低膻味酸羊奶加工工艺的研究

苏伟丽，张富新，艾　对，刘　玲，侯院林

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710119）

低膻味酸羊奶加工工艺的研究

苏伟丽，张富新*，艾对，刘玲，侯院林

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710119）

对低膻味酸羊奶的加工工艺参数：发酵剂类型、发酵剂添加量、发酵温度、发酵时间和后发酵进行了探究。结果表明：Danisco发酵剂YO-MIX 187是生产低膻味酸羊奶的最适发酵剂，当发酵剂添加量2%，发酵温度40℃，发酵时间4h，在5℃下后发酵24h时，生产的酸羊奶膻味最低，风味最佳。

低膻味，酸羊奶，加工工艺

酸奶风味独特，营养价值高，是一种具有整肠、健胃、助消化以及增强人体免疫力的发酵乳制品［1］，日益受到广大消费者的青睐。市售酸奶以牛奶酸奶为主，酸羊奶较少。与牛奶相比，羊奶具有较高的营养价值和更易于消化吸收的特点，但羊奶具有膻味，限制了羊奶及其产品的消费利用。大量研究表明，羊奶膻味主要由奶中低级挥发性脂肪酸引起，尤其是游离脂肪酸（Free Fatty Acids，FFA）［2-3］。奶中FFA与其脂肪酶活性有关，在脂肪酶的作用下，乳脂肪被降解形成FFA。目前研究证明，乳酸菌发酵对羊奶膻味具有一定的消除作用，可以极大程度的改善羊奶风味［4-5］。但在实际生产中，由于乳酸菌菌种和工艺参数设定不同，生产的酸羊奶膻味强度差异较大。因此，本研究从酸奶发酵剂着手，以脂肪酶活性和FFA为指标，结合膻味感官评定，对影响酸羊奶加工工艺的发酵剂、发酵剂添加量、发酵温度、发酵时间和后发酵5个因素进行系统的优化，为其实际生产提供基础。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

全脂羊奶粉陕西红星乳业有限公司生产的无抗全脂羊奶粉（出口级）；发酵剂YO-MIX883、YOMIX499、YO-MIX300和YO-MIX187Danisco公司；发酵剂FVV-121和FVV-211DSM公司；脱脂牛奶粉（脂肪0.8g/100g、蛋白质33.4g/100g、碳水化合物54.1g/100g）新西兰进口；蔗糖市售白砂糖；乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、巴比妥钠、对硝基苯基丁酸酯、苯甲基磺酰氟（PMSF）、乳品澄清剂、对硝基苯酚Sigma公司；二甲基磺酰胺（DMF） 天津市天力化学试剂有限公司；乙腈天津市富宇精细化工有限公司。

GSP-9080MBE型隔水式恒温培养箱上海博讯实业有限公司医疗设备厂；SW-CJ-1F型超净工作台苏州安泰空气技术有限公司；XMTD型数显恒温水浴锅上海福玛实验设备有限公司；pHS-3C型雷磁pH计上海精密科学仪器有限公司；电子天平梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；MDF-U54n型低温冰箱日本三洋电机公司；YX280B型手提式不锈钢蒸汽消毒器上海三申医疗器械有限公司。

1.2实验方法

1.2.1酸羊奶的制备

1.2.1.1发酵剂的活化将脱脂奶粉用蒸馏水配成乳固形物质量分数为12%（w/w）的复原乳，115℃、15m in灭菌，迅速冷却至45℃，在无菌条件下接种粉末发酵剂，于43℃培养至凝乳。经2～3次活化使其活力充分恢复后，即用于酸羊奶的生产。

1.2.1.2酸羊奶的制备方法将全脂羊奶粉配成14%（w/w）的复原乳，在5℃贮存12h使乳蛋白充分水化后，预热到50～60℃，添加7%的白砂糖，充分搅拌，使糖溶解，然后经80℃、20m in杀菌处理，迅速冷却至43～45℃，接种已活化发酵剂进行发酵，待乳凝固后，在5℃下进行后发酵。

1.2.2加工工艺的优化

1.2.2.1低膻味发酵剂的筛选羊奶经80℃、20m in杀菌后，冷却至43℃，将已充分活化的发酵剂YOM IX883、YO-M IX499、YO-M IX300、YO-M IX 187、FVV-121和FVV-211按2%添加量接入羊奶中，在43℃下恒温发酵，待乳凝固后，分别在5℃贮存24h进行后发酵。测定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并进行膻味评定。

1.2.2.2发酵剂添加量对酸羊奶膻味的影响以YO-M IX187为发酵剂，分别按1%、2%、3%的添加量制作酸羊奶，然后测定其脂肪酶活性和FFA，并进行膻味评定。

1.2.2.3发酵温度对酸羊奶膻味的影响应用YOM IX187发酵剂以2%的添加量接入羊奶中，分别在35、40、45℃下发酵，测定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并进行膻味评定。

