發(fā)酵型燕麥酸乳飲料的研制

李海燕，喬成亞，劉振民，龔廣予，梅　芳，孫　卓

（1.光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院 華北研究所，北京 101300；2.乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海 200436）

發(fā)酵型燕麥酸乳飲料的研制

李海燕1，喬成亞1，劉振民2，龔廣予2，梅芳1，孫卓1

（1.光明乳業(yè)股份有限公司乳業(yè)研究院 華北研究所，北京 101300；2.乳業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心，上海 200436）

以生牛乳、蔗糖、燕麥為主要原料，以羧甲基纖維素鈉、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠為穩(wěn)定劑，制成發(fā)酵型燕麥酸乳飲料。通過(guò)不同穩(wěn)定劑、蔗糖的配方組合，確定產(chǎn)品最佳配方。結(jié)果表明，羧甲基纖維素鈉、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠的最適添加量分別是0.3%、0.2%、0.04%，蔗糖的最適添加量為7%，按照該配方組合制備的發(fā)酵型燕麥酸乳飲料的口感和穩(wěn)定性較好。

燕麥；發(fā)酵型酸乳飲料；乳酸菌；穩(wěn)定性

燕麥?zhǔn)且环N營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的谷物，主要產(chǎn)于我國(guó)北方內(nèi)蒙古等高寒地區(qū)。燕麥含有豐富的蛋白質(zhì)、亞油酸、可溶性膳食纖維、鈣、維生素E等營(yíng)養(yǎng)元素。與其他谷物相比，燕麥的升糖指數(shù)（glycemic index，GI）較低，營(yíng)養(yǎng)素配比較為合理，美國(guó)食品和藥物管理局（food and drug administration，F(xiàn)DA）認(rèn)定燕麥為功能性食品。燕麥中可溶性膳食纖維含量較高，其主要成分是β-葡聚糖，β-葡聚糖可以減緩血液中的葡萄糖含量，對(duì)于抑制糖尿病、心血管疾病和肥胖癥具有顯著效果。燕麥通常被加工為燕麥片、燕麥面包等食品。

酸乳飲料分為發(fā)酵型和調(diào)配型。發(fā)酵型是指以生牛乳為原料，通過(guò)乳酸菌發(fā)酵，制備成發(fā)酵乳，再添加穩(wěn)定劑與糖水溶液調(diào)配而成。但在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)酵型酸乳飲料常常會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)絮凝沉淀、乳清析出、分層等不穩(wěn)定現(xiàn)象，額外添加的谷物顆粒難以穩(wěn)定均勻地懸浮。

本研究以生牛乳為主要原料，制成發(fā)酵乳基料；添加蔗糖、羥甲基纖維素鈉（caboxy methyl cellulose-Na，CMC-Na）、果膠、結(jié)冷膠、燕麥顆粒等，采用調(diào)配、殺菌、調(diào)酸等工藝制備發(fā)酵型燕麥酸乳飲料。該飲料口感清爽，營(yíng)養(yǎng)豐富，含有活性乳酸菌，狀態(tài)穩(wěn)定，并具有較好的咀嚼感和保健功效。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

鮮牛乳：光明自有牧場(chǎng)；直投式發(fā)酵劑YC-N31（200 DCU/t）（菌種組成：保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus））：科漢森菌種有限公司；羧甲基纖維素鈉、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠：丹麥斯比凱可公司；蔗糖（食品級(jí)）：廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)股份有限公司；孟加拉紅培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基：北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司；燕麥：市售。

1.2儀器與設(shè)備

CP124S電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；APV-1000均質(zhì)機(jī)：丹麥APV公司；EUROSTAR攪拌器：德國(guó)IKA公司；PHB-4型精密pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；Water Baths恒溫水浴鍋：德國(guó)GFL公司；320A/C粘度計(jì)：美國(guó)BROOKFIELD公司；CJ-1D超凈工作臺(tái)：北京冠鵬凈化設(shè)備有限責(zé)任公司；GNP-9080型防水式恒溫培養(yǎng)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3方法

1.3.1發(fā)酵型燕麥酸乳飲料制備工藝流程

生牛乳→標(biāo)準(zhǔn)化→預(yù)熱→蔗糖→混勻→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→發(fā)酵乳基料→蔗糖+穩(wěn)定劑→混勻→殺菌→冷卻→混合→灌裝

1.3.2操作要點(diǎn)

燕麥醬的制備：挑選顆粒飽滿、無(wú)蟲(chóng)蛀、霉變的燕麥。清洗、去雜質(zhì)，浸泡5～6 h，將軟化水：燕麥麥粒按照1：6混合，并添加30%的蔗糖，煮制1～2 h至燕麥粒膨脹熟化，并防止破裂。

