添加復配糖對凝固型酸奶品質的影響

祝玉婷，胡志和，霍辰辰，米春螢

（天津市食品生物技術重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院，天津 300134）

酸奶作為營養(yǎng)與保健功能集于一體的乳制品，深受人們喜愛[1]。為調節(jié)酸奶發(fā)酵產生的酸味，酸奶在制作過程中要添加6%～9%蔗糖，長期攝入較多的蔗糖，會增加肥胖、糖尿病、心腦血管等的發(fā)生率[2]。越來越多的人們意識到攝入過多蔗糖帶來的健康問題[3]，為了滿足人們對低糖低熱量酸奶的需求，研發(fā)生產無蔗糖酸奶十分有必要。

無蔗糖酸奶是在普通酸奶的制作基礎上選用健康型甜味劑替代傳統(tǒng)蔗糖[4]，此類甜味劑甜度高、能量低，賦予食物與蔗糖相類似的甜味[5]。無蔗糖酸奶的特殊在于不僅保留了牛乳的風味及營養(yǎng)價值，而且熱量低[6]。近年來，無蔗糖酸奶不斷創(chuàng)新，朝著多樣化發(fā)展。張?zhí)N哲等[7]將菠蘿汁和燕麥漿進行混合，木糖醇為代糖，發(fā)酵5 h，得到品質較佳的菠蘿燕麥無糖酸奶。孫芝楊[8]以鮮牛奶輔以南瓜、山藥，木糖醇代替蔗糖，經嗜熱鏈球菌發(fā)酵，研制出一款功能性無糖酸奶。市場上，伊利、蒙牛、君樂寶、暢輕等相繼推出了無蔗糖酸奶。

目前，眾多研究者及銷售的無蔗糖酸奶大多采用糖醇類、單一天然甜味劑、人工甜味劑等作為蔗糖替代糖，尤麗新等[9]研制出的攪拌型葛花汁無糖酸乳、姚晶等[10]的無糖山藥酸奶均選用木糖醇為甜味劑；左鋒等[11]用酶解米糠制作的無糖酸奶，選用甜菊甙A3為蔗糖替代糖；傅櫻花[12]研制的無糖鷹嘴豆酸奶，則以阿斯巴甜取代蔗糖。但選用甜味物質代替蔗糖生產的發(fā)酵酸奶，在色、香、味等感官指標方面的差異研究較少。本文選用赤蘚糖醇、羅漢果甜苷、甜菊糖苷復配后代替蔗糖制作無蔗糖酸奶，系統(tǒng)研究添加蔗糖酸奶和無蔗糖酸奶發(fā)酵過程中在色、香、味、粘度、硬度、乳酸菌活菌數(shù)量等方面的差異性。為無蔗糖酸奶的生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

原料乳 天津海河乳業(yè)有限公司；發(fā)酵劑 帝斯曼貿易（上海）有限公司；赤蘚糖醇 保齡寶生物股份有限公司；羅漢果甜苷 湖南華城生物資源股份有限公司；甜菊糖苷 山東海根生物技術有限公司；蔗糖 韓國CJ第一制糖株式會社；復配糖（用赤蘚糖醇、羅漢果甜苷、甜葉菊苷按照1:0.02:0.02復配，與蔗糖的甜味比為7.77:1） 天津商業(yè)大學食品工藝實驗室制備。

Heracles II電子鼻、Astree電子舌、IRIS VA400電子眼 法國Alpha M.O.S公司；Physica MCR 301流變儀 奧地利安東帕TruGap RADY公司；TA-XT Plus型質構儀 英國Stable Micro Systems公司；Sucre G6R全自動菌落計數(shù)儀 杭州迅數(shù)科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 天然復配糖配方的確定 配制8%蔗糖溶液，以8%蔗糖溶液為基準，根據(jù)赤蘚糖醇、羅漢果甜苷、甜菊糖苷等倍甜比例（赤蘚糖醇:羅漢果甜苷=99.58:0.42，赤蘚糖醇:甜菊糖苷=99:0.05）進行復配混合，配制與8%蔗糖溶液等甜度的天然復配糖。采用感官評分（感官表如表1所示）和電子舌檢測相結合的方式，確定與8%蔗糖溶液同等甜度的天然復配糖配方，通過算出8%蔗糖溶液與同等甜度天然復配甜味劑的溶質質量分數(shù)之比，從而得出與4%、6%、10%、12%蔗糖溶液同等甜度的天然復配糖配方。

