低膻味酸羊奶加工工藝的研究

蘇偉麗，張富新，艾　對(duì)，劉　玲，侯院林

（陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安710119）

低膻味酸羊奶加工工藝的研究

蘇偉麗，張富新*，艾對(duì)，劉玲，侯院林

（陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院，陜西西安710119）

對(duì)低膻味酸羊奶的加工工藝參數(shù)：發(fā)酵劑類型、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和后發(fā)酵進(jìn)行了探究。結(jié)果表明：Danisco發(fā)酵劑YO-MIX 187是生產(chǎn)低膻味酸羊奶的最適發(fā)酵劑，當(dāng)發(fā)酵劑添加量2%，發(fā)酵溫度40℃，發(fā)酵時(shí)間4h，在5℃下后發(fā)酵24h時(shí)，生產(chǎn)的酸羊奶膻味最低，風(fēng)味最佳。

低膻味，酸羊奶，加工工藝

酸奶風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是一種具有整腸、健胃、助消化以及增強(qiáng)人體免疫力的發(fā)酵乳制品［1］，日益受到廣大消費(fèi)者的青睞。市售酸奶以牛奶酸奶為主，酸羊奶較少。與牛奶相比，羊奶具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和更易于消化吸收的特點(diǎn)，但羊奶具有膻味，限制了羊奶及其產(chǎn)品的消費(fèi)利用。大量研究表明，羊奶膻味主要由奶中低級(jí)揮發(fā)性脂肪酸引起，尤其是游離脂肪酸（Free Fatty Acids，F(xiàn)FA）［2-3］。奶中FFA與其脂肪酶活性有關(guān)，在脂肪酶的作用下，乳脂肪被降解形成FFA。目前研究證明，乳酸菌發(fā)酵對(duì)羊奶膻味具有一定的消除作用，可以極大程度的改善羊奶風(fēng)味［4-5］。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于乳酸菌菌種和工藝參數(shù)設(shè)定不同，生產(chǎn)的酸羊奶膻味強(qiáng)度差異較大。因此，本研究從酸奶發(fā)酵劑著手，以脂肪酶活性和FFA為指標(biāo)，結(jié)合膻味感官評(píng)定，對(duì)影響酸羊奶加工工藝的發(fā)酵劑、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和后發(fā)酵5個(gè)因素進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，為其實(shí)際生產(chǎn)提供基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

全脂羊奶粉陜西紅星乳業(yè)有限公司生產(chǎn)的無抗全脂羊奶粉（出口級(jí)）；發(fā)酵劑YO-MIX883、YOMIX499、YO-MIX300和YO-MIX187Danisco公司；發(fā)酵劑FVV-121和FVV-211DSM公司；脫脂牛奶粉（脂肪0.8g/100g、蛋白質(zhì)33.4g/100g、碳水化合物54.1g/100g）新西蘭進(jìn)口；蔗糖市售白砂糖；乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）、巴比妥鈉、對(duì)硝基苯基丁酸酯、苯甲基磺酰氟（PMSF）、乳品澄清劑、對(duì)硝基苯酚Sigma公司；二甲基磺酰胺（DMF） 天津市天力化學(xué)試劑有限公司；乙腈天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

GSP-9080MBE型隔水式恒溫培養(yǎng)箱上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；SW-CJ-1F型超凈工作臺(tái)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；XMTD型數(shù)顯恒溫水浴鍋上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；pHS-3C型雷磁pH計(jì)上海精密科學(xué)儀器有限公司；電子天平梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；MDF-U54n型低溫冰箱日本三洋電機(jī)公司；YX280B型手提式不銹鋼蒸汽消毒器上海三申醫(yī)療器械有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1酸羊奶的制備

1.2.1.1發(fā)酵劑的活化將脫脂奶粉用蒸餾水配成乳固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%（w/w）的復(fù)原乳，115℃、15m in滅菌，迅速冷卻至45℃，在無菌條件下接種粉末發(fā)酵劑，于43℃培養(yǎng)至凝乳。經(jīng)2～3次活化使其活力充分恢復(fù)后，即用于酸羊奶的生產(chǎn)。