發(fā)酵乳基料的制備：生牛乳經(jīng)驗(yàn)收、標(biāo)準(zhǔn)化合格后，預(yù)熱至50～55℃，添加5%的蔗糖混勻，經(jīng)18～20 MPa、60～65℃均質(zhì)，95℃、300s殺菌后降溫至42℃，發(fā)酵菌種以0.2DCU添加量按無(wú)菌操作添加至1 kg牛乳中，緩慢搖勻后在42℃條件下發(fā)酵8～10 h，待發(fā)酵乳酸度到達(dá)80～90°T后終止發(fā)酵，冰水冷卻后攪拌均勻，4℃冷藏備用。

穩(wěn)定劑溶液的制備：軟化水預(yù)熱至70℃，將CMC-Na、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠與蔗糖混勻，95℃、300 s殺菌后冷卻至40℃以下。

發(fā)酵乳基料與穩(wěn)定劑溶液混合：將煮漬好的燕麥醬按照8%的添加量，與穩(wěn)定劑溶液混勻，并加入酸乳，攪拌20 min混合均勻。

調(diào)酸、灌裝：將檸檬酸溶解于20倍軟化水中，保持料液為高速攪拌狀態(tài)，緩慢加入檸檬酸溶液，加酸結(jié)束后保持?jǐn)嚢?0 min，最終保持成品的酸度為50～55°T。調(diào)酸結(jié)束后灌裝、2～10℃冷藏。

1.3.3單因素試驗(yàn)

以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分別考察果膠、CMC-Na、結(jié)冷膠、蔗糖的添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響。

1.3.4正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以CMC-Na、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠、蔗糖的添加量為正交試驗(yàn)的4各因素，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平，采用L9（34）正交試驗(yàn)確定產(chǎn)品的最佳配方。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1　發(fā)酵型燕麥酸乳飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for fermented oat yogurt beverage formula optimization

1.3.5測(cè)定方法

成品的感官評(píng)價(jià)：由20名專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行品嘗，分別從產(chǎn)品的組織狀態(tài)、黏度、酸甜度、風(fēng)味、色澤進(jìn)行打分，作出綜合感官評(píng)價(jià)，滿分100分，感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2　發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of the fermented oat yogurt beverage

理化指標(biāo)檢測(cè)：pH值采用精密pH計(jì)測(cè)定；發(fā)酵乳酸度測(cè)定按GB 5413.34—2010《乳和乳制品酸度的測(cè)定》；蛋白質(zhì)按GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》的方法測(cè)定；脂肪按GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》的方法檢測(cè)。

微生物指標(biāo)檢測(cè)：霉菌與酵母菌按照GB4789.15—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》的方法檢測(cè)。乳酸菌按照GB4789.35—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳酸菌檢驗(yàn)》的方法檢測(cè)。

2　結(jié)果與分析

2.1發(fā)酵型燕麥酸乳飲料配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)

2.1.1高甲氧基果膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲感官評(píng)分的影響

在CMC-Na添加量為0.3%，結(jié)冷膠添加量為0.04%，蔗糖添加量為7%的條件下，添加不同量的高甲氧基果膠，研究高甲氧基果膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　高甲氧基果膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of high methoxyl pectin addition on the sensory score of the fermented oat yogurt beverage

由表3可知，高甲氧基果膠添加量為0.05%～0.10%時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，較多蛋白沉淀與乳清析出；添加量為0.30%～0.40%時(shí)，產(chǎn)品狀態(tài)較為穩(wěn)定，但口感較差。從產(chǎn)品成本和穩(wěn)定性綜合考慮，高甲氧基果膠添加量為0.20%時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性及口感較好，感官評(píng)分最高，為84分。因此選擇高甲氧基果膠添加量為0.10%、0.20%、0.30%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2CMC-Na添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響

在高甲氧基果膠添加量為0.20%，結(jié)冷膠添加量為0.04%，蔗糖添加量為7%的條件下，添加不同量的CMC-Na，研究CMC-Na添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　CMC-Na添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響Table 4 Effect of CMC-Na addition on the sensory score of the fermented oat yogurt beverage

由表4可知，CMC-Na添加量為0.05%～0.10%時(shí)，產(chǎn)品口感稀薄，且燕麥粒沉淀較多；添加量為0.30%～0.40%時(shí)，產(chǎn)品黏度較高，口感不清爽，但燕麥粒懸浮狀態(tài)較好。從產(chǎn)品成本和穩(wěn)定性綜合考慮，CMC-Na添加量為0.20%時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性及口感較好，感官評(píng)分最高，為85分。因此選擇高CMC-Na添加量為0.20%、0.30%、0.40%進(jìn)行正交試驗(yàn)。2.1.3結(jié)冷膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響

表5　結(jié)冷膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of gellon gum addition on the sensory score of the fermented oat yogurt beverage

