酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究.pdf

为解决真空冷冻干燥蓝莓酸奶块易破损、蓝莓含量低和粘牙等问题，本试验研究了添加0%、10%、30%、50%、7 0%、9 0%和10 0%共7 个浓度梯度的商业酸奶、自制酸奶和乳清蛋白3种原料对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块质构、吸湿性、粘牙性和营养品质的影响。结果表明，添加酸奶对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性和粘牙性均有改善作用，但当添加量超过7 0%时，会导致产品硬度和脆度降低，变为絮状结构，甚至发生解体现象。当原料为自制酸奶且添加量为50%7 0%时，样品硬脆度适中，质构特性良好，粘牙性和吸湿性低于添加同浓度的商业酸奶。其中，当添加量为50%时硬度为2.30 N，脆度为17.92个峰，其大小均在7 个浓度梯度中排第4，粘牙性为1.19 Ns，最终吸湿率为0.16 gg,分别低于商业酸奶52.0 2%和2 3.8 1%。本研究结果可为真空冷冻干燥蓝莓酸奶块产品优化提供理论依据。关键词：真空冷冻干燥；蓝莓；酸奶；微观结构；质构D0I:10.11869/j.issn.1000-8551.2023.08.1578蓝莓（VacciniumcorymbosumL.），杜鹃花科越橘属，果实为蓝色，呈近球体，滋味酸甜可口。蓝莓富含花色苷、多酚和超氧化物歧化酶等功能成分，其中总花色苷含量高达1.30 5.38 mgg，被誉为“浆果之王”,具有保护视力、抗氧化、预防心脑血管疾病等功能性作用2-3。2 0 2 0 年底，我国蓝莓栽培面积6.6 4万公顷，总产量34.7 2 万吨，全球排名第五4。但蓝莓采后软化较快，不易保存，且容易受到机械损伤和微生物污染，发生腐败、变质等品质劣变5。因此，蓝莓的加工工艺研究和产品创新直接关系到蓝莓产业的未来发展。真空冷冻干燥蓝莓酸奶块是一种新型即食休闲食品，是将蓝莓和酸奶等原辅料混合后，利用真空冷冻干燥（freeze-drying，FD)技术6)制备而成，最大限度地保留了物料中的营养物质，维持了其原有形态7-8 。该类产品具有口感酥脆、人口即化、食用方便等特点。随着冻干技术的发展和休闲食品的普及，冻干蓝莓酸奶块逐渐占有稳定的消费市场，但如今对冻干蓝莓酸奶块品质分析的研究较少，仅对冻干酸奶和冻干酸奶溶豆的配方和工艺进行了优化9-10 。Lao等1 研究发现,在制备羽衣甘蓝酸奶溶豆时，将微波和红外辐照处理与冻干结合，可以节省干燥时间，减少耗能，保持样品的形状、色彩和营养品质。Feng等12 研究发现在冻干后，果胶等大分子物质作为支撑结构的主要成分，能够提供一定的结构刚性骨架。现阶段冻干蓝莓酸奶块存在易破碎、掉渣、蓝莓含量低和粘牙等问题，产品中蓝莓和酸奶比例有待优化。此外，乳清蛋白、果胶和小分子糖等物质对产品质构、吸湿性和色泽等品质的影响尚不明确。因此，本试验研究了商业酸奶、自制酸奶和乳清蛋白不同添加比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块质构、吸湿性、粘牙性、营养成分等品质的影响，探讨乳清蛋白、小分子糖对产品品质的影响，旨在为制备高质量真空冷冻干燥蓝莓酸奶块提供理论参考。1材料与方法1.1材料与试剂材料：蓝莓（蓝丰，产自山东省青岛市）；酸奶（伊利益消）、牛奶（三元特品鲜牛奶），购于北京市幸福荣耀超市；川秀酸奶发酵剂试剂：氯化钠、无水碳酸钠、浓盐酸、氯化钾、无水醋酸钠、苯酚、浓硫酸、无水葡萄糖（分析纯），上海国药集团化学试剂有限公司；福林酚、没食子酸标品，上海收稿日期：2 0 2 2-10-10 接受日期：2 0 2 3-0 2-0 7基金项目：十三五国家重点研发计划（2 0 16 YFD0400704）作者简介：李原，男，主要从事果蔬产品加工研究。E-mail：l i y u a n 9 7 11 q q.c o m*通讯作者：易建勇，男，研究员，主要从事果蔬干制品调控与营养健康研究。E-mail:1579酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究8期Sigma-Aldrich中国公司；冰醋酸、甲醇（分析纯），北京市通广精细化公司；乳清蛋白（分析纯），上海源叶生物科技有限公司1.2仪器与设备ULT1386-3-V41超低温冰箱，中国赛默飞科技有限公司；BLK190613PD真空冷冻干燥机，江苏博莱客冷冻科技发展有限公司；CM-5色泽测定仪，日本KonicaMinolta公司；TA.XTC-18质构仪，上海保圣实业发展有限公司；SU8010电子扫描显微镜，日本日立公司；Spark多功能微孔板检测仪，瑞士Tecan公司SB25-12DTN超声机，宁波新芝生物科技股份有限公司1.3试验方法1.3.1酸奶和蓝莓浆制备将需要使用的烧杯等仪器在9 0 水浴中灭菌5min，灭菌后沥干、冷却至室温。