雙蛋白有機酸奶產品的開發

摘 要：以有機生牛乳、有機白砂糖和豆粉為主要原料，經乳酸菌發酵製作雙蛋白有機酸奶，通過感官分析測定，確定最優配方。結果表明，雙蛋白有機酸奶產品的最優配方為乳蛋白∶大豆蛋白=5∶1，有機白砂糖加量8%，乳酸菌添加量為250 DCU/t。
關鍵詞：雙蛋白有機酸奶；有機白砂糖；豆粉；乳酸菌
隨著對健康的日益關注，消費者期待從有機乳製品中獲得更好的營養和健康益處。大豆作為供人們食用的糧食作物具有很重要的作用，是最好的蛋白質來源[1-4]。大豆中含有42%的蛋白質，是其他糧食作物的2～5倍，其能夠提供人體所需蛋白質含量的30%～40%[5-7]。雙蛋白有機酸奶含有機生牛乳和大豆蛋白，具有互補的雙蛋白營養成分，同時酸奶可促進人體對蛋白質的吸收，降低乳糖不耐症，提供合適的鈣和B族維生素來源，具有改善腸道菌群、降低血清膽固醇水平、提高鈣磷利用率等保健作用[8-11]。雙蛋白有機酸奶是一種營養食品，對人們的健康起到積極的推進
作用。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
有機生牛乳：北大荒完達山乳業股份有限公司；速溶豆粉：黑龍江省農墾龍王食品有限責任公司；有機白砂糖：大連盛禾穀農業發展有限公司；乳酸菌（嗜熱鏈球菌、德氏乳杆菌保加利亞亞種、嗜酸乳杆菌、乳雙歧杆菌）：普爾斯（天津）國際貿易有限公司；氫氧化鈉（分析純）、酚酞指示劑（分析純）：天津市大茂化學試劑廠；市售蒸餾水。
1.2 試驗設備
電子天平，上海菁海儀器有限公司；高壓均質機，上海申鹿均質機有限公司；壓力蒸汽滅菌器，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；生化培養箱，上海一恒科技有限公司；超淨工作台，蘇淨集團泰安公司；pH計，梅特勒-托利多國際貿易有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 工藝流程
有機生牛乳→預熱→配料→均質→殺菌→冷卻→接種→發酵→冷卻→灌裝→成品。
1.3.2 操作要點
①預熱。有機生牛乳加熱至50 ～55 ℃。②配料。加入有機白砂糖、速溶豆粉，攪拌溶解均勻。③均質。加熱至60 ～65 ℃，進行均質，均質壓力20 MPa。④殺菌。均質後的料液95 ℃殺菌300 s。⑤冷卻、接種、發酵。在無菌操作條件下，將乳酸菌加入到冷卻至42 ～43 ℃料液中，充分攪拌溶解均勻，在42 ℃條件下保溫培養；發酵至終點酸度，冷卻至19 ～21 ℃，即時灌裝，並放入2 ～6 ℃冷庫儲存。
1.3.3 酸度的測定
按照《世界杯賽程預測國家標準 食品酸度的測定》（GB 5009.239—2016）[12]方法進行測定。
1.3.4 單因素試驗
（1）乳蛋白和大豆蛋白比。在酸奶總蛋白為4%條件下，乳蛋白與大豆蛋白比分別為2∶1、3∶1、4∶1和5∶1，有機白砂糖添加量8%，乳酸菌添加量250 DCU/t，發酵過程中進行酸度測定，選擇發酵7 h，冷藏後熟24 h的產品進行感官評價。
（2）有機白砂糖添加量。乳蛋白與大豆蛋白比5∶1，乳酸菌添加量250 DCU/t，有機白砂糖添加量分別為5%、6%、7%、8%和9%，選擇發酵7 h，冷藏後熟24 h的產品進行感官評價。
（3）菌種添加量。乳蛋白與大豆蛋白比5∶1，有機白砂糖添加量為8%，乳酸菌添加量分別為120 DCU/t、150 DCU/t、200 DCU/t、250 DCU/t和280 DCU/t，發酵7 h，選擇冷藏後熟24 h的產品進行感官評價。
1.3.5 正交試驗設計
以產品的感官評分為目標，選擇乳蛋白和大豆蛋白比例、有機白砂糖添加量、乳酸菌添加量3個因素為影響因素，各因素選取3個水平，進行正交試驗設計（見表1）。 1.3.6 感官評分標準
感官評分是對產品從大眾接受程度和喜愛程度方麵進行綜合分析測定，具體從產品的口感、風味、組織狀態來確定產品的主要特點[13]。感官評分是由食品相關專業的具有品鑒經驗的15名專家完成，滿分是100分。感官評分標準見
表2。 2 結果與分析
2.1 乳蛋白和大豆蛋白比例對酸奶感官評分影響
由表3可知，隨著乳蛋白的比例增加，有機雙蛋白酸奶的感官分析得分逐漸增加，大豆蛋白多的酸奶豆腥味大，酸奶風味不足，當兩者比例為5∶1時，酸奶的口感、風味、組織狀態最佳。
2.2 乳蛋白和大豆蛋白比例對酸奶酸度影響
乳蛋白占比高的酸奶發酵速度快，這是由於乳酸菌發酵是利用乳糖產生乳酸，而大豆蛋白比例增加會減少乳糖含量，導致酸奶酸度增加緩慢，不利於產品的最終狀態形成，同時長時間的發酵也會增加汙染的機會。
2.3 有機白砂糖添加量對酸奶感官評分影響
由表4可知，有機白砂糖添加量對酸奶感官評分有一定影響。由於乳酸菌的作用，酸奶會產生乳酸，若不添加白砂糖，酸奶的酸度不會被消費者接受，添加一定量的有機白砂糖，能使酸奶的酸感降低，形成一定的酸甜比，經過試驗，選取了8%的有機白砂糖添加量。
2.4 菌種添加量對酸奶感官評分影響
由表5可知，菌種添加量增加，酸奶的感官評分增加，但達到一定量時，產品的感官評分卻降低，這是由於菌種量少時，產酸不足，風味及組織狀態差，當菌種量多時，產酸過高，乳清易析出，產品的風味和組織狀態都被破壞，口感過酸。合適的添加量，會讓酸奶產生良好的組織狀態，具有酸奶應有的風味。因此，菌種的最適添加量為250 DCU/t。


2.5 正交試驗結果
雙蛋白酸奶由表6可知，表中各列的1、2、3值分別是對應因素第一、二、三水平的感官分析得分之和。各列的1、2、3分別是本列的1、2、3分別除以3得到的平均感官分析得分。在雙蛋白酸奶試驗中，感官分析得分越高越好。經過各因素的1、2、3的直觀比較，可知雙蛋白酸奶最優的試驗組合為A3B3C3，即乳蛋白和大豆蛋白比例5，有機白砂糖添加量8%，乳酸菌添加量250 DCU/t。在該組合下進行驗證試驗，並與正交表中得分最高的比對，分數達到98分，高於正交表中得分最高的組合A3B1C3。證明此試驗水平組合是最優試驗
組合。 3 結論
本文通過正交試驗對雙蛋白有機酸奶配方進行了研究，確定最優配方，即乳蛋白∶大豆蛋白=5∶1，有機白砂糖加量8%，乳酸菌添加量為250 DCU/t，按此配方生產出的產品口感良好，黏度適中，具有較好的品質。
參考文獻
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基金項目：黑龍江省“百千萬”工程科技重大項目“功能性液態奶的研製及產業化”（2019ZX07B02）。