蛋清肽對酸奶發(fā)酵特性及酸奶品質(zhì)的影響

任靜，孫波，管華，趙曉，孫欣瑤，齊玉，馬文娟，蔣保航

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱，150030)

酸奶是牛乳經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制備的功能性乳制品，其乳酸菌細(xì)胞數(shù)量及產(chǎn)酸速率直接影響酸奶的發(fā)酵特性及酸奶品質(zhì)［1］，產(chǎn)酸速率過慢，酸奶發(fā)酵周期長，酸奶產(chǎn)品酸味不足，酸奶硬度小，乳清析出嚴(yán)重;產(chǎn)酸速率過快，雖然酸奶發(fā)酵周期短，但酸奶產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu)粗糙［2］。因此，研究促進(jìn)乳酸菌快速增殖、縮短酸奶發(fā)酵周期的同時改善酸奶產(chǎn)品的品質(zhì)，具有重要意義。

蛋清肽是指蛋清經(jīng)蛋白酶適度水解生成的肽混合物，不僅分子量小［3］，利于吸收，且具有抗衰老、降血壓、降血糖、提高機體免疫力等生理功效［4－7］。近年來，許多學(xué)者曾報道過玉米、大豆及乳蛋白來源的肽具有不同程度促進(jìn)乳酸菌增殖的作用［8－12］，然而有關(guān)蛋清肽對乳酸菌是否也有同樣效果以及其對酸奶發(fā)酵特性及酸奶品質(zhì)的影響卻鮮見報道。

本文以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌為酸奶發(fā)酵劑，將蛋清肽作為促生長因子添加至酸奶發(fā)酵基質(zhì)中，初步研究蛋清肽對酸奶發(fā)酵特性、酸奶質(zhì)構(gòu)及感官等品質(zhì)的影響，為蛋清肽在發(fā)酵乳制品生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞蛋，市售;Alcalase堿性蛋白酶，諾維信生物制品有限公司;全脂奶粉(蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%)，新西蘭乳品有限公司;蔗糖，市售;保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophillus)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院保藏。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XT Plus物性分析儀，英國Stable Micro Systems公司;SHP-60-60型高壓均質(zhì)機，上海科學(xué)技術(shù)大學(xué)機電廠;電動攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器有限公司;LG10-2.4A型高速離心機，北京醫(yī)用離心機廠;HYP-Ⅱ型消化爐，上海纖檢儀器有限公司;DHP-9162型恒溫培養(yǎng)箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;PHS-3C型精密pH計，上海精密科學(xué)儀器有限公司;HWS-24型電熱恒溫水浴鍋，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蛋清肽制備工藝流程

雞蛋→洗蛋、打蛋→取蛋清→攪拌→稀釋→加熱變性→酶解(pH9.0，70℃，4 h)→滅酶(95℃，10 min)→冷卻→蛋清肽水解液(蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%)

1.3.2 酸奶的制備

配方:1 000 g酸奶發(fā)酵基質(zhì)中含全脂奶粉120 g，蔗糖80 g，水800 g。當(dāng)加入蛋清肽時，替換等蛋白質(zhì)量的全脂奶粉，以保持酸奶發(fā)酵基質(zhì)中蛋白質(zhì)總量始終保持在3.0%。

酸奶制備工藝流程:

1.3.3 蛋白質(zhì)含量測定

參照GB 5009.5－2010。

1.3.4 滴定酸度測定

參照GB 5413.34－2010。

1.3.5 產(chǎn)酸速率

發(fā)酵酸奶滴定酸度達(dá)70°T時為發(fā)酵終點，從接種到此時的時間間隔記為發(fā)酵時間。

1.3.6 酸奶質(zhì)構(gòu)測定［13］

本實驗采用質(zhì)構(gòu)儀測定酸奶產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性，其測定參數(shù)為:探頭型號P0.5，下降速度2 mm/s，穿刺速度2 mm/s，返回速度2 mm/s，測試距離為酸奶高度的30%，觸發(fā)力5.0 g。

1.3.7 乳酸菌活菌數(shù)測定

參照GB/T 4789.35－2010。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

各指標(biāo)的測定設(shè)3次重復(fù)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用SPSS17.0軟件處理實驗結(jié)果，單因素實驗指標(biāo)差異用One-Way ANOVA方差分析，由Fisher LSD分析均值間差異，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋清肽添加量對酸奶發(fā)酵的影響

在等量替代蛋白質(zhì)條件下，在1 000 g酸奶發(fā)酵基質(zhì)中，分別添加其 1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%(w/w)的蛋清肽發(fā)酵制備酸奶，同時以未添加蛋清肽作為對照，測定各樣品的發(fā)酵周期及產(chǎn)酸速率，結(jié)果如圖1所示。