称取1kg牛奶。将装有牛奶的烧杯于9 0 水浴中灭菌5min，然后冷却至40 50。将2 g酸奶发酵剂接种至40 45的牛奶中，充分搅匀。把接种后的发酵瓶置于43烘箱中发酵8 h。在酸奶发酵形成凝块之后，将酸奶置于4低温下冷藏12 h，后熟，备用。将蓝莓从冰箱取出，解冻，进行全果打浆，备用。1.3.2不同比例商业酸奶真空冷冻干燥蓝莓酸奶块制备在7 0 g体系中，商业酸奶添加比例分别为0%、10%、30%、50%、7 0%、9 0%和10 0%，具体添加量如表2所示。分别称取不同质量原料后，打浆，混匀。注入硅胶模具（2.5cm2.5cm1.4cm）中，在-8 0 条件下预冻12 h后进行真空冷冻干燥，冻干程序：-40 预冷1h；0 干燥2 0 h，升温时间为30 min;25干燥48 h，升温时间为30 min。表1不同原料总糖含量Table 1 Total sugar content of different raw materials/(mgg)原料 Raw materials总糖含量 Total sugar content商业酸奶Commercial yogurt96.584.40自制酸奶Homemadeyogurt30.465.54蓝莓Blueberry103.942.21表2 不同比例商业酸奶添加量Table 2 Amount of commercial yogurt added at different ratios酸奶比例酸奶添加量蓝莓添加量Yogurt ratio/%Yogurt addition/gBlueberry addition/g007010763302149503535704921906371007001.3.3不同比例自制酸奶真空冷冻干燥蓝莓酸奶块制备将商业酸奶换为自制酸奶，添加量及制作方法同1.3.2 和表2。1.3.4不同比例乳清蛋白真空冷冻干燥蓝莓酸奶块制备自自制酸奶中原料牛奶蛋白质含量为3.1%。按照比例换算后，在7 0 g体系中，添加乳清蛋白溶液，具体添加量如表3所示。制作方法同1.3.2。表3不同比例乳清蛋白添加量Table3Amount of whey protein added at different ratios乳清蛋白比例乳清蛋白添加量蓝莓添加量水添加量Whey proteinWhey proteinBlueberryWateraddition/gratio/%addition/gaddition/g00070100.2176.78363300.65120.34949501.08533.91535701.51947.48121901.95361.04771002.17067.83001.3.5色泽的测定参考徐烨等13 的方法并稍作修改。使用CM-5色泽测定仪测定，选用8 mm目标罩，使用白色和黑色校准装置进行0%和10 0%校准。分别取不同样品放在目标罩上进行检测。镜光面选择SCI,测量区域选择8 mm，测定样品的L*、a*和b*值，每组样品测定5次平行。1.3.6质构的测定测试前选取使用TA/2柱形探头，具体测试条件设置如下：试验类型为单次测试，测试类型为下压，目标模式为位移，测试前和测试后速度均为2.00mm?s,测试速度为1.0 0 mms-,触发力为0.0 5N，检测距离为10.0 0 mm。每组样品平行测定6 次。其中最大力表示冻干脆块硬度；峰个数表示脆度14。1.3.7吸湿性的测定吸湿性(hygroscopic,H)表示干物质吸收水分的质量。把样品放人干燥器，在室温下（2 5）均湿2 4h后，放人洗净烘干的样品盒，将其放置在盛有饱和氯化钠溶液的玻璃干燥器中，保证干燥器内相对湿度为7 5%15。在放置1、3、5、10、30、54、78、10 2 和150 h时称重，测定4次平行。按式（1)计算吸湿率(H):mi一mH(1)m式中，m是脆块的初始质量（g);m,是脆块在i时刻的质量(g)。1.3.8总糖含量的测定参考Feng等16 的方法并稍作修改。称取0.5g样品于离心管中，加人2.5mL10%盐酸溶液，沸水浴中水解30 min，取出冷却，10 0 0 0158037卷核农学报rmin-离心15min，取上清液1mL，定容至10 mL,取1mL待测液，加人1mL5%苯酚溶液、5mL浓硫酸，振荡均匀，冷却至室温放置2 0 min，在49 0 nm波长处测定吸光度值，每组测定3次平行。