贮藏温度和冷却方法对酸奶品质的影响

2013-09-13 03:36江燕涛
制冷 2013年2期
关键词:酸度保质期冷藏

江燕涛

(广东海洋大学工程学院,广东湛江524000)

1 前言

酸奶的营养价值较高,比鲜奶易消化吸收,并能改善肠道菌群,调解胃肠功能,是一种很有疗效价值的食品。随着人们对酸奶功能的日益了解,目前酸奶的市场销售逐年增加,但由于各种品牌的酸奶的保质期有很大差异,在2~8℃的温度下有些是7天,个别的是30天,保质期短,而另一方面,贮运、销售的环节多,从出厂至销费者手中耽搁的时间较长,两方面的影响制约了酸奶的销售。因而,延长酸奶保质期,成为酸奶研究的一个课题[1-4]。

酸奶制品质量的评价主要是从风味、组织状态、口感、营养指标等几个方面来考虑,目前评价的主要指标有乳酸活菌数和酸度,前者反应酸奶特有的营养价值指标,后者的高低能部分反映酸奶的口感。酸奶质量的好坏,不仅与客观指标有关,对它进行的评价还应考虑其风味、口感质量、组织状态等。

一般来说,酸奶的保质期短,在4℃时乳酸菌仍有发酵力,随着乳酸菌生长繁殖,乳糖不断降解,乳酸量增多,酸度过高,抑制了乳酸菌的生长与繁殖,同时部分乳酸菌死亡,以致含菌量下降,随保藏时间的延长,乳酸菌含量减少。

食品冷冻速率对产品质量有着重要的影响,对酸奶也不例外。冷却速率过快和过慢都会对细胞膜造成不同形式的损伤,所以对于酸奶的冷却方法应当选择一个最佳冷却速率,既能足够快从而阻止胞内冰晶的形成,又能足够慢足以减小细胞膜的渗透性损伤,并且使细胞处于溶质效应下的时间降到最低。

由于贮藏温度和冷却方法会对食品的质量和保质期产生影响[5-11],所以本实验将在5℃温度冷藏和-25℃快速冻藏两种品牌的杯装酸奶,然后对酸奶的乳酸活菌数、酸度及风味、口感、组织状态所产生的影响进行分析和研究。实验的结果为选择酸奶的最佳保存方式提供了参考依据,也为从生产、消售及用户贮存整个冷藏链的保藏条件提供了技术参考。

2 实验方法

实验的酸奶分别是两个品牌的市售酸奶,A品牌搅拌型塑杯装酸奶,保质期为30天,B品牌搅拌型塑杯装酸奶,保质期7天。实验所用的同一品牌酸奶都为同一批产品,在产品的外包装上标注保存温度2~6℃,A酸奶保质期为30天,B酸奶为7天,两者均为同一生产日期。本实验所设计的酸奶贮存温度分别有两个。一是参考酸奶产品标明的建议贮存温度2~6℃,和目前酸奶冷链通常采用的温度,即设计冷藏温度为5℃;二是考虑微生物和酶要到-15℃以下才能抑制,综合常见的冻藏温度,因此设计冻藏温度-25℃。但如果将酸奶直接贮存在-25℃的冻结室时,酸奶将会以较长时间地经过冰晶生成带,从而造成酸奶质量的下降,如出现奶清析出,口感恶劣等,这对酸奶实际贮藏条件的改进是无意义的,因此,对于酸奶的冻藏实验,是把样品放置在冷冻室内-25℃左右的氯化钙盐水中进行中浸渍冻藏,由于氯化钙盐水先预冷至-25℃,而杯装的酸奶通过热传导,在盐水中快速经过冰晶生成带,达到快速冻结效果,再加上,盐水的蓄冷热力较大,酸奶在盐水中的温度波动较直接放置在冻藏间的温度波动小。因此,酸奶在冷藏温度下保存时,是将酸奶直接放置在5℃的冷藏室内,酸奶在冻藏温度下贮存时,是将酸奶放在冷冻室内-25℃左右已预冷的氯化钙盐水中进行浸渍冻藏。

对两种酸奶实验时间从出厂第2天从超市购回来后进行,即第一组数据所标实验时间为第0天,然后将A、B酸奶分别按要求放置低温环境下保存。由于A酸奶保质期为30天,所以设计冷藏和冻藏条件的实验时间均为30天,即最后一组数据是出厂32天,超出保质期2天。B酸奶保质期7天,由于冷藏到10天 (即出厂日期12天)时品质已产生很大的变化,所以B酸奶的实验时间是:冷藏20天,冻藏30天。

各取两个品牌酸奶各10瓶,同时分别放入冰箱冷冻室的两个盛有氯化钙盐水的塑料盆中保存;然后再取A牌酸奶12瓶、B牌酸奶10瓶同时置于冰箱冷藏室中保存。每两天取出冷藏室的试样各一瓶测评一次,每三天取出冻藏室的试样各一瓶测评一次,测评之前须把试样置于自来水中解冻。

实验主要检验酸奶中乳酸活菌数和酸度 (°T),前者采用改良TJA培养基培养酸奶中的乳酸活菌,采用平板计数菌落数,后者采用标准NAOH滴定法。

另外,由4名专业人员,3名消费者共同对检测样品色泽、香味、口感、组织状态等进行评定,所给出的评议是在相互隔离的情况下进行,避免了测评人员的相互影响。对于冷藏奶,直接从冰箱取出即可品尝,冻藏的酸奶,从冰箱取出后在常温水中解冻至冷藏温度,然后品尝。

无源雷达作为一种特殊的双基地雷达,其利用环境中的民用或商用辐射源作为机会照射源来探测和定位目标[1,2].由于其具有的隐蔽性高、覆盖性好、操作和维护成本低、不占用频谱资源等优点,近年来在军用和民用领域均引起了学者的广泛兴趣[3,4].

