凝固型豌豆蛋白酸奶的研制

李 穎，劉洪竹，李國(guó)強(qiáng)，遲明梅

（煙臺(tái)南山學(xué)院食品科學(xué)系，山東煙臺(tái) 265713）

凝固型豌豆蛋白酸奶的研制

李 穎，劉洪竹，李國(guó)強(qiáng)，遲明梅

（煙臺(tái)南山學(xué)院食品科學(xué)系，山東煙臺(tái) 265713）

以新鮮牛奶為原料，加入豌豆蛋白粉研制凝固型酸奶。以豌豆蛋白粉添加量、酸奶發(fā)酵時(shí)間、混合發(fā)酵菌種接種量為考察因素做單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定凝固型豌豆蛋白酸奶的優(yōu)化工藝參數(shù)。結(jié)果表明：在豌豆蛋白粉的添加量為6%、發(fā)酵時(shí)間為3.5 h、發(fā)酵劑接種量為4%、發(fā)酵溫度40℃、蔗糖添加量6%時(shí)，感官評(píng)分最高，成品酸度在79～90°T之間，酸奶具有良好的品質(zhì)特性，酸度適宜、細(xì)膩均勻、有極少量的乳清析出，具有豌豆蛋白粉和酸奶的混合香氣。

豌豆蛋白粉；凝固型酸奶；發(fā)酵工藝；感官評(píng)定

豌豆（Pisum sativum Linn）含有優(yōu)良的淀粉、蛋白質(zhì)、維生素、纖維、礦物質(zhì)和其他活性化學(xué)物質(zhì)，是一種營(yíng)養(yǎng)性食品，含60%～65%碳水化合物、22%～25%蛋白質(zhì)和少量脂肪［1］。我國(guó)對(duì)豌豆中的淀粉資源能充分利用，如加工成粉絲、粉皮等，但對(duì)豌豆蛋白粉的利用僅限于飼用［2］。這造成蛋白質(zhì)資源的極大浪費(fèi)。豌豆蛋白粉中賴氨酸含量較高，可用于賴氨酸提取。豌豆蛋白為優(yōu)質(zhì)植物蛋白，其生物價(jià)為48%～64%，功效比（PER）為0.6～1.2。豌豆蛋白的氨基酸組成比較平均，接近FAO／WHO推薦的標(biāo)準(zhǔn)模式，因而是一種較好的必需氨基酸來源［3］。以豌豆蛋白粉與牛奶為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后制作酸凝乳，制品具有植物蛋白、動(dòng)物蛋白及乳酸菌發(fā)酵特有的風(fēng)味，有利于人體的消化吸收，提高機(jī)體免疫能力。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

新鮮散裝牛奶、保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus，Lb）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophi

lus，St）、蔗糖：市售；豌豆蛋白粉（蛋白≥60%，脂肪≤10%，水分≤10%）：企業(yè)提供。

1.2 儀器與設(shè)備

HG303－3／4型恒溫培養(yǎng)箱：南京實(shí)驗(yàn)儀器廠；SW－CJ－IC型超凈工作臺(tái)：蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；BCD－539WF型冰箱：青島海爾有限公司；25 mL堿式滴定管：臨沂正衡化玻儀器有限公司；電子分析天平：西安超杰儀器有限公司。

1.3 工藝流程及操作要點(diǎn)

原料乳→加熱→加豌豆蛋白粉→加6%蔗糖溶解→均質(zhì)→滅菌（100℃，15 min）→冷卻（40～45℃）→添加發(fā)酵劑→灌裝→恒溫發(fā)酵（40℃）→冷藏后熟（4～5℃，12～24 h）。

菌種活化與培養(yǎng)：脫脂乳在121℃下，15 min滅菌，取10 mL于試管中，將粉狀菌種溶解于滅菌乳中，42℃恒溫培養(yǎng)待其凝固，使菌種酸度達(dá)到試驗(yàn)要求。

發(fā)酵劑混合培養(yǎng)：將已活化的Lb和St混合，接種于滅菌脫脂乳中，恒溫培養(yǎng)。接種量：3%，培養(yǎng)溫度：40℃，發(fā)酵時(shí)間：3.5～4.0 h，制備成發(fā)酵劑，保存于冰箱中備用。

1.4 單因素試驗(yàn)

以新鮮牛奶為原料，確定蔗糖添加量6%，發(fā)酵溫度為40℃，設(shè)置單因素條件：1）接種混和發(fā)酵劑的含量為3%，發(fā)酵時(shí)間為4 h時(shí)，豌豆蛋白粉的添加量為2%、4%、6%、8%、10%；2）接種混和發(fā)酵劑的含量為3%，豌豆蛋白粉添加量為6%，發(fā)酵時(shí)間分別為3、3.5、4、4.5、5 h；3）豌豆蛋白粉添加量為6%，發(fā)酵時(shí)間為3.5 h，發(fā)酵劑接種量分別為2%、3%、4%、5%、6%。

1.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取三個(gè)水平進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)，從而得出凝固型豌豆蛋白酸奶的最優(yōu)工藝參數(shù)。

