明膠凍力和添加量對攪拌型酸乳品質的影響

周諶等

2.江南大學食品科學與技術國家重點實驗室，江蘇無錫 214122）

摘要：利用黏度測定、脫水收縮敏感性測定和感官評價分析方法，研究了不同凍力和添加量的明膠對攪拌型酸乳品質的影響，結果發現：提高明膠凍力和添加量，會使酸乳的黏度明顯增大，乳清析出量減少，脫水收縮敏感性降低，膠體感增強。結合成本因素綜合考慮，明膠凍力控制在180～200 g、明膠添加量控制在0.3%～0.4%為宜。

關鍵詞：攪拌型酸乳；明膠凍力；酸乳黏度；乳清析出量；明膠添加量；酸奶品質

中圖分類號： TS252.54 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0213-02

收稿日期：2013-08-16

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2012BAD28B07）；上海市科學技術委員會科研計劃（編號：12DZ2281400）。

作者簡介：周諶（1993—），女，江蘇南通人，主要從事發酵乳制品研究。Tel：（021）66553219；E-mail：polarisywz@hotmail.com。

通信作者：劉振民，博士，高級工程師，主要從事乳制品研發工作。Tel：（021）66553119。酸乳是以牛乳或乳粉作為基料，并添加白砂糖及增稠劑，通過人工添加乳酸菌的方法，經發酵后獲得的酸甜可口的產品。酸乳產品在貯藏及貨架期內都會存在黏度偏低、乳清析出等問題，若質構發生嚴重破壞還會影響酸乳的品質及貨架期。因此，在酸乳的生產中常要加入各種親水性膠體來增加酸乳的黏度，以及改變酸乳的凝膠結構來達到防止乳清析出的作用[1]。明膠作為親水性膠體之一，其凍力的大小和添加量的多少對酸乳的品質有著較大的影響。本試驗以攪拌型酸奶為研究對象，采用黏度試驗、脫水收縮敏感性分析和感官評價試驗方法研究明膠凍力和添加量對攪拌型酸奶品質的影響，確定較為適宜的明膠凍力和添加量，以期為提高攪拌型酸奶品質提供理論依據和實踐指導。

1材料與方法

1.1材料

生牛乳（光明乳業股份有限公司），白砂糖（廣西上上糖業有限公司），明膠（食品級，羅賽洛明膠有限公司），直投式發酵菌種為保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌（科·漢森貿易有限公司）。

1.2儀器

APV-1000均質機（APV公司），高速攪拌機（上海Flunko公司），恒溫水浴鍋（GFL公司），CA-1480-3型無菌工作臺（上海凈化設備有限公司），proRheo-180黏度計（proRheo公司），LRH-150型生化培養箱（上海一恒科技有限公司）。

1.3方法

1.3.1攪拌型酸乳的生產工藝[2]生牛乳驗收→標準化→混料（加熱到50 ℃）+白砂糖、明膠→高速攪拌20 min→加熱到60～65 ℃→均質[一級壓力（16.5±0.5）MPa，二級壓力（3.5±0.5）MPa]→殺菌（90～95 ℃，5 min）→冷卻至 40～44 ℃→接種→發酵（42 ℃）→冷卻→攪拌（機械攪拌20次）→后熟12 h（2～6 ℃）

1.3.2攪拌型酸乳對膠體脫水收縮敏感性的測定方法[3]采用膠體脫水收縮作用敏感性的測定方法測定。25 ℃條件下，將放有濾紙的漏斗放置于試管之上，輕微攪拌樣品，使樣品均勻統一標準，稱取50 g標準取樣的樣品于漏斗中，放置30 min，收集瀝出的乳清并稱重，其計算公式如下：酸乳對膠體脫水收縮作用的敏感性=乳清析出量/樣品重量×100%。每類樣品重復測定3次，取其平均值。

1.3.3攪拌型酸乳感官評定方法[4]將各個樣品進行隨機編號，列出一組可以描述酸乳主要特征的指標，各項指標按照各自特征變化分值分別設為1～7。請20位有經驗的品評員品嘗樣品，對各項指標進行打分，并對樣品進行總體排序。統計評價結果，進行感官分析。

1.3.4明膠凍力對攪拌型酸乳品質影響的試驗添加3%的凍力分別為120、150、180、200、220、250 g的明膠，按照生產工藝流程制備攪拌型酸乳，發酵結束后于6 ℃條件下冷藏約20 h，然后進行黏度測定、脫水收縮敏感性測定和感官評定。

1.3.5明膠添加量對攪拌型酸乳品質影響的試驗分別添加0.0、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%的凍力為180 g的明膠，按照生產工藝流程制備攪拌型酸乳，發酵結束后于6 ℃條件下冷藏約20 h，然后進行黏度測定、脫水收縮敏感性測定和感官評定。