1.2.2.4发酵时间对酸羊奶膻味的影响将羊奶在40℃下分别发酵4、5、6h生产酸羊奶，测定其脂肪酶活性和FFA，并进行膻味评定。

1.2.2.5后发酵对酸羊奶膻味的影响将发酵凝固后的酸羊奶，在5℃下贮存6、12、18、24h进行后发酵，分别测定酸羊奶中脂肪酶活性和FFA，并进行膻味评定。

1.2.3脂肪酶活性的测定采用Humbert［6］的方法测定。取0.5m L酸羊奶用0.1moL/L NaOH调节pH至7.6，与2m L巴比妥钠（0.05mol/L、pH7.6）缓冲液混合，37℃水浴保温10min，加入50μL对硝基苯酚丁酸酯溶液，充分振荡后，37℃水浴中保温10min，添加400μL的混合抑制剂（0.06mol/L、pH7.6的EDTA与苯甲基磺酰氟的体积比为3∶1），在37℃水浴保温10min，加入2m L乳品澄清剂，振荡使样品澄清，在37℃水浴中保温3～5m in，在15m in内用紫外分光光度计，在412nm下测定吸光度，然后用对硝基苯酚标准曲线对照计算酸羊奶中脂肪酶活性。

脂肪酶活性定义为1m L乳样在1min内生成1μmoL对硝基苯酚所需要的酶量为1个活性单位（μmol/m L·min）。

脂肪酶活性（μmol/m L·m in）=A/（B×T）式（1）

式中：A表示体系中产生的对硝基苯酚的量（μmol）；B表示乳样体积（m L）；T表示酶作用的时间（min）。

1.2.4游离脂肪酸（FFA）的测定按照Deeth［7］的方法测定。用移液管吸取酸羊奶3m L于带塞的试管中，加入10m L的提取液（异丙醇∶石油醚∶2mol H2SO4为40∶10∶1），再分别加入6m L石油醚和4m L蒸馏水，塞上瓶塞，剧烈振荡15s，静置5～10m in后，两相分离。移取上层液（7.5m L）于25m L的小烧杯中，加入6滴1%的甲醇酚酞指示剂，用0.015mol/L KOH-甲醇溶液滴定，溶液由无色变为红色，且30s不褪色，记录所消耗的KOH-甲醇溶液的体积，按下式计算。

FFA（μequ/m L）=TN/PV×103式（2）

式中，T表示滴定所消耗的KOH-甲醇溶液的体积（m L）；N表示滴定所用KOH-甲醇溶液浓度（mol/L）；P表示被滴定的上层溶液（7.5m L）所占总上层溶液的比例；V表示样品的体积（m L）。

1.2.5酸羊奶膻味评定酸羊奶膻味评定由20名对膻味敏感的评审人员组成，其中10男10女。将酸羊奶样品在10℃下放置1h，采用10点标度对样品膻味进行评定，1～3分几乎无膻味，3～4分轻微膻味，5～6分中等强度膻味，7～8分明显膻味，9～10分高强度膻味。

1.3数据的处理

数据采用DPS统计分析软件进行处理，采用Duncan新复极差法进行显著性检验。

2　结果与分析

2.1低膻味发酵剂的筛选

表1　发酵剂对酸羊奶凝乳特性的影响Table 1　Fermented characteristics of goat yogurtby different starter cultures

表2　发酵剂对酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影响Table 2　The influence of different starter cultures on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表1可以看出，6种酸奶发酵剂生产的酸羊奶凝乳时间均在3.5～4.5h。YO-M IX187和YO-M IX300发酵剂凝乳细腻光滑，无乳清析出，且凝乳时间较短，其中YO-MIX187发酵剂凝乳时间最短。由表2可知，6种发酵剂生产的酸羊奶中脂肪酶活性具有差异，用YO-M IX187生产的酸羊奶中脂肪酶活性明显低于其他发酵剂（p＜0.05）；YO-M IX187和YO-MIX300发酵剂生产的酸羊奶中FFA较低，显著低于其他发酵剂（p＜0.05）；通过膻味评定表明YO-M IX187生产的酸羊奶膻味评分最低，膻味最轻。大量研究表明，酸奶发酵剂中乳酸菌可产生大量脂肪酶［8-10］，而脂肪酶的活性取决于乳酸菌发酵剂的种类［11］，乳酸菌产生的脂肪酶对构成乳脂肪中的脂肪酸具有一定的特异性，尤其对乳脂肪中的短链脂肪酸易水解，促进了酸奶中短链脂肪酸的生成［12］。因此，在酸羊奶生产中，选择脂肪酶活性和FFA较低的YO-M IX187发酵剂较合适。

