不同工艺条件下褐色酸奶的感官评价

作者: 王一亭

不同工艺条件下褐色酸奶的感官评价0

摘 要:褐色酸奶是在一定温度下发酵制作而成的深色酸奶,其外观呈褐色,同时带有奶香和焦香风味,在酸奶市场占有一定的地位。然而褐色酸奶仍存在品质稳定性欠佳、风味多样性不足等问题。本文通过研究酸奶中还原糖的种类、还原糖添加量及添加比例、灭菌温度、灭菌时间和发酵时间对褐色酸奶感官品质的影响,探讨不同工艺条件下褐色酸奶的感官评价。结果表明,每100 mL酸奶中木糖添加量为5 g、葡萄糖添加量为3 g、褐色酸奶发酵时间为8 h、灭菌温度为98 ℃、灭菌时间为120 min时,其感官评价得分最高。

关键词:褐色酸奶;发酵时间;灭菌时间;灭菌温度;感官评价

Abstract: Brown yogurt is a dark colored yogurt fermented at a certain temperature, also known as cooked yogurt or charcoal yogurt. Its appearance is brown, and compared with fresh yogurt, cooked yogurt has a delicate taste, a stronger milk aroma, and a burnt flavor, which is popular in the market. This article explores the sensory evaluation of brown yogurt under different processing conditions by studying the types of reducing sugars in yogurt, the amount and proportion of reducing sugars added, sterilization temperature, sterilization time, and fermentation time. Finally, the sensory evaluation score was highest when a xylose addition of 5 g and glucose addition of 3 g per 100 mL of yogurt, a brown yogurt fermentation time of 8 h, a sterilization temperature of 98 ℃, and a sterilization time of 120 min.

Keywords: brown yogurt; fermentation time; sterilization time; sterilization temperature; sensory evaluation

酸奶是以奶为原料,经过巴氏杀菌后添加有益菌发酵,再冷却灌装的一种富含活性益生菌的乳制品,其营养丰富、口感顺滑细腻,备受消费者喜爱[1],同时能满足乳糖不耐受人群对乳及乳制品的饮用需求。褐色酸奶,又被称为熟酸奶、炭烧酸奶,因在生产时,牛乳中的还原糖发生美拉德反应,颜色由乳白色变成褐色而得名,与新鲜酸奶相比,熟酸奶口感细腻,奶香味更浓,同时带有焦香风味。郭翔等[2]研究了果胶添加量、均质压力、温度等因素对棕色益生元饮料稳定性的影响。内蒙古伊利集团于2011年注册了褐色酸奶的生产专利,研发出了褐色的乳酸菌饮料,在2022年对木糖加入褐色酸奶发酵参与褐色反应进行了研究[3-5]。丛懿洁等[6]采用Penalty方法进3~4次的调试即能达到产品上市的口感标准,并且结合消费者测试总结出酸奶产品口感的调试流程,调试得到的产品满足市场口味的要求。但褐色酸奶在生产过程中仍存在很多问题,其中褐色酸奶的稳定性问题更是引起了各大高校的重视。为了解决美拉德反应在酸奶中的稳定性问题,河北科技大学食品工程学院在2016年提出了一种新型复合稳定剂的设想。以胶体、乳化剂为主要原料,通过单因素实验,优选出稳定剂[7]。王晓倩等[8]优化了褐色酸奶的发酵工艺,确定了复配稳定剂的最佳配比以及菌种的添加剂量。然而,褐色酸奶与常规酸奶相比,目前仍存在凝结差、乳清沉淀、口感粗糙、焦甜和风味不够统一等问题。为此,本文以感官评价为指标,研究还原糖种类、发酵温度、发酵时间对酸奶品质的影响,探讨还原糖的用量与灭菌时间、温度的关系,以期获得健康美味并且满足市场需求的褐色酸奶,为新型乳制品的开发提供工艺参考。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与设备