酸奶的国家标准《酸牛乳》(GB2746-1999)中规定:色泽:呈均匀一致的乳白色或微黄色;滋味和气味:具有发酵乳特有的滋味和气味;组织状态:组织细腻、均匀,允许少量乳清析出;乳酸菌≮1 ×106clu/mL;酸度≥70°T[12]。

3 结果与讨论

3.1 乳酸菌比较分析

酸奶的营养价值和对人体的保健作用主要是由酸奶中含有的活性乳酸菌及其代谢产物所产生,因此乳酸菌数的数量是评价酸奶的产品质量的关键,根据GB2746-1999《酸牛乳》:乳酸菌不得低于1×106clu/mL,以及有些专家提出乳酸菌 >1×108clu/mL,比较符合产品本身的实际等观点,可见,在酸奶其它指标相同的情况下,乳酸菌数目较高产品质量较好。

由表1所示,对出厂第2日 (即实验贮存时间0天)的A酸奶和B酸奶实进行检测,乳酸菌数目分别是5.6×108clu/mL和1.4×108clu/mL,两个产品均大于国标所规定。

从表1可知,在A酸奶冷藏30天和B酸奶冷藏20天期间,冷藏温度下的A酸奶和B酸奶随冷藏贮存时间的延长,乳酸菌数开始是呈递增,A酸奶在第12天时达最大值,然后大幅下降,第16天后,下降速度放缓,A酸奶约在22天后降到第0天的数值;B酸奶在第10天时达最大值,然后亦大幅下降,第12天后降幅减缓。总的来说从乳酸菌的数量看,A酸奶比B酸奶好。

从图1可看到,乳酸菌在一个时间段有比较快速的增长。两种酸奶比较,可以发现B酸奶乳酸菌的快速增长时间和快速降低时间均比A酸奶提前。

这种乳酸菌在贮藏前期不断增加,然后下降的变化情况是由于酸奶在冷藏贮藏条件下乳酸菌继续保持着活性而生长繁殖,而随着贮藏时间的延长,由于生存空间和营养条件限制,菌体生长受到其代谢产物的抑制,同时菌体老化、死亡数增多,乳酸菌菌数逐渐降低。

从表2可以看到,在冷冻贮藏条件下,随着贮藏时间的延长,两种酸奶的乳酸菌活菌数虽然也呈现变化,但显然没有在冷藏时的变化大。A酸奶在第9天时达到最大值14,B酸奶在13天时达到最大值13,两者在贮存过程中乳酸菌数量的峰值和谷值上相差极少,同样,在整个冻藏期间,数值的大小差异较冷藏时两者的差别小。第30天时,数值分别是4.6和2.9。虽然冷冻贮藏后期的活菌数量比冷藏的高,但总的来说,在大多数时间比同期冷藏条件下的数量要低。从数据可以看到,在冻藏的后期,两种酸奶的数值均趋于相近。

图1 酸奶贮存过程的乳酸菌变化曲线

表1 冷藏温度下的乳酸菌数 (×108clu/mL)

表2 冻藏温度下的乳酸菌数 (×108clu/mL)

3.2 酸度比较分析

在冷藏贮藏的前期,酸奶的乳酸菌不断增加,菌体的生长消耗掉残存的乳糖产生乳酸,产酸也逐渐增多,所以实验所显示的A酸奶和B酸奶在冷藏温度下,酸度整体显现上升趋势,但其间A酸奶和B酸奶出现两至三次峰谷变化。这可能是因为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌在贮存过程中,一是由于连续生长繁殖,具有一定的分解蛋白质能力,使得乳介质pH值有所增加,二是当发酵到一定程度后,酸度达到最高,此时可能产生一些物质对酸有中和或缓冲作用使酸度下降。但随贮存时间的延长,菌体乳糖代生乳酸的能力又大于分解蛋白质的能力,故酸度又提升。所以酸度呈现上升到下降又再上升的过程,但本实验中呈现的多样性变化即多次的峰谷可能是由于嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌两种菌种不同的发酵特点和分解蛋白质能力共同作用所致[2]。

对照乳酸菌的变化与酸度的变化趋势,基本上是酸度高时,乳酸菌数量少的规律性。据有关文献分析的结果亦是这样。

《酸牛乳》国标 (GB2746-1999)规定酸度≥70°T,酸奶制造中的酸奶最佳酸度一般认为在80~120°T之间,两种酸奶在实验期间,无论是在冷藏或是冻藏下贮存均满足标准。

