粉碎型苏籽酸奶稳定剂的筛选研究.docx

粉碎型苏籽酸奶稳定剂的筛选研究 蒋纬肖哺婷胡颖摘 要：目的：解决粉碎型苏籽酸奶中苏籽与酸奶在融合过程出现的分层现象。方法：添加果胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、明胶、海藻酸丙二醇酯（PGA）等7种单一的稳定剂，通过对其形态、色泽、苏籽分布情况的观察，选出相对较好的稳定剂进行理化指标及感官指标相结合测定的方法进一步筛选并确定各自最适添加量，对筛选出的适宜稳定剂进行正交试验获得复合稳定剂的最优配比。结果：适宜于粉碎型苏籽酸奶的单一稳定剂为明胶0.15%、黄原胶0.07%、果胶0.10%，通过进一步正交实验得出三者复配最优组合添加剂量为：明胶0.20%、黄原胶0.09%、果胶0.10%。关键词：粉碎型苏籽酸奶；稳定剂；稳定剂复配TS252.54 A 1007-7731（2018）01-0082-05Abstract：Purpose：To solve the stratification phenomenon of Su-seed and yogurt in the fusion process.Method：Addpectin，xanthan，gum，sodium，alginate，agar，sodium carboxy methylcellulose（CMC-Na），gelatin，propylene glycol alginate（PGA）seven kinds of single stabilizers，through its morphology，color，Su seed distribution of the observation，select the relatively good stabilizer for physical and chemical indicators and sensory indicators combined determination of the method to further screen and determine their respective optimal dosage. Finally，the optimal ratio of the selected stabilizer was obtained by orthogonal test. Result：A single stabilizer suitable for crushed Suye yoghurt was 0.15% gelatin；0.07% of xanthan gum and 0.10% of pectin. The results showed that the optimal dosage of gelatin was 0.20% gelatin，0.09% xanthan gum and 0.10% pectin by further orthogonal experiment. And it has a significant effect on improving the sedimentation of soda seeds in crushed Suye yogurt.Key words：Su seed yogurt；Stabilizer；Stabilizer compound凝固型酸奶是乳制品的一個重要类别，其易消化吸收，富含乳酸菌，具有调节肠道菌群平衡、美容美颜、改善便秘等作用1。紫苏种子（别称紫苏籽、苏籽）含丰富的油脂，油中主要含有的脂肪酸为-亚麻酸2。-亚麻酸系-3多不饱和脂肪酸（-3 PUFA）是人体必需脂肪酸之一，具有抗动脉粥样硬化、预防心脑血管疾病及减肥、降血脂等生理功能3，但它在哺乳动物体内无法自身合成4。