1.3.9蛋白质含量的测定根据GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定17 测定。1.3.10总酚含量测定定参考Nemzer等18 的方法并稍作修改。分别配制8 0%甲醇溶液、0.1mgmLl没食子酸标准溶液、10%福林酚溶液和7.5%碳酸钠溶液，备用。将样品用粉碎机粉碎，准确称干样0.3g样品于50mL离心管中，加人2 0 mL80%甲醇溶液，在4条件下放置12 h，取上清液，过0.2 2 m有机滤膜，取待测样品1mL，加人1mL80%甲醇于试管中，加人1.0mL福林试剂，摇匀，静置5min，加入0.8 mL7.5%碳酸钠溶液，混匀，避光室温静置30 min，加人5mL去离子水定容至10 mL，在7 6 5nm处测定吸光度值，每组样品测定3次平行。样品需在2 4h内测完，否则保存于-40以下环境中。1.3.11总花色苷含量的测定参考Chen等19 的方法并稍作修改。分别配制pH值1.0 缓冲液（HCl-KCl）、p H 值4.5缓冲液（HAc-NaAc)和0.1%盐酸酸化甲醇，备用。将样品用粉碎机粉碎，准确称取0.3g样品于50 mL离心管中，并加人30 mL0.1%盐酸酸化甲醇，40 水浴超声9 0 min，10 0 0 0 r min离心15min，取上清液。分别移取1.0 mL提取液于两只15mL离心管中，分别用pH值1.0 和pH值4.5的缓冲液加至10mL，室温下反应平衡30 min，以蒸馏水为空白对照，分别测定510 和7 0 0 nm波长处的吸光度值，每组样品测定3次平行。总花色苷含量按下式计算：AAMWDFXVC：(2)8x LxmA =(A 510 -A 7 0)p H l oL。-(A 510 -A 7 0 0)(3)式中,C为总花色苷含量(mgg);As10vAzo0分别为pH值1.0 和pH值4.5时样品在510 和7 0 0 nm处的吸光度值；MW为矢车菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量（449.2);D F为稀释倍数；V为提取液总体积（mL）；8为矢车菊素-3-葡萄糖苷的消光系数(2 6 9 0 0);L为光程(1 cm);m为待测物质量(g)。1.3.122粘牙性的测定使用质构仪测定,将40 0 L蒸馏水均匀滴在样品表面，使用一次性滴管推动水滴，将其在样品表面平铺，使样品部分润湿，静置2 min后将样品夹在样品架上。选用TA/36柱形探头，具体测试条件设置如下：试验类型为单次测试，测试类型为下压，目标模式为位移，测试前速度为2.0 0 mms,测试速度和测试后速度均为1.0 0 mmsl,触发力为0.59 N，检测距离为3.0 0 mm。每每组样品平行测定6 次。使用峰面积表示冻干脆块粘牙性，力越大，粘牙性越强，1.3.13微观结构在样品台贴上双面导电胶，将干燥后的蓝莓酸奶块进行切片，放置在导电胶上，进行喷金处理后，再利用电子扫描显微镜在35倍下进行观察1.4数据统计使用SPSS26.0软件对数据进行统计分析，使用单因素（ANOVA)检验进行显著性和差异性检验，使用Origin2022b软件绘图。2结果与分析2.1不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块外观的影响由图1可知，随着酸奶和乳清蛋白添加量的增加，酸奶块颜色逐渐由红褐色变为乳白色。在酸奶和乳清蛋白添加量为10 0%时，样品颜色均为乳白色，添加量为9 0%时，原料为乳清蛋白的样品颜色偏深，其他两种原料样品均为紫色。当原料为乳清蛋白时，随着添加量的增加，冻干后脆块逐渐变为絮状，易发生解体现象。当原料为酸奶且添加量为9 0%时，商业酸奶脆块的外观孔洞数多于自制酸奶脆块。Lazidis等2 0 和Lajnaf等2 1 研究发现，牛奶中蛋白质具有起泡性，且乳清蛋白形成的气泡具有更高的稳定性。因此推测，由于商业酸奶中添加了蔗糖、琼脂等多糖大分子物质，随着糖含量的增加,溶液中可溶性固形物含量增加,溶液变黏、气泡表面张力提高，泡沫稳定性提高，导致样品在冻干后存在较多孔洞2 2 2.2不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块色泽的影响由表4可知，除去当原料添加量为0%和10 0%时，L*值随着添加量增加而升高；*值随着添加量增加先升高后降低；b*值随着添加量的增加而整体降低，说明样品整体逐渐由黑变白，红色先变深再变浅，且越来越偏紫色。