CN107242294B - 一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发酵型酸奶，尤其是一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶。本发明选用变性淀粉、果胶和魔芋胶为增稠剂，以发酵型酸奶的酸度、黏度、析水率为评价指标，提供了变性淀粉、果胶和魔芋胶作为复配增稠剂在酸奶中的最佳添加比例分别为：0.45％；0.05％；2.5％。本发明复配使用变性淀粉、果胶和魔芋胶，既能够保留果胶对酸奶感官品质的改善作用，又能保留变性淀粉和魔芋胶对酸奶酸度、黏度和析水率的改善作用，弥补果胶影响酸奶产酸这一缺点，促进发酵，提高了产酸量。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵型酸奶，尤其是一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶。
背景技术
酸奶具有良好的营养价值和保健功能，并且以它独有的口感，受到越来越多各年龄阶层消费者的青睐。但是酸奶制品中常出现口感粗糙、黏稠度低、脱水收缩等不良现象，因此无论制作凝固型酸奶还是搅拌型酸奶都要添加增稠剂。
食品增稠剂在食品中有着广泛的应用，食品增稠剂不但可以增加食品的稠度，而且也可以增加食品的黏度、稳定性和持水性等性能。在酸奶中使用食品增稠剂可以增加酸奶的黏稠性，改善酸奶的质地和口感，减少内容物的脱水收缩以及乳清的分离。使用一种增稠剂时往往达不到所期盼的效果，对增稠稳定剂的复合使用往往会产生一定的协同效应，因此为了弥补单一增稠剂的缺陷，常在酸奶行业添加多种增稠剂的复配体系。
目前，对变性淀粉、果胶、卡拉胶、明胶、海藻酸钠等作为增稠剂加入酸奶中的研究较多。魔芋胶也是食品中的一种增稠稳定剂，但是目前对魔芋胶加入酸奶中的应用还没有进行比较深入的研究，魔芋胶在酸奶行业还没有得到广泛的应用。
发明内容
本发明提供了魔芋胶在酸奶中的最佳使用量，以及变性淀粉、果胶和魔芋胶在酸奶中的最佳复配使用量，扩大了酸奶增稠稳定剂的使用范围，且能明显提高酸奶制品品质，提高酸奶产品的附加值，也为消费者提供健康美味的酸奶制品。
技术方案：
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶，所述复配增稠剂由变性淀粉、果胶和魔芋胶组成。
进一步地，所述变性淀粉的添加比例为0.40％-0.70％；所述果胶的添加比例为0.02％-0.08％；所述魔芋胶的添加比例为1.00％-4.00％。
进一步地，所述变性淀粉、果胶、魔芋胶在酸奶中的复配使用量为：变性淀粉添加量为0.45％，果胶添加量为0.05％，魔芋胶添加量为2.50％。
进一步地，一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶的制作方法为：在普通纯牛奶中加入蔗糖后，再加入变性淀粉、果胶和魔芋胶，经均质灭菌，接种乳酸菌发酵即得。
进一步地，所述蔗糖的添加量为8％，在50℃水浴加热纯牛奶时加入，充分搅拌使之溶解。
进一步地，所述灭菌使用高压蒸汽灭菌锅，灭菌温度是95℃，灭菌时间为10分钟。
进一步地，所述乳酸菌的接种量为0.1％，发酵温度为42℃。
附图说明
图1变性淀粉添加量对酸奶酸度和析水率的影响
图2变性淀粉添加量对酸奶黏度变化的影响
图3果胶添加量对酸奶酸度和析水率的影响
图4果胶添加量对酸奶黏度变化的影响
图5魔芋胶添加量对酸奶酸度和析水率的影响
图6魔芋胶添加量对酸奶黏度变化的影响
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
实施例1
1.变性淀粉、果胶和魔芋胶的复配体系对酸奶品质的影响
1.1材料与试剂
变性淀粉(马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯)，食品级，郑州万博化工产品有限公司；果胶，食品级，郑州万博化工产品有限公司；魔芋胶，食品级，南京川源食品有限公司；纯牛奶，食品级，内蒙古蒙牛乳业股份有限公司；乳酸菌菌种，江阴新申奥生物科技有限公司。
