長保質期酸奶復合穩定劑的研究

文 / 呂文君 王青云 蘭建敏 黑龍江省完達山乳業股份有限公司

隨著科學技術的發展和社會的進步，消費者對健康、保健的意識越來越強，追求健康、合理、營養的飲食已成為現代生活的潮流[1]。酸奶由于具有獨特的風味、豐富的營養，備受眾多消費者的青睞。但是酸奶保質期短一直成為困擾人們的問題[2]，加之運輸、存儲和銷售均需冷鏈跟蹤，這樣會導致中小城鎮、農村及一些偏遠地區的人們無法飲用到真正的酸奶。由此可見，開發長保質期酸奶尤為重要[3]。

為了延長酸奶的保質期，最有效的途徑就是對產品進行二次殺菌處理。但酸奶經二次殺菌處理后會出現粘稠度降低，蛋白質變性，乳清析出，香氣減弱等現象，因此穩定劑的選擇就很重要。綜合考慮成本及穩定性的雙方面要求，可以添加的穩定劑有淀粉、果膠、羧甲基纖維素鈉、黃原膠和明膠等。不同穩定劑單體的功能不同，可以進行搭配使用，起到功能增效和互補的作用。本文就穩定劑的搭配比例進行了研究，確保產品經二次殺菌時蛋白質不變性、口感好、粘度高，穩定性好，與普通酸奶無異。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設備

1.1.1 試驗材料

白砂糖（紅興隆糖廠）；鮮牛奶（完達山哈爾濱乳品有限公司）；菌種（丹尼斯克）。

表1 單體穩定劑各指標對比

1.1.2 主要設備

AB204S分析天平（METTLER）；SPX-250B型生化培養箱；SPX-250C型恒溫恒濕箱；PHS-3C PH計（上海偉業儀器公司）；粘度儀（B R O O K F I E L D D V-Ⅱ+VISCOMETER）；GYB250A-3S高壓均質機（上海東華高壓均質機廠）；弗魯克FA25剪切機（上海弗魯克流體機械制造有限公司）；GZX-9140MBE電熱恒溫鼓風干燥箱；RW20.n懸臂式攪拌器（廣州儀科實驗室技術有限公司）；無菌超凈工作臺。

1.2 試驗方法

1.2.1 長保質期酸奶生產工藝流程

生乳→凈乳→標準化→配料→均質→殺菌→冷卻→接種→保溫發酵→冷卻→灌裝→二次殺菌→冷卻→檢驗→入庫。

1.2.2 穩定劑單體篩選

本研究選擇了酸奶中常用的變形淀粉、果膠、CMC、黃原膠和明膠5種穩定劑單體進行篩選。每種單體對比了2 個添加量，以粘度、口感和穩定性為評定指標。選擇增稠效果明顯，口感好，經二次殺菌能很好保護蛋白質不變性的單體，在此基礎上進行復配，確保產品的口感和質量。

1.2.3 穩定劑復配

通過單體對比，確定功能互補的組合，再根據單體使用時不同添加量的效果進一步確定、對比具體的復合比例，以粘度、口感和組織狀態為評定指標。

1.2.4 保存試驗

按照確定的最佳復配比例進行試驗，將產品放在25 ℃條件下，每隔10天檢測其保質期內酸度、粘度、口感和穩定性的變化情況，驗證其可行性。

2 結果與討論

2.1 穩定劑單體篩選

5 種單體的添加量和各指標的對比結果如表1所示。

對于經多段處理尤其是二次殺菌處理的長保質期酸奶而言，對于穩定劑的要求很高，不僅需要提高產品粘稠度和改善組織結構，而且要有很好的蛋白質保護功能，能明顯提高產品體系的穩定性。

通過表1可以看出，5 種單體穩定劑都有增加粘度的功能特性，其中CMC和變性淀粉增稠效果明顯。就蛋白質保護功能而言，CMC最好，其次是淀粉，果膠和黃原膠最差。綜合考慮產品口感、粘度、受熱保護能力和穩定性等要求，以及大量相關資料，選擇增稠明顯，蛋白質保護能力好和可改善口感的淀粉、CMC和果膠進行復配，其復配性和協同性可以達到最佳水平[4]。

2.2 穩定劑復配試驗

本試驗沒有采用正交試驗法，而是根據實際工作經驗來進行復配。首先確定果膠的用量，通過單體對比可以看出，果膠的添加量為0.1%和0.2%時粘度和蛋白質保護性的差別不大。如果是未經二次殺菌的酸奶口感會差別大些，但是在長保質期酸奶中效果不明顯，故采用成本低的0.1%添加量即可。將淀粉和CMC的用量交叉進行復配，對比產品的口感、狀態和粘度指標，確定復配比例，具體結果如表2所示。

表2 復配穩定劑各指標對比

由以上結果可以看出，2號樣的口感、狀態和粘稠度比較理想，整體上與普通酸奶無異，可接受程度較高，因此，可以初步確定最佳的復配組合為：0.4%變性淀粉+0.3%CMC+0.1%果膠。

2.3 保存試驗

保存試驗是以普通酸奶為空白樣，將長保質期酸奶樣品作保存試驗，驗證參數的可行性。將空白樣與長保質期酸奶放在25 ℃條件下，每隔10 天檢測其保質期內酸度和粘度的變化情況。由于普通酸奶的保質期短，檢測到35 天時樣品已壞故不再檢測。酸度變化結果如圖1所示，粘度變化結果如圖2所示。

圖1 酸度變化曲線

圖2 粘度變化曲線

通過酸度變化曲線可以看出，酸奶經二次殺菌處理后酸度呈緩慢增長趨勢，保存至70 天時酸度增加了30 °T，酸度為110°T，而普通酸奶酸度增長明顯，保存到30 天時已經到達到135 °T，增加了52.6°T。故酸奶經二次殺菌處理后完全可以控制產品的后酸化問題，從而延長產品的保質期。

通過粘度變化曲線可以看出，普通酸奶與長保質期酸奶在貯藏期間粘度均呈下降趨勢，但長保質期酸奶下降緩慢，普通酸奶在30 天內粘度由5000 cp降到776 cp，長保質期酸奶在70 天內粘度由4692 cp降到331 cp。

表3 保存樣品感官評定

2.4 保存樣品感官評定

產品保存至45 天和70 天時，分別進行口感測試，結果如表3所示。

保存至45 天時產品的口感與普通酸奶無明顯差別，保存至70 天時口感可接受程度下降，風味變淡，口感稀薄。

3 結論

通過穩定劑的復配，可以明顯改善長保質期酸奶的組織狀態和口感，從而延長產品的保質期。通過試驗得出，最佳的穩定劑組合為：0.4%變性淀粉+0.3% CMC+0.1%果膠。另外，值得一提的是，長保質期酸奶的保質期為常溫45 天時，狀態和口感均與普通酸奶無異；保質期為常溫70 天時，口感和狀態稍差些，但仍可接受。

[1] 張和平.現代乳品工業手冊.北京：中國輕工業出版社，2005.

[2] 李春梅.提高酸奶保質期的研究.硅谷，2009（7）：5.

[3] 李向東.長保質期酸乳的研究進展.食品與發酵工業，2006，32（10）：119-122.

[4] 黃來發.食品增稠劑（第二版）.北京：中國輕工業出版社，2009.