2.2发酵剂添加量对酸羊奶膻味的影响

表3　发酵剂添加量对酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影响Table 3　The influence of addition amount on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表3可以看出，发酵剂添加量对酸羊奶中脂肪酶活性影响显著（p＜0.05），而对FFA影响不大（p＞0.05）。接种2%发酵剂时，酸羊奶中脂肪酶活性最低，膻味评定也最低，酸羊奶膻味较轻。发酵剂添加量较少时，由于乳中的营养成分丰富，乳酸菌生长代谢速度较快，产生的脂肪酶较多；当发酵剂添加量较大时，由于乳酸菌的竞争作用，代谢速度减慢，所产生的脂肪酶活性降低，同时当发酵剂添加量较大时，由于乳酸菌产酸速度过快，使凝乳中蛋白质脱水收缩，致使乳清析出过多，酸羊奶组织粗糙。因此，在低膻味酸羊奶实际生产中发酵剂添加量以2%为宜。

2.3发酵温度对酸羊奶膻味的影响

表4　发酵温度对酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影响Table 4　The influence of fermentation temperature on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表4可知，当羊奶在40℃发酵时，酸羊奶中脂肪酶活性和FFA均较低，通过膻味评定表明40℃发酵生产的酸羊奶膻味评分最低（p＜0.05），酸羊奶膻味较轻。发酵温度与乳酸菌代谢活动密切相关［13］，乳酸菌在最适温度下代谢旺盛，产生的脂肪酶较多，可促使乳脂肪大量降解形成更多的FFA，膻味增大。发酵温度过高或过低时，乳酸菌的生长代谢都会受到抑制从而影响其脂肪酶的活性，进而抑制FFA的生成。因此在酸羊奶生产中，发酵温度控制在40℃较好。

2.4发酵时间对酸羊奶膻味的影响

由表5可以看出，随着发酵时间的延长，脂肪酶活性和FFA有逐渐增加的趋势，在羊奶发酵4h时，酸羊奶中脂肪酶活性和FFA均较低，通过膻味评定表明发酵4h时生产的酸羊奶膻味也最低（p＜0.05）。乳酸菌在发酵过程中，由于菌体生长繁殖，其分泌的脂肪酶增加，使乳脂肪脂解生成游离脂肪酸［14-15］，从而使膻味增加。因此低膻味酸羊奶实际生产中，发酵时间为4h，不仅有利于提高酸羊奶的品质，同时也可以改善羊奶风味。

表5　发酵时间对酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影响Table 5　The influence of fermentation time on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

2.5后发酵对酸羊奶膻味的影响

表6　后发酵时间对酸羊奶中脂肪酶活性、FFA及膻味的影响Table 6　The influence of post-fermentation time on lipase activity，free fatty acid and goaty flavor in goat yogurt

由表6可知，在酸羊奶后发酵期间，脂肪酶活性有轻微变化，后发酵24h脂肪酶活性最低，而FFA在整个后发酵期间变化不大（p＞0.05）；通过膻味评定表明后发酵24h生产的酸羊奶膻味最轻（p＜0.01）。酸羊奶后发酵期间的脂肪酶活性与其pH有关，酸羊奶的pH通常在4.0～4.5［16］，而脂肪酶的最适pH是6.0～7.0［17-18］，较低的pH抑制了脂肪酶的活性，FFA含量也随之降低。因此，酸羊奶的后发酵时间以24h为佳，此时酸羊奶几乎无膻味，风味最佳。

3　结论

发酵剂是影响酸羊奶膻味的重要因素，通过实验表明：Danisco发酵剂YO-M IX 187是生产低膻味酸羊奶的优选发酵剂，当其添加量为2%，发酵温度为40℃，发酵时间4h，在5℃下后发酵24h时，生产的酸羊奶无明显膻味。

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Study on the producing technology of low-goaty flavor goat yogurt

SUW ei-li，ZHANG Fu-xin*，AI-Dui，LIU-Ling，HOU Yuan-lin
（College of Food Engineering and Nutritional Science of ShanxiNormal University，Xi’an 710119，China）

The influence of categories and amounts of starter cultures，fermentation tem perature and time，postfermentation on goaty flavor were researched.The results showed that using YO-MIX 187 as starter culture w ith 2%，when fermentation tem perature was 40℃，fermentation time was 4h，and post-fermentation time was 24h at 5℃，goat yogurthad lower goaty flavor.

low-goaty flavor；goat yogurt；p roducing technology

TS201.1

B

1002-0306（2015）06-0262-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.06.049

2014-06-18

苏伟丽（1988-），女，硕士研究生，研究方向：食品科学。

张富新（1962-），男，教授，主要从事乳品科学方面的研究。

“十二五”农村领域国家科技计划项目（2013BAD18B00）；农业部公益性行业（农业）科研专项（201103038）；陕西省农业攻关项目（2014K01-17-05）。