表1 天然復配甜味劑的感官評分表Table 1 Sensory score table for natural compound sweeteners

1.2.2 無蔗糖酸奶和普通酸奶的工藝流程 無蔗糖酸奶工藝流程：原料乳→添加與不同蔗糖濃度同等甜度的復配糖→均質→殺菌（95 ℃，15 min）→冷卻、接種發(fā)酵劑（直投式發(fā)酵劑）→裝罐→發(fā)酵（43 ℃）

普通酸奶工藝流程：原料乳→添加不同濃度的蔗糖→均質→殺菌（95 ℃，15 min）→冷卻、接種發(fā)酵劑（直投式發(fā)酵劑）→裝罐 →發(fā)酵（43 ℃）

1.2.3 指標測定

1.2.3.1 無蔗糖酸奶和普通酸奶發(fā)酵終點的確定每隔1 h對兩種酸奶取樣，采用酚酞指示劑法[13]檢測酸度。根據(jù)GB 19302-2010《食品安全國家標準發(fā)酵乳》[14]中對發(fā)酵乳制品酸度的要求，確定酸奶的發(fā)酵終點。

1.2.3.2 無蔗糖酸奶和普通硬度變化 每隔1 h對兩種酸奶取樣，使用質構儀測定酸奶的硬度。采用一次穿刺模式，使用P/36R圓盤型探頭進行測試。實驗測定的參數(shù)主要為：觸發(fā)力為5 g，下壓距離為3 mm，測試速度為1 mm/s。

1.2.3.3 無蔗糖酸奶和普通粘度變化 每隔1 h對兩種酸奶取樣，使用流變儀進行酸奶粘度的測定，選用PP50探頭，溫度設置為43 ℃，剪切速率為1 /s，測量剖面選取20個點測量。

1.2.3.4 無蔗糖酸奶和普通酸奶乳酸菌數(shù)量變化

選用MRS瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)乳酸菌，使用全自動菌落計數(shù)儀進行乳酸菌計數(shù)。

1.2.3.5 無蔗糖酸奶和普通感官測定 感官評價標準：評分標準參照GB 19302-2010《食品安全國家標準發(fā)酵乳》的要求并進行修改，選擇10名經過培訓的感官評價人員，對酸奶的組織結構、色澤、口感、風味進行感官評分，如表1所示。

1.2.3.6 電子鼻測定 稱取7 g樣品于30 mL頂空瓶中，使用電子鼻進行檢測，檢測參數(shù)為：50 ℃下孵化20 min，振蕩速度為500 r/min。進樣量5000 μL，注射速度125 /s，進樣口溫度200 ℃、壓力10 kPa、流速30 mL/min、注射時間45 s。每個樣品重復三次。使用正構烷烴標準液進行化合物的標定，通過比對CAS碼確定化合物，用Alpha Soft V14.2進行數(shù)據(jù)處理。

1.2.3.7 電子舌測定 電子舌使用前進行校準，校準完成后，將樣品與水1:1配制好，置于電子舌專用測試杯中，采用七根傳感器進行滋味的檢測。每次信號采集時間為120 s，每個樣品之間設置清洗序列，每個樣品重復三次。使用Alpha Soft V14.2進行數(shù)據(jù)處理。

1.2.3.8 電子眼測定 將樣品倒入透明培養(yǎng)皿中，進行顏色的校準。校準好之后，把樣品放在電子眼中進行拍照，每個樣品重復三次。使用Alpha Soft V14.2進行數(shù)據(jù)處理。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用Origin 8.0進行圖表數(shù)據(jù)處理，Spss進行數(shù)據(jù)的顯著性分析，使用Alpha Soft V14.2進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 天然復配糖配方的確定