全脂乳粉、风味酸牛乳、木糖、葡萄糖和果糖,均为市售;LG-236S冻藏醒发箱,新麦机械(中国)有限公司;SM-902C电烤炉,新麦机械(中国)有限公司;BCD-339WBA冰箱,青岛海尔股份有限公司;YXQ-LS-50SII蒸汽灭菌锅,上海博迅实业有限公司;WT2002K电子天平,常州万泰天平仪器有限公司;UPT-11-5T超纯水机,四川优普超纯科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 褐色酸奶制备的工艺流程

全脂乳粉→复原乳→加入还原糖→灭菌(同时褐变)→冷却接种→发酵→冷藏→成品。

1.2.2 还原糖种类的确定

精密称取20 g全脂乳粉,8 g还原糖[木糖、葡萄糖、果糖、葡萄糖∶果糖(1∶1)和葡萄糖∶木糖(1∶1)],将上述全脂乳粉和还原糖混合后加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容到100 mL。在98 ℃下灭菌120 min,灭菌后乳品冷却至室温,对乳品进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,发酵8 h,发酵后置于冰箱中冷藏4 h。研究不同还原糖添加量对酸奶品质的影响,以感官评分为评价指标,比较不同还原糖种类下的酸奶的品质。

1.2.3 还原糖添加量的确定

精密称取20 g全脂乳粉,将全脂乳粉和葡萄糖∶木糖(1∶1)混合加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容至100 mL。其中葡萄糖∶木糖(1∶1)的添加量分别为2 g、4 g、6 g、8 g、10 g、12 g和14 g。将上述溶液在98 ℃下灭菌120 min,灭菌后乳品冷却至室温,进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,发酵8 h,发酵后置于冰箱中冷藏4 h,以感官评分为评价指标,比较不同还原糖添加量对酸奶感官品质的影响,确定最佳添加量。

1.2.4 混合还原糖添加比例的确定

精密称取20 g全脂乳粉,8 g葡萄糖木糖混合物(葡萄糖∶木糖分别为1∶7、1∶3、3∶5、1∶1、5∶3、3∶1和7∶1),将上述全脂乳粉和还原糖混合加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容至100 mL。将上述溶液在98 ℃下灭菌120 min,灭菌后乳品冷却至室温,进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,发酵8 h,发酵后置于冰箱中冷藏4 h,以感官评分为评价指标,比较混合还原糖添加比例对酸奶品质的影响,从而确定添加还原糖最佳质量比。

1.2.5 灭菌温度的确定

将20 g全脂乳粉,8 g葡萄糖∶木糖(3∶5)混合后加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容至100 mL。将上述溶液分别在灭菌温度为90 ℃、94 ℃、98 ℃、102 ℃和106 ℃下灭菌120 min。灭菌后乳品冷却至室温,进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,发酵8 h,发酵后置于冰箱中冷藏4 h,以感官评分为评价指标,比较不同灭菌温度对褐色酸奶的品质影响,筛选出最佳灭菌温度。

1.2.6 灭菌时间的确定

将20 g全脂乳粉,8 g葡萄糖∶木糖(3∶5)混合加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容至100 mL。将上述溶液在98 ℃下,分别灭菌30 min、60 min、90 min、120 min和150 min。灭菌后乳品冷却至室温,进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,发酵8 h,发酵后置于冰箱中冷藏4 h,通过测定样品的感官评分,比较不同灭菌时间对褐色酸奶美拉德反应的影响,确定最佳灭菌时间。

1.2.7 发酵时间的确定

将20 g全脂乳粉,8 g葡萄糖∶木糖(3∶5)混合加入60~80 ℃的热水中,搅拌溶解,定容至100 mL。将上述溶液在98 ℃下灭菌120 min。灭菌后乳品冷却至室温,进行接种。接种后在发酵温度为40 ℃、发酵湿度为80%下,分别发酵4 h、6 h、8 h、10 h和12 h,发酵后放于冰箱中冷藏4 h,以感官评分为评价指标,比较不同发酵时间对褐色酸奶品质的影响,选择最佳发酵时间。