通过横向比较发现，相对于原料为商业酸奶和乳清蛋白的样品而言，添加自制酸奶时，不同添加量的样品色泽之间存在显著性差异的样品数最少，说明自制酸奶对样品色泽的影响最小。结合图1可知，只要有蓝莓的添加，样品就呈现紫色，说明蓝莓对其色泽影响较大，并且随着酸奶和乳清蛋白添加量的增加，颜色逐渐由深紫红色变为浅紫色2.3不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块质构的影响由图2 可知，添加商业酸奶的样品整体硬脆度最1581酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究8期ABCDEFGHKLMNOPQRSTU注：A：0%商业酸奶；B：10%商业酸奶；C：30%商业酸奶；D：50%商业酸奶；E：7 0%商业酸奶；F：9 0%商业酸奶；G：10 0%商业酸奶；H：0%自制酸奶；I:10%自制酸奶；J：30%自制酸奶；K：50%自制酸奶；L：7 0%自制酸奶；M：9 0%自制酸奶；N：10 0%自制酸奶；0:0%乳清蛋白；P：10%乳清蛋白；Q：30%乳清蛋白；R：50%乳清蛋白；S：7 0%乳清蛋白；T：9 0%乳清蛋白；U：10 0%乳清蛋白。Note:A:0%commercial yogurt.B:10%commercial yogurt.C:30%commercial yogurt.D:50%commercial yogurt.E:70%commercial yogurt.F:90%commercial yogurt.G:100%commercial yogurt.H:0%homemade yogurt.I:10%homemade yogurt.J:30%homemade yogurt.K:50%homemade yogurt.L:70%homemade yogurt.M:90%homemade yogurt.N:100%homemade yogurt.0:0%whey protein.P:10%whey protein.Q:30%whey protein.R:50%whey protein.S:70%whey protein.T:90%whey protein.U:100%whey protein.图1不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的外观Fig.1The appearance of the FD blueberry yogurt restructuring cubes with different ratios of ingredients高，其次为添加自制酸奶的样品，添加乳清蛋白的样品最低。3种原料样品的硬度和脆度在整体趋势上都是随着添加量的增加而变小，该趋势在商业酸奶组和乳清蛋白组的样品中较为明显，在自制酸奶组样品中不明显。当原料为商业酸奶时，添加量为10%时的硬度和脆度最高，添加量为9 0%时最低（图2-A）。当原料为自制酸奶时，添加量为10%时硬脆度最大，添加量为90%时硬脆度最小（图2-B），这与原料为商业酸奶的结果相似。推测这可能是因为商业酸奶和自制酸奶的添加量为10%时，增加了样品的可溶性固形物含量，并且酸奶中的小分子糖和蓝莓中的果胶等大分子物质在一定添加量下可能发生了交联，形成了新的孔隙结构，导致硬脆度上升；随着商业酸奶和自制酸奶含量的持续升高，交联作用减弱，水晶开始纵向生长，并逐渐形成片层结构，硬脆度下降 12 。将酸奶换为乳清蛋白时,其硬脆度均随添加量的增加而降低，当添加量为9 0%和100%时,丧失了硬度和脆度(图2-C)。2.4不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块吸湿性的影响由图3可知，商业酸奶、自制酸奶和乳清蛋白均对表4不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的色泽Table4The color of the FD blueberry yogurt restructuring cubes with different ratios of ingredients商业酸奶色泽Color自制酸奶色泽Color乳清蛋白色泽ColorCommercial yogurt/%L*66Homemade yogurt/%aWhey