圖1 蛋清肽添加量對酸奶發(fā)酵周期及產(chǎn)酸速率的影響

結(jié)果表明，當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿吭?.0% ～3.0%范圍內(nèi)，蛋清肽對酸奶的發(fā)酵具有明顯的促進(jìn)作用，并隨著添加量的增加，酸奶產(chǎn)酸速率加快，發(fā)酵周期縮短，這可能與添加蛋清肽增加酸奶發(fā)酵基質(zhì)中肽和氨基酸的含量，提高乳酸菌生長所需的較理想的氮源密切相關(guān);當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿看笥?.0%時，酸奶產(chǎn)酸速率及發(fā)酵周期的變化趨勢減緩，綜合考慮，蛋清肽添加量以3.0%為宜，此時，酸奶發(fā)酵周期為5h，與對照組(未添加)相比縮短了1h。

2.2 蛋清肽添加量對酸奶質(zhì)構(gòu)特性的影響

感官評價是酸奶品質(zhì)的重要指標(biāo)，是顧客接受酸奶程度的關(guān)鍵因素。質(zhì)構(gòu)特性是酸奶感官評價部分指標(biāo)的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，是對酸奶品質(zhì)的客觀評價，其不僅表現(xiàn)在口感方面，且與產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性密切相關(guān)［14］。本實驗研究蛋清肽添加量對酸奶質(zhì)構(gòu)特性的影響，以此來表征酸奶感官品質(zhì)及穩(wěn)定性的變化，結(jié)果如表1所示。

表1 蛋清肽添加量對酸奶質(zhì)構(gòu)特性的影響

膠粘性指樣品破裂成吞咽時的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量，為硬度與內(nèi)聚性的乘積，與感官評價中的滯留度相互對應(yīng)［15］，而粘性在感官上主要體現(xiàn)為稠厚感，且較大的粘性可增強酸奶的穩(wěn)定性(如乳清析出)［16］。如表1所示，當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿吭?.0% ～3.0%，隨著添加量的增加，酸奶的硬度、粘性及膠粘性增加，當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿繛?.0%時，酸奶的硬度、粘性、膠粘性最大，但當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿砍^上述范圍時，酸奶的硬度、粘性及膠粘性顯著降低，即過量的蛋清肽干擾酸奶凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成;而在酸奶的彈性及內(nèi)聚性方面，當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿吭?.0% ～5.0%范圍內(nèi)，與對照組(未添加)相比差異不顯著，初步表明蛋清肽對酸奶的彈性、內(nèi)聚性基本沒有影響。

2.3 添加蛋清肽酸奶與未添加蛋清肽酸奶感官及理化指標(biāo)的比較

按照1.3.2所述，在等量替代蛋白質(zhì)條件下，分別以添加3.0%蛋清肽及未添加蛋清肽的發(fā)酵基質(zhì)制備酸奶，當(dāng)酸奶發(fā)酵結(jié)束后(酸奶滴定酸度達(dá)70°T)，比較二者的感官及理化指標(biāo)，結(jié)果見表2。

表2 添加蛋清肽酸奶與未添加蛋清肽酸奶感官及理化指標(biāo)的比較

結(jié)果表明，與未添加蛋清肽酸奶相比，添加蛋清肽酸奶無特殊異味，且其在縮短酸奶發(fā)酵周期的同時，改善了酸奶產(chǎn)品的質(zhì)地，增加酸奶的稠厚感，降低乳清析出率，這與酸奶質(zhì)構(gòu)分析的結(jié)果一致。

3 結(jié)論

本文研究了蛋清肽對酸奶發(fā)酵特性及酸奶品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，蛋清肽在縮短酸奶發(fā)酵周期的同時改善了酸奶的品質(zhì)。當(dāng)?shù)扒咫奶砑恿繛?.0%時，對酸奶的促發(fā)酵效果最佳，與未添加相比，酸奶發(fā)酵周期縮短1h，酸奶的口感、質(zhì)地及穩(wěn)定性(乳清析出率)均有所提高;同時，將蛋清肽與酸奶的營養(yǎng)保健功能集于一體，既豐富了酸奶產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)，同時也拓寬了蛋清肽的應(yīng)用領(lǐng)域，從而滿足了現(xiàn)代人對高品質(zhì)產(chǎn)品的需求。此外，我國豐富的禽蛋資源以及蛋清肽生產(chǎn)技術(shù)研究的逐步深入，這些將為蛋清肽在酸奶生產(chǎn)中更好的應(yīng)用提供了有利的技術(shù)保障。

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