1.2.1.2酸羊奶的制備方法將全脂羊奶粉配成14%（w/w）的復(fù)原乳，在5℃貯存12h使乳蛋白充分水化后，預(yù)熱到50～60℃，添加7%的白砂糖，充分?jǐn)嚢?，使糖溶解，然后?jīng)80℃、20m in殺菌處理，迅速冷卻至43～45℃，接種已活化發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，待乳凝固后，在5℃下進(jìn)行后發(fā)酵。

1.2.2加工工藝的優(yōu)化

1.2.2.1低膻味發(fā)酵劑的篩選羊奶經(jīng)80℃、20m in殺菌后，冷卻至43℃，將已充分活化的發(fā)酵劑YOM IX883、YO-M IX499、YO-M IX300、YO-M IX 187、FVV-121和FVV-211按2%添加量接入羊奶中，在43℃下恒溫發(fā)酵，待乳凝固后，分別在5℃貯存24h進(jìn)行后發(fā)酵。測(cè)定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并進(jìn)行膻味評(píng)定。

1.2.2.2發(fā)酵劑添加量對(duì)酸羊奶膻味的影響以YO-M IX187為發(fā)酵劑，分別按1%、2%、3%的添加量制作酸羊奶，然后測(cè)定其脂肪酶活性和FFA，并進(jìn)行膻味評(píng)定。

1.2.2.3發(fā)酵溫度對(duì)酸羊奶膻味的影響應(yīng)用YOM IX187發(fā)酵劑以2%的添加量接入羊奶中，分別在35、40、45℃下發(fā)酵，測(cè)定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并進(jìn)行膻味評(píng)定。

1.2.2.4發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸羊奶膻味的影響將羊奶在40℃下分別發(fā)酵4、5、6h生產(chǎn)酸羊奶，測(cè)定其脂肪酶活性和FFA，并進(jìn)行膻味評(píng)定。

1.2.2.5后發(fā)酵對(duì)酸羊奶膻味的影響將發(fā)酵凝固后的酸羊奶，在5℃下貯存6、12、18、24h進(jìn)行后發(fā)酵，分別測(cè)定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并進(jìn)行膻味評(píng)定。

1.2.3脂肪酶活性的測(cè)定采用Humbert［6］的方法測(cè)定。取0.5m L酸羊奶用0.1moL/L NaOH調(diào)節(jié)pH至7.6，與2m L巴比妥鈉（0.05mol/L、pH7.6）緩沖液混合，37℃水浴保溫10min，加入50μL對(duì)硝基苯酚丁酸酯溶液，充分振蕩后，37℃水浴中保溫10min，添加400μL的混合抑制劑（0.06mol/L、pH7.6的EDTA與苯甲基磺酰氟的體積比為3∶1），在37℃水浴保溫10min，加入2m L乳品澄清劑，振蕩使樣品澄清，在37℃水浴中保溫3～5m in，在15m in內(nèi)用紫外分光光度計(jì)，在412nm下測(cè)定吸光度，然后用對(duì)硝基苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照計(jì)算酸羊奶中脂肪酶活性。

脂肪酶活性定義為1m L乳樣在1min內(nèi)生成1μmoL對(duì)硝基苯酚所需要的酶量為1個(gè)活性單位（μmol/m L·min）。

脂肪酶活性（μmol/m L·m in）=A/（B×T）式（1）

式中：A表示體系中產(chǎn)生的對(duì)硝基苯酚的量（μmol）；B表示乳樣體積（m L）；T表示酶作用的時(shí)間（min）。

1.2.4游離脂肪酸（FFA）的測(cè)定按照Deeth［7］的方法測(cè)定。用移液管吸取酸羊奶3m L于帶塞的試管中，加入10m L的提取液（異丙醇∶石油醚∶2mol H2SO4為40∶10∶1），再分別加入6m L石油醚和4m L蒸餾水，塞上瓶塞，劇烈振蕩15s，靜置5～10m in后，兩相分離。移取上層液（7.5m L）于25m L的小燒杯中，加入6滴1%的甲醇酚酞指示劑，用0.015mol/L KOH-甲醇溶液滴定，溶液由無色變?yōu)榧t色，且30s不褪色，記錄所消耗的KOH-甲醇溶液的體積，按下式計(jì)算。