protein/%a6*31.7920.313.5829.0916.382.7040.5314.791.440000.46f0.45b0.13d2.30f1.86cd0.66b1.39c0.66c0.28b33.2116.047.5731.0718.653.2034.1716.862.051010102.33f0.29c0.60a1.50f0.88bc0.97b1.50d0.50bc0.40b36.5425.924.8039.6820.170.8434.5922.58-0.013030302.75e0.73a0.31c2.23e1.03ab0.78c3.23d1.99a0.73c43.01 26.122.1245.20 21.88-2.7643.0122.22-1.805050501.89d0.91a0.58e5.49d1.88a0.64d4.43c2.91a1.45d50.1426.87-2.4051.23 20.69-3.2243.7917.90-2.117070701.03c1.88a0.52f2.05c1.71ab0.25d4.08c1.60b0.71d60.4219.69-6.4062.8416.01-7.8452.754.812.159090902.52b1.41b0.23g2.87b2.22d0.56e3.27b0.41d0.08b95.48-0.526.2695.26-0.778.6186.43-1.0310.141001001000.42a0.11d0.73b0.27a0.08e0.94a2.15a0.18e1.51a注：同列不同小写字母表示在0.0 5水平下差异显著。下同。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at O.05 level.The same as following.1582核报农学37卷硬度Hardness脆度Crispness8A90aa7a80706b605504Ccd40d3bb30be2eb20b1100001030507090100商业酸奶Commercial yogurt%8B90807066050440aabc-abcababc30cd2bbbdbcC20C100001030507090100自制酸奶Homemadeyogurt/%8C90780706605504a40a3b30b2C20Cd1de10ff0001030507090100乳清蛋白Wheyprotein/%注：同一指标不同小写字母表示在0.0 5水平下差异显著。下同。Note:Different lowercase letters in the same indicators indicate significantdifference at 0.05 level.The same as following.图2不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的质构特征Fig.2The texture properties of FD blueberry yogurtrestructuring cubes with different ratios of ingredients样品吸湿率有一定影响，且3个原料组的样品吸湿率均随原料添加量的增加而降低，其中乳清蛋白组的样品趋势最明显，商业酸奶组样品最不明显。当原料为商业酸奶时，添加量为10%时，样品吸湿率最高；添加量为9 0%时，样品吸湿率最低。较10%添加量而言，9 0%组样品的最终吸湿率下降约2 2.6 4%（图3-A）。当原料为自制酸奶时，同样当添加量为10%时，样品吸湿率最高；添加量为9 0%时，样品吸湿率最低（图3-B）。当原料为乳清蛋白时，吸湿率最低的是添加量9 0%样品，其最终吸湿率比吸湿率最高的10%的样品降低约64.06%，而不同添加量组样品间吸湿率之差较其他两种原料较大（图3-C）。-10%-50%一-7 0%一一9 0%0.03A0.250.200.150.100.05020406080100 120140160时间Time/h0.03B0.250.200.150.100.05020406080100120140160时间Time/h0.03C0.250.200.150.100.05020406080100120140 160时间Time/h注：A：不同商业酸奶比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性；B：不同自制酸奶比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性；C：不同乳清蛋白比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性。