菊粉部分替代乳脂肪对酸乳品质的影响

史碧筠，任大喜

(浙江大学 动物科学学院，浙江 杭州 310058)



菊粉部分替代乳脂肪对酸乳品质的影响

史碧筠，任大喜

(浙江大学 动物科学学院，浙江 杭州 310058)

试验旨在研究菊粉对乳脂肪的替代及其最佳使用量.试验在脱脂乳中添加1%，2%，3%和4%的菊粉，及在不同菊粉(0%，1.5%，3%和4.5%)和乳脂肪(4.5%，3%，1.5%和0)组合下测定酸乳发酵过程中的酸度及冷藏后的理化指标并做感官评价.结果显示脱脂乳中添加4%的菊粉在理化指标和感官上与全脂酸乳最接近，而3%菊粉+1.5%乳脂肪组合的混合乳与全脂酸乳最接近.上述试验结果表明菊粉可部分替代乳脂肪，且能显著改善脱脂酸乳的品质.

菊粉；酸乳；脂肪替代；感官评价

随着大众生活水平的逐渐提高，肥胖人群比例也逐渐升高.根据2015年中国居民营养与慢性疾病报告显示：我国目前超重的成人在30%以上，其中肥胖比例为11.9%；儿童的超重和肥胖的比例分别为9.6%和6.4%，并呈现上升趋势[1].导致超重和肥胖主要原因是高脂肪和高糖和缺乏锻炼.过度摄入脂肪还会引起脑血栓、高血压及肥胖症等慢性疾病[2-3].在此情况下，国内外的研究者致力于脂肪替代物的筛选和开发，其中菊粉是一种重要的脂肪替代物.

菊粉又称菊糖，是D-呋喃果糖经β-(2,1)糖苷键聚合而成的一种果聚糖，是一种自然界广泛存在的天然低聚果聚糖，属优质的功能性膳食纤维，主要存在于多种植物中.包括双子叶植物中的菊科、桔梗科、龙胆科等11个科及单子叶植物中的百合科、禾木科，都含有丰富的菊粉[4].菊粉具有多种保健功能，可以作为益生菌底物，促进有益菌生长，在体内无残留，可以改善人体的脂肪代谢[5]，提高矿物质的吸收[6]，促进维生素的合成及防治便秘等[7].

酸乳是深受人们喜爱的一种食品，具有改善胃肠道、缓解便秘等多种功能.但全脂酸乳脂肪含量在3%～4%，摄入过度也可能导致肥胖.菊粉具有良好的液相结构稳固能力[7]，添加到酸奶制品中可改善酸奶的营养价值，增加酸奶凝胶体系的稳定性[8].但其对酸乳品质和风味的作用尚未见报道，其最佳添加量也未确定.本研究拟通过研究菊粉替代乳脂肪后酸乳品质及风味方面的影响来确定菊粉在酸乳中的添加方法，为功能性乳制品的开发提供思路.

1　实验材料与方法

1.1材料与设备

新鲜牛乳采自杭州乔司牧场，混合发酵剂(丹麦汉生公司)，菊粉(VILOF® NanoST P90，丰宁平安高科实业有限公司)，稳定剂(上海陆安生物科技有限公司)；白糖购自附近超市.

仪器：FOSS乳成分分析仪(FT120)、恒温培养箱、水浴锅、乳脂分离机、均质机、pH计、粘度计和低温冷冻离心机.

1.2酸乳的制作

将购自牧场的鲜牛乳预热后采用乳成分分析仪测定乳蛋白和脂肪含量，采用乳脂分离机分离稀奶油和脱脂乳.试验一为脱脂乳中添加不同菊粉(1%，2%，3%和4%)，以4%全脂酸乳做对照.试验二为脱脂乳添加稀奶油调成乳脂肪含量分别为(0，1.5%，3.0%和4.5%)，并添加不同剂量的菊粉(4.5%，3.0%，1.5%和0).将配制好的牛乳，添加0.1%的稳定剂和6%的白糖，经过均质和杀菌冷却至45 ℃左右添加发酵剂(2%)，混合均匀后在42 ℃下培养4～5 h，至酸乳凝固，pH在4.6以下.取出后转入4 ℃冰箱过夜.样品的经过1天冷藏后取样进行下列分析.

