綿羊酸奶與山羊酸奶品質(zhì)和風(fēng)味的對比

韓秋煜，許瑋宸，李雪飛，余妙靈，包 斌*

(1. 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2. 食品科學(xué)與工程國家級實驗教學(xué)示范中心(上海海洋大學(xué))，上海 201306)

羊奶中的營養(yǎng)物質(zhì)十分豐富，含有維持健康的多種營養(yǎng)成分，如維生素、氨基酸及多種酶類等[1-2]。相較于牛奶，羊奶中Ca2+和環(huán)核苷酸含量較高，同時酪蛋白與乳清蛋白比例接近人乳，酪蛋白膠粒和乳脂肪球較小，消化時間短、吸收快，更易被人體消化吸收[3]。但羊奶產(chǎn)品的膻味在加工銷售過程中難以被除去。羊奶中存在較多的揮發(fā)性游離脂肪酸，是產(chǎn)生膻味的主要原因[4]。同時，脂肪酶在羊奶的存放過程中能夠加速乳脂的分解，增加羊奶的膻味[5]。探究合適的羊奶加工工藝及產(chǎn)品，對增加羊奶的可利用率十分重要。

酸奶在我國是一種家喻戶曉的食品，具有重要的營養(yǎng)與食用價值，其風(fēng)味深受民眾的喜愛。乳酸菌是酸奶發(fā)酵過程中的主要菌種[6]。乳酸菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)，可以降低羊奶產(chǎn)品的膻味[7]。同時，酸奶較低的pH 值也被認為可以降低脂肪酶的活性，從而減少羊奶產(chǎn)品的膻味。

市售羊奶產(chǎn)品的原料多使用山羊奶，少有綿羊奶產(chǎn)品，對于山羊酸奶與綿羊酸奶之間的風(fēng)味對比研究十分有限。因此，本文旨在對綿羊酸奶及山羊酸奶在感官水平、理化特性及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進行對比，為綿羊酸奶及山羊酸奶的進一步開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試劑

綿羊奶粉：好睡綿全脂綿羊奶粉（市售）；山羊奶粉：CapriLac 凱布瑞特全脂山羊奶粉（市售）；菌種：佰生優(yōu)酸奶發(fā)酵菌粉（市售）；白砂糖（食品級，市售）；純凈水，符合 GB10791—89 規(guī)定的軟飲料用水標準。

濃硫酸（H2SO4）、硫酸銅（CuSO4）、硫酸鉀（K2SO4）、異戊醇（C5H12O）和氫氧化鈉（NaOH），均為分析純（AR）；海砂（SiO2）為化學(xué)純（CP）。

1.2 儀器與設(shè)備

電溫恒熱水浴鍋：HWS 12 型，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；蛋白質(zhì)消化儀：FOSS Tecator Digestor 8 型，丹麥福斯分析儀器有限公司；全自動凱氏定氮儀：FOSS Kjeltec 8400 型，丹麥福斯分析儀器有限公司；紫外可見分光光度計：UV-1800(PC)型，上海美譜達儀器有限公司；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）：7890B GC system-5977A MSD，安捷倫（中國）科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 發(fā)酵乳制備 取山羊奶粉與綿羊奶粉各40 g，以1:7 (W/V)的比例與50 ℃純凈水混合均勻，得到山羊復(fù)原乳與綿羊復(fù)原乳，按如下工藝進行發(fā)酵：

1.3.2 感官評定 由10 名經(jīng)過培訓(xùn)的食品專業(yè)人員組成感官小組，按照表1 所示感官評分標準進行感官評定。評定過程在溫度適宜、光線良好的室內(nèi)進行。分別從色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味和口感4 個方面進行評定，滿分100 分。

表1 綿羊酸奶與山羊酸奶感官評定評分標準Table 1 Sensory evaluation standards to goat and sheep yogurt