Note:A:Hygroscopicity of freeze-dried blueberry yogurt blocks with differentcommercial yogurt ratios.B:Hygroscopicity of freeze-dried blueberry yogurtblocks with different homemade yogurt ratios.C:Hygroscopicity of freeze-dried blueberry yogurt blocks with different whey protein ratio ratios.图3不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的吸湿性Fig.3The hygroscopic rate of FD blueberry yogurtrestructuring cubes with different ratios of ingredients15838期酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究2.5不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块营养品质的影响由表5可知，蛋白质含量随着3种原料添加量的增加而增加，而总酚和总花色苷含量呈相反趋势。当3种原料添加量为0%时，在不同种类原料之间横向比较，样品中蛋白质、总酚和总花色苷含量相似，而在同种原料不同添加量之间纵向比较，该组蛋白质含量最低，总酚和总花色苷含量最高。当添加量为10 0%时，横向比较发现，商业酸奶中蛋白质含量最低，其他由高到低分别为添加乳清蛋白和自制酸奶，对于总酚和总花色苷含量而言，不同种类原料之间含量相似，通过纵向比较，该组蛋白质含量最高，总酚和总花色苷含量最低。表5不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的营养品质Table5The nutritional quality of FD blueberry yogurt restructuring cubes with different ratios of ingredients总花色苷总花色苷总酚总花色苷商业酸奶蛋白质总酚Total自制酸奶蛋白质总酚Total乳清蛋白蛋白质TotalTotalTotalTotalCommercialProteinphenolHomemadeProteinphenolWheyProteinanthocyaninanthocyaninphenolanthocyaninyogurt/%(mg:g)/(mg:g)yogurt/%/(mg:g)/(mg:gl)protein/%/mg:gl)/(mgg)/(mg:g)/(mg:g)/mg:g)059.1910.603.760.07a059.1910.183.280.07a059.199.843.010.11a1.06g0.07a1.06g0.10a1.06g0.16a1070.649.551.600.04b1072.998.662.800.12b10131.057.932.620.11b1.35f0.11b0.96f0.12b0.46f0.04b3093.537.071.250.09c30100.586.251.660.05c30274.776.051.730.02c1.93e0.16c0.76e0.05c3.49e0.01c50116.425.190.790.06d50128.174.351.240.02d50418.503.661.440.04d2.51d0.02d0.56d0.06d6.52d0.07d70139.312.840.680.02e70161.682.530.720.02e70562.223.220.700.05e3.09c0.01e0.46c0.002e9.55c0.01e90162.201.040.290.01f90183.350.940.260.02f90705.940.990.270.03f3.66b0.02f0.15b0.02f12.58b0.02f100173.650.180.010.01g100197.150.180.010.01g100777.800.160.010.01g3.95a0.01g0.05a0.002g14.10a0.01g2.6不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块粘牙性的影响粘牙作为一个冻干产品较为常见的问题，是决定消费者偏好的重要品质。