邵景海,王占東,王青云,趙 臻,鄭 陽
(北大荒完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司,黑龍江哈爾濱 150078)
隨著對健康的日益關(guān)注,消費(fèi)者期待從有機(jī)乳制品中獲得更好的營養(yǎng)和健康益處。大豆作為供人們食用的糧食作物具有很重要的作用,是最好的蛋白質(zhì)來源[1-4]。大豆中含有42%的蛋白質(zhì),是其他糧食作物的2~5倍,其能夠提供人體所需蛋白質(zhì)含量的30%~40%[5-7]。雙蛋白有機(jī)酸奶含有機(jī)生牛乳和大豆蛋白,具有互補(bǔ)的雙蛋白營養(yǎng)成分,同時酸奶可促進(jìn)人體對蛋白質(zhì)的吸收,降低乳糖不耐癥,提供合適的鈣和B族維生素來源,具有改善腸道菌群、降低血清膽固醇水平、提高鈣磷利用率等保健作用[8-11]。雙蛋白有機(jī)酸奶是一種營養(yǎng)食品,對人們的健康起到積極的推進(jìn) 作用。
有機(jī)生牛乳:北大荒完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司;速溶豆粉:黑龍江省農(nóng)墾龍王食品有限責(zé)任公司;有機(jī)白砂糖:大連盛禾谷農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司;乳酸菌(嗜熱鏈球菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種、嗜酸乳桿菌、乳雙歧桿菌):普爾斯(天津)國際貿(mào)易有限公司;氫氧化鈉(分析純)、酚酞指示劑(分析純):天津市大茂化學(xué)試劑廠;市售蒸餾水。
電子天平,上海菁海儀器有限公司;高壓均質(zhì)機(jī),上海申鹿均質(zhì)機(jī)有限公司;壓力蒸汽滅菌器,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;生化培養(yǎng)箱,上海一恒科技有限公司;超凈工作臺,蘇凈集團(tuán)泰安公司;pH計(jì),梅特勒-托利多國際貿(mào)易有限公司。
1.3.1 工藝流程
有機(jī)生牛乳→預(yù)熱→配料→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→冷卻→灌裝→成品。
1.3.2 操作要點(diǎn)
①預(yù)熱。有機(jī)生牛乳加熱至50 ~55 ℃。②配料。加入有機(jī)白砂糖、速溶豆粉,攪拌溶解均勻。③均質(zhì)。加熱至60 ~65 ℃,進(jìn)行均質(zhì),均質(zhì)壓力20 MPa。④殺菌。均質(zhì)后的料液95 ℃殺菌300 s。⑤冷卻、接種、發(fā)酵。在無菌操作條件下,將乳酸菌加入到冷卻至42 ~43 ℃料液中,充分?jǐn)嚢枞芙饩鶆?,?2 ℃條件下保溫培養(yǎng);發(fā)酵至終點(diǎn)酸度,冷卻至19 ~21 ℃,即時灌裝,并放入2 ~6 ℃冷庫儲存。
1.3.3 酸度的測定
按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測定》 (GB 5009.239—2016)[12]方法進(jìn)行測定。
1.3.4 單因素試驗(yàn)
(1)乳蛋白和大豆蛋白比。在酸奶總蛋白為4%條件下,乳蛋白與大豆蛋白比分別為2∶1、3∶1、4∶1和5∶1,有機(jī)白砂糖添加量8%,乳酸菌添加量250 DCU/t,發(fā)酵過程中進(jìn)行酸度測定,選擇發(fā)酵7 h,冷藏后熟24 h的產(chǎn)品進(jìn)行感官評價。
(2)有機(jī)白砂糖添加量。乳蛋白與大豆蛋白比5∶1,乳酸菌添加量250 DCU/t,有機(jī)白砂糖添加量分別為5%、6%、7%、8%和9%,選擇發(fā)酵7 h,冷藏后熟24 h的產(chǎn)品進(jìn)行感官評價。
(3)菌種添加量。乳蛋白與大豆蛋白比5∶1,有機(jī)白砂糖添加量為8%,乳酸菌添加量分別為120 DCU/t、150 DCU/t、200 DCU/t、250 DCU/t和280 DCU/t,發(fā)酵7 h,選擇冷藏后熟24 h的產(chǎn)品進(jìn)行感官評價。
