合理添加酪蛋白和乳清蛋白有效改善酸奶品质

王占东 王新 郑华杰 郑阳 邵景海

乳蛋白质是日常膳食中蛋白质的优质来源，酪蛋白和乳清蛋白是乳蛋白质中的最重要成分，并作为食品配料在酸奶、乳饮料、婴幼儿食品和保健食品等生产中被广泛应用。在酸奶中添加适量的稳定剂可以使产品细腻、口感爽滑、保质期内状态稳定，但同时存在一些稳定剂价格昂贵、消费者对于添加剂比较敏感等问题。酪蛋白、乳清蛋白风味柔和，加工性质稳定，既可以作为蛋白质和钙的来源，又可以提供非脂乳固体，并且由于它们不同的结构、理化性质，还能在一定程度上影响产品的风味、质构等方面。

一、酪蛋白及其衍生物的强化对酸奶品质的影响

酪蛋白不是单一的蛋白质，而是由α-、β-、κ-、γ-酪蛋白组成，不同乳源酪蛋白的组分不完全相同，对凝固型酸奶的影响程度也不同，α-酪蛋白对凝固型酸奶的影响最为显著。刘梦云对奶牛乳、牦牛乳和水牛乳中酪蛋白的单体成分进行了测定，其中α-酪蛋白浓度最高的是奶牛乳，最低的是水牛乳；β-酪蛋白在水牛乳和牦牛乳中的质量分数无明显差异，并且均高于奶牛。

酪蛋白酸钠是酪蛋白和钠的加成物，溶于水中呈中性，遇酸则形成酪蛋白沉淀。作为一种添加剂，酪蛋白酸钠可按正常生产需要添加使用，用于酸奶中可起到增加黏度、提高硬度、减少乳清析出的作用。Peng等研究在无脂肪凝固型酸奶中分别添加酪蛋白和酪蛋白酸钠时发现，加入酪蛋白的酸奶其缓冲能力在发酵pH为5.0时极大提高，储能模量和屈服应力值降低，渗透性升高。不过，酪蛋白的含量在酸奶制作中的添加量应维持在1%-2%，如果含量较高，则会引起不可控制的增稠现象。

赵谋明等研究了酪蛋白水解物对酸奶的影响，将蛋白质含量为7.6%的酪蛋白水解物以2%含量添加到奶液中混合发酵，对酸奶整体质构有所改善。酪蛋白水解物能明显促进酸奶发酵，促发酵程度与水解物水解程度有关，同时添加酪蛋白水解物改变了酸奶发酵过程中的？pH？下降速度，在发酵中期时和空白对照样相比，二者的pH下降速度存在最大差距。张晓蕾等研究发现酸奶中添加酪蛋白水解物普遍促进了嗜酸乳杆菌的生长，选择优化的酪蛋白水解产物对其维持生存能力均产生积极的促进作用。

赵璞等人通过对酪蛋白超声破碎的方法进行改性，探究了其功能特性以及物理性质的变化并分析其原因，超声处理可以提高酪蛋白的乳化性、稳定性，空穴效应可以使酪蛋白胶束解离，增加溶解性。同时，将超声处理的酪蛋白应用于以脱脂乳粉为基料的凝固型酸奶中，凝胶性能有显著提高。

二、乳清蛋白及其改性对酸奶品质的影响

原料乳中去除在pH？4.6等电点处沉淀的酪蛋白之后，留下的统称为乳清蛋白，其粒子水合能力强，分散程度高。廖文艳等人通过使用乳清蛋白含量51%±2%的浓缩乳清蛋白，可以使无添加剂的酸奶在保质期内品质稳定，最适宜添加量为3%-4%。乳清蛋白的添加使固形物含量增加，使发酵乳形成了一个较强的缓冲体系，从而使得粘度增加，酸奶的酸度也随着乳清蛋白的增加而增加。此外，乳清蛋白的添加对脱水收缩作用以及持水力有利，这与酸奶的质地和微观结构的空隙大小以及分布有关系。

