高蛋白無添加風味發(fā)酵乳的研制

高蛋白無添加風味發(fā)酵乳的研制

味發(fā)酵乳是它的主要類型。其加工方法通常是以80%以上的牛（羊）牛奶或乳頭為原料，通過殺菌、發(fā)酵等工藝制備。酸奶中含有較高數(shù)量的活性乳酸菌，且含有優(yōu)質(zhì)牛乳蛋白，受到越來越多消費者的關(guān)注。牛乳中蛋白質(zhì)種類較多，主要有酪蛋白（Casein）和乳清蛋白（Wheyprotein），其次為乳白蛋白、乳球蛋白及其他多肽。酪蛋白約占乳蛋白質(zhì)的80%，酪蛋白對于酸奶的凝乳結(jié)構(gòu)具有重要作用。乳蛋白在生長和免疫方面也具有重要的作用，乳清蛋白中所含的氨基酸成份，例如谷氨酰胺、支鏈氨基酸還具有促進生長激素釋放的作用，從而促進肌肉合成，防止肌肉損耗、降低骨骼中的礦物質(zhì)流失和骨折的風險。目前市場上的風味發(fā)酵乳產(chǎn)品，蛋白質(zhì)含量不高，通常在2.5%～3.0%之間，且大部分含有穩(wěn)定劑或增稠劑。因此，開發(fā)高蛋白且不含食品添加劑的風味發(fā)酵乳具有重要意義。試驗通過在牛乳中添加乳清蛋白、濃縮牛奶蛋白、稀奶油等食品原料，篩選適宜的乳酸菌發(fā)酵劑，研制出口感濃厚、營養(yǎng)價值較高、富含活性乳酸菌且不含食品添加劑的高蛋白風味發(fā)酵乳。1材料和方法1.1發(fā)酵劑、培養(yǎng)基生牛乳（光明自有牧場）；乳清蛋白WPC30（蛋白質(zhì)含量30%，上海泛亞乳品有限公司）；濃縮牛奶蛋白MPC80（蛋白質(zhì)含量80%，新西蘭恒天然商貿(mào)有限公司）；稀奶油（乳脂肪含量35%，上海光明奶酪黃油有限公司）；發(fā)酵劑ac-x、m1.0、pre1.0（科漢森菌種有限公司）；白砂糖（食品級）；孟加拉紅培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基（北京陸橋技術(shù)有限責任公司）。1.2均質(zhì)機、儀器和ph計Sartorius-CP124S電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）；APV-1000均質(zhì)機（丹麥APV公司）；EUROSTAR攪拌器（德國IKA公司）；FE20K型精密pH計（梅特勒-托利多儀器有限公司）；GNP-9080型防水式恒溫培養(yǎng)箱（上海精宏實驗設(shè)備有限公司）；NDJ-8S黏度計（美國BROOKFIELD公司）；超凈工作臺（蘇州凈化設(shè)備有限公司）。1.3方法1.3.1原料結(jié)構(gòu)：高密度泡沫發(fā)酵生牛乳→預(yù)熱→添加白砂糖+乳蛋白+稀奶油→溶解→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→攪拌→灌裝→后熟1.3.2水合均質(zhì)，均質(zhì)壓力原料溶解：將生牛乳預(yù)熱至45～50℃，添加白砂糖、乳清蛋白WPC30、濃縮牛奶蛋白MPC80和稀奶油，混合攪拌20～30min，使乳蛋白物、稀奶油充分水合均勻。均質(zhì)：均質(zhì)溫度65～70℃，一級均質(zhì)壓力2～5MPa，二級均質(zhì)壓力16～18MPa。殺菌：殺菌溫度95～98℃，300s。接種、發(fā)酵：殺菌后的牛乳混合物經(jīng)板式冷卻器降溫至38～42℃，按無菌操作添加乳酸菌發(fā)酵劑，添加量為1×10后熟：發(fā)酵后酸乳攪拌均勻，冷卻至4℃后熟12h。1.3.3發(fā)酵劑的確定試驗中，在生牛乳中添加40%的雙效濃縮乳和0.5%的稀奶油，調(diào)整原料乳的蛋白質(zhì)至4.0%，脂肪含量至4.4%，添加8%的白砂糖，分別采用不同的發(fā)酵劑ac-x、m1.0、pre1.0，接種量為1×101.3.4單因素試驗設(shè)計以感官評分為評價指標，白砂糖、乳清蛋白WPC30、濃縮牛奶蛋白MPC80、稀奶油為研究因素，進行單因素試驗，分別研究白砂糖添加量、乳清蛋白WPC30添加量、濃縮牛奶蛋白MPC80添加量、稀奶油添加量這四個因素對高蛋白酸奶感官評分的影響。