各配方復配糖比例如下：

配方1：赤蘚糖醇:羅漢果甜苷:甜菊糖苷=99:2.5:2

配方2：赤蘚糖醇:羅漢果甜苷:甜菊糖苷=90:1.8:1

配方3：赤蘚糖醇:羅漢果甜苷:甜菊糖苷=99:2:2

配方4：赤蘚糖醇:羅漢果甜苷:甜菊糖苷=99:2:1

配方5：赤蘚糖醇:羅漢果甜苷:甜菊糖苷=99:2:2.5

經感官評價（如表2）分析得到樣品3和樣品5感官評分最高，由此可以初步得出樣品3和樣品5與8%蔗糖溶液甜度相似，將樣品3和樣品5進行電子舌檢測，確定與8%蔗糖溶液甜度最相似的樣品。

表2 不同配方的天然復配糖感官評分Table 2 Sensory scores of natural compound sweeteners of different formulas

經電子舌味覺分析（表3）得到樣品3和8%蔗糖溶液的酸、甜、苦、咸、鮮系數(shù)比樣品5和8%蔗糖溶液接近，樣品3的甜味系數(shù)和8%蔗糖溶液的甜味系數(shù)一樣，由此可以得出樣品3和8%蔗糖溶液的甜度相似。

表3 8%蔗糖與樣品3、樣品5電子舌味覺分析Table 3 Electronic tongue taste analysis of 8% sucrose, sample 3 and sample 5

電子舌傳感器雷達圖分析，如圖1所示，得到樣品3和8%蔗糖溶液在酸味、甜味、苦味、咸味及鮮味傳感器響應值比樣品5和8%蔗糖溶液接近，由電子舌傳感器雷達圖可以得出結論：樣品3和8%蔗糖溶液甜度相似。

利用電子舌自帶分析軟件對收集到的8%蔗糖溶液與樣品3、樣品5的5次平行數(shù)據(jù)進行主成分分析，建立二維圖，如圖2～圖3所示，識別指數(shù)代表系統(tǒng)對樣品的區(qū)分程度，大于85，代表系統(tǒng)能夠很好的將樣品區(qū)分開，小于85，說明樣品之間有重合。樣品3與8%蔗糖溶液的主成分分析識別指數(shù)為-6，說明兩個樣品有較大的重合；樣品5和8%蔗糖溶液識別指數(shù)為80，樣品5與8%蔗糖溶液有一定的重合。經過綜合分析得出，樣品3和8%蔗糖溶液滋味更接近。

圖 1 8%蔗糖與樣品3、樣品5電子舌雷達分析圖Fig.1 Electronic tongue radar analysis of 8% sucrose, sample 3 and sample 5

2.2 無蔗糖酸奶與普通酸奶發(fā)酵過程中酸度變化

每隔1 h測定酸奶樣品的酸度，根據(jù)酸度≥70°T來確定發(fā)酵終點。酸奶酸度測定結果如圖4所示。在43 ℃發(fā)酵，添加4%、6%蔗糖的酸奶達到發(fā)酵終點的時間分別為6、5 h；添加8%、10%、12%蔗糖的酸奶7 h達到發(fā)酵終點；添加復配糖的無蔗糖酸奶達到發(fā)酵終點的時間均為5 h。添加不同濃度蔗糖的普通酸奶和不同濃度復配糖的無蔗糖酸奶發(fā)酵結束后，酸度范圍分別在70.11°T～72°T、71.14°T～72.18°T，均達到了70°T，符合GB 19302-2010《食品安全國家標準發(fā)酵乳》中對發(fā)酵乳制品酸度的要求，且凝固狀態(tài)較好。

圖 2 8%蔗糖溶液與樣品3主成分分析Fig.2 Principal component analysis of 8% sucrose solution and sample 3

圖 3 8%蔗糖溶液與樣品5主成分分析Fig.3 Principal component analysis of 8% sucrose solution and sample 5

圖 4 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶酸度變化Fig.4 Changes in acidity between plain yogurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