如图4所示，对比不同原料可知，当原料为商业酸奶时，不同酸奶含量的样品粘牙性普遍较大，当原料为乳清蛋白时，其粘牙性普遍较小，且当乳清蛋白含量在9 0%和10 0%时，样品由于丧失硬脆度而无法测定其粘牙性。由图4-A可知，当原料为商业酸奶且添加量为50%时，样品粘牙性最大，为2.47Ns，添加量为9 0%时，粘牙性最小，为1.2 4Ns。由图4-B可知，选用自制酸奶为原料时，样品粘牙性整体随着自制酸奶添加量的增加而降低，添加量为0%时最大，为2.0 2 Ns，添加量为10 0%时最小，为0.33Ns。由图4-C可知，随着乳清蛋白添加量的增加，样品粘牙性变化趋势与以自制酸奶为原料的样品一致，均为整体逐渐降低。但该组样品在原料添加量由10%增至30%时陡然下降，从2.0 9 Ns下降至1.0 3Ns，并且存在显著性差异（P0.05）。2.7不同原料比例对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块微观结构的影响通过纵向对比同一原料不同添加量样品的微观结构图发现（图5），随着添加量的上升，样品内部蜂窝状多孔结构逐渐消失变化为片层结构。由图5-A、D、G可知，当3种原料添加量为10%时，样品内部结构均为蜂窝状孔隙结构，其中仅原料为乳清蛋白的样品内部孔隙结构破坏较为严重。由图5-B、E、H 可知，当添加量为50%时，原有的多孔结构之间相结合变为条状结构，且在原料为两种酸奶的样品微观结构中还存在部分孔隙。而由图5-C、F、I 可知,3种样品内部的微观结构均变为片层结构，其中仅原料为商业酸奶的样品仍存在部分孔洞，并且原料为乳清蛋白样品的片层结构层数最多。结合图2 发现，随着样品内部孔隙结构的消失，其硬度和脆度均逐渐下降。3讨论乳清蛋白作为酸奶中一种重要蛋白质以及冻干蓝莓酸奶块的一种主要原辅料，影响着蓝莓酸奶块的质构、吸湿性和粘牙性等品质特性。本研究发现，当原料为乳清蛋白时，随着添加量增加，样品最终失去结构刚性，变为絮状，这可能是因为样品中没有足够的果胶等细胞壁多糖和蔗糖等小分子糖提供结构刚性的基础物158437卷报农学核3.0LAa2.5babbb2.0b1.5C1.00.50+01030507090100商业酸奶比例Commercialyogurtratio/%3.0B2.5a2.0bC1.5d1.0e0.50H01030507090100白制酸奶比例Homemadeyogurtratio/%3.0C2.5aa2.01.5b1.0bcC0.5NANA001030507090100乳清蛋自比例Wheyproteinratio/%注：NA表示不适用。Note:NA indicates not applicable.图4不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的粘牙性Fig.4 The adhesion ability of FD blueberry yogurtrestructuring cubes with different ratios of ingredients质，导致样品结构绵软、松散 2-2 41。对于吸湿性和粘牙性而言，随着酸奶和乳清蛋白添加量的增加，样品吸湿性和粘牙性均逐渐降低，这种现象同样在乳清蛋白组中最为明显。在乳清蛋白添加组中，相较于10%的添加量，添加量为9 0%时，吸湿率下降约6 4.0 6%；添加量为7 0%时，粘牙性下降7 8.7 7%。这可能是因为，当蓝莓含量较高时，蓝莓内部的果胶和果糖等物质为样品提供了足够的吸湿性，导致样品吸湿率差异较大 2 5-2 7 。较商业酸奶和自制酸奶组而言，乳清蛋白组样品在纵向比较时，吸湿率和粘牙性下降最多。造成这种现象的原因可能有两个：一是商业酸奶中的蔗糖、果葡糖浆等辅料为样品提供了一定吸湿性 2 8 ；二是酸奶中含有的其他蛋白为样品提供了一定的吸湿性 2 9 。商业酸奶、自制酸奶和蓝莓3种原料中总糖含量分别为9 6.58、30.46 和10 3.9 4mgg。Fe n g 等 16 研究发现，多糖、淀粉等大分子物质可以作为支撑骨架和独立填充物质来保持冻干样品的整体结构，而单糖、双糖等小分子物质是影响冻干后样品硬度和脆度的决定性物质。本试验中，当原料为商业酸奶和乳清蛋白时，样品硬度和脆度均随着酸奶和蛋白添加量的增大而减小，这可能是因为随着酸奶和蛋白含量的增加，蓝莓比例下降，果糖含量也随之下降，最终导致样品硬脆度均呈下降趋势。