本研究将紫苏籽与酸奶结合，期望研制出兼具酸奶和苏籽中a-亚麻酸双重营养保健作用的苏籽酸奶，并将苏籽特有的清香完美的融入酸奶中，以增强酸奶的口感的产品，为消费者提供更多功能性乳制品的选择空间5。苏籽与酸奶融合过程中容易出现分层现象，不能均匀地分布在酸奶中，从而对苏籽酸奶的感官造成了严重的影响，这种分层缺陷在粉碎型苏籽酸奶中更为严重。为了防止和避免苏籽酸奶制品出现分层、黏稠度低、质地粗糙、口感差、乳清析出等不良现象，合理选择和添加稳定剂或增稠剂是很好的解决途径6。杨洋等7发现以羟丙基二淀粉磷酸酯添加量0.12%、果胶添加量0.10%、琼脂添加量0.07%的稳定剂复配方案对凝固型酸奶有着极好的稳定效果；廖芬等8发现以添加0.25%0.50%黄原胶的香蕉凝固型酸奶品质最佳，其次是果胶，添加量为0.50%；刘亚琼等9发现PGA和果胶为凝固型杏鲍菇酸奶生产适宜的稳定剂；王娜娅等10确定明胶添加量为0.2%且再通过复配稳定剂的筛选得出质量分数为0.4%的明胶与果胶按照质量比为73添加，瓯柑酸奶组织稳定，质地均匀。关于酸奶稳定剂的研究已得出不少成果，但是，目前尚未有苏籽酸奶稳定剂筛选研究的报道。本实验将针对粉碎型苏籽酸奶的稳定剂进行筛选及复配研究，得出适宜于粉碎型酸奶的单一稳定剂及其最有复配组合，为苏籽酸奶的工艺研究及该产品的推广提供数据支撑。1 材料与方法1.1 材料与仪器 （1）原料：苏籽、奶粉（市售雀巢全脂奶粉）；（2）试剂：白砂糖、发酵剂（山花酸奶）、果胶、黄原胶、海藻酸钠、琼脂、CMC-Na、明胶、PGA（均为食品级）、氢氧化钠（3）仪器：FA2004N分析天平FA2004N，上海菁海仪器有限公司；DHP-9272电热恒温培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；NDJ-5s数字式粘度计，上海菁海仪器有限公司；TD5K低速离心机，长沙东旺实验仪器有限公司；PHS-3C精密酸度计，上海大谱仪器有限公司；移液管、电磁炉、烧杯等。endprint1.2 测定方法 （1）酸度：按照食品安全国家标准 GB5413.34-2010食品安全国家标准乳和乳制品酸度的测定方法进行测定。（2）黏度：采用旋转式黏度计测定，选用4号转子，转速12r/min，测定温度25，测定时间30s。（3）持水力：取酸奶约5g，室温下5000r/min离心30min，弃上清液，离心管倒置10mi后立即称重，计算持水力。持水力（%）=离心沉淀物重量/样品重量100。（4）析出乳清含量：准确称取胶头滴管重量（M1），用胶头吸管吸取原瓶酸奶中的乳清液，称重（M2）。乳清含量（%）=（M2-M1/原酸奶重量）100。（5）感官评分：请10位受过专业培训的食品质量与安全专业学生，对粉碎型苏籽酸奶进行感官评定，对粉碎型苏籽酸奶的色泽、组织形态、气味、滋味的4个感官指标进行权重系数判定，得出权重系数为组织状态30%、色泽20%、气味20%、滋味30%。感官评分标准如表1所示。1.3 数据处理 利用SPSS17.0统计软件分析及方差分析处理，差异水平为0.05。2 结果与分析2.1 单一稳定剂的粗筛 在文献查阅基础上，选定果胶、黄原胶、海藻酸奶、琼脂、CMC-Na、明胶、PGA等7种单一稳定剂，通过对上述单一稳定剂在酸奶中的最适添加量进行比较，观察稳定剂添加后苏籽酸奶形态、色泽、苏籽分布情况等外在感官，完成单一稳定剂的初步筛选。实验结果如表2所示。由表2可知，选取使苏籽分布较均匀的黄原胶和果胶、口感较好的明胶以及使苏籽味浓郁的PGA作为单一稳定剂的进一步细筛实验。2.2 单一稳定剂的细筛 将初步筛选的稳定剂浓度细化为7个梯度，分别测定其黏度、酸度、持水力及乳清析出含量并进行感官评定。实验结果显示，黄原胶、明胶、果胶及PGA加入粉碎型苏籽酸奶后的酸度都符合国标，且每种稳定剂的浓度之间酸度差异不大。