1.2仪器与设备
RheolabQC流变仪：奥地利安东帕有限公司；DHP-9213恒温培养箱，海智成分分析仪器制造有限公司；LDZH-100KBS全自动高压蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂；L420低速离心机，湖南湘仪试验室仪器开发有限公司；TD-2102B天平，金姚市金诺天平仪器有限公司；SW-CJ-2D超净工作台，上海新苗医疗器械制造有限公司；DZKW-S恒温数显水浴锅，上海新苗医疗器械制造有限公司。
1.3试验方法
1.3.1发酵型酸奶制作单因素试验
采用单因素试验分别测定变性淀粉、果胶和魔芋胶对发酵型酸奶品质的影响。
对变性淀粉(马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯)添加量设置水平为0.40％、0.50％、0.60％、0.70％；对果胶添加量设置水平为0.02％、0.04％、0.06％、0.08％；对魔芋胶添加量设置水平为1.00％、2.00％、3.00％、4.00％，依次进行试验，探究添加各个水平的变性淀粉、果胶和魔芋胶对发酵型酸奶品质的影响情况，确定三者在酸奶中的最佳添加量。
1.3.2发酵型酸奶制作正交试验
在单因素试验的基础上，考虑变性淀粉、果胶和魔芋胶三个影响因素，根据正交试验设计原理，采用L9(34)的正交试验，以发酵型酸奶发酵酸度、黏度、析水率等指标为依据，确定最好的酸奶品质以及最佳复配比例。
1.4发酵型酸奶品质评定
1.4.1发酵酸奶黏度的测定
一次量取50mL酸奶，使用流变仪，CC45-SN19337号转子，按照流变仪操作规程，设定2min内剪切速率由10(1/s)增加到100(1/s)，每隔6s选取一个点，共选取20个点，取中间10个点依次测定酸奶的黏度随剪切速率的变化情况并做图。
1.4.2发酵型酸奶酸度的测定
发酵型酸奶酸度的测定采用的是酸碱滴定法，首先分别用量筒量取10mL酸奶和20mL蒸馏水放于锥形瓶中，再加入0.5％的酚酞0.5mL并震荡摇匀，最后用标定好的0.1mol/L的NaOH溶液进行发酵型酸奶酸度的滴定，换算为滴定酸度。°T＝V×10
1.4.3发酵型酸奶析水率的测定
将发酵完成后的酸奶放置4℃冰箱中贮存24h后取出，取10mL倒入塑料离心管中，在4000r/min的条件下离心，离心10min后取出离心管将上清液倒入小量筒内，读出上清液的体积，并计算析水率。析水率/％＝(离心后上液体积/样品体积)×100
2.结果
2.1变性淀粉添加量单因素试验结果
根据前述的方法添加变性淀粉后酸奶的酸度和析水率的变化情况见图1。
根据图1发现变性淀粉能显著地改善酸奶的品质，在不同的添加量下酸奶的酸度都有较大程度的提高。对照组酸奶的酸度为82.1°T，添加了变性淀粉的酸奶酸度明显提高，但是酸奶的酸度并不是随着变性淀粉添加量的增加而提高，而是先增高后降低。在变性淀粉的添加量为0.40％～0.50％时，酸奶的酸度随变性淀粉添加量的增加而增大，在变性淀粉的添加量为0.50％～0.70％时酸奶的酸度随变性淀粉添加量的增加而降低，但是各水平酸奶的酸度均高于对照组(不添加变性淀粉)，其中变性淀粉的添加量为0.50％时，酸奶的酸度达到最大为100.2°T。
同时对照组的酸奶析水率为30.0％，由图1可知与对照组相比变性淀粉能显著降低酸奶的析水率，能很好的改善酸奶的稳定性，但是变性淀粉对酸奶析水率的改善作用并不随着变性淀粉添加量的增加而增强，而是与酸奶的酸度变化情况相似。在变性淀粉的添加量为0.40％～0.50％时，酸奶的析水率随变性淀粉添加量的增加而降低，在变性淀粉的添加量为0.50％～0.70％时，酸奶的析水率随变性淀粉添加量的增加而升高，但是各水平酸奶的析水率均低于对照组，在变性淀粉的添加量为0.50％时，酸奶的析水率达到最低。
添加变性淀粉后酸奶的黏度变化效果见图2。