FFA（μequ/m L）=TN/PV×103式（2）

式中，T表示滴定所消耗的KOH-甲醇溶液的體積（m L）；N表示滴定所用KOH-甲醇溶液濃度（mol/L）；P表示被滴定的上層溶液（7.5m L）所占總上層溶液的比例；V表示樣品的體積（m L）。

1.2.5酸羊奶膻味評(píng)定酸羊奶膻味評(píng)定由20名對(duì)膻味敏感的評(píng)審人員組成，其中10男10女。將酸羊奶樣品在10℃下放置1h，采用10點(diǎn)標(biāo)度對(duì)樣品膻味進(jìn)行評(píng)定，1～3分幾乎無膻味，3～4分輕微膻味，5～6分中等強(qiáng)度膻味，7～8分明顯膻味，9～10分高強(qiáng)度膻味。

1.3數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)采用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2　結(jié)果與分析

2.1低膻味發(fā)酵劑的篩選

表1　發(fā)酵劑對(duì)酸羊奶凝乳特性的影響Table 1　Fermented characteristics of goat yogurtby different starter cultures

表2　發(fā)酵劑對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影響Table 2　The influence of different starter cultures on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表1可以看出，6種酸奶發(fā)酵劑生產(chǎn)的酸羊奶凝乳時(shí)間均在3.5～4.5h。YO-M IX187和YO-M IX300發(fā)酵劑凝乳細(xì)膩光滑，無乳清析出，且凝乳時(shí)間較短，其中YO-MIX187發(fā)酵劑凝乳時(shí)間最短。由表2可知，6種發(fā)酵劑生產(chǎn)的酸羊奶中脂肪酶活性具有差異，用YO-M IX187生產(chǎn)的酸羊奶中脂肪酶活性明顯低于其他發(fā)酵劑（p＜0.05）；YO-M IX187和YO-MIX300發(fā)酵劑生產(chǎn)的酸羊奶中FFA較低，顯著低于其他發(fā)酵劑（p＜0.05）；通過膻味評(píng)定表明YO-M IX187生產(chǎn)的酸羊奶膻味評(píng)分最低，膻味最輕。大量研究表明，酸奶發(fā)酵劑中乳酸菌可產(chǎn)生大量脂肪酶［8-10］，而脂肪酶的活性取決于乳酸菌發(fā)酵劑的種類［11］，乳酸菌產(chǎn)生的脂肪酶對(duì)構(gòu)成乳脂肪中的脂肪酸具有一定的特異性，尤其對(duì)乳脂肪中的短鏈脂肪酸易水解，促進(jìn)了酸奶中短鏈脂肪酸的生成［12］。因此，在酸羊奶生產(chǎn)中，選擇脂肪酶活性和FFA較低的YO-M IX187發(fā)酵劑較合適。

2.2發(fā)酵劑添加量對(duì)酸羊奶膻味的影響

表3　發(fā)酵劑添加量對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影響Table 3　The influence of addition amount on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表3可以看出，發(fā)酵劑添加量對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性影響顯著（p＜0.05），而對(duì)FFA影響不大（p＞0.05）。接種2%發(fā)酵劑時(shí)，酸羊奶中脂肪酶活性最低，膻味評(píng)定也最低，酸羊奶膻味較輕。發(fā)酵劑添加量較少時(shí)，由于乳中的營(yíng)養(yǎng)成分豐富，乳酸菌生長(zhǎng)代謝速度較快，產(chǎn)生的脂肪酶較多；當(dāng)發(fā)酵劑添加量較大時(shí)，由于乳酸菌的競(jìng)爭(zhēng)作用，代謝速度減慢，所產(chǎn)生的脂肪酶活性降低，同時(shí)當(dāng)發(fā)酵劑添加量較大時(shí)，由于乳酸菌產(chǎn)酸速度過快，使凝乳中蛋白質(zhì)脫水收縮，致使乳清析出過多，酸羊奶組織粗糙。因此，在低膻味酸羊奶實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)酵劑添加量以2%為宜。