而析出乳清含量直接影响感官评定者的第一印象，故将析出乳清含量与感官评定相联系，结合黏度和持水力指标进行单一稳定剂的细筛，各单一稳定剂不同梯度添加对粉碎型苏籽酸奶的具体影响结果罗列如下。2.2.1 果胶实验结果 果胶，可防止乳清分离和块状物的形成，其中低酯果胶在作为酸奶的水果制剂使用时，可组织防止水果上浮11，这一特性对于苏籽酸奶中苏籽上浮可能具有类似作用。不同浓度果胶对粉碎型苏籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官評分及视觉观察结果如表3所示。不同浓度果胶对粉碎型苏籽酸奶持水力及黏度的影响如图1、图2所示。果胶在低pH值水平时会使体系的黏度下降，正是由于二者间的复杂关系，造成了看似没有规律的曲线，其持水力也随着黏度的不确定性而没有规律，而0.2%以后的酸奶呈较坚硬的状态，口感不细滑，结合乳清析出量和感官评分，确定果胶较适的添加浓度为：0.05%、0.10%、0.15%。2.2.2 明胶实验结果 明胶，其分子形成弱的凝胶网状结构，可以防止乳清渗出和分离12。不同浓度明胶添加对粉碎型苏籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官评分、视觉观察结果如表4所示。不同浓度明胶对酸奶持水力及黏度的影响如图3、图4所示。由图3和图4可知，随着明胶添加量的增加，酸奶的黏度及持水力都大致呈先上升后下降的趋势，并且0.20%与0.15%口感差不多，但由于前者乳清较多，所以评分较低，综合各指标的影响，选定明胶的较适浓度为：0.15%、0.20%、0.25%。2.2.3 黄原胶实验结果 黄原胶，有良好的增粘性和悬浮能力，在低浓度下就具有较高的粘度，其用于乳品生产中，可以增加协同性，稳定乳性13。不同浓度黄原胶对粉碎型苏籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官评分及视觉观察的影响结果如表5所示。不同浓度黄原胶对粉碎型苏籽酸奶持水力及黏度的影响如图5、图6所示。由图5和图6可知，随着黄原胶浓度的增加，酸奶黏度先下降后上升，但持水力却呈相反趋势，有可能是随着黄原胶浓度的增大，胶体凝结成较为坚硬的固体状态，水分也被挤压出来。在0.07%时，黏度呈最小值，但其口感细滑，组织稳定，苏籽呈均匀状态，结合持水力与感官评分，黄原胶添加的较适浓度为0.05%、0.07%、0.09%。2.2.4 PGA实验结果 不同浓度PGA对粉碎型苏籽酸奶酸度、析出乳清含量、感官评分及视觉观察的影响结果如表6所示。从表6可以看出，PGA在选定的添加浓度梯度中，并未起到对粉碎型苏籽酸奶在整体感官改善的作用，不同浓度的添加均显现出口感稀薄，组织松散不爽滑，稳定性较差，乳清析出明显，脱壁严重等质量缺陷，因此，在进一步的复配稳定剂的研究中不予考虑PGA，将其筛除。2.3 复配稳定剂研究 通过以上单一稳定剂不同添加浓度的细筛研究，确定以果胶、黄原胶、明胶组成复配稳定剂，采用L9（33）正交表进行正交实验，因子水平对照表如表7。按照表7的因素水平，进行粉碎性苏籽酸奶复配稳定剂正交实验，以持水力和黏度为粉碎型苏籽酸奶稳定性的评价指标。结果如表8所示。对持水力及黏度的影响进行方差分析，结果如表9所示。通过对表8进行极差分析可知，3种稳定剂对黏度影响的大小为：果胶黄原胶明胶，最优工艺参数为A2B3C2；3种稳定剂对持水力的影响大小为黄原胶明胶果胶，最优工艺参数为A2B1C2。经表9方差分析表可知，3种稳定剂对持水力有显著影响（p0.05）。结合极差及方差分析结果，3种稳定剂在持水力方面具有显著影响，因此持水力影响因素为主要因素，实验6的持水力效果为最佳，黏度效果只略低于最佳指数。所以综合考虑，确定本实验的最终复配稳定剂方案为A2B3C2，即明胶0.20%，黄原胶0.09%，果胶0.10%。该复配组合方案添加，可获得口感细腻，苏籽味浓郁，组织状态稳定且苏籽均匀分布的苏籽酸奶。