2結果與分析

2.1明膠凍力對攪拌型酸乳品質的影響

2.1.1明膠凍力對攪拌型酸乳黏度的影響由圖1可知，在試驗選擇的范圍內，酸乳的黏度與明膠的凍力之間正相關關系，酸乳黏度隨明膠凍力的提高而增加，且增加較顯著；當明膠凍力從120 g提高到200 g時，酸乳黏度隨凍力提高而迅速增加，增幅達到19.4%；而當凍力從200 g提高到250 g時，酸乳黏度增長緩慢，增幅僅為5.9%。隨著明膠凍力的提高，平均分子量增大，分子間鍵合作用增強，更容易形成有序的空間結構[5]，因而黏度隨明膠凍力提高而增加。

2.1.2明膠凍力對攪拌型酸乳脫水收縮敏感性的影響由

圖2可知，在試驗選擇的范圍內，酸乳的脫水收縮敏感性與明膠的凍力之間呈負相關關系，酸乳的脫水收縮敏感性隨著明膠凍力的提高而降低，且乳清析出量減少明顯。這可能是由于明膠凍力越高，平均分子量越大，更容易形成有序的三維螺旋結構[6]，因而鎖水能力越強，即乳清析出量越少，脫水收縮敏感性越小。但當明膠凍力高于200 g時，分子量繼續增大對乳清析出的影響相對比較小。因此，從酸乳的脫水收縮敏感性考慮，明膠凍力為180～200 g即能滿足產品的要求。

2.1.3明膠凍力對攪拌型酸乳感官的影響由圖3可知，隨著明膠凍力的提高，酸乳膠體感逐漸增強，凍力180～200 g時較適中。爽滑度和飽滿度隨著凍力的提高而變得更爽滑和飽滿，在凍力250 g時，爽滑度和飽滿度最好，但膠體感太強。綜合分析，選用凍力為180～200 g的明膠較為合適。endprint

2.2明膠添加量對攪拌型酸乳品質的影響

2.2.1明膠添加量對攪拌型酸乳黏度的影響由圖4可知，在試驗選擇的范圍內，酸乳黏度與明膠添加量之間呈正相關關系，酸乳黏度隨明膠添加量的增加而增加，且增加較顯著，這是因為明膠添加量越大，有限空間內明膠分子越多，分子間形成的締結區域越多，分子間和分子內的氫鍵更多，膠凝過程形成的三維網絡結構越致密[7]。

2.2.2明膠添加量對攪拌型酸乳脫水收縮敏感性的影響由圖5可知，在試驗選擇的范圍內酸乳的脫水收縮敏感性與明膠添加量之間呈負相關關系，酸乳的脫水收縮敏感性隨著明膠添加量的提高而降低，且乳清析出量減少明顯。明膠添加量從0.1%增至0.3%時，脫水收縮敏感性從40%降至12%，而明膠添加量進一步增至0.4%，其脫水收縮敏感性僅降為6%。這是因為隨著明膠添加量的增加，形成的網絡結構更致密，網絡間隙更小，氫鍵和范德華力等作用力對明膠網絡結構中的糖分和水分的束縛能力越強[7]，故脫水收縮敏感性降低。當添加量達到0.3%時，網絡結構足夠致密，明膠添加量繼續增大對脫水收縮敏感性的影響有限。考慮到酸乳的穩定性，明膠添加量應在0.3%左右。

2.2.3明膠添加量對攪拌型酸乳感官的影響由表1可知，隨著明膠添加量的增大，酸乳膠體感逐漸增強，添加量 0.3%～0.4% 時較適中。酸乳飽滿度隨著明膠添加量的增大而變得更飽滿，在添加量為0.6%時，飽滿度最好但膠體感太強。綜合分析明膠在試驗選擇的范圍內產品黏度、脫水收縮敏感性和感官的變化，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

3結論

隨著明膠凍力的提高，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，爽滑度和飽滿度變好，膠體感從弱到強。結合成本因素綜合考慮，選用180～200 g凍力的明膠較為合適。隨著明膠添加量的增大，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，飽滿度變好，膠體感從無到強。結合成本因素綜合考慮，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

參考文獻：

[1]凌關庭. 天然食品添加劑手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2000：600-612.

[2]沈玲，郭本恒，徐致遠，等. 幾種膠體復配對攪拌型酸奶品質的影響[J]. 食品與發酵工業，2009，35（12）：148-150.

[3]沈玲，韓梅，于鵬. 親水膠體對凝固型酸乳影響的研究[J]. 食品研究與開發，2013，34（6）：1-4.

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[6]Howe A M，Wilkins A G，Goodwin J W. The interactions between gelatin and surfactants[J]. Journal of Photographic Science，1992，40：234-243.