1.3.3 蛋白質(zhì)含量測定 山羊和綿羊奶粉，山羊和綿羊酸奶中蛋白質(zhì)含量測定方法參考國家質(zhì)量標準文件GB5009.5—2016[8]。

1.3.4 脂肪含量測定 山羊和綿羊酸奶中脂肪含量測定方法參考國家質(zhì)量標準文件GB5009.6—2016[9]。

1.3.5 總固形物含量測定 山羊和綿羊酸奶中總固體含量測定方法參考國家質(zhì)量標準文件GB5413.39—2010[10]。

1.3.6 酸度測定 山羊和綿羊酸奶中酸度測定方法參考國家質(zhì)量標準文件GB5009.239—2016[11]。

1.3.7 持水力測定 山羊和綿羊酸奶持水力測定參考王偉佳等[12]的方法。準確稱取30 g 山羊酸奶樣品或綿羊酸奶樣品，在4 000 r·min-1下，4 ℃ 離心15 min，靜置 10 min 后對沉淀進行稱量。每組樣品設(shè)3 個平行。持水力計算公式如下：

式（1）中：m0為離心管質(zhì)量；m1為酸奶質(zhì)量；m2為沉淀質(zhì)量。

1.3.8 懸浮穩(wěn)定性測定 本測定參考王偉佳等[12]的方法：取山羊酸奶樣品或綿羊酸奶樣品3 g，稀釋80 倍后放入紫外分光光度計。在波長540 nm 處，測得樣品吸光度。再取稀釋樣品50 mL，于4 000 r·min-1下，4 ℃ 離心10 min，取上層乳液，在波長540 nm 處再次測量吸光度。每組樣品設(shè)3 個平行。懸浮穩(wěn)定性的計算公式如下：

式（2）中：A1為80 倍稀釋樣品吸光度；A2為上清液吸光度。

1.3.9 揮發(fā)性風(fēng)味成分測定 揮發(fā)性風(fēng)味成分測定采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（SPME-GC-MS）法，通過GC-MS 配合固相微萃?。⊿PME）方法，對酸奶樣品進行分析，即可以得到氣味的物質(zhì)成分。進樣前，先利用SPME 進行富集。萃取條件：在20 mL樣品瓶中加入6 g山羊酸奶樣品或綿羊酸奶樣品及2 g NaCl，于60 ℃水浴中萃取30 min，開啟磁力攪拌，進行頂空萃取。解析條件：進樣口升溫至250 ℃后開始進樣，推出萃取頭解析附5 min。

色譜、質(zhì)譜條件按照武士美等[13]的方法設(shè)定。色譜條件：采用程序升溫方式，起始溫度為35 ℃，保持3 min，然后以4 ℃·min-1速率升至140 ℃，保持1 min，再以10 ℃·min-1升至250 ℃，保持3 min；進樣口溫度保持250 ℃；載氣為He 氣，流速1.0 mL·min-1；不分流進樣。質(zhì)譜條件：電離方式為電子轟擊（EI），電子能量70 eV；離子源溫度為230 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z33～450 amu。

1.4 數(shù)據(jù)分析

圖表使用Office 365 和Origin 8.5 軟件進行繪制。采用IBM SPSS Statistics 19 對數(shù)據(jù)進行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 理化特性和貯藏穩(wěn)定性

