酸奶營養(yǎng)豐富,富含活性乳酸菌,深受消費者喜愛。為保持酸奶品質(zhì),酸奶在銷售環(huán)節(jié)的溫度一般要求控制在8 ℃以下,是一種通過冷鏈運輸和銷售的乳制品[1]。對于某些不適宜冷食的消費者來說,其保持低溫消費的特性大大限制了酸奶在這部分特殊人群中的食用。國內(nèi)外已有關(guān)于微波加熱處理牛奶的相關(guān)研究報道,但以利用微波干燥技術(shù)為主[2]。有關(guān)微波加熱處理對酸奶品質(zhì)的研究國內(nèi)目前還未見報道,本試驗首次研究了微波加熱處理對酸奶溫度、粘度、pH值、活性乳酸菌總數(shù)和質(zhì)構(gòu)特性等因素的影響,提出了一種簡便快捷、安全可靠的酸奶加熱處理工藝,為不適宜冷食的消費者提供了一種全新的食用酸奶的方法。
三元愛克林包裝原味酸奶,批號:H1459X。
MC培養(yǎng)基、革蘭氏染色液、無水乙醇、無菌生理鹽水(稱取8.5 g氯化鈉溶于1000 mL蒸餾水中,121 ℃高壓滅菌15 min)。所用試劑均為分析純。
質(zhì)構(gòu)儀:TAXT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System公司;電子天平:瑞士Mettler AE260型分析天平;粘度計:美國BROOKFIELD DVII+粘度計;PH計:美國奧立龍Orion 3-Star臺式pH測量儀;溫度計:水銀溫度計,北京科思佳科技有限責(zé)任公司;生化培養(yǎng)箱:PHP9272型生化培養(yǎng)箱,上海一恒科技有限公司;微波爐:格蘭仕WD800型微波爐,微波輸出功率為800 W,中檔火力(實際輸出功率50%)、高檔火力(實際輸出功率100%);超凈臺:HS840型,天津泰斯特儀器有限公司;水浴鍋:HSX-600型,天津市中環(huán)實驗電爐有限公司。
每次處理前測定酸奶的起始溫度,然后將250 g酸奶倒入500 mL微波爐專用容器中,將容器放入微波爐的正中央,關(guān)閉爐門。
微波爐處理酸奶的工藝參數(shù)如表1所示。
取出經(jīng)過微波處理的酸奶,搖勻后迅速測定酸奶的溫度、pH值和粘度。
按照PH計相關(guān)說明操作。
測定參數(shù)為探頭63#,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為6 RPM,在1 min內(nèi)每2 s電腦自動記錄1次結(jié)果,選擇第14、15、16次的數(shù)據(jù)平均值作為酸奶的粘度值。
平板計數(shù)法[3]。
酸奶微波處理前后,分析各項質(zhì)構(gòu)特性。采用TPA的各項測定參數(shù)為:測定模式為T.P.A-Yog-BEC;測定探頭型號為P/0.5;測定時探頭速度為2.00 mm/s;測定后探頭速度為2.00 mm/s;測定距離為酸奶厚度的30%;探頭2次測定間隔時間為5.00 s;觸發(fā)類型為自動觸發(fā)力1.0 g。
表1 微波加熱酸奶工藝參數(shù)
采用5分制,評定總分為25分。由消費者和相關(guān)乳品研究人員組成的10人小組對經(jīng)過微波處理前后的酸奶的外觀、組織、色澤、風(fēng)味、總體口感進行打分,取平均值。
圖1 微波加熱對酸奶溫度的影響
圖2 微波加熱對酸奶粘度和pH值的影響
圖3 微波加熱對酸奶乳酸菌活菌數(shù)的影響
圖4 微波處理后酸奶質(zhì)構(gòu)變化
微波處理會影響酸奶的體積,因此本研究選擇將250 g酸奶放入500 mL容積(內(nèi)徑:60 mm)的微波爐專用容器中,選取不同的微波加熱功率檔對酸奶進行加熱,處理時間設(shè)置為0、15、25、35、45、55和65s。加熱后搖勻,測定加熱后的酸奶溫度變化情況,結(jié)果如圖1所示。
從圖1中可以看出,隨著微波加熱時間的延長,不同火力檔條件處理的酸奶的溫度都逐步上升,在微波加熱45 s的時候,高檔火力(800 W)酸奶溫度上升至40 ℃以上,而中檔火力(400 W)要加熱65 s以上,溫度才上升至40 ℃以上,接近酸奶發(fā)酵的溫度。高檔火力加熱酸奶升溫迅速,為防止加熱過程中局部過熱導(dǎo)致酸奶中酪蛋白變性形成凝塊,保證酸奶質(zhì)量的穩(wěn)定,選擇升溫較為溫和的中檔火力進行后續(xù)試驗。
采用中檔火力加熱酸奶,加熱時間設(shè)置為0、15、25、35、45、55和65s,分別測定酸奶的粘度、pH值,分析兩者的變化情況,結(jié)果如圖2所示。
從圖2可以看出,隨著微波加熱時間的延長,酸奶的粘度逐步減?。浑S著溫度的升高,酸奶的pH值略有增加,在加熱30 s的時候,酸奶的粘度降低到了原來的一半左右。微波中檔火力加熱酸奶的過程中,酸奶的pH值變化微小,加熱前后沒有顯著差異(P>0.05),酸奶的粘度在加熱到35 s的時候降低了44.5%。酸奶的粘度在微波加熱前后具有顯著差異(P<0.05)。
根據(jù)乳酸菌活菌數(shù)的測定方法,對微波加熱不同時間后的酸奶進行乳酸菌的培養(yǎng)計數(shù),研究乳酸菌的對數(shù)值的變化情況,結(jié)果如圖3所示。