圖 5 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶硬度變化Fig.5 Changes in hardness between plain yoghurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

整體來看，兩種酸奶的酸度變化趨勢基本相同。相同發(fā)酵時間，同等甜度的兩種酸奶，添加復配糖的無蔗糖酸奶均比普通酸奶產酸速率快，且蔗糖濃度為4%、8%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶發(fā)酵1～5 h產酸速率有顯著性差異（P＜0.05）；而蔗糖濃度為6%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶發(fā)酵1～3 h產酸速率具有顯著性差異（P＜0.05），發(fā)酵4～5 h產酸速率相近，不具顯著性差異（P＞0.05）。產生差異性的原因可能是因為復配糖對乳酸菌的促進作用大于蔗糖。吳惠娟[15]的研究表明，甜菊糖可以促進乳酸桿菌的生長。周金燕[16]的研究表明，添加甜菊糖苷的酸奶要比完全添加蔗糖的酸奶酸度略高。

發(fā)酵過程中，添加與不同蔗糖濃度同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶，產酸速率具有顯著性差異（P＜0.05）；6%產酸速率最大，其次是8%、10%、12%、4%。添加不同濃度蔗糖的普通酸奶，產酸速率具有顯著性差異（P＜0.05）；產酸速率最大的是6%，其次是4%、8%、10%、12%。因此，蔗糖的添加量會影響發(fā)酵時間。與童芳[17]研究結果一致。另外，不同濃度的無蔗糖酸奶發(fā)酵時間均為5 h，說明4%～12%復配糖對乳酸菌的生長無明顯抑制作用，符合陳文等[18]、Davoudi等[19]等的結論。

2.3 無蔗糖酸奶與普通酸奶發(fā)酵過程中硬度變化

添加蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶硬度變化如圖5所示。相同發(fā)酵時間，添加復配糖的無蔗糖酸奶的硬度均比添加同等甜度蔗糖的普通酸奶大；發(fā)酵1～3 h，普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶硬度變化不明顯，3 h后硬度顯著增大（P＜0.05），且二者出現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。酸奶的酸度和硬度存在一定的聯(lián)系。發(fā)酵前期，乳酸菌分解乳糖產酸速度慢，凝乳形成較慢，隨著發(fā)酵時間的延長，乳酸菌產酸速度加快，使酪蛋白在等電點附近發(fā)生凝集，硬度增大[20]；酸奶的酸度會影響蛋白結構，酸度越大，蛋白質的水合作用越強[21]，乳凝膠加強，內聚性提高[22]，硬度越大。另外，乳酸菌代謝產生胞外多糖，與酪蛋白相互作用，促進酪蛋白的凝聚[23-24]。發(fā)酵結束后，添加蔗糖濃度為4%、6%、8%的普通酸奶和和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶之間無顯著性差異（P＞0.05），添加蔗糖濃度為10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶存在顯著性差異（P＜0.05）。

2.4 無蔗糖酸奶與普通酸奶發(fā)酵過程中粘度變化

粘度是評價酸奶口感及質量控制的重要指標之一[25]。相同甜度下，添加復配糖的無蔗糖酸奶和普通酸奶粘度變化如圖6所示。同等甜度下，添加復配糖的無蔗糖酸奶粘度增加速率比普通酸奶大。發(fā)酵1～3 h，添加不同濃度蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶粘度變化不明顯，3 h之后，粘度上升，且二者出現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。張亞雄等[26]的研究表明，酸奶中羅漢果甜苷的添加會提高酸奶的粘度。因此，相同發(fā)酵時間，同等甜度下，添加復配糖的無蔗酸奶粘度值均比普通酸奶大。粘度與酪蛋白的凝膠性有密切關系，隨著發(fā)酵時間的延長，乳酸菌分解乳糖產酸，酸度增加，pH不斷下降，酪蛋白中的膠體磷酸鈣被氫離子代替導致磷酸鈣的分離溶出，從而使酪蛋白膠粒的穩(wěn)定性下降。當下降至酪蛋白等電點時，酪蛋白相互凝集形成立體網(wǎng)狀結構[27]，粘度上升。楊同香等[28]的研究表明，胞外多糖的產生可以提高粘度，隨著普通酸奶發(fā)酵的繼續(xù)，乳酸菌產生胞外多糖，胞外多糖分子大小和結構會影響酪蛋白在溶液中的存在，利用分子間形成的靜電排斥力[29]，使酪蛋白形成的骨架加粗，增加粒子碰撞結合幾率，酪蛋白能夠形成緊密的立體網(wǎng)狀結構。因此，粘度逐漸增大。