由表2 可知，山羊酸奶的蛋白質(zhì)含量（3.15%）和脂肪含量（3.92%）顯著高于綿羊酸奶（3.02%，3.50%）（P＜ 0.05），而鮮綿羊乳酸奶的蛋白質(zhì)（19.48%）和脂肪（6.08%）含量均高于鮮山羊乳（12.51%，3.44%）[3,14]。該結(jié)果可能是由于本研究使用原料為奶粉。因此，對山羊和綿羊復(fù)原乳進行了蛋白質(zhì)含量的測定后發(fā)現(xiàn)，綿羊復(fù)原乳蛋白質(zhì)含量（3.20% ± 0.01%）顯著低于山羊復(fù)原乳（3.38% ±0.03%）（P＜ 0.05），導(dǎo)致綿羊酸奶中蛋白質(zhì)含量較低。同時，綿羊酸奶的酸度顯著高于山羊酸奶（P＜0.05），這與Vianna 等[14]所得的結(jié)果相同。在發(fā)酵過程中，pH 值因乳酸菌的新陳代謝活性而降低，同時消耗乳糖并產(chǎn)生乳酸。因此綿羊復(fù)原乳中的乳糖含量高于山羊復(fù)原乳。相較于牛酸奶，羊酸奶的酸度較高，具有非典型的酸奶口味[15]。這可能是由于羊酸奶含有較高的短鏈脂肪酸，形成了其特色風(fēng)味。但綿羊與山羊酸奶的總固體含量未出現(xiàn)顯著差異（P＞ 0.05），這僅由復(fù)原乳的濃度決定。

表2 綿羊和山羊酸奶理化性質(zhì)與貯藏穩(wěn)定性的對比Table 2 Comparison of physical and chemical properties and storage stability of sheep and goat yogurt

在貯藏穩(wěn)定性上，山羊酸奶的懸浮穩(wěn)定性顯著高于綿羊酸奶（P＜ 0.05），而持水力并無顯著差異（P＞0.05），這是由于酸奶持水能力直接受總固體含量影響[14]。因此，山羊酸奶的貯藏穩(wěn)定性優(yōu)于綿羊酸奶。

2.2 感官評定

圖1 顯示兩種酸奶在色澤、組織形態(tài)、風(fēng)味與口感皆存在顯著性差異（P＜ 0.05）。在色澤上，山羊酸奶的評分顯著高于綿羊酸奶。這可能是因為山羊本身可以將全部 β -胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成維生素 A，故山羊奶粉的顏色較綿羊奶粉更白[3]，呈亮白色。在組織形態(tài)上，綿羊酸奶（9.7）的感官評分顯著低于山羊酸奶（18.8）。根據(jù)Domaga?a 的報道[16]，原料中總固形物和蛋白質(zhì)含量的微小差別，會導(dǎo)致酸奶組織形態(tài)出現(xiàn)顯著變化。因此，山羊奶粉中蛋白質(zhì)含量（3.38%）顯著高于綿羊奶粉（3.20%），使綿羊酸奶的組織形態(tài)評分極顯著低于山羊酸奶。然而綿羊酸奶的風(fēng)味（16.8）與口感（23.5）評分均顯著高于山羊酸奶（14.7，15.2），這是可能是由于山羊酸奶樣品的膻味較明顯，難以被接受，同時綿羊酸奶的酸度（79.43 °T）較高于山羊酸奶（74.03 °T）。山羊酸奶中明顯的膻味主要是由于母山羊的油汗、低不飽和脂肪酸以及羊奶中的游離脂肪酸，主要是己酸、辛酸和癸酸等產(chǎn)生的類似山羊體味的風(fēng)味[17]。

從表3 中可以看出，山羊酸奶的整體感官評分較高，酸奶呈乳白色微黃，明亮有光澤，顏色均一，質(zhì)地均一，無氣泡，不分層，幾乎無乳清析出，有較淡的酸奶香味，酸甜過量或不足，但尚能接受，入口較細膩。但有羊膻味，較難接受。

表3 不同羊奶粉對酸奶感官評價的影響Table 3 Effects of different species on the sensory evaluation

2.3 揮發(fā)性風(fēng)味成分

2.3.1 總離子流 SPME-GS-MS 所得總離子流圖以NIST17 數(shù)據(jù)庫進行定性分析。從綿羊和山羊酸奶的總離子流圖（圖2 和圖3）中發(fā)現(xiàn)，山羊酸奶由于其風(fēng)味更加強烈，其風(fēng)味物質(zhì)最高上限豐度為8×106，遠高于綿羊酸奶樣品的上限豐度3×106。而山羊與綿羊酸奶中共有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，在山羊酸奶樣品總離子流圖中的豐度較低，相對含量更低。這與感官評定中認為綿羊酸奶風(fēng)味強于山羊酸奶的結(jié)果一致。

