溫慧穎

（長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物學(xué)院，吉林長春 130033）

0 引言

近年來，隨著人們生活水平的提高，奶制品越來越受到歡迎。其中，發(fā)酵乳消費(fèi)呈現(xiàn)越來越年輕化的趨勢(shì)。風(fēng)味發(fā)酵乳相較于普通酸奶的營養(yǎng)成分更豐富，口味更多樣化，適合更廣泛的消費(fèi)群體，因此風(fēng)味酸奶研究價(jià)值及發(fā)展前景廣闊。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國發(fā)酵乳產(chǎn)品銷售量從2013 年的484 萬t 增加至2017 年的857 萬t，年均增長率達(dá)14.6%，發(fā)酵乳銷售額從2013 年的544 億元增加至2017 年的1 220 億元，年均增長率高達(dá)21%，中國發(fā)酵乳產(chǎn)品的銷售增速遠(yuǎn)高于牛奶，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

當(dāng)前，我國消費(fèi)者對(duì)食品的需求正在向高標(biāo)準(zhǔn)和健康化發(fā)展，市場(chǎng)上所售的發(fā)酵乳產(chǎn)品存在技術(shù)含量低、種類少、同質(zhì)化嚴(yán)重等現(xiàn)象，產(chǎn)品無法滿足消費(fèi)者越來越高的需求。目前，一部分消費(fèi)者對(duì)具有一定功能的發(fā)酵乳表現(xiàn)出極大的興趣，由于蛋白質(zhì)又是衡量發(fā)酵乳營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，故開發(fā)高蛋白發(fā)酵乳產(chǎn)品前景廣闊。高蛋白發(fā)酵乳由于其所含蛋白質(zhì)明顯高于普通產(chǎn)品，因此口感、穩(wěn)定性較其他同類產(chǎn)品較難控制，要想生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品并不容易。蛋白質(zhì)是生命之源，由20 余種氨基酸組成，酶和肌肉等均由其構(gòu)成。且蛋白質(zhì)能促進(jìn)肌肉的修復(fù)與生長，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有諸多益處，據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，目前我國青少年蛋白質(zhì)攝入普遍不足，部分省份運(yùn)動(dòng)員也存在攝入量不足的情況。因此，對(duì)于青少年和運(yùn)動(dòng)員等人群，應(yīng)比普通人攝入更多的蛋白質(zhì)。由于衡量酸奶營養(yǎng)價(jià)值除了蛋白質(zhì)這一重要指標(biāo)外，還包括產(chǎn)品的色澤、口感、滋氣味和組織狀態(tài)等，因此開發(fā)營養(yǎng)健康風(fēng)味適宜的新型高蛋白產(chǎn)品勢(shì)在必行。

利用加入乳蛋白質(zhì)濃縮物等原料與牛乳進(jìn)行混合發(fā)酵，制成高蛋白復(fù)合型發(fā)酵乳產(chǎn)品國內(nèi)較少。試驗(yàn)把乳蛋白濃縮物應(yīng)用于發(fā)酵乳的加工中，為改善品質(zhì)，需要在產(chǎn)品中添加一定量的穩(wěn)定劑，以增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，從而改善其品質(zhì)[1]。通過正交試驗(yàn)等方法優(yōu)化產(chǎn)品配方，既滿足消費(fèi)者對(duì)食品高營養(yǎng)的追求，又適應(yīng)功能性新型發(fā)酵乳的開發(fā)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛乳，廣澤乳業(yè)有限公司提供；乳酸菌，北京沙普視科貿(mào)有限公司提供；濃縮乳清蛋白粉，新西蘭奈氏力斯健康產(chǎn)品有限公司提供；白砂糖，青島日昇昌食品配料有限公司提供；果膠，美國CP Kelco 公司提供；海藻酸丙二醇酯，江蘇奧福生物科技有限公司提供。試驗(yàn)所用原輔材料，均采用食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

Al204 型電子天平、pH 測(cè)試儀，梅特勒-托利多儀器廠產(chǎn)品；APV-1000 型均質(zhì)機(jī)，德國APV 公司產(chǎn)品；DHG-9140（A）型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；M326463 型凱氏定氮裝置，大昌華嘉公司產(chǎn)品；LC-MAG-HS18 型磁力攪拌器，上海力辰儀器科技有限公司產(chǎn)品；RZ-50 型乳脂離心機(jī)，金壇區(qū)西城新瑞儀器廠產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)[2-5]

（1）原料乳的驗(yàn)收。原料乳應(yīng)選用符合GB 19301—2010 要求，且抗生素殘留檢測(cè)為陰性，經(jīng)驗(yàn)收、凈化處理后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使含脂率達(dá)到3.1%～3.5%。

（2）配料。選擇優(yōu)質(zhì)的濃縮乳清蛋白質(zhì)粉，在牛乳中添加量1%～10%（g/L），白砂糖5%～8%（g/L），穩(wěn)定劑0.5%～1.5%（g/L）并攪拌均勻。