1.3酸乳的理化指标分析

1.3.1滴定酸度

根据国标GB/T5413.34-2010测定酸乳的酸度，称取5组不同脂肪含量的酸乳各10 g于相应烧杯中，分别加入20 mL水，再加入0.5%酚酞2滴.摇匀后用0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液滴定并记录数据.发酵3 h、3.5 h、4 h、4.5 h时分别测定，每组做三次平行试验取平均值.冷藏1 d后再次测定，每组做三次重复试验取平均值.

1.3.2持水力

分别取4 ℃下5组不同脂肪含量的酸乳各10 g于15 mL离心管内，在4 ℃下使用3 000 g离心机离心10 min，倾去上清液，离心管倒置10 min后立即称重，离心沉淀物与样品质量的比值即为持水力.每组做三次平行试验，取平均值.

1.3.3黏度

取每组样品90 g，将样品放置于酸奶杯中，用粘度计进行粘度测定并记录数据.每组做三次平行试验.

1.4酸乳的感官评价

由10个人组成感官评价小组，对5组成品酸奶分别进行感官评定，评定人员独立给出对每组酸奶的风味、口感、外形和组织状态的客观评价.评价指标和标准如下表1所示.

表1　感官评价标准

1.5统计分析

采用SPSS17.0软件对数据结果进行统计分析，采用单因素方差分析比较不同组之间的差异，邓肯检验(P<0.05)表示差异显著.

2　结果与分析

2.1菊粉添加对脱脂酸乳品质影响

各种样品在发酵过程中滴定酸度变化见图1.从图中可以看出滴定酸度随着发酵时间的延长而升高.添加菊粉能改善脱脂乳的滴定酸度，随着菊粉添加量的增加，滴定酸度也随之升高.当菊粉添加量达到4%的时候，其酸度变化曲线与对照(全脂牛乳)最接近.

图1　添加不同菊粉的牛乳在发酵过程中酸度变化图

各种样品在发酵过程中理化性质的变化见表2.表中数据显示，经过1天的冷藏后，脱脂乳添加4%的菊粉后在滴定酸度和粘度上与全脂对照最接近，但在持水力上仍显著低于对照组.脱脂乳随着菊粉添加量的增加，其理化性质与全脂对照越来越相近.上述试验结果显示菊粉在脱脂乳中的最佳添加量为4%.

表2　添加不同菊粉的脱脂酸乳的理化性质

注：1对照为全脂酸乳4.5%脂肪；abcd差异显著性，P<0.05.

2.2菊粉添加部分脱脂酸乳品质影响

不同乳脂肪及菊粉含量的牛乳在发酵过程中酸度变化见图2.从图中可以看出，除脱脂乳之外，其余几组在发酵过程中滴定酸度非常接近.在发酵后期，4.5%菊粉组与全脂乳最接近.

图2　不同乳脂肪和菊粉酸乳在发酵过程中的酸度变化图

不同乳脂肪及菊粉含量的牛乳在冷藏1天后理化指标测定结果见表3.从表中可以看出，与全脂对照组(4.5%)相比，其余各组的持水力显著低.粘度方面，脱脂乳与全脂乳之间差异显著，但添加菊粉和脂肪后粘度与对照组差异不显著，根据结果显示3%菊粉和1.5%的乳脂肪组更接近对照组.

表3　不同菊粉和乳脂肪酸乳的理化指标

注：1对照为全脂酸乳4.5%脂肪；abcd差异显著性，P<0.05.