1.2.8 感官评价

由10位经验丰富且熟悉感官评定流程的专业人士组成感官评价小组,分别从色泽、适口爽滑度、黏稠度、滋味与香味和酸甜度等方面对制备好的样品进行评价,采用百分制评分法。评分标准见表1[9]。

2 结果与分析

2.1 不同还原糖对褐色酸奶感官评分的影响

由图1可知,当添加的还原糖为果糖时,褐色酸奶的感官评分最低,这是由于果糖的质地黏稠、口感过酸。当添加的还原糖为葡萄糖∶果糖(1∶1)混合物时,褐色酸奶的感官评分高于单独加入果糖,但口感仍不佳。当添加的还原糖为葡萄糖∶木糖(1∶1)混合物时,褐色酸奶的质地均匀、焦香浓郁,感官评分最高。因此最佳还原糖选择为葡萄糖与木糖混合。

2.2 还原糖添加量对褐色酸奶感官评分的影响

由图2可知,随着还原糖添加量的增加,褐色酸奶的感官评分先升高后下降,在还原糖添加量为8 g时感官评分达到最高分。当还原糖添加量为2 g时,样品质地黏稠,流动性极差,口感过酸,风味不佳,感官评分较低。当还原糖添加量为

4 g和6 g时,样品仍口感欠佳,当还原糖添加量为12 g和14 g时,酸奶有异味。当还原糖添加量为10 g时,样品甜味明显,酸味不足,且出现少量乳清。当还原糖添加量为8 g时,酸甜适中,无气泡、无分层现象,褐色酸奶特有风味浓郁、口感较好,感官评分最高。综上所述,选择还原糖添加量为8 g,即每100 mL褐色酸奶中添加还原糖8 g最佳。

2.3 葡萄糖木糖的不同质量比对褐色酸奶感官评分的影响

由图3可知,当葡萄糖和木糖质量比为3∶5时,样品感官评分最高。当木糖比例过低时,褐色酸奶色泽偏白,焦香感不强,木糖比例过高则色泽较深。当葡萄糖和木糖质量比为3∶5时,酸奶风味和酸甜度适中,口感色泽风味均为最佳,评分最高。综上,选择葡萄糖和木糖质量比为3∶5,即每100 mL褐色酸奶中添加3 g葡萄糖、5 g木糖最佳。

2.4 灭菌温度对褐色酸奶感官评分的影响

由图4可知,随着灭菌温度的升高,褐色酸奶的感官评分先升高后下降。当灭菌温度为98 ℃时,评分最高。当灭菌温度为90 ℃时,酸奶的褐变颜色不明显,酸奶产生大量乳清且出现分层现象,酸奶风味和口感欠缺,美拉德反应不充分,感官评分最低。当灭菌温度为94 ℃时,样品中乳清分层现象有所改善。当温度为102 ℃和106 ℃时,褐色太深,样品中的水分明显减少,且酸奶中甜味较浓,而酸味不足,感官评分较低。当灭菌温度为98 ℃时,美拉德反应明显,焦香味浓郁,褐色酸奶的风味和口感最佳,感官评分最高。综上,灭菌温度为98 ℃时为最佳。

2.5 灭菌时间对褐色酸奶感官评分的影响

由图5可知,随着灭菌时间的增加,褐色酸奶感官评分呈先上升后下降的趋势,当灭菌时间为120 min时,感官评分最高。当灭菌时间为30 min时,样品的颜色几乎没有发生改变,60 min时褐变颜色较淡,变化不明显,酸奶的风味明显,但其焦香风味不明显,酸甜适中。当灭菌时间为90 min时,美拉德反应不足,褐色酸奶的焦香风味不明显。当灭菌时间为30 min、60 min、90 min时,样品存在乳清分层的现象。当灭菌时间为120 min时,美拉德反应明显,色泽最佳,焦香味浓郁,感官评分最高。当灭菌时间为150 min时,褐变颜色太深,焦香味不足,口感太甜、酸味不足,感官评价明显下降。可以看到,灭菌时间的长短影响显色物质的产生,时间越长酸奶颜色越深。综上所述,灭菌时间120 min为最佳条件。

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