微波處理對酸奶品質的影響研究

酸奶營養豐富，富含活性乳酸菌，深受消費者喜愛。為保持酸奶品質，酸奶在銷售環節的溫度一般要求控制在8 ℃以下，是一種通過冷鏈運輸和銷售的乳制品[1]。對于某些不適宜冷食的消費者來說，其保持低溫消費的特性大大限制了酸奶在這部分特殊人群中的食用。國內外已有關于微波加熱處理牛奶的相關研究報道，但以利用微波干燥技術為主[2]。有關微波加熱處理對酸奶品質的研究國內目前還未見報道，本試驗首次研究了微波加熱處理對酸奶溫度、粘度、pH值、活性乳酸菌總數和質構特性等因素的影響，提出了一種簡便快捷、安全可靠的酸奶加熱處理工藝，為不適宜冷食的消費者提供了一種全新的食用酸奶的方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

三元愛克林包裝原味酸奶，批號：H1459X。

1.1.2 主要試劑

MC培養基、革蘭氏染色液、無水乙醇、無菌生理鹽水（稱取8.5 g氯化鈉溶于1000 mL蒸餾水中，121 ℃高壓滅菌15 min）。所用試劑均為分析純。

1.1.3 主要設備

質構儀：TAXT.Plus型質構儀，英國Stable Micro System公司；電子天平：瑞士Mettler AE260型分析天平；粘度計：美國BROOKFIELD DVII+粘度計；PH計：美國奧立龍Orion 3-Star臺式pH測量儀；溫度計：水銀溫度計，北京科思佳科技有限責任公司；生化培養箱：PHP9272型生化培養箱，上海一恒科技有限公司；微波爐：格蘭仕WD800型微波爐，微波輸出功率為800 W，中檔火力（實際輸出功率50%）、高檔火力（實際輸出功率100%）；超凈臺：HS840型，天津泰斯特儀器有限公司；水浴鍋：HSX-600型，天津市中環實驗電爐有限公司。

1.2 方法

1.2.1 微波處理工藝

每次處理前測定酸奶的起始溫度，然后將250 g酸奶倒入500 mL微波爐專用容器中，將容器放入微波爐的正中央，關閉爐門。

微波爐處理酸奶的工藝參數如表1所示。

取出經過微波處理的酸奶，搖勻后迅速測定酸奶的溫度、pH值和粘度。

1.2.2 pH值測定

按照PH計相關說明操作。

1.2.3 粘度測定

測定參數為探頭63#，轉子轉速為6 RPM，在1 min內每2 s電腦自動記錄1次結果，選擇第14、15、16次的數據平均值作為酸奶的粘度值。

1.2.4 活性乳酸菌總數的測定

平板計數法[3]。

1.2.5 酸奶質構的測定

酸奶微波處理前后，分析各項質構特性。采用TPA的各項測定參數為：測定模式為T.P.A-Yog-BEC；測定探頭型號為P/0.5；測定時探頭速度為2.00 mm/s；測定后探頭速度為2.00 mm/s；測定距離為酸奶厚度的30%；探頭2次測定間隔時間為5.00 s；觸發類型為自動觸發力1.0 g。

表1 微波加熱酸奶工藝參數

1.2.6 微波加熱后酸奶的感官評定

采用5分制，評定總分為25分。由消費者和相關乳品研究人員組成的10人小組對經過微波處理前后的酸奶的外觀、組織、色澤、風味、總體口感進行打分，取平均值。

圖1 微波加熱對酸奶溫度的影響

圖2 微波加熱對酸奶粘度和pH值的影響

圖3 微波加熱對酸奶乳酸菌活菌數的影響

圖4 微波處理后酸奶質構變化

2 結果與分析

2.1 微波處理對酸奶溫度變化的影響

微波處理會影響酸奶的體積，因此本研究選擇將250 g酸奶放入500 mL容積（內徑：60 mm）的微波爐專用容器中，選取不同的微波加熱功率檔對酸奶進行加熱，處理時間設置為0、15、25、35、45、55和65s。加熱后搖勻，測定加熱后的酸奶溫度變化情況，結果如圖1所示。

從圖1中可以看出，隨著微波加熱時間的延長，不同火力檔條件處理的酸奶的溫度都逐步上升，在微波加熱45 s的時候，高檔火力（800 W）酸奶溫度上升至40 ℃以上，而中檔火力（400 W）要加熱65 s以上，溫度才上升至40 ℃以上，接近酸奶發酵的溫度。高檔火力加熱酸奶升溫迅速，為防止加熱過程中局部過熱導致酸奶中酪蛋白變性形成凝塊，保證酸奶質量的穩定，選擇升溫較為溫和的中檔火力進行后續試驗。