在冷藏贮存期内,A酸奶的酸度在82.5~112.1内波动,B酸奶的酸度是99.4~116.7,而冻藏贮存期内,A和B酸奶的酸度基本是在100~110范围内波动,由此可见,无论这两种酸奶本身的品质如何,冻藏贮存都使得其酸度波动较小。

从图2发现,无论是乳酸菌还是酸度,当在冻藏的后期,两种酸奶的数值均趋于相近,再无之前A、B酸奶间有较大的差别。

图2 酸奶贮存过程的酸度变化曲线

表3 冷藏温度下的酸度 (°T)

表4 冻藏温度下的酸度 (°T)

3.3 组织状态、口感等

A、B酸奶在第0天时,两者风味虽有区别,但组织状态及口感均相差不大,两者外观呈乳白色,无乳清析出,口感软滑,具酸奶的独特风味。虽然A酸奶的酸度是103.1,B酸奶是112.3,两者相差近10,但口感测验时都认为两种酸奶的酸甜度适中。同样,两种酸奶在两种贮存条件下,所测的酸度与口感评价都有些差异。其中的原因:1)味觉是很复杂的课题,目前国际上对它的研究还非常肤浅,影响酸甜的评价所涉及的因素目前还不是完全清楚;2)决定酸度是酸奶的乳酸、离子化的蛋白质、磷酸盐和柠檬酸盐,酸度稍高时,并不意味味觉的评断就必然比酸度稍低者酸。但同种酸奶在同一贮藏条件下,不同的贮藏时间所测的酸度与口感评价的结果还是比较一致的。

当贮藏条件和时间不同时,两种酸奶的组织状态、外观、口感等都产生不同程度的改变。如表5所述,A酸奶在冷藏和冻藏条件下,贮存第24天之前的组织状态、外观、口感等与贮存第0天的品质相差不远,但冷藏的第24天起却开始产生变化,口感较之前酸,酸奶香味逐渐减弱,质感渐渐不再细腻软滑,虽至30天时仍能入口,但口感却与贮存第0天时有很大差别。A酸奶冻藏的样品与0天的产品几乎无区别,质感细腻,香滑可口,气味浓郁,无乳清出,无块状物出现,无沉淀渣等。可见A酸奶采用冻藏贮存能改善品质。

B酸奶在冷藏条件第6天起品质发生极大的下降,产生异味,难以入口,食后部分人感觉不适。B酸奶在冻藏后经解冻,有块状物质和乳清析出,口感有些粗糙,但在第6天时,仍酸味适中,酸奶香味浓。冻藏第18天时,B酸奶较酸,以后口感每况愈下,但冻藏30天时,仍能食用,且无不良反应。可见B酸奶冷藏条件下,比冻藏时品质变化大。

表5 两种奶在冷藏和冻藏条件下的口感和组织状态的比较

对比A、B两种酸奶,从口感和外观、组织状态、滋味角度看,在同一贮藏条件下,产品的本身质量对其不同时期的品质影响很大。而对于同一品种的酸奶,贮藏温度的高低对产品质量的影响亦非常大,低贮藏温度能有效延长该产品的保质期。但对于不同品牌的酸奶其延长的时间及对口感影响却有所不同。

4 结论

两种不同保质期的A酸奶和B酸奶的乳酸菌数目和酸度在出厂第0天及实验期间,其数值均符合《酸牛乳》 (GB2746-1999)产品及格标准。

实验表明,两种酸奶在冻藏实验条件下的乳酸菌数值变化波动小于冷藏条件时。同时,两种酸奶在乳酸菌数值达到峰值之后的下降速度,冻藏条件时比冷藏的速度要慢。

冻藏贮存期内,两种酸奶的酸度在100~110范围内波动,比冷藏贮存下的酸度数值波动范围小。

另外,从口感和外观、组织状态、滋味角度看,A、B两种酸奶,虽然同一贮藏条件下,产品的本身质量使其在不同时期的品质差别很大,但对于同一品种的酸奶,贮藏温度的高低却对该产品的质量影响非常大,快速冻藏能有效延长良好的感观时间。

由于冷藏贮藏条件下乳酸菌继续保持活性进行发酵,随着贮藏时间的延长,导致其产生过多的乳酸,使其各项感官指标逐渐变差。然而冷冻贮藏条件下,乳酸菌处于休眠状态不会继续发酵,再加上通过快速冷却,使产品的口感得以保持。因此,实验证明无论原产品的质量及保质期有如何的差别,对产品进行如实验所述的快速冻藏能有效保证酸奶的品质,并延长产品的保质期。

目前,无论是酸奶的运输车辆还是商场的冷藏柜,其温度都在0℃以上,即酸奶在流通和销售领域上的储藏条件都是冷藏温度,这对于大多数保质期较短的酸奶来讲,经销商和顾客采购量将会减少,从而影响该酸奶的产量。根据本文的实验可知,通过盐水的快速冻结并冻藏后,能有效的保持酸奶的乳酸菌和维持酸奶的酸度,同时其它的感观指标也与出厂初期未冻藏时几乎没有改变。

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