1.6 酸度的測(cè)定

采用0.1 mol／L NaOH溶液滴定法進(jìn)行酸度測(cè)定，取樣品10 mL置于150 mL三角瓶中，加入20 mL蒸餾水，2滴0.5%酚酞指示劑，搖勻，用0.1 mol／L NaOH溶液滴定至微紅色，1 min內(nèi)不褪色。記錄消耗NaOH溶液的體積（mL）×10，即為酸奶的酸度—吉爾涅爾度（°T）［4］。

1.7 感官評(píng)定

參照酸奶綜合感官評(píng)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［5］，由30人組成感官評(píng)分小組，對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶評(píng)分。色澤15分：呈均勻一致的乳淡黃色，有光澤；滋味與氣味50分：具有酸奶特有的氣味和豌豆蛋白粉特殊的香味，滋味純正，酸度適宜；組織狀態(tài)35分：組織細(xì)膩，質(zhì)地均勻，有極少量的乳清析出。重復(fù)3次取平均，采用excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豌豆蛋白粉添加量對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶的影響

采用不同豌豆蛋白粉添加量進(jìn)行試驗(yàn)，分析不同添加量對(duì)酸奶的影響，確定豌豆蛋白粉添加量的適宜范圍。

由圖1看出，當(dāng)豌豆蛋白粉添加量為2%時(shí)，酸度為82°T，當(dāng)添加量為4%時(shí)，酸度為83°T，當(dāng)添加量為8%時(shí)，凝固型豌豆蛋白酸奶的酸度達(dá)到84°T，繼續(xù)增加豌豆蛋白粉量，酸奶的酸度變化不大。根據(jù)GB 5413.34—2010，酸奶制品的酸度應(yīng)在70～110°T之間［6］。凝固型豌豆蛋白酸奶的酸度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 豌豆蛋白粉添加量對(duì)酸奶酸度及感官的影響

豌豆蛋白粉的添加量在一定范圍內(nèi)，凝固型豌豆蛋白酸奶的感官品質(zhì)較好，添加過多，阻礙蛋白質(zhì)分子間的相互作用，破壞由酪蛋白膠束形成的膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其功能特性受到限制，使酸奶的質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)下降［7］。當(dāng)豌豆蛋白粉添加量為6%時(shí)，酸奶的感官評(píng)分最高；當(dāng)添加量為2%時(shí)，酸奶的黏附性過低，影響酸奶的口感，感官評(píng)分偏低。因此，豌豆蛋白粉添加量為4%～8%時(shí)較好。

2.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶的影響

考察發(fā)酵時(shí)間對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶的影響，結(jié)果見圖2。由圖2可以看出：凝固型豌豆蛋白酸奶在發(fā)酵時(shí)間不斷延長(zhǎng)的情況下，酸度不斷增加。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為3 h，酸度為71°T，酸味不足，缺失酸奶的風(fēng)味，感官評(píng)分較低；發(fā)酵時(shí)間在3～4.5 h區(qū)間時(shí)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，凝固型豌豆蛋白酸奶的酸度呈平穩(wěn)增長(zhǎng)，發(fā)酵時(shí)間為3.5 h時(shí)，感官評(píng)分最高；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為4.5 h時(shí)，酸度達(dá)到86°T，感官評(píng)分降低；發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)至5 h時(shí)，酸度達(dá)到96°T，感官效果不好。發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致不良?xì)馕懂a(chǎn)生，導(dǎo)致口感不佳。因此，發(fā)酵時(shí)間選擇3.5～4 h合適。

圖2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶酸度及感官的影響

2.3 發(fā)酵劑接種量對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶的影響

發(fā)酵劑的接種量對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶的影響見圖3，由圖可知：凝固型豌豆蛋白酸奶的酸度隨著接種量的增加而增長(zhǎng)。接種量為2%時(shí)，酸度為65°T，未達(dá)到GB 5413.34—2010規(guī)定；接種量為3%和4%時(shí)，酸奶的風(fēng)味好，感官評(píng)分較高；接種量為5%時(shí)，酸度為96°T，雖未超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但是酸奶的口感有所下降；接種量大于5%后，產(chǎn)酸迅速，酸度過高影響口感，感官效果差，這是由于酸奶在凝結(jié)時(shí)，蛋白質(zhì)的顆粒大小會(huì)隨著pH的下降和酸度產(chǎn)生的速度變化而發(fā)生變化，并對(duì)酸奶的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響［8］。pH下降慢，蛋白質(zhì)顆粒變小，酸奶的組織結(jié)構(gòu)就細(xì)膩；如酸奶發(fā)酵時(shí)產(chǎn)酸過于迅速，pH會(huì)下降地比較快，容易形成過大的蛋白質(zhì)顆粒；但pH下降過慢，會(huì)使酸奶凝塊硬度和黏附性變小，導(dǎo)致酸奶組織狀態(tài)不良，口感不佳［8］。因此，發(fā)酵劑接種量為3%～5%合適。