2.3菊粉对酸乳感官评价影响

脱脂乳添加不同菊粉后的感官评价见表4，评分依据见表1.根据各组在色泽与气味、组织状态、滋味及总分等比较后可以发现，脱脂乳在添加4%的菊粉后其感官指标与全脂对照组最接近.

表4　不同菊粉含量脱脂酸乳的感官评价表

注：1对照为全脂酸乳4.5%脂肪.

脱脂乳添加不同菊粉后的感官评价见表5.比较各单项及总分可以发现，3%菊粉+1.5%乳脂肪组与4.5%乳脂肪组最接近，脱脂酸乳与全脂酸乳差异最显著.上述结果表明菊粉可以部分替代乳脂肪.

表5　不同菊粉和乳脂肪含量酸乳的感官评价表

3　讨论

菊粉是一种天然的抗性多聚果糖，它具有可食性纤维的一些性质和代谢方面的特殊作用[9].菊粉不仅有益健康，而且还能作为脂肪替代品而不影响风味[10].它的这种性质是基于它固定水相结构的能力，这就提高了“乳脂状”的口感.表2显示随着菊粉添加量的增加，脱脂酸乳的黏度和持水力均有显著提高，4%的时候与全脂乳接近.上述结果与国外的相关研究成果一致[11-12].这是由于全脂牛乳中蛋白和脂肪等成分构成了复杂的、相对稳定的分散体系，其中脂肪是影响粘度的主要因素.而持水性是由于菊粉容易溶于水，且膳食纤维可以使牛乳具有更高的粘度，从而增加了持水性[13].脱脂乳中添加菊粉和乳脂肪混合物时，菊粉和乳脂肪均能改善脱脂乳质构的持水性和理化品质.

表4和表5显示，菊粉的添加改善了脱脂乳的组织状态和滋味，但是气味等评分上还是低于对照全脂酸乳.在4%菊粉添加下，脱脂乳的滋味有明显改善.但如果菊粉添加量过高，比如7%以上则会使酸乳过甜，反而影响口感.而3%菊粉和1.5%乳脂肪在感官评价各方面与全脂酸乳最接近，但仍低于全脂酸乳，说明添加了菊粉之后其感官指标仍会影响酸乳的风味.

4　结论

菊粉能改善脱脂酸乳的粘度和持水性，改善其组织状态和感官品质.脱脂乳中添加4%的菊粉与全脂乳最接近，部分脱脂乳1.5%与3%的菊粉组合在感官及理化上与全脂乳最接近.因此，菊粉可以用于脱脂乳中，并可以部分替代乳脂肪.

[1]国家卫生计生委.中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)[S]. 2015.

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责任编辑：卫世乾

Effect of Inulin Partly Replace of Fat on Yogurt Quality

SHI Bi-yun, REN Da-xi

(CollegeofAnimalScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China)

The objective of this study is replacement fat by inulin and the optimum addition of inulin. The experimental design is that when adding inulin (1%, 2%, 3% and 4%) into skim milk, and mixing different inulin (0, 1.5%, 3% and 4.5%) and fat (4.5%, 3%, 1.5% and 0) . we test titration acidity during the course of the milk fermentation and physical and chemical index and sensory evaluation after cold storage . Results showed that add 4% inulin in skim milk and 3% inulin and 1.5% fat mixture was close to whole milk yogurt at physical and chemical index and sensory evaluation. The result above of this study means inulin could replace fat partly and significantly improve the quality of skim milk yogurt.

inulin; yogurt; fat replacement; sensory evaluation

2016-04-11

中央高校基本科研业务费专项资金资助(2016FZA6016)

史碧筠(1994—)，女，浙江慈溪人，研究方向：营养与乳制品加工.

任大喜(1983—)，男，浙江金华人，博士生导师，副教授，博士，研究方向：营养与乳制品加工.

1671-9824(2016)05-0084-05

Q81

A