2.3發(fā)酵溫度對(duì)酸羊奶膻味的影響

表4　發(fā)酵溫度對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影響Table 4　The influence of fermentation temperature on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表4可知，當(dāng)羊奶在40℃發(fā)酵時(shí)，酸羊奶中脂肪酶活性和FFA均較低，通過膻味評(píng)定表明40℃發(fā)酵生產(chǎn)的酸羊奶膻味評(píng)分最低（p＜0.05），酸羊奶膻味較輕。發(fā)酵溫度與乳酸菌代謝活動(dòng)密切相關(guān)［13］，乳酸菌在最適溫度下代謝旺盛，產(chǎn)生的脂肪酶較多，可促使乳脂肪大量降解形成更多的FFA，膻味增大。發(fā)酵溫度過高或過低時(shí)，乳酸菌的生長(zhǎng)代謝都會(huì)受到抑制從而影響其脂肪酶的活性，進(jìn)而抑制FFA的生成。因此在酸羊奶生產(chǎn)中，發(fā)酵溫度控制在40℃較好。

2.4發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸羊奶膻味的影響

由表5可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，脂肪酶活性和FFA有逐漸增加的趨勢(shì)，在羊奶發(fā)酵4h時(shí)，酸羊奶中脂肪酶活性和FFA均較低，通過膻味評(píng)定表明發(fā)酵4h時(shí)生產(chǎn)的酸羊奶膻味也最低（p＜0.05）。乳酸菌在發(fā)酵過程中，由于菌體生長(zhǎng)繁殖，其分泌的脂肪酶增加，使乳脂肪脂解生成游離脂肪酸［14-15］，從而使膻味增加。因此低膻味酸羊奶實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)酵時(shí)間為4h，不僅有利于提高酸羊奶的品質(zhì)，同時(shí)也可以改善羊奶風(fēng)味。

表5　發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影響Table 5　The influence of fermentation time on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

2.5后發(fā)酵對(duì)酸羊奶膻味的影響

表6　后發(fā)酵時(shí)間對(duì)酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影響Table 6　The influence of post-fermentation time on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表6可知，在酸羊奶后發(fā)酵期間，脂肪酶活性有輕微變化，后發(fā)酵24h脂肪酶活性最低，而FFA在整個(gè)后發(fā)酵期間變化不大（p＞0.05）；通過膻味評(píng)定表明后發(fā)酵24h生產(chǎn)的酸羊奶膻味最輕（p＜0.01）。酸羊奶后發(fā)酵期間的脂肪酶活性與其pH有關(guān)，酸羊奶的pH通常在4.0～4.5［16］，而脂肪酶的最適pH是6.0～7.0［17-18］，較低的pH抑制了脂肪酶的活性，F(xiàn)FA含量也隨之降低。因此，酸羊奶的后發(fā)酵時(shí)間以24h為佳，此時(shí)酸羊奶幾乎無膻味，風(fēng)味最佳。

3　結(jié)論

發(fā)酵劑是影響酸羊奶膻味的重要因素，通過實(shí)驗(yàn)表明：Danisco發(fā)酵劑YO-M IX 187是生產(chǎn)低膻味酸羊奶的優(yōu)選發(fā)酵劑，當(dāng)其添加量為2%，發(fā)酵溫度為40℃，發(fā)酵時(shí)間4h，在5℃下后發(fā)酵24h時(shí)，生產(chǎn)的酸羊奶無明顯膻味。

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Study on the producing technology of low-goaty flavor goat yogurt

SUW ei-li，ZHANG Fu-xin*，AI-Dui，LIU-Ling，HOU Yuan-lin
（College of Food Engineering and Nutritional Science of ShanxiNormal University，Xi’an 710119，China）

The influence of categories and amounts of starter cultures，fermentation tem perature and time，postfermentation on goaty flavor were researched.The results showed that using YO-MIX 187 as starter culture w ith 2%，when fermentation tem perature was 40℃，fermentation time was 4h，and post-fermentation time was 24h at 5℃，goat yogurthad lower goaty flavor.

low-goaty flavor；goat yogurt；p roducing technology

TS201.1

B

1002-0306（2015）06-0262-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.049

2014-06-18

蘇偉麗（1988-），女，碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)。

張富新（1962-），男，教授，主要從事乳品科學(xué)方面的研究。

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013BAD18B00）；農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201103038）；陜西省農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（2014K01-17-05）。