從圖3可以看出,在微波加熱到25 s左右時,酸奶的活菌數(shù)和初始值沒有顯著差異(P>0.05),都達到了108cfu/mL。但微波長時加熱對酸奶的活菌數(shù)有較大的影響,隨著加熱時間的延長,酸奶中的活菌數(shù)會有所下降,在加熱40 s后,活菌數(shù)量下降明顯。因此要避免長時間用微波加熱酸奶,以免殺死有益的乳酸菌,這也與文獻報道微波殺菌效果一致[4]。
測定酸奶在微波處理前后的質(zhì)構(gòu)變化情況,結(jié)果如圖4和表2所示。
從圖4所示的3條(微波處理0、25和65 s)酸奶質(zhì)構(gòu)曲線可以看出,微波處理前后酸奶的質(zhì)構(gòu)圖形狀基本相同,說明酸奶保持了基本的質(zhì)構(gòu)特性。但是質(zhì)構(gòu)圖所反映的酸奶質(zhì)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了一定程度的變化,表現(xiàn)為縱坐標(biāo)峰值出現(xiàn)變化。隨著微波處理時間的延長,酸奶的質(zhì)構(gòu)發(fā)生了一定變化,酸奶質(zhì)構(gòu)曲線位移變化也趨于明顯,特別是微波處理65 s后,酸奶的質(zhì)構(gòu)曲線和對照相比,有明顯的位移。
從表2質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果可知,微波處理時間越長,酸奶的各項質(zhì)構(gòu)指標(biāo)變化越大。以處理時間0 s的酸奶為對照,發(fā)現(xiàn)當(dāng)酸奶經(jīng)微波處理后,其硬度都有較為顯著的變化(P<0.05);酸奶的稠度、內(nèi)聚性和膠粘性在微波處理15 s和25 s時候,與對照無顯著差異(P>0.05)。當(dāng)微波處理時間在35 s以上時,酸奶的各項質(zhì)構(gòu)參數(shù)均與未處理的對照組有顯著差異(P<0.05)。由此可知,為了較好地保持酸奶的質(zhì)構(gòu)特征,微波處理酸奶的時間不宜過長,以25 s為宜。
表2 微波加熱酸奶前后的質(zhì)構(gòu)變化
表3 微波加熱酸奶的感官分析
微波處理后的酸奶,外觀上與未經(jīng)微波處理的酸奶無明顯差異,但流動性增強。加熱不同時間酸奶的感官評價綜合結(jié)果如表3所示。
從表2可知,在微波加熱25 s后,溫度上升至25 ℃左右,酸奶的口感涼爽(低于口腔溫度35 ℃)。微波加熱后的酸奶粘度降低,但是與未經(jīng)微波處理的酸奶相比,口感沒有明顯的差異。酸奶在加熱到45 s以上時候,酸奶溫度達到50 ℃以上,在高檔火力微波處理的酸奶樣品中首先出現(xiàn)了蛋白結(jié)塊現(xiàn)象,這可能與高檔火力加熱酸奶,局部溫度迅速升高導(dǎo)致酪蛋白凝塊有關(guān)。因此,為了保持酸奶良好的口感,酸奶中火加熱不宜超過25 s,此時酸奶不再冰冷,口感涼爽,感官分析與未加熱處理的酸奶無顯著差異。
用不同微波功率檔加熱酸奶,溫度上升速度不同,中檔火力溫度的上升較高檔火力慢。相同加熱時間下,兩檔火力對酸奶溫度的影響差異明顯,酸奶溫度由8 ℃達到25 ℃,中檔火力需要25 s,高檔火力需要15 s。中檔火力需要55 s達到酸奶的發(fā)酵溫度,高檔火力需要35 s。
隨著酸奶加熱后溫度的升高,酸奶的粘度下降(P<0.05),pH值略有上升(P>0.05)。酸奶的乳酸菌活菌數(shù)受微波加熱的影響較大,微波加熱45 s以上,乳酸菌活性下降顯著,并有少量蛋白凝塊出現(xiàn)。質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),酸奶在微波處理25 s后,硬度、稠度、內(nèi)聚性和膠粘性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)與對照組均有顯著差異(P<0.05)。為了保持酸奶的良好口感和較高的活菌數(shù),保持酸奶的營養(yǎng)特性,加熱酸奶應(yīng)使用微波中檔火力,加熱時間不宜超過25 s。
[1]李祥,趙征.酸奶的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(19):5033~5034
[2]Sieber R P,Eberhard,Gallmann P U. Heat treatment of milk in domestic microwave ovens.International Dairy Journal,1996(6):231~246
[3]徐進,劉秀梅,楊寶蘭,李志剛. GB/T 4789.35-2008 食品中乳酸菌檢驗.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009
[4]肖淼鑫,張仲欣.牛乳微波殺菌工藝試驗研究.中國乳品工業(yè),2005,33(5):21~23