圖 6 普通酸奶與同等甜度的無糖酸奶粘度變化Fig.6 Changes in viscosity between plain yoghurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

添加不同蔗糖濃度的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶達到發(fā)酵終點時，粘度無顯著性差異（P＞0.05）。

2.5 無蔗糖酸奶與普通酸奶乳酸菌數(shù)量變化

如圖7所示，發(fā)酵結束后兩種酸奶乳酸菌數(shù)量范圍為2.67×108～5.6×108CFU/mL，符合GB 19302-2010《食品安全國家標準 發(fā)酵乳》的要求。隨著發(fā)酵進行，兩種酸奶乳酸菌數(shù)量呈上升趨勢。相同甜度下，添加復配糖的無蔗糖酸奶乳酸菌增長速率大于添加同等甜度蔗糖的普通酸奶。發(fā)酵結束后，添加濃度為8%、12%蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶乳酸菌數(shù)量具有顯著性差異（P＜0.05）；添加4%、10%、12%蔗糖的普通酸奶之間，以及添加與4%、10%、12%蔗糖濃度同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶之間，乳酸菌數(shù)量均差異顯著（P＜0.05）。

圖 7 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶乳酸菌數(shù)量變化Fig.7 Changes in the number of lactic acid bacteria between plain yoghurt and sugar-free yoghurt with the same sweetness

同等甜度下添加復配糖的無蔗糖酸奶與普通酸奶之間乳酸菌數(shù)量的差異，一方面高濃度的蔗糖，造成過高的滲透壓，降低乳酸菌細胞內各種酶的活性；另一方面，乳酸菌生長代謝的過程中產生乳酸，乳酸的積累對乳酸菌的生長代謝起到抑制作用[30]。陳文等[18]綜述了赤蘚糖醇對益生菌有促進作用，同時，周金燕等[16]的研究表明，甜菊糖苷和赤蘚糖醇對乳酸菌的生長繁殖有促進作用。Davoudi等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在適當濃度下甜菊糖苷促進乳酸菌生長的作用優(yōu)于蔗糖和葡萄糖。不同復配糖添加量對乳酸菌沒有明顯的抑制作用，這可能與復配糖的分子結構有關。因此，添加量為4%～12%的復配糖適合乳酸菌生長。

2.6 無蔗糖酸奶與普通酸奶感官評價結果

添加復配糖的無蔗糖酸奶和添加蔗糖的普通酸奶感官評分如圖8所示。添加6%蔗糖的普通酸奶感官評分89，同等甜度下添加復配糖的無蔗糖酸奶感官評分93，評分較其它濃度的酸奶高。同等甜度下，4%蔗糖和復配糖添加量過少不足以掩蓋酸奶發(fā)酵過程中的酸味，但組織狀態(tài)良好；同等甜度下，8%、10%、12%蔗糖和復配糖添加量過高，滋味過甜。添加量過高會影響到酸奶的凝乳效果[31]，延長發(fā)酵時間，有少量乳清析出，出現(xiàn)組織狀態(tài)不好的現(xiàn)象。6%的添加量，酸奶酸甜可口，且發(fā)酵時間適宜，組織狀態(tài)均勻，滋味氣味良好。

圖 8 普通酸奶與同等甜度無蔗糖酸奶感官評分Fig.8 Sensory score of plain yogurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