圖3 發(fā)酵劑接種量對(duì)凝固型豌豆蛋白酸奶酸度及感官的影響

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

以豌豆蛋白粉添加量（4%、6%、8%）、酸奶發(fā)酵時(shí)間（3.5、4.0、4.5 h）、混合發(fā)酵劑添加量（3%、4%、5%）為因素，進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，確定最優(yōu)配方，因素水平設(shè)置見表1，結(jié)果見表2。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

由表2可看出：各因素對(duì)凝固型豌豆蛋白粉酸奶感官指標(biāo)的影響主次順序?yàn)椋喊l(fā)酵劑接種量＞發(fā)酵時(shí)間＞豌豆蛋白粉添加量，豌豆蛋白粉的添加量和發(fā)酵時(shí)間的改變對(duì)感官影響較小。根據(jù)感官評(píng)分指標(biāo)確定，凝固型豌豆蛋白酸奶的最適配方為A2B1C2，即豌豆蛋白粉的添加量為6%，發(fā)酵時(shí)間3.5 h，發(fā)酵接種量4%，與單因素試驗(yàn)結(jié)果一致。

表2 L9（33）正交試驗(yàn)結(jié)果

2.5 產(chǎn)品質(zhì)量分析

對(duì)最適配方得出的成品進(jìn)行質(zhì)量分析。感官指標(biāo)：色澤呈均勻一致的乳淡黃色，有光澤；滋味純正，酸度適宜；具有酸奶特有的氣味和豌豆特殊的香味；組織細(xì)膩、質(zhì)地均勻，有極少量的乳清析出。理化指標(biāo)：酸奶制品的酸度應(yīng)在70～110°T［6］。豌豆蛋白酸奶在79～90°T之間時(shí)，凝固型豌豆蛋白酸奶具有良好的品質(zhì)特性，且具有特殊的豌豆蛋白粉和酸奶的混合香氣。酸奶在發(fā)酵過程中凝乳強(qiáng)度受許多因素的影響。不同的發(fā)酵時(shí)間和接種量會(huì)導(dǎo)致酸度不同，使凝乳時(shí)間發(fā)生變化，進(jìn)而影響凝乳的強(qiáng)度。

3 結(jié)論

以牛奶為原料加入豌豆蛋白粉，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后制作酸凝乳，在豌豆蛋白粉的添加量為6%、發(fā)酵時(shí)間為3.5 h、發(fā)酵劑接種量為4%、發(fā)酵溫度40℃、蔗糖添加量6%的條件下發(fā)酵，所得酸奶感官最佳，成品酸度在79～90°T之間。每100 mL脫脂牛乳蛋白質(zhì)含量為3%，所制得成品蛋白質(zhì)含量為9%，蛋白質(zhì)含量增加，產(chǎn)品具有植物蛋白、動(dòng)物蛋白及乳酸菌發(fā)酵特有的風(fēng)味，有利于人體的消化吸收，提高機(jī)體的免疫能力，是老少皆宜的食品。

［1］劉妍妍，王英，張建強(qiáng)等.豌豆蛋白粉粉－牛乳干酪凝乳強(qiáng)度的影響因素分析［J］.中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2014，14（8）：142－148.

［2］唐傳核..豌豆蛋白粉的功能特性研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2012，12（28）：1640－1644.

［3］楊靜.探究大豆酸奶加工工藝［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（3）：130－131.

［4］何國(guó)慶，賈英民.食品微生物［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2009.

［5］丁藝雪.保健大豆酸奶的研究進(jìn)展［D］.杭州：浙江中醫(yī)藥大學(xué)，2009：23－25.

［6］GB2746－1999，酸牛乳［S］.

［7］李穎.郭曉冬.花生蛋白酸奶的制作及品質(zhì)特性研究［J］.糧油食品科技，2010，18（3）：21－23.

［8］嚴(yán)奉偉，雷登奎，馬靜，等.加工條件對(duì)凝固型酸奶質(zhì)構(gòu)的影響［J］.食品科技，2010，35（12）：75－79.

Development of coagulative yogurt with pea protein

LI Ying，LIU Hong－zhu，LI Guo－qiang，CHI Ming－mei
（Department of Food Science，Yantai Nanshan University，Yantai Shandong 265713）

A new type of coagulative yogurt was developed，using fresh milk as raw material and adding pea protein powder.The optimum fermentation conditions were determined by signal factor and orthogonal experiments.The results showed that the optimal parameters were：the addition amount of pea protein powder 6%，fermentation time 3.5 h，inoculum size of leaven 4%，fermentation temperature 40℃，and addition amount of sucrose 6%.Under these conditions，the yogurt has good quality and the highest sensory evaluation score，with acidity 79～90°T，delicate tissue，a little whey separated and delicious flavor of pea protein powder and yogurt.

pea protein powder；coagulative yogurt；fermentation process；sensory evaluation

TS 252.54

A

1007－7561（2017）01－0061－03

2016－07－24

李穎，1955年出生，女，教授.

遲明梅，1976年出生，女，副教授.