2.3.2 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì) 綿羊酸奶樣品共檢出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共22 種，其中酸類化合物檢出4 種，酯類化合物檢出2 種，醛類化合物檢出2 種，醇類化合物檢出4 種，酮類化合物4 種，烴類化合物檢出3 種，其他類化合物檢出3 種；山羊酸奶共檢出揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)共33 種，其中酸類化合物檢出3 種，醛類化合物檢出10 種，醇類化合物檢出8 種，酮類化合物6種，烴類化合物檢出3 種，其他類化合物檢出3 種，未檢出酯類化合物。各成分及其相對含量見表4。

酸類化合物是酸奶樣品中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的重要成分，是酸奶中的主要呈味物質(zhì)之一[18]，對風(fēng)味的影響主要在滋味上。在綿羊酸奶樣品中，揮發(fā)性酸類化合物總計含量21.99%，其中正辛酸為主要酸類化合物（12.38%）。山羊酸奶樣品中的酸類化合物的相對含量為29.62%，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中主要酸類化合物為正己酸（17.27%），其中順式-11-二十碳烯酸、正癸酸分別是山羊與綿羊酸奶中單獨檢出的酸類化合物，二者對滋味的影響作用需要進行進一步探討。

綿羊酸奶中揮發(fā)性酯類化合物相對含量為2.74%，是其特有的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，包含甲酸辛酯（1.86%）和丁酰乳酸丁酯（0.88%）。酯類化合物的存在使綿羊酸奶具有了獨特的香味，削弱了脂肪酸及胺類所產(chǎn)生的苦澀風(fēng)味[19]。盡管其相對含量較低，但可以部分掩蔽綿羊酸奶中的羊膻味，是令綿羊酸奶與山羊酸奶的風(fēng)味出現(xiàn)差異的原因之一。

醛類物質(zhì)風(fēng)味閾值較低，對酸奶的風(fēng)味具有較大貢獻[20]。國產(chǎn)牛酸奶的風(fēng)味類型為醛香型，乙醛是主要揮發(fā)性風(fēng)味成分[21]，但羊酸奶中未檢出乙醛。在綿羊酸奶中檢出的醛類化合物僅為正壬醛（3.49%）和反式-7-十六碳烯醛（0.26%）。相較于綿羊酸奶，山羊酸奶中檢出的醛類化合物較高，相對含量為9.09%。

在綿羊酸奶的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中，揮發(fā)性醇類化合物（8.85%）僅有正己醇、正庚醇、環(huán)己(基)硫醇和正壬醇。而山羊酸奶中的醇類化合物高達34.12%，是山羊酸奶中的主要呈味化合物之一，提供了獨特的醇香風(fēng)味。同時，綿羊酸奶中酮類物質(zhì)總含量為26.66%。其中2, 3-丁二酮與3-羥基-2-丁酮含量較高，是綿羊酸奶奶香味較濃的主要原因。因此，綿羊酸奶的主要揮發(fā)性呈味物質(zhì)含量高于山羊酸奶，導(dǎo)致了綿羊酸奶風(fēng)味優(yōu)于山羊酸奶。

3 結(jié)論

使用綿羊奶粉和山羊奶粉為原料，對比了山羊和綿羊酸奶的品質(zhì)特性和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。結(jié)果顯示，山羊酸奶的營養(yǎng)價值較高且貯藏穩(wěn)定性優(yōu)于綿羊酸奶。由于綿羊酸奶含有較高的揮發(fā)性酮類和酯類物質(zhì)，使其具有較明顯的奶香味，更多的掩蔽了羊膻味，風(fēng)味和口感優(yōu)于山羊酸奶。