2.2 微波加熱對酸奶pH值和粘度的影響

采用中檔火力加熱酸奶，加熱時間設置為0、15、25、35、45、55和65s，分別測定酸奶的粘度、pH值，分析兩者的變化情況，結果如圖2所示。

從圖2可以看出，隨著微波加熱時間的延長，酸奶的粘度逐步減小；隨著溫度的升高，酸奶的pH值略有增加，在加熱30 s的時候，酸奶的粘度降低到了原來的一半左右。微波中檔火力加熱酸奶的過程中，酸奶的pH值變化微小，加熱前后沒有顯著差異（P>0.05），酸奶的粘度在加熱到35 s的時候降低了44.5%。酸奶的粘度在微波加熱前后具有顯著差異（P<0.05）。

2.3 微波加熱對酸奶乳酸菌活性的影響

根據乳酸菌活菌數的測定方法，對微波加熱不同時間后的酸奶進行乳酸菌的培養計數，研究乳酸菌的對數值的變化情況，結果如圖3所示。

從圖3可以看出，在微波加熱到25 s左右時，酸奶的活菌數和初始值沒有顯著差異（P>0.05），都達到了108cfu/mL。但微波長時加熱對酸奶的活菌數有較大的影響，隨著加熱時間的延長，酸奶中的活菌數會有所下降，在加熱40 s后，活菌數量下降明顯。因此要避免長時間用微波加熱酸奶，以免殺死有益的乳酸菌，這也與文獻報道微波殺菌效果一致[4]。

2.4 微波加熱對酸奶質構的影響

測定酸奶在微波處理前后的質構變化情況，結果如圖4和表2所示。

從圖4所示的3條（微波處理0、25和65 s）酸奶質構曲線可以看出，微波處理前后酸奶的質構圖形狀基本相同，說明酸奶保持了基本的質構特性。但是質構圖所反映的酸奶質構參數發生了一定程度的變化，表現為縱坐標峰值出現變化。隨著微波處理時間的延長，酸奶的質構發生了一定變化，酸奶質構曲線位移變化也趨于明顯，特別是微波處理65 s后，酸奶的質構曲線和對照相比，有明顯的位移。

從表2質構分析結果可知，微波處理時間越長，酸奶的各項質構指標變化越大。以處理時間0 s的酸奶為對照，發現當酸奶經微波處理后，其硬度都有較為顯著的變化（P<0.05）；酸奶的稠度、內聚性和膠粘性在微波處理15 s和25 s時候，與對照無顯著差異（P>0.05）。當微波處理時間在35 s以上時，酸奶的各項質構參數均與未處理的對照組有顯著差異（P<0.05）。由此可知，為了較好地保持酸奶的質構特征，微波處理酸奶的時間不宜過長，以25 s為宜。

表2 微波加熱酸奶前后的質構變化

表3 微波加熱酸奶的感官分析

2.5 微波加熱酸奶的感官評價

微波處理后的酸奶，外觀上與未經微波處理的酸奶無明顯差異，但流動性增強。加熱不同時間酸奶的感官評價綜合結果如表3所示。

從表2可知，在微波加熱25 s后，溫度上升至25 ℃左右，酸奶的口感涼爽（低于口腔溫度35 ℃）。微波加熱后的酸奶粘度降低，但是與未經微波處理的酸奶相比，口感沒有明顯的差異。酸奶在加熱到45 s以上時候，酸奶溫度達到50 ℃以上，在高檔火力微波處理的酸奶樣品中首先出現了蛋白結塊現象，這可能與高檔火力加熱酸奶，局部溫度迅速升高導致酪蛋白凝塊有關。因此，為了保持酸奶良好的口感，酸奶中火加熱不宜超過25 s，此時酸奶不再冰冷，口感涼爽，感官分析與未加熱處理的酸奶無顯著差異。

3 結論

用不同微波功率檔加熱酸奶，溫度上升速度不同，中檔火力溫度的上升較高檔火力慢。相同加熱時間下，兩檔火力對酸奶溫度的影響差異明顯，酸奶溫度由8 ℃達到25 ℃，中檔火力需要25 s，高檔火力需要15 s。中檔火力需要55 s達到酸奶的發酵溫度，高檔火力需要35 s。

隨著酸奶加熱后溫度的升高，酸奶的粘度下降（P<0.05），pH值略有上升（P>0.05）。酸奶的乳酸菌活菌數受微波加熱的影響較大，微波加熱45 s以上，乳酸菌活性下降顯著，并有少量蛋白凝塊出現。質構分析發現，酸奶在微波處理25 s后，硬度、稠度、內聚性和膠粘性等質構參數與對照組均有顯著差異（P<0.05）。為了保持酸奶的良好口感和較高的活菌數，保持酸奶的營養特性，加熱酸奶應使用微波中檔火力，加熱時間不宜超過25 s。

[1]李祥，趙征.酸奶的生產現狀及發展趨勢.安徽農業科學，2006，34（19）:5033～5034

[2]Sieber R P，Eberhard，Gallmann P U. Heat treatment of milk in domestic microwave ovens.International Dairy Journal，1996（6）:231～246

[3]徐進，劉秀梅，楊寶蘭，李志剛. GB/T 4789.35-2008 食品中乳酸菌檢驗.北京：中國標準出版社，2009

[4]肖淼鑫，張仲欣.牛乳微波殺菌工藝試驗研究.中國乳品工業，2005，33（5）:21～23