2.7 無蔗糖酸奶與普通酸奶氣味變化差異

目前，已被檢測出酸奶的風味物質超過90種[32]，乙醛和2,3-丁二酮（又稱雙乙酰）通常被認為是酸奶的主要風味物質[33]。對發(fā)酵完成的無蔗糖酸奶和普通酸奶進行電子鼻氣味檢測，并進行主成分分析，如圖9所示。發(fā)酵結束后，蔗糖添加量在4%～12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶，主成分1和主成分2之和大于95%，能夠很好的反映樣品的情況。4%、10%和12%識別指數(shù)分別為86、96和95，均大于85，故添加蔗糖濃度為4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶氣味上具有顯著性差異（P＜0.05）；而6%、8%識別指數(shù)-0.5、32，均小于85。因此，添加蔗糖為6%、8%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶氣味更接近，無顯著性差異（P＞0.05）。

圖 9 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶氣味主成分分析Fig.9 Principal component analysis of odour between plain yoghurt and non-sucrose yoghurt with the same sweetness

對兩種酸奶進行揮發(fā)性成分分析，如表4～表5所示。由表4～表5可知，添加不同濃度蔗糖、復配糖的普通酸奶和無蔗糖酸奶中分別檢測出31、44種揮發(fā)性成分，包括酯類、醇類、酮類化合物、烷烴類物質、烯類物質及其他揮發(fā)性物質。與普通酸奶相比，無蔗糖酸奶的揮發(fā)性成分較多，其原因可能是加入的復配糖種類多。添加不同濃度蔗糖的普通酸奶揮發(fā)性物質種類不具有顯著性差異（P＞0.05），添加與12%蔗糖同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶揮發(fā)性成分種類與其他濃度具有顯著性差異（P＜0.05）。不同濃度的普通酸奶和無蔗糖酸奶揮發(fā)性成分有很大不同，其原因可能是隨著蔗糖、復配糖濃度的增加，對乳酸菌的代謝產生一定的影響從而產生不同的物質。普通酸奶和無蔗糖酸奶分別產生的丙酸戊酯、正己酸乙酯、戊酸丙酯、庚酸乙酯、丙酸己酯等酯類物質主要起到呈香作用，例如丙酸戊酯具有蘋果香味，庚酸乙酯具有果香味等。有文獻[34]表明醛類物質在酸奶發(fā)酵過程中屬于過渡態(tài)化合物，不會過多積累。普通酸奶中檢測到4種醛類物質，其中的壬醛是發(fā)酵過程中脂肪水解成分，椰子醛具有椰香味，己醛呈生的油脂和青草氣及蘋果香味，月桂醛具有醛香和油脂氣息，醛類物質的產生可以綜和酸奶發(fā)酵過程中的酸味。無蔗糖酸奶產生的正辛醛可以產生甜橙香味，而肉豆蔻醛具有奶香味。

表4 43 ℃添加不同濃度蔗糖的普通酸奶揮發(fā)性成分變化Table 4 Changes of volatile components in plain yogurt with different concentrations of sucrose at 43 ℃

續(xù)表4

續(xù)表5

2.8 無蔗糖酸奶與普通酸奶滋味變化差異

電子舌通過傳感器對樣品的滋味進行分析[35]，以客觀數(shù)據(jù)反映樣品的酸、甜、苦、咸、鮮等基本味覺感官指標。對不同濃度的兩種酸奶進行電子舌檢測，并進行味覺主成分分析。如圖10所示，濃度為4%、10%、12%同等甜度的兩種酸奶識別指數(shù)84、81、64均小于85，故此三個濃度下的兩種酸奶滋味不具有顯著性差異（P＞0.05）；而濃度為6%、8%同等甜度下的兩種酸奶識別指數(shù)分別為91、86均大于85，故兩個濃度下的兩種酸奶滋味具有顯著性差異（P＜0.05）。

圖 10 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶發(fā)酵結束滋味主成分分析Fig.10 Principal component analysis of the final taste of plain yoghurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