1.3.5正交試驗的設(shè)計在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以白砂糖添加量、乳清蛋白WPC30添加量、濃縮牛奶蛋白MPC80添加量、稀奶油添加量為正交試驗的4個因素，每個因素選擇3個水平，采用L1.3.6感官評估由20位專業(yè)感官評定人員對高蛋白風味發(fā)酵乳的滋氣味、黏稠度、酸甜度、組織結(jié)構(gòu)進行評分，作出綜合感官評價，感官評分標準見表2。1.3.7發(fā)酵指標的測定理化指標檢測：pH采用精密pH計測定；酸度（吉爾涅爾度°T）通過酸堿滴定法測定，參照GB5009.239—2016《乳和乳制品酸度的測定》；黏度通過NDJ—8S型旋轉(zhuǎn)黏度計測定；蛋白質(zhì)按GB/T5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》檢測；脂肪按GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的測定》檢測。微生物指標檢測：霉菌與酵母菌按照GB4789.15—2010《食品微生物學(xué)檢驗霉菌和酵母計數(shù)》的方法檢測。乳酸菌按照GB4789.35—2010《食品微生物學(xué)檢驗乳酸菌檢驗》的方法檢測。2結(jié)果與分析2.1高蛋白風味發(fā)酵乳的感官評定研究不同發(fā)酵劑及其在不同的發(fā)酵溫度對高蛋白風味發(fā)酵乳的感官影響，結(jié)果見表3。由表3可知，發(fā)酵劑ac-x、m1.0、pre1.0在接種量均為1×102.2蛋白味發(fā)酵乳液的制備是一個優(yōu)化的單因素試驗2.2.1糖添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳品質(zhì)的影響在生牛乳中，添加40%雙效濃縮乳和0.5%的稀奶油，調(diào)整生牛乳的蛋白質(zhì)和脂肪分別為4.0%和4.4%，分別添加6%,7%,8%,9%和10%的白砂糖，研究白砂糖添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳感官評分的影響，結(jié)果見表4。由表4可知：白砂糖的添加量為6%～7%時，產(chǎn)品無乳清洗出，但口感存在明顯缺陷，較稀薄，偏酸；白砂糖的添加量為9%～10%時，口感偏甜，有凝乳顆粒，較高的糖含量加速了發(fā)酵進程，酸乳產(chǎn)酸速率過快形成了凝乳顆粒；白砂糖含量為8%時，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和穩(wěn)定性較好。2.2.2乳清蛋白添加量在生牛乳中，添加8%的白砂糖，研究乳清蛋白WPC30不同添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳感官評分的影響，結(jié)果見表5。由表5可知：乳清蛋白WPC30添加量為0.3%時，產(chǎn)品口感稀，產(chǎn)品持水力弱，有少量乳清析出；添加量為0.6%時，產(chǎn)品組織狀態(tài)較好，口感清爽；添加量為0.9%時，口感濃稠；添加量為1.2%～1.5%時，口感較為濃厚，但存在凝乳顆粒和乳清析出。牛乳中添加適量的乳清蛋白，會增加凝乳強度，風味發(fā)酵乳的持水力會增強；但隨著乳清蛋白WPC30添加量的增加，風味發(fā)酵乳的持水力反而下降，出現(xiàn)了乳清析出現(xiàn)象，口感濃厚度也有所下降。乳清蛋白WPC30添加量為0.9%時，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和口感比較好。