Silva-Espinoza等 30 发现，阿拉伯胶、麦芽糊精等大分子多糖物质可以改变样品冻干后的质构特性。Liu等 31 证明，使用蔗糖和柠檬酸等物质浸泡处理可以调节样品的质构特性。本试验发现以商业酸奶为原料的样品硬脆度最高，可能是因为商业酸奶在生产加工过程中，额外添加了蔗糖、琼脂、果葡糖浆等物质，这些物质作为质构特性形成的物质基础，增加了最终样品的硬度和脆度 32 。自制酸奶组样品硬脆度虽然较乳清蛋白组较高，但却低于商业酸奶组，可能是由于自制酸奶中没有额外添加其他辅料33通过观察样品微观结构发现，样品在酸奶和乳清蛋白添加量为10%时具有蜂窝状多孔结构，而在添加量为9 0%时变为松散的片层结构，且乳清蛋白组样品的片层结构最明显。这可能是因为当蓝莓含量较多时，其内部果胶等大分子多糖物质导致样品黏度增加，在预冻时阻碍了细胞内部水分的流动，抑制了大冰晶的形成，从而在冻干后形成了多而密的孔隙结构 34。金玮玲等 35 研究发现，较多的孔隙结构可以使样品具有较好的脆性，这与本研究质构的测定结果一致。但是随着酸奶和乳清蛋白含量的增加，蓝莓中果胶等大分子糖和蔗糖等小分子糖含量逐渐减少，样品中能够提供结构刚性的物质基础减少，使孔隙结构被破坏 36 ，导致随着水分迁移速率的加快，样品内部水分冻结速率变慢，冰晶得到充分生长，尺寸变大，形成具有明显片层状、孔隙结构较少的片层结构 12 。同时这也是样品硬脆度逐渐下降的原因之一 37 。O15858期酸奶和乳清蛋白比例对冻干蓝莓酸奶品质影响研究B1mmmm1mmmmmm1mmmmmmImm注：A：10%商业酸奶；B：50%商业酸奶；C：9 0%商业酸奶；D：10%自制酸奶；E：50%自制酸奶；F：9 0%自制酸奶；G：10%乳清蛋白；H：50%乳清蛋白；I:90%乳清蛋白。Note:A:10%commercial yogurt.B:50%commercial yogurt.C:90%commercial yogurt.D:10%homemade yogurt.E:50%homemade yogurt.F:90%homemade yogurt.G:10%whey protein.H:50%whey protein.I:90%whey protein.图5不同原料比例真空冷冻干燥蓝莓酸奶块的微观结构Fig.5The microstructure of FD blueberry yogurt restructuring cubes with different ratios of ingredients4结论本试验研究了不同比例原料对真空冷冻干燥蓝莓酸奶块质构、粘牙性和总花色苷含量等品质的影响，发现随着乳清蛋白添加量的增加，样品色泽逐渐变淡，硬度和脆度均呈下降趋势，孔隙结构逐渐消失，造成产品易碎、掉渣，但降低了粘牙性和吸湿率。当使用自制酸奶且添加量为50%7 0%时，样品硬脆度适中，在保证样品具有一定硬度的同时，脆度不会过高，质构特性良好，并且粘牙性和吸湿性低于添加同一浓度的商业酸奶。综合考虑各方面因素，在真空冷冻干燥蓝莓酸奶块产品生产过程中，可以使用该原料和比例以提高产品花色苷含量，保持产品酥脆性，降低吸湿性和粘牙性，从而达到优化产品品质，延长产品货架期，提高产品附加价值的目的。参考文献：1记谭敏华，于立梅，高丽霞，冯卫华.我国蓝莓产品开发和未来发展建议 J.保鲜与加工，2 0 2 1，2 1（5）：146-150【2 周继芬，兰武，王军，王秀琪，邱利娜.蓝莓营养及独特保健功能研究 J.北方园艺，2 0 2 0(2 1)：138-145【3刘莉莉，姜传福.蓝莓的营养成分及其保健功能研究 J.农业科技与装备，2 0 13(9)：6 2-6 3,6 5【4李亚东，盖禹含，王芳，刘成，刘有春，陈丽.2 0 2 1年全球蓝莓产业数据报告 J.吉林农业大学学报，2 0 2 2，44（1)：1-12 5 Chea S,Yu D J,Park J,Oh H D,Chung S W,Lee H J.Preharvest-aminobutyric acid treatment alleviates postharvest deterioration ofBluecrop highbush blueberry fruit during refrigerated storage J.Scientia Horticulturae,2019,246:95-1036 毕金峰，冯舒涵，金鑫，易建勇，李旋，吕健，吴昕烨.真空冷冻干燥技术与产业的发展及趋势 J.核农学报，2 0 2 2，36(2)：414-42 17苏倩，谭艳妮，纪宏。真空冷冻干燥技术在食品方面的应用