在滋味對比方面，不同濃度同等甜度下的兩種酸奶酸味、甜味、苦味、咸味、鮮味存在顯著性差異（P＜0.05）（圖11）。添加復配糖的無蔗糖酸奶酸味強度值均比添加同等甜度蔗糖的普通酸奶大，但無顯著性差異（P＞0.05）。蔗糖濃度為4%、6%普通酸奶的甜味強度值比添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶甜味強度值大，其原因可能是兩個濃度下的添加復配糖的無蔗糖酸奶乳酸菌數(shù)量比普通酸奶乳酸菌數(shù)量多，產酸增多，甜味物質不足以中和酸味；蔗糖濃度為8%、10%、12%普通酸奶的甜味強度值小于添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶，這可能是隨著蔗糖、復配糖濃度的增加，復配糖減弱酸味的能力大于同等甜度的蔗糖。添加與12%蔗糖同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶的苦味大于添加同等甜度蔗糖的普通酸奶，相同甜度的兩種酸奶在苦味、咸味、鮮味均存在顯著性差異（P＜0.05）。濃度為4%、12%同等甜度下的兩種酸奶鮮味不存在顯著性差異（P＞0.05），而濃度為6%、8%、10%同等甜度下的兩種酸奶鮮味存在顯著性差異（P＜0.05）。這些滋味成分的差異，是造成同等甜度的兩種酸奶滋味差異的主要原因。但總體滋味，是這些滋味的綜合，需要通過主成分分析確定。

圖 11 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶發(fā)酵結束滋味強度Fig.11 Taste intensity at the end of fermentation of plain yogurt and non-sucrose yogurt with the same sweetness

2.9 無蔗糖酸奶與普通酸奶色澤變化差異

電子眼屬于視覺分析，模擬人眼對樣品的感知[20]，分析樣品的整體顏色，以客觀數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來[36]。通過IRIS VA400電子眼檢測添加復配糖的無蔗糖酸奶和添加蔗糖的普通酸奶發(fā)酵過程及發(fā)酵結束時顏色變化，如圖12所示。對占比最大的色號4095（乳白色）進行分析，發(fā)酵結束時不同濃度下的兩種酸奶4095所占比例均超過75%。主成分分析結果如圖13所示，蔗糖濃度為4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶相比，發(fā)酵結束時兩種酸奶識別指數(shù)分別為91、92、95，均大于85，說明此三個濃度下兩種酸奶色澤上具有顯著性差異（P＜0.05）。而蔗糖濃度為6%、8%的普通酸奶與添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶相比，識別指數(shù)分別是72、-2，均小于85，說明這兩個濃度下的兩種酸奶在色澤上無顯著性差異（P＞0.05）。因此，酸奶的色澤和添加的蔗糖、復配糖濃度不呈線性關系，是酸奶的一種表觀體現(xiàn)。

圖 12 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶發(fā)酵過程4095色號變化Fig.12 Changes of 4095 color number during the fermentation of plain yoghurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

圖 13 普通酸奶與同等甜度的無蔗糖酸奶發(fā)酵結束色澤主成分分析Fig.13 Principal component analysis of color at the end of fermentation between plain yogurt and sucrose-free yoghurt with the same sweetness

3 結論

比較發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過程中，相同甜度下，添加復配糖的無蔗糖酸奶產酸速率顯著高于普通酸奶（P＜0.05）。發(fā)酵1～3 h硬度、粘度無顯著性差異（P＞0.05），3 h之后出現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。發(fā)酵結束時，普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶乳酸菌數(shù)量具有顯著性差異（P＜0.05）。經感官評價得到6%普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶感官評分最高。氣味、滋味、色澤方面，發(fā)酵結束時，蔗糖濃度為4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶，氣味和色澤存在明顯變化，在滋味方面無顯著性差異（P＞0.05）；而蔗糖濃度為6%、8%的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶，色澤和氣味上無顯著性差異（P＞0.05），但在滋味上存在顯著性差異（P＜0.05）。經揮發(fā)性成分分析，不同濃度的普通酸奶和無蔗糖酸奶共分別檢測出31、44種揮發(fā)性成分。因此，添加不同濃度的普通酸奶和添加同等甜度復配糖的無蔗糖酸奶存在差異性。