将乳清蛋白进行适当的热处理后具有一定的粘度，可以作为一种食品添加剂添加到食物中形成凝胶。金星等人通过对乳清蛋白的粗提取后进行加热处理，以添加量为0.3%进行热处理72℃、15min，变性乳清蛋白制得的凝固型酸乳各项质构参数较好，G和G均高于未添加组。蒋姗姗等研究了聚合乳清浓缩蛋白对凝固型酸奶品质特性的影响。聚合乳清蛋白是将乳清蛋白分离体与水溶解，通过调整pH、水浴升温使其变性后成为具有一定粘度的溶液。随着聚合乳清蛋白添加量的增加，酸奶的粘度、硬度增大，持水力提高，脱水收缩敏感性降低，对酸奶發酵终点无明显影响。上述二者在扫描电镜中均观察到，添加改性乳清蛋白的产品微观结构上空隙小、网络更为致密规则的相似结果。

刘迪茹结合加热处理和磷酸化方法提高乳清蛋白功能热性，使其满足作为脂肪替代物的粒径要求，从而制备适用于低脂乳品的新型脂肪替代物，同时证明了三聚磷酸钠对赖丙氨酸的抑制作用，赖丙氨酸是乳清蛋白在碱性或加热条件下可能产生的一种有害的交联氨基酸。

孔保华等研究了经羟基自由基氧化后的乳清蛋白在酸奶中的应用，将乳清分离蛋白分别加入H2O2氧化体系和FeCl3氧化体系中制备不同程度氧化蛋白，结果表明，适当的氧化可以改进产品的品质，添加H2O2体系氧化后的乳清蛋白后，酸奶具有较低的乳清析出率，较高的粘度、保水性和感官评分。

三、酪蛋白和乳清蛋白的比例对酸奶品质的影响

1.固形物含量不同的条件下。徐红华等在固定蛋白质质量分数的基础上，通过调整脱脂乳粉和乳清浓缩蛋白粉的添加量，使酪蛋白和乳清蛋白的质量比分别为4.4︰1、3︰1、2︰1、1︰1，结果表明，随着酪蛋白和乳清蛋白比例的减小，酸奶凝胶的硬度、黏度、持水力增大，凝胶网络结构变得更规则、致密，孔隙更小。Amatayakul等发现固形物含量在9%和14%时，随着酪蛋白和乳清蛋白比例的减小，酸奶的硬度均降低，并且固形物含量在14%时的硬度要高于固形物含量为9%时。他们研究的结果差异可能由于前者通过脱脂乳粉和WPC调整蛋白比例时，给产品增加了一定的固形物含量。

2.不同加热温度的条件下。J？rgensen等用微滤、超滤处理牛奶得到的浓缩物配制8%蛋白质含量搅拌型酸奶，乳清蛋白和酪蛋白比例为10︰90，75℃加热处理5分钟相比95℃加热处理5分钟，具有更高的硬度；乳清蛋白和酪蛋白比例为25︰75、35︰65、45︰55时，95℃加热处理5分钟的条件，硬度要高于75℃加热处理5分钟方式；乳清蛋白和酪蛋白比例为25︰75或者35︰65，75℃加热处理5分钟，具有粗糙程度低、更顺滑的良好感官品质。

酸奶的口感和稳定性是反映其质量高低的重要特性，流变特性与食品质地、稳定性和加工工艺设计都有重要关系，酪蛋白和乳清蛋白的相互作用机理以及各种因素相互作用的量的关系仍需系统性的全面探讨。从发展趋势看，以蛋白质基改善酸奶品质的生产前景非常广阔。（基金项目：国家重点研发计划项目，项目编号：2018YFD0501600。）

作者简介：王占东（1977-），男，汉族，吉林省榆树市，硕士研究生，高级工程师，主要从事乳制品研发工作。