由图2可以看出与对照组相比，在酸奶中不同水平的变性淀粉添加量均能改善酸奶的黏度，但是酸奶的黏度并不是随着变性淀粉添加量的增加而提高，而是先增高后降低。在变性淀粉的添加量为0.40％～0.60％时，酸奶的黏度随变性淀粉添加量的增加而增大，在变性淀粉的添加量为0.60％～0.70％时，酸奶的黏度随变性淀粉添加量的增加而降低，但是各水平酸奶的黏度均高于对照组，在变性淀粉的添加量为0.60％时，酸奶的黏度达到最大，而且随着剪切速率的增加酸奶的黏度降低的最慢。
结合图1酸奶的酸度最大，析水率和图2的黏度变化情况确定变性淀粉(马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯)在酸奶中的的最佳添加量为0.50％。
2.2果胶添加量单因素试验结果
根据前述方法添加果胶后酸奶的酸度和析水率的变化情况见图3。
由图3分析可知，对照组酸奶(不添加果胶)的酸度为85.0°T，与对照组相比果胶对酸奶的发酵稍有影响，添加果胶的酸奶的产酸量低于不添加酸奶的对照组，但是变化程度不大，与对照组相比没有较明显的差异，酸度均在83.0°T左右，不影响果胶在酸奶中的正常使用，酸奶的酸度都在酸奶正常的发酵酸度范围内。
另外，对照组酸奶的析水率为28.9％，果胶添加量为0.08％时酸奶的析水率最低为27.3％。分析折线图的变化趋势可知，与对照组相比果胶的添加能降低酸奶的析水率，但是从数据上可以看出，果胶对酸奶析水率的改善作用较弱，而且果胶的各添加量水平对降低酸奶析水率方面没有较明显的差异。
添加果胶后酸奶的黏度变化效果见图4。
通过对图4的研究发现，与对照组相比果胶的添加量在0.02％～0.04％时酸奶黏度降低，这是因为加入的果胶阻碍了酪蛋白微粒间的相互作用，所以酸奶黏度降低；果胶添加量在0.06％～0.08％时，酸奶的黏度随着果胶添加量的增加而增加，这是因为随着果胶添加量的增加，果胶分子之间的相互作用而导致了酸奶黏度的上升，但是果胶对酸奶黏度的改善作用很弱，酸奶黏度变化较小。
果胶虽然对酸奶的酸度、黏度和析水率方面没有较大的改善，但是对酸奶的感官有较大的改善，添加了果胶的酸奶具有饱满的色泽和爽滑的口感，特别是随着果胶量的增加，对酸奶的色泽和口感的改善作用也越强。由于果胶在酸奶中对酸奶的酸度、黏度和析水率方面没有较大的改善，其作用主要是改善酸奶的色泽和口感，且果胶在酸奶中的添加量为0.06％时对酸奶的色泽和口感已经具有比较明显的改善作用，另外果胶在市场上的价格较高，所以综合以上因素确定果胶在酸奶中最佳的添加量为0.06％。
2.3魔芋胶添加量单因素试验结果
根据前述法添加魔芋胶后酸奶的酸度和析水率变化效果见图5。
通过对图5分析可知，对照组酸奶的酸度为86.5°T，在魔芋胶的添加量为1.00％时，酸奶的酸度最大为100.0°T，其后随着魔芋胶添加量的增加酸奶的酸度逐渐降低。在魔芋胶添加量为4.00％时，酸奶的酸度仅为70.0°T，低于国标中酸奶的酸度(77～110°T)，说明魔芋胶添加量较多时，严重影响酸奶的产酸量。
由图5分析可知，与对照组相比，添加了魔芋胶的酸奶析水率显著降低，且随着魔芋胶在酸奶中的添加量越大对酸奶析水率的改善作用越强，酸奶的析水率越低。对照组酸奶的析水率为25.2％，而魔芋胶添加量为4.00％时，酸奶的析水率仅为9.5％，说明魔芋胶能显著增强酸奶的持水性，在增强酸奶稳定性方面有重要作用。
添加魔芋后酸奶的黏度变化效果见图6。由图6可知，与对照组相比，在魔芋胶的添加量分别为1.00％、2.00％、3.00％、4.00％时，酸奶的黏度有很大的提高，且随着添加量的增加酸奶的黏度逐渐增大。由于魔芋胶对温度具有较高的敏感性，所以为了保证魔芋胶在酸奶中的性质不发生变化，在对酸奶进行灭菌时，应选择温度为95℃，10min，此时能杀灭全部的微生物和大部分的芽孢。魔芋胶在酸奶中的添加量大于1.00％时酸奶虽然具有较好的凝固状态，但是由于魔芋胶具有成膜性，所以在凝固性酸奶的上表面有一层砂粒状硬质的薄膜。薄膜下面的酸奶制品，酸度符合酸奶制品的标准，且组织状态细腻，口感和色泽良好，同时也具有较高的黏度。魔芋胶在酸奶中的添加量大于3.00％时，由于魔芋胶本身具有较大的黏度，所以致使酸奶的黏度和硬度均较大，影响酸奶的口感。
