，酸奶的酸度與白砂糖添加量呈反比。白砂糖的添加量為7 g時，酸奶的穩(wěn)定性是最好的，無乳清析出，且懸浮穩(wěn)定性和持水力相對較高。此時，酸奶還有良好的凝固程度，乳清析出率為零，具有濃厚的口感和細膩的組織，甜味恰當(dāng)，且酸味柔和，感官評分較高。糖分過高或過低時，均會影響乳酸菌的代謝能力，從而影響酸奶穩(wěn)定性。

2.1.3 發(fā)酵溫度對桃膠凝固型酸奶品質(zhì)的影響

由表5可知，酸度隨酸奶發(fā)酵溫度升高而升高，發(fā)酵溫度為42 ℃時酸奶的穩(wěn)定性最好。發(fā)酵溫度明顯影響了酸奶的凝乳狀態(tài)和質(zhì)地，發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵菌劑中的嗜熱鏈球菌（適宜溫度37～42 ℃）的代謝活動強于保加利亞乳桿菌，因而產(chǎn)酸能力弱，導(dǎo)致酸奶凝乳的能力下降[6]，析出微量乳清;發(fā)酵溫度較高，保加利亞乳桿菌（適宜溫度42～45 ℃）的代謝活動強于嗜熱鏈球菌，因而產(chǎn)酸能力強，凝固程度較好，但持水力減弱，析出乳清量較多[7]。發(fā)酵溫度為42 ℃時，感官評分高，無乳清生成，凝乳堅實，且酸奶擁有細膩的組織，具有濃厚口感，這與Guler-akin等的研究結(jié)果相近[8]。

2.2 桃膠凝固型酸奶正交實驗結(jié)果分析

為獲得桃膠凝固型酸奶加工的最佳工藝條件，根據(jù)單因素實驗結(jié)果，以桃膠汁（A）、白砂糖（B）、發(fā)酵溫度（C）作為3因素，設(shè)計了3因素3水平L9（33）的正交試驗，正交實驗結(jié)果分析見表6。

由表6得，影響桃膠凝固型酸奶感官品質(zhì)的因素順序為：桃膠汁添加量（A）>發(fā)酵溫度（C）>白砂糖添加量（B），桃膠凝固型酸奶的最佳工藝組合為A2B2C2。經(jīng)3次驗證試驗得出，組合A2B2C2的酸奶平均感官評分為93分，與正交試驗表中的最高評分相同，從節(jié)省成本考慮，選擇A2B2C2為最佳制備工藝，此時該酸奶產(chǎn)品質(zhì)地均勻、穩(wěn)定性好、無乳清析出、口感細膩柔和，具有濃厚的乳香味和桃膠的清香味。

3 結(jié)論

以桃膠、純牛奶及白砂糖為原料，接種雙歧桿菌混合乳酸菌粉生產(chǎn)桃膠凝固型酸奶的最佳工藝條件為：桃膠汁與純牛奶的添加比例為1∶8，白砂糖添加量為每份7 g，發(fā)酵溫度為42 ℃，乳酸菌混合菌粉接種量為0.1%，發(fā)酵時間為8 h，產(chǎn)品質(zhì)地均勻、酸甜適中、組織狀態(tài)光滑細膩、口感濃厚、無乳清析出、凝結(jié)程度良好，具有濃郁的乳香味和桃膠的清香味。在凝固型酸奶中添加一定比例桃膠能提高酸奶的保水能力，降低乳清沉淀率，改善酸奶的組織狀態(tài)，軟化酸奶口感，提高酸奶品質(zhì)，能在一定程度上延長酸奶的保質(zhì)期。

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