双蛋白有机酸奶产品的开发

2021-08-25 09:33:44 来源: 食品安全导刊

邵景海，王占东，王青云，赵臻，郑阳

（北大荒完达山乳业股份有限公司，黑龙江哈尔滨 150078）

摘要：以有机生牛乳、有机白砂糖和豆粉为主要原料，经乳酸菌发酵制作双蛋白有机酸奶，通过感官分析测定，确定最优配方。结果表明，双蛋白有机酸奶产品的最优配方为乳蛋白∶大豆蛋白=5∶1，有机白砂糖加量8%，乳酸菌添加量为250 DCU/t。
关键词：双蛋白有机酸奶；有机白砂糖；豆粉；乳酸菌
随着对健康的日益关注，消费者期待从有机乳制品中获得更好的营养和健康益处。大豆作为供人们食用的粮食作物具有很重要的作用，是最好的蛋白质来源[1-4]。大豆中含有42%的蛋白质，是其他粮食作物的2～5倍，其能够提供人体所需蛋白质含量的30%～40%[5-7]。双蛋白有机酸奶含有机生牛乳和大豆蛋白，具有互补的双蛋白营养成分，同时酸奶可促进人体对蛋白质的吸收，降低乳糖不耐症，提供合适的钙和B族维生素来源，具有改善肠道菌群、降低血清胆固醇水平、提高钙磷利用率等保健作用[8-11]。双蛋白有机酸奶是一种营养食品，对人们的健康起到积极的推进
作用。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
有机生牛乳：北大荒完达山乳业股份有限公司；速溶豆粉：黑龙江省农垦龙王食品有限责任公司；有机白砂糖：大连盛禾谷农业发展有限公司；乳酸菌（嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、乳双歧杆菌）：普尔斯（天津）国际贸易有限公司；氢氧化钠（分析纯）、酚酞指示剂（分析纯）：天津市大茂化学试剂厂；市售蒸馏水。
1.2 试验设备
电子天平，上海菁海仪器有限公司；高压均质机，上海申鹿均质机有限公司；压力蒸汽灭菌器，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；生化培养箱，上海一恒科技有限公司；超净工作台，苏净集团泰安公司；pH计，梅特勒-托利多国际贸易有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
有机生牛乳→预热→配料→均质→杀菌→冷却→接种→发酵→冷却→灌装→成品。
1.3.2 操作要点
①预热。有机生牛乳加热至50 ～55 ℃。②配料。加入有机白砂糖、速溶豆粉，搅拌溶解均匀。③均质。加热至60 ～65 ℃，进行均质，均质压力20 MPa。④杀菌。均质后的料液95 ℃杀菌300 s。⑤冷却、接种、发酵。在无菌操作条件下，将乳酸菌加入到冷却至42 ～43 ℃料液中，充分搅拌溶解均匀，在42 ℃条件下保温培养；发酵至终点酸度，冷却至19 ～21 ℃，即时灌装，并放入2 ～6 ℃冷库储存。
1.3.3 酸度的测定
按照《食品安全国家标准食品酸度的测定》（GB 5009.239—2016）[12]方法进行测定。
1.3.4 单因素试验
（1）乳蛋白和大豆蛋白比。在酸奶总蛋白为4%条件下，乳蛋白与大豆蛋白比分别为2∶1、3∶1、4∶1和5∶1，有机白砂糖添加量8%，乳酸菌添加量250 DCU/t，发酵过程中进行酸度测定，选择发酵7 h，冷藏后熟24 h的产品进行感官评价。
（2）有机白砂糖添加量。乳蛋白与大豆蛋白比5∶1，乳酸菌添加量250 DCU/t，有机白砂糖添加量分别为5%、6%、7%、8%和9%，选择发酵7 h，冷藏后熟24 h的产品进行感官评价。
（3）菌种添加量。乳蛋白与大豆蛋白比5∶1，有机白砂糖添加量为8%，乳酸菌添加量分别为120 DCU/t、150 DCU/t、200 DCU/t、250 DCU/t和280 DCU/t，发酵7 h，选择冷藏后熟24 h的产品进行感官评价。
1.3.5 正交试验设计
以产品的感官评分为目标，选择乳蛋白和大豆蛋白比例、有机白砂糖添加量、乳酸菌添加量3个因素为影响因素，各因素选取3个水平，进行正交试验设计（见表1）。

1.3.6 感官评分标准
感官评分是对产品从大众接受程度和喜爱程度方面进行综合分析测定，具体从产品的口感、风味、组织状态来确定产品的主要特点[13]。感官评分是由食品相关专业的具有品鉴经验的15名专家完成，满分是100分。感官评分标准见
表2。

2 结果与分析
2.1 乳蛋白和大豆蛋白比例对酸奶感官评分影响
由表3可知，随着乳蛋白的比例增加，有机双蛋白酸奶的感官分析得分逐渐增加，大豆蛋白多的酸奶豆腥味大，酸奶风味不足，当两者比例为5∶1时，酸奶的口感、风味、组织状态最佳。
2.2 乳蛋白和大豆蛋白比例对酸奶酸度影响
乳蛋白占比高的酸奶发酵速度快，这是由于乳酸菌发酵是利用乳糖产生乳酸，而大豆蛋白比例增加会减少乳糖含量，导致酸奶酸度增加缓慢，不利于产品的最终状态形成，同时长时间的发酵也会增加污染的机会。
2.3 有机白砂糖添加量对酸奶感官评分影响
由表4可知，有机白砂糖添加量对酸奶感官评分有一定影响。由于乳酸菌的作用，酸奶会产生乳酸，若不添加白砂糖，酸奶的酸度不会被消费者接受，添加一定量的有机白砂糖，能使酸奶的酸感降低，形成一定的酸甜比，经过试验，选取了8%的有机白砂糖添加量。
2.4 菌种添加量对酸奶感官评分影响
由表5可知，菌种添加量增加，酸奶的感官评分增加，但达到一定量时，产品的感官评分却降低，这是由于菌种量少时，产酸不足，风味及组织状态差，当菌种量多时，产酸过高，乳清易析出，产品的风味和组织状态都被破坏，口感过酸。合适的添加量，会让酸奶产生良好的组织状态，具有酸奶应有的风味。因此，菌种的最适添加量为250 DCU/t。

2.5 正交试验结果
双蛋白酸奶由表6可知，表中各列的1、2、3值分别是对应因素第一、二、三水平的感官分析得分之和。各列的1、2、3分别是本列的1、2、3分别除以3得到的平均感官分析得分。在双蛋白酸奶试验中，感官分析得分越高越好。经过各因素的1、2、3的直观比较，可知双蛋白酸奶最优的试验组合为A3B3C3，即乳蛋白和大豆蛋白比例5，有机白砂糖添加量8%，乳酸菌添加量250 DCU/t。在该组合下进行验证试验，并与正交表中得分最高的比对，分数达到98分，高于正交表中得分最高的组合A3B1C3。证明此试验水平组合是最优试验
组合。

3 结论
本文通过正交试验对双蛋白有机酸奶配方进行了研究，确定最优配方，即乳蛋白∶大豆蛋白=5∶1，有机白砂糖加量8%，乳酸菌添加量为250 DCU/t，按此配方生产出的产品口感良好，黏度适中，具有较好的品质。
参考文献
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[12]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准食品酸度的测定:GB 5009.239—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
[13]中华人民共和国卫生部.食品安全国家标准发酵乳:GB 19302—2010[S].北京:中国标准出版社,2010.
基金项目：黑龙江省“百千万”工程科技重大项目“功能性液态奶的研制及产业化”（2019ZX07B02）。

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