关于褐色酸奶生产工艺的研究

◎ 白 雪，丁原春，王 喆，韩 双，董术发

（黑龙江职业学院，黑龙江 哈尔滨 150100）

随着人们生活水平的提高，人们对于健康的问题越来越关注，其中饮食营养与健康问题更是人们关注的重中之重。酸奶作为健康食品的代表也受到越来越多消费者的青睐。研究表明，酸奶含有丰富的优质蛋白、矿物质及维生素等，同时能有效促进肠道菌群平衡，降低胆固醇，增强机体免疫力，且酸甜适口，风味独特，口感醇厚，因此酸奶一直是食品领域的研究热点。据尼尔森市场数据统计，酸奶的销售量近5年增长迅速，销售额增长近1.5倍，平均年增长率近20%，预计未来几年销售量将持续增长，再创新高[1]。酸奶按加工工艺分为搅拌型酸奶、凝固型酸奶。按产品功能分为基础酸奶、功能酸奶、高端酸奶[2]。其中，褐色酸奶作为酸奶家族的一个新兴种类，最大的特点就是在不添加色素的基础上，通过工艺条件的改变使酸奶形成特有的暖色和独特的焦糖口味。目前，国内市场已有类似工艺的产品上市，如人们熟悉的俄罗斯格瓦斯、日本的养乐多等，相同之处为均利用了蛋白质与还原糖在高温的作用下发生美拉德反应[3]。目前，各大乳品企业如蒙牛、完达山、伊利等已相继推出类似产品，可见褐色酸奶具有良好的发展前景，但目前关于褐色酸奶系统化的研究还很少，市场上的产品易发生水分析出、体系不均匀、风味不足等现象。

本实验以脱脂乳粉、直投式发酵剂、白砂糖等为原料，经原料的混匀、持续加热、均质、杀菌接种、发酵等褐变工艺，研究不同因素对于产品品质的影响，探究褐色酸奶生产的最佳工艺及配方，旨在为褐色酸奶的生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试剂与设备

①试剂：新鲜原料乳，新西兰新莱特乳业公司；直投式发酵剂；蔗糖，食品级。②仪器与设备：pH计，MOTIC；黏度计，NDJ-5S；电热恒温箱，北京东联哈儿仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 褐色酸奶的工艺流程

原料乳处理→加入白砂糖等→均质（60～65 ℃、18～20 MPa）→杀菌（95 ℃、1.5～2 h）→接种发酵（42 ℃、6 h）→破乳搅拌→冷藏后熟。

1.2.2 操作要点

原料乳干物质的含量会随着季节的变化而变化，从而影响酸奶的口感质地，所以要求新鲜的液态乳必须经标准化处理，经60～65 ℃、18～20 MPa均质的原料乳体系更稳定。经95 ℃、120 min加热可杀死致病菌，同时使还原糖和蛋白质长时间在高温条件下发生美拉德反应，此为褐色酸奶的关键点。

1.2.3 单因素实验

①还原糖的筛选试验。先进行还原糖种类的筛选，确定还原糖的种类后再进行还原糖添加梯度实验。②褐变时间的梯度实验。时间从1～3.0 h，每提高0.5 h做一个梯度。③褐变温度梯度实验。温度86～98 ℃，分别为 86、88、90、92、95、98 ℃。

1.2.4 正交试验

以葡萄糖、褐变时间、褐变温度3个单因素做正交试验确定最后褐色酸奶生产制作的最佳工艺。

2 结果与分析

2.1 不同还原糖对产品褐变及风味的影响

本实验选择果糖、葡萄糖2种糖作对比，主要将焦糖味作为感官评定的指标，分别选择不同的浓度，最终测定酸奶的pH值、黏度及感官特性，结果见表1。

表1 2种还原糖的对比实验表

对表1数据进行分析，可知添加葡萄糖、果糖2种不同的还原糖产品的感官评定的差异还是比较大的，添加葡萄糖得感官特性较好，所以最终确定将葡糖糖作为最终的还原糖。

本实验针对不同浓度的葡萄糖对褐变的反应进行研究，采用标准比色卡对比形式确定褐变的结束时间，实验结果见表2。

表2 不同浓度的葡萄糖对褐变实验的影响表

从表2可以看出，葡萄糖的添加量对于褐变具有较大的影响，随着葡萄糖浓度增加，酸奶感官评定分值先增加后减小，在葡萄糖浓度达到60 g/kg时，感官性状达到最好。当葡萄糖浓度达到90 g/kg时，产品发酵困难，黏度过低。

为了研究褐变的温度及时间对褐变的影响，首先固定葡萄糖的浓度及褐变的温度，研究褐变的时间对褐变的影响，再固定葡萄糖的浓度及褐变的时间，研究褐变的温度对褐变的影响。将最佳焦糖味确定为60分，标准比色卡最佳色泽确定为60分，实验结果见表3、4。

表3 不同时间对褐变的影响表

通过表3可知，95 ℃、2～2.5 h条件下，产品的焦糖味色泽处于最佳状态。

表4 不同温度对褐变的影响表

通过表4可知，最佳褐变温度、褐变时间为95 ℃、2 h。

将以上3因素做正交试验，确定酸奶褐变的最佳条件。选择的3因素3水平分别为A葡萄糖（3%、5%、7%），B褐变温度（92、95、98 ℃），C褐变时间（90、120、150 min），正交实验结果见表5。150 min，褐变温度95 ℃。

表5 正交试验结果表