（3）均質(zhì)和巴氏殺菌。使用均質(zhì)機(jī)對(duì)混合液進(jìn)行均質(zhì)處理（20 MPa，15 min），然后將混合液加熱至90～100 ℃，保溫5 min 進(jìn)行巴氏殺菌。

（4）接種。將殺菌后的產(chǎn)品迅速冷卻至41～44 ℃，加入直投發(fā)酵劑（保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌），并不斷攪拌。

（5）發(fā)酵。將加入發(fā)酵劑的產(chǎn)品置于恒溫41～44 ℃下，發(fā)酵5～8 h，待產(chǎn)品變?yōu)楣虘B(tài)凝乳并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)酸度后結(jié)束發(fā)酵。

（6）攪拌、灌裝。將發(fā)酵好的酸乳進(jìn)行攪拌，攪拌速度不易過快，形成均勻一致的酸乳并灌裝。

（7）冷卻后熟。將發(fā)酵好的酸乳置于2～4 ℃條件下冷藏，后熟24 h 以后即可出庫。

1.3.3 產(chǎn)品配方的確定

以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)濃縮乳清蛋白粉、白砂糖、果膠[6-7]、海藻酸丙二醇酯（PGA）[8-9]作為考查因素進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)。

高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%

1.3.4 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

由10 名感官品嘗人員經(jīng)培訓(xùn)后對(duì)制作的產(chǎn)品進(jìn)行品嘗，分別從色澤、口感、滋氣味和組織狀態(tài)4 個(gè)方面對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)評(píng)，滿分100 分，平均值取整后作為最終評(píng)分結(jié)果。參考發(fā)酵乳國標(biāo)中的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定了產(chǎn)品的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 產(chǎn)品理化及微生物指標(biāo)的確定

產(chǎn)品的脂肪、酸度等理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)依據(jù)GB 19302—2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)酵乳》進(jìn)行檢測(cè)[10]，脂肪和酸度分別采用堿水解法和電位滴定法，蛋白質(zhì)的含量標(biāo)準(zhǔn)≥6%，采用凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定。產(chǎn)品的乳酸菌數(shù)按GB 4789.35—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》進(jìn)行測(cè)定[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)品配方的確定

為獲得蛋白含量高、風(fēng)味優(yōu)的產(chǎn)品，以濃縮乳清蛋白粉添加量（A）、白砂糖添加量（B）、果膠添加量（C）、海藻酸丙二醇酯添加量（D）為研究因素，以感官評(píng)分（E1）為指標(biāo)，進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每項(xiàng)試驗(yàn)重復(fù)3 次，計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值。

高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表3。

表3 高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表3 極差值R 數(shù)據(jù)可知，影響高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳感官評(píng)分的因素主次順序?yàn)镈＞A＞B＞C，其中海藻酸丙二醇酯對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響最大。根據(jù)均值數(shù)據(jù)，最優(yōu)配方組合為A1B3C2D2，與表3 中評(píng)分最高的一組A1B2C2D2不相吻合，為了確定產(chǎn)品的最佳配方，因此需進(jìn)一步做驗(yàn)證試驗(yàn)。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表3 可知，組合A1B3C2D2的感官評(píng)分高于組合A1B2C2D2，所以最優(yōu)工藝配方組合為A1B3C2D2，即濃縮乳清蛋白粉3%，白砂糖8%，果膠0.2%，海藻酸丙二醇酯0.15%。

2.2 高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳質(zhì)量分析

根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合驗(yàn)證試驗(yàn)得出的高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳最優(yōu)配方組合A1B3C2D2制成的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量分析。高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳成品感官評(píng)分為95.3 分，其脂肪含量為2.7 g/100 g，蛋白質(zhì)含量為6.1 g/100 g，酸度為82 °T，乳酸菌數(shù)達(dá)1.5×106以上，微生物指標(biāo)合格，符合發(fā)酵乳國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3 結(jié)論

采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合驗(yàn)證試驗(yàn)優(yōu)化高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳的產(chǎn)品配方，使試驗(yàn)結(jié)果更具科學(xué)性，從而得出高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳的最優(yōu)配方為牛乳添加量88.65%，濃縮乳清蛋白粉添加量3%，白砂糖添加量8%，果膠添加量0.2%，海藻酸丙二醇酯添加量0.15%。以此優(yōu)化配方制備的產(chǎn)品，感官評(píng)分為95.3 分，脂肪含量為2.7 g/100 g，蛋白質(zhì)含量達(dá)6.1 g/100 g，酸度為82 °T，乳酸菌數(shù)大于1.5×106，未檢出致病菌；得出的高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳樣品色澤一致、組織細(xì)膩、質(zhì)地均勻、黏度適宜，具有高蛋白風(fēng)味發(fā)酵乳特有的風(fēng)味，是一種營養(yǎng)豐富、極具開發(fā)價(jià)值的風(fēng)味型發(fā)酵乳產(chǎn)品。