2.2.3濃縮牛奶蛋白mpc80添加量對產(chǎn)品的影響在生牛乳中，添加8%的白砂糖和0.9%的乳清蛋白WPC30，研究濃縮牛奶蛋白MPC80不同添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳感官評分的影響，結(jié)果見表6。由表6可知：濃縮牛奶蛋白MPC80添加量為0.2%～0.4%時，產(chǎn)品口感較稀，凝乳強度不足；添加量為0.6%～1.0%時，產(chǎn)品口感濃稠，組織結(jié)構(gòu)細膩，無凝乳顆粒；添加量增加至1.2%時，黏稠度較高，但出現(xiàn)了蛋白凝乳顆粒。較高的蛋白含量導(dǎo)致乳酸菌產(chǎn)酸太快，形成了較為致密的凝乳顆粒。濃縮牛奶蛋白MPC80添加量為1.0%時，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和口感比較好，綜合感官評分最高。2.2.4稀奶油添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳品質(zhì)的影響在白砂糖添加量為8%，乳清蛋白WPC30添加量為0.9%，濃縮牛奶蛋白MPC80添加量為0.8%的條件下，添加不同量的稀奶油，研究稀奶油添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳感官評分的影響，結(jié)果見表7。由表7可知：稀奶油添加量為0.4%時，產(chǎn)品凝乳較松軟，香氣不足；稀奶油添加量為0.6%時，產(chǎn)品凝乳結(jié)構(gòu)細膩致密，香氣濃郁；稀奶油添加量為0.8%～1.0%時，產(chǎn)品凝乳結(jié)構(gòu)細膩致密，香氣濃郁，無蛋白凝乳顆粒，但有少量乳清析出。稀奶油添加量為0.6%時，產(chǎn)品的組織狀態(tài)和口感比較好，綜合感官評分最高。2.3高蛋白風味發(fā)酵乳原料配比在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以白砂糖、乳清蛋白WPC30、濃縮牛奶蛋白MPC80、稀奶油的添加量為評價因素，每個因素選擇3個水平，采用L從表8可知，4個因素對高蛋白風味發(fā)酵乳產(chǎn)品感官評分的影響作用是C>A>B>D，濃縮牛奶蛋白WPC80對高蛋白風味發(fā)酵乳的感官評分影響最大，其次為白砂糖、乳清蛋白粉WPC30及其稀奶油的添加量。牛乳在發(fā)酵過程中，牛奶由液體狀態(tài)凝結(jié)為固體狀態(tài)，主要是由于乳酸菌利用牛乳中的乳糖及白砂糖，形成乳酸；牛乳中的酪蛋白在乳酸作用下形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而形成酸乳特有的凝乳結(jié)構(gòu)。濃縮牛奶蛋白WPC80的主要成分為酪蛋白，因此其添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳的質(zhì)構(gòu)影響較大，其次為白砂糖、乳清蛋白WPC30和稀奶油。通過正交試驗結(jié)果可知，高蛋白風味發(fā)酵乳的配方較佳組合為A為進一步判斷白砂糖添加量、乳清蛋白WPC30添加量、濃縮牛奶蛋白MPC80添加量、稀奶油添加量4個因素對正交試驗結(jié)果的影響，將數(shù)據(jù)進行方差分析。從表9可以看出，試驗結(jié)果的方差分析與正交試驗的結(jié)果是一致的，濃縮牛奶蛋白WPC80添加量對高蛋白風味發(fā)酵乳的感官評價有顯著影響，其他因素影響不顯著。2.4蛋白質(zhì)口味發(fā)酵乳液的質(zhì)量標準2.4.1感覺指標產(chǎn)品顏色呈乳白色，細膩均勻，無氣泡，無凝乳顆粒，傾倒時呈現(xiàn)半流體狀態(tài)?？诟邢銤獬砗?，酸甜適宜，具有發(fā)酵乳特有的風味。2.4.2物理和化學(xué)指標酸度72°T,pH4.25，黏度976mcp·s，蛋白質(zhì)4.0%，脂肪含量4.30%。2.4.3