在CMC-Na添加量為0.30%，果膠添加量為0.20%，蔗糖添加量為7%條件下，添加不同量的結(jié)冷膠，研究結(jié)冷膠添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，結(jié)冷膠添加量為0.02%時(shí)，燕麥粒沉淀較多，產(chǎn)品狀態(tài)不穩(wěn)定；添加量為0.04%～0.06%時(shí)，產(chǎn)品狀態(tài)較為穩(wěn)定，但口感較粘稠。從產(chǎn)品成本和穩(wěn)定性綜合考慮，結(jié)冷膠添加量為0.03%時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性及口感較好，感官評(píng)分最高，為85分。因此選擇結(jié)冷膠添加量為0.03%、0.04%、0.05%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響

在CMC-Na添加量為0.30%，果膠添加量為0.20%，結(jié)冷膠添加量為7%條件下，采用不同添加量的蔗糖，研究蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6　蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料感官評(píng)分的影響Table 6 Effect of sugar addition on the sensory score of the fermented oat yogurt beverage

由表6可知，蔗糖添加量為5%～6%時(shí)，產(chǎn)品口感偏酸，有少量燕麥沉淀；添加量為8%～9%時(shí)，產(chǎn)品狀態(tài)較為穩(wěn)定，但口感偏甜。從產(chǎn)品成本和穩(wěn)定性綜合考慮，結(jié)冷膠添加量為7%時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性及口感較好，感官評(píng)分最高，為86分。因此選擇蔗糖添加量為6%、7%、8%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2發(fā)酵型燕麥酸乳飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)

表7　發(fā)酵型燕麥酸乳飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiments for fermented oat yogurt beverage formula optimization

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以CMC-Na、高甲氧基果膠、結(jié)冷膠、蔗糖的添加量為4個(gè)因素，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平，采用L9（34）正交試驗(yàn)確定產(chǎn)品的最佳配方，正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表7。

從表7可知，4個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響作用分別是D＞C＞A＞B，不同的穩(wěn)定劑種類(lèi)與蔗糖添加量的組合對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)有很大的影響。蔗糖對(duì)發(fā)酵型燕麥酸乳飲料的品質(zhì)影響最大，其次是結(jié)冷膠、果膠和CMC-Na的添加量，配方最優(yōu)組合為A2B2C2D2，即果膠0.2%，CMC-Na 0.30%，結(jié)冷膠0.04%，蔗糖7%，在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，產(chǎn)品感官評(píng)分為91分。

2.3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1感官指標(biāo)

組織狀態(tài)均勻，燕麥粒均勻懸浮在乳飲料中，有微量乳清析出，無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)。口味清爽，甜酸適宜，具有獨(dú)特的燕麥咀嚼感。

2.3.2理化指標(biāo)

pH值為4.21，酸度51°T，蛋白質(zhì)1.27%，脂肪1.98%，總固形物含量14.39%。

2.3.3微生物指標(biāo)

乳酸菌數(shù)≥1×106CFU/mL，大腸菌群＜2MPN/100mL，霉菌、酵母菌、致病菌：不得檢出。

3　結(jié)論

以生牛乳、蔗糖、燕麥粒為主要原料，以高甲氧基果膠、CMC-Na、結(jié)冷膠為穩(wěn)定劑，研制發(fā)酵型燕麥酸乳飲料。通過(guò)正交試驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)，確定燕麥酸乳飲料中蔗糖添加量為7%，CMC-Na的添加量為0.30%，高甲氧基果膠的添加量為0.20%，結(jié)冷膠的添加量為0.04%制作成的發(fā)酵型燕麥酸乳飲料酸甜適中，口感特別，燕麥粒在酸乳飲料中穩(wěn)定懸浮，無(wú)明顯蛋白沉淀和乳清析出現(xiàn)象。

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Development of the fermented oat yogurt beverage

LI Haiyan1，QIAO Chengya1，LIU Zhenmin2，GONG Guangyu2，MEI Fang1，SUN Zhuo1
（1.North China Research Institute，Dairy Industry Research Institute，Bright Dairy Co.，Ltd.，Beijing 101300，China；2.State Key Laboratory of Dairy Biotechnology，Shanghai Engineering Research Center of Dairy Biotechnology Dairy Research Institute，Shanghai 200436，China）

Using raw milk，sugar and oats as main raw material，CMC-Na，high methoxyl pectin and gellon gum as stabilizer，the fermented oat yogurt beverage was developed.The optimum formula of the product was determined by formula combination of different stabilizers and sucrose.The results showed that the optimum addition of CMC-Na，high methoxyl pectin，and gellan gum were 0.3%，0.2%and 0.04%，respectively.The optimum sucrose addition was 7%.With the optimal formula，the fermented oat yogurt beverage obtained had good taste and stability.

oat；fermented oat yogurt beverage；lactic acid bacteria；stability

TS252.54

0254-5071（2016）03-0152-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.03.035

2015-12-22

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題（2013BAD18B01）；國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題（2012BAD28B07）

李海燕（1980-），女，工程師，碩士，研究方向?yàn)槿橹破费芯颗c開(kāi)發(fā)。