通过对以上试验分析选择魔芋胶在发酵型酸奶中的适宜添加量为2.00％，且由于魔芋胶的成膜性的影响，魔芋胶在酸奶中单独使用时，不适宜添加到凝固性酸奶制品中，较适宜添加到搅拌型酸奶制品中。
2.4发酵型酸奶复配增稠稳定剂正交试验结果
根据单因素试验结果，每个因素选取3个水平，变性淀粉添加量选取水平A1为0.45％，A2为0.50％，A3为0.55％；果胶添加量选取水平B1为0.05％，B2为0.06％，B3为0.07％；魔芋胶添加量选取水平C1为1.50％，C2为2.00％，C3为2.50％。根据正交试验设计原理，在单因素试验的基础上采用L9(34)的正交试验，正交试验方案及选取水平结果见表1。
表1复合增稠剂正交试验方案及结果
从表1可以看出，按照影响酸奶析水率的大小，可将四种因素排序为C>A>B>D，即魔芋胶>变性淀粉>果胶>空白。其最佳的组合为A1B1C3D2，即变性淀粉添加量为0.45％，果胶添加量为0.05％，魔芋胶添加量为2.50％。通过对变性淀粉、果胶和魔芋胶进行正交试验，发现在适宜的添加量下，三者的复配能够较好的改善酸奶的品质。使用三者的复配时，酸奶表面没有出现膜状的硬壳，酸奶的组织状态较好。三者的复配使用时对酸奶的感官具有较大的改善作用，与单因素相比酸奶组织状态较好，口感细腻爽滑，酸甜可口。
2.5验证性试验
按照上述正交试验结果，由于理论最优组和试验最优组不同，所以将选出的理论最优发酵组合A1B1C3D2与正交试验中的A3B1C3D2进行验证性试验，试验结果见表2。
表2复合增稠剂对酸奶品质的验证性试验结果
经过显著性差异分析，可以得出验证性试验结果在5％水平下具有显著性，且最优组合比正交试验结果黏度大，同时黏度随着剪切速率变化也较慢。本试验最终得出变性淀粉、果胶和魔芋胶三者在酸奶中的最佳复配添加量分别为：0.45％，0.05％，2.50％。采用上述复配比例得出的酸奶滴定酸度为106.0°T，酸奶析水率为7.5％，且此时酸奶的黏度也较好，色泽饱满、口感细腻、酸甜可口。
制备例1
一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶，复配增稠剂由变性淀粉、果胶和魔芋胶组成，变性淀粉、果胶、魔芋胶在酸奶中的复配使用量为：变性淀粉添加量为0.45％，果胶添加量为0.05％，魔芋胶添加量为2.50％。
一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶的制作方法为：在50℃条件下水浴加热纯牛奶，加入8.00％的蔗糖并搅拌使之溶解，再加入上述比例的变性淀粉、果胶和魔芋胶，经均质和在高压蒸汽灭菌锅内灭菌，灭菌温度为95℃，时间10分钟，接种乳酸菌量为0.10％，在42℃下发酵即得。
制备例2
一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶，复配增稠剂由变性淀粉、果胶和魔芋胶组成，变性淀粉、果胶、魔芋胶在酸奶中的复配使用量为：变性淀粉添加量为0.50％，果胶添加量为0.06％，魔芋胶添加量为2.00％。
一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶的制作方法为：在50℃条件下水浴加热纯牛奶，加入8.00％的蔗糖并搅拌使之溶解，再加入上述比例的变性淀粉、果胶和魔芋胶，经均质和在高压蒸汽灭菌锅内灭菌，灭菌温度为95℃，时间10分钟，接种乳酸菌量为0.10％，在42℃下发酵即得。
Claims (1)
1.一种添加复配增稠剂的发酵型酸奶，其特征在于，所述复配增稠剂由变性淀粉、果胶和魔芋胶组成；
所述变性淀粉、果胶、魔芋胶在酸奶中的复配使用量为：变性淀粉添加量为0.45％，果胶添加量为0.05％，魔芋胶添加量为2.50％。
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