[7]吳修東，趙謀明，趙強忠，等. 明膠凍力和添加量對明膠軟糖品質影響的研究[J]. 現代食品科技，2012，28（4）：420-423.endprint

2.2明膠添加量對攪拌型酸乳品質的影響

2.2.1明膠添加量對攪拌型酸乳黏度的影響由圖4可知，在試驗選擇的范圍內，酸乳黏度與明膠添加量之間呈正相關關系，酸乳黏度隨明膠添加量的增加而增加，且增加較顯著，這是因為明膠添加量越大，有限空間內明膠分子越多，分子間形成的締結區域越多，分子間和分子內的氫鍵更多，膠凝過程形成的三維網絡結構越致密[7]。

2.2.2明膠添加量對攪拌型酸乳脫水收縮敏感性的影響由圖5可知，在試驗選擇的范圍內酸乳的脫水收縮敏感性與明膠添加量之間呈負相關關系，酸乳的脫水收縮敏感性隨著明膠添加量的提高而降低，且乳清析出量減少明顯。明膠添加量從0.1%增至0.3%時，脫水收縮敏感性從40%降至12%，而明膠添加量進一步增至0.4%，其脫水收縮敏感性僅降為6%。這是因為隨著明膠添加量的增加，形成的網絡結構更致密，網絡間隙更小，氫鍵和范德華力等作用力對明膠網絡結構中的糖分和水分的束縛能力越強[7]，故脫水收縮敏感性降低。當添加量達到0.3%時，網絡結構足夠致密，明膠添加量繼續增大對脫水收縮敏感性的影響有限。考慮到酸乳的穩定性，明膠添加量應在0.3%左右。

2.2.3明膠添加量對攪拌型酸乳感官的影響由表1可知，隨著明膠添加量的增大，酸乳膠體感逐漸增強，添加量 0.3%～0.4% 時較適中。酸乳飽滿度隨著明膠添加量的增大而變得更飽滿，在添加量為0.6%時，飽滿度最好但膠體感太強。綜合分析明膠在試驗選擇的范圍內產品黏度、脫水收縮敏感性和感官的變化，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

3結論

隨著明膠凍力的提高，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，爽滑度和飽滿度變好，膠體感從弱到強。結合成本因素綜合考慮，選用180～200 g凍力的明膠較為合適。隨著明膠添加量的增大，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，飽滿度變好，膠體感從無到強。結合成本因素綜合考慮，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

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2.2明膠添加量對攪拌型酸乳品質的影響

2.2.1明膠添加量對攪拌型酸乳黏度的影響由圖4可知，在試驗選擇的范圍內，酸乳黏度與明膠添加量之間呈正相關關系，酸乳黏度隨明膠添加量的增加而增加，且增加較顯著，這是因為明膠添加量越大，有限空間內明膠分子越多，分子間形成的締結區域越多，分子間和分子內的氫鍵更多，膠凝過程形成的三維網絡結構越致密[7]。

2.2.2明膠添加量對攪拌型酸乳脫水收縮敏感性的影響由圖5可知，在試驗選擇的范圍內酸乳的脫水收縮敏感性與明膠添加量之間呈負相關關系，酸乳的脫水收縮敏感性隨著明膠添加量的提高而降低，且乳清析出量減少明顯。明膠添加量從0.1%增至0.3%時，脫水收縮敏感性從40%降至12%，而明膠添加量進一步增至0.4%，其脫水收縮敏感性僅降為6%。這是因為隨著明膠添加量的增加，形成的網絡結構更致密，網絡間隙更小，氫鍵和范德華力等作用力對明膠網絡結構中的糖分和水分的束縛能力越強[7]，故脫水收縮敏感性降低。當添加量達到0.3%時，網絡結構足夠致密，明膠添加量繼續增大對脫水收縮敏感性的影響有限。考慮到酸乳的穩定性，明膠添加量應在0.3%左右。

2.2.3明膠添加量對攪拌型酸乳感官的影響由表1可知，隨著明膠添加量的增大，酸乳膠體感逐漸增強，添加量 0.3%～0.4% 時較適中。酸乳飽滿度隨著明膠添加量的增大而變得更飽滿，在添加量為0.6%時，飽滿度最好但膠體感太強。綜合分析明膠在試驗選擇的范圍內產品黏度、脫水收縮敏感性和感官的變化，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

3結論

隨著明膠凍力的提高，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，爽滑度和飽滿度變好，膠體感從弱到強。結合成本因素綜合考慮，選用180～200 g凍力的明膠較為合適。隨著明膠添加量的增大，酸乳黏度明顯增加，脫水收縮敏感性降低，乳清析出量減少，飽滿度變好，膠體感從無到強。結合成本因素綜合考慮，明膠的添加量控制在 0.3%～0.4% 為宜。

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