1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以產(chǎn)品的感官評分為目標(biāo),選擇乳蛋白和大豆蛋白比例、有機(jī)白砂糖添加量、乳酸菌添加量3個因素為影響因素,各因素選取3個水平,進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(見表1)。
表1 雙蛋白酸奶正交試驗(yàn)因素水平表
1.3.6 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
感官評分是對產(chǎn)品從大眾接受程度和喜愛程度方面進(jìn)行綜合分析測定,具體從產(chǎn)品的口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)來確定產(chǎn)品的主要特點(diǎn)[13]。感官評分是由食品相關(guān)專業(yè)的具有品鑒經(jīng)驗(yàn)的15名專家完成,滿分是100分。感官評分標(biāo)準(zhǔn)見 表2。
表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
由表3可知,隨著乳蛋白的比例增加,有機(jī)雙蛋白酸奶的感官分析得分逐漸增加,大豆蛋白多的酸奶豆腥味大,酸奶風(fēng)味不足,當(dāng)兩者比例為5∶1時,酸奶的口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)最佳。
表3 不同乳蛋白和大豆蛋白比例酸奶感官評分
乳蛋白占比高的酸奶發(fā)酵速度快,這是由于乳酸菌發(fā)酵是利用乳糖產(chǎn)生乳酸,而大豆蛋白比例增加會減少乳糖含量,導(dǎo)致酸奶酸度增加緩慢,不利于產(chǎn)品的最終狀態(tài)形成,同時長時間的發(fā)酵也會增加污染的機(jī)會。
由表4可知,有機(jī)白砂糖添加量對酸奶感官評分有一定影響。由于乳酸菌的作用,酸奶會產(chǎn)生乳酸,若不添加白砂糖,酸奶的酸度不會被消費(fèi)者接受,添加一定量的有機(jī)白砂糖,能使酸奶的酸感降低,形成一定的酸甜比,經(jīng)過試驗(yàn),選取了8%的有機(jī)白砂糖添加量。
表4 不同有機(jī)白砂糖添加量酸奶感官評分
由表5可知,菌種添加量增加,酸奶的感官評分增加,但達(dá)到一定量時,產(chǎn)品的感官評分卻降低,這是由于菌種量少時,產(chǎn)酸不足,風(fēng)味及組織狀態(tài)差,當(dāng)菌種量多時,產(chǎn)酸過高,乳清易析出,產(chǎn)品的風(fēng)味和組織狀態(tài)都被破壞,口感過酸。合適的添加量,會讓酸奶產(chǎn)生良好的組織狀態(tài),具有酸奶應(yīng)有的風(fēng)味。因此,菌種的最適添加量為250 DCU/t。
表5 不同菌種添加量酸奶感官評分
雙蛋白酸奶由表6可知,表中各列的K1、K2、K3值分別是對應(yīng)因素第一、二、三水平的感官分析得分之和。各列的k1、k2、k3分別是本列的K1、K2、K3分別除以3得到的平均感官分析得分。在雙蛋白酸奶試驗(yàn)中,感官分析得分越高越好。經(jīng)過各因素的K1、K2、K3的直觀比較,可知雙蛋白酸奶最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A3B3C3,即乳蛋白和大豆蛋白比例5,有機(jī)白砂糖添加量8%,乳酸菌添加量250 DCU/t。在該組合下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),并與正交表中得分最高的比對,分?jǐn)?shù)達(dá)到98分,高于正交表中得分最高的組合A3B1C3。證明此試驗(yàn)水平組合是最優(yōu)試驗(yàn) 組合。
表6 雙蛋白酸奶試驗(yàn)的正交表
本文通過正交試驗(yàn)對雙蛋白有機(jī)酸奶配方進(jìn)行了研究,確定最優(yōu)配方,即乳蛋白∶大豆蛋白=5∶1,有機(jī)白砂糖加量8%,乳酸菌添加量為250 DCU/t,按此配方生產(chǎn)出的產(chǎn)品口感良好,黏度適中,具有較好的品質(zhì)。