endprint3 讨论对比7种稳定剂对粉碎型苏籽酸奶稳定性的影响，发现以果胶添加量0.10%的粉碎型苏籽酸奶组织状态稳定，口感细滑；以明胶添加量为0.15%的粉碎型苏籽酸奶苏籽味浓郁，色泽乳白，苏籽分布较为集中；以黄原胶添加量为0.07%的粉碎型苏籽酸奶结构稳定，苏籽分布集中，无乳清析出。以上3种稳定剂对于改善粉碎型苏籽酸奶品质皆有效果，均可作为单一稳定剂添加于粉碎型苏籽酸奶中。单一稳定剂对于改善苏籽在酸奶中分布不均匀有一定改善作用，但效果不是特别明显，且一种稳定剂效果单一，如黄原胶对于改善苏籽分布不均匀这一现象有明显效果，无乳清析出现象，在低浓度下就有较高的黏度，但其溶解过于缓慢；果胶用于酸奶中，口感爽滑，组织状态稳定，但苏籽分布较为集中，不能均匀分布；明胶同果胶效果相似，但其具有增香效果，赋予酸奶浓厚的香味。由于3种稳定剂各有优缺点，考虑将其复配。4 结论单一稳定剂的添加量为明胶0.15%、果胶0.10%、黄原胶0.07%。实验以单因素试验为基础进行正交试验，在对正交试验的结果进行方差分析后，结果表明，添加量为明胶0.20%，黄原胶0.09%，果胶0.10%的复配稳定剂能使粉碎型苏籽酸奶中苏籽均匀分布地分布在酸奶中且口感细腻，组织状态稳定。参考文献1廖芬，刘国明，郑凤锦，等.不同稳定剂对香蕉凝固型酸奶品质的影响J.南方农业学报，2015，46（1）：123-127.2蒲海燕，李影球，李梅.紫苏的功能性成分及其产品开发J.中国食品添加剂，2009，2：109-1133Kim K，Nam Y A，Kim H S，et al.alpha-Linolenic acid：Nutraceutical，pharmacological and toxicological evaluationJ.Food and Chemical Toxicology，2014（70）：163-178.4Aportela-Palacois A，Sosa-Morales，M E，Velez-Ruiz JF.Rheological and physicochemical behavior of fortified yogurt，with fiber and calciumJ.Journal of Texture Studies，2005，36（3）：333-349.5冷进松，孙国玉，由喆，等.Plackett-Burman联用正交设计优选紫苏蛋白酸奶加工工艺技术J.食品研究与开发，2015，36（16）：111-114.6刘国强.稳定剂在酸奶生产中的应用J.农产品加工，2008（4）：65-67.7杨洋，高航，段艳珠.响应面法对凝固型酸奶稳定剂的优化J.粮食与食品工业，2014，21（6）：50-53.8廖芬，劉国明，郑凤锦，等.不同稳定剂对香蕉凝固型酸奶品质的影响J.南方农业学报，2015，46（1）：123-127.9刘亚琼，孙剑锋，王颉.稳定剂对凝固型杏鲍菇酸奶品质的影响J.食品研究与开发，2015，36（14）：25-27.10王娜娅，李燕.瓯柑酸奶稳定剂的研究J.农产品加工创新版，2010（5）：67-69.11刘文，董赛丽，梁金亚.果胶的性质、功能及其应用J.三门峡职业技术学院学报，2008，7（2）：118-121.12翟丽丽.明胶在乳制品中的应用现状及发展前景分析J.农产品加工学刊：下，2014（1）：54-55.13任宏洋，王新惠.黄原胶的特性、生产及应用进展J.酿酒，2010，37（2）：17-19. （责编：张宏民）endprint安徽农学通报2018年1期安徽农学通报的其它文章两系杂交水稻新组合雁两优8608的生育特性及“三定”栽培技术苹果缺铁性黄叶病成因分析及综合防治策略影响塞罕坝林区华北落叶松人工林生长因素浅析宣城市直播稻生产现状及对策建议涿鹿县测土配方施肥对春玉米产量及经济效益的影响万佛山森林公园夏季开花植物资源调查 -全文完-