褐色酸奶的制备工艺及理化特性研究

摘要

褐色酸奶是由烤酸奶演变而来的一种发酵乳，近几年逐渐发展起来。褐色酸奶与传统发酵奶的区别主要在风味及色泽方面，在不使用色素的前提下，通过改善制备工艺、添加配料的形式产生较为舒服的暖色调，并赋予产品独特的风味，该产品的颜色及独特风味主要经美拉德反应形成。但是由于该品类属于新兴产品，还没有相应的国家标准，各厂家在生产时采用的工艺和参数各不相同，美拉德反应中形成了哪些有害物质、含量如何等问题还不清楚，如何控制工艺条件进而控制有害物质的生成量也需要进行详细的阐述。基于上述原因，本课题研究了褐色酸奶生产工艺参数对产品质量和安全性的影响，希望能对褐色酸奶生产以及国家标准的形成产生有益的指导作用。具体结果如下:
　　1.通过单因素实验比较了不同工艺条件下，美拉德反应产物5-羟甲基糠醛的形成量，发现:随着加热时间的延长、加热温度的升高以及葡萄糖添加量的增加，5-羟甲基糠醛的形成量逐渐增加。
　　2.通过响应面优化实验优化褐色酸奶制备工艺，发现各因素对感官评分的影响程度依次为:热处理时间＞热处理温度＞葡萄糖添加量，根据感官评价结果获得的最优工艺参数为:葡萄糖添加量6.51％，热处理温度97.3℃，热处理时间4.1h，此条件下5-羟甲基糠醛的形成量为1.71mg/L，在安全限量范围内。
　　3.从感官评价、质构特性、有效赖氨酸含量、体外模拟蛋白质消化率及5-羟甲基糠醛含量等方面，对比分析了经上述工艺条件制得的褐色酸奶与市售普通酸奶和市售褐色酸奶的感官特性、营养特性及安全性。结果发现，与大部分市售酸奶相似，经美拉德反应制备的褐色酸奶有较易接受的感官指标，感官评分较高;而综合质构特性低于市售普通酸奶，但是高于市售褐色酸奶;有效赖氨酸含量(0.697mg/mL)较市售普通酸奶(0.732mg/mL)略低，较市售褐色酸奶(0.589mg/mL)略高;蛋白质消化率(97.65％)比市售普通酸奶(97.69％)略低，比市售褐色酸奶(97.58％)略高;褐色酸奶5-羟甲基糠醛含量(1.714mg/L)远高于市售普通酸奶(0.468mg/L)，低于市售褐色酸奶(1.800mg/L)。
　　4.通过测定褐色酸奶在储藏期间的质构特性、pH、酸度、活菌数及持水性，分析了最优工艺条件下制备的褐色酸奶的储藏稳定性。结果发现，褐色酸奶在储藏期间，硬度随储藏时间的延长有先减小后增大的变化趋势，且储藏7天后的酸奶硬度远大于储藏1天的硬度水平;内聚性随储藏时间的延长变化不规律，其中储藏1天的内聚性最小，为0.427，储藏21天的内聚性最大，为0.931;黏性随储藏时间的延长总体呈先减小后增大的变化趋势，但储藏14天的样品黏性较储藏7天的低;胶粘性随储藏时间的延长变化不规律，其中储藏5天的胶粘性最小，为5.758，储藏21天的胶粘性最大，为22.597。褐色酸奶储藏期间pH及酸度随储藏时间的延长，分别有逐渐减小、逐渐增大的变化趋势。褐色酸奶储藏期间保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌活菌数均随储藏时间的延长而减少，导致活菌总数也出现相同的变化趋势。褐色酸奶持水性在储藏期间总体呈先降低后增强的变化趋势。
　　本研究通过在原料奶中添加葡萄糖，以及经高温(97.3℃)加热一定时间(4.1h)后，可加工出消费者可接受颜色和风味的褐色酸奶，与普通酸奶相比，加热后，有害物质5-羟甲基糠醛增大，但仍在安全限量范围，有效赖氨酸和蛋白质消化率均下降，但显著提升了风味，对其它指标则无显著影响。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1．2 酸奶在储藏期间的变化

1．2 褐色酸奶的概述

1．3 牛奶中美拉德反应的概述

1．3．1 美拉德反应对乳蛋白的影响

1．3．2 美拉德反应对牛奶色泽的影响

1．3．3 美拉德反应对牛奶风昧的影晌

1．4．1 课题意义

1．4．2 研究内容

2 材料与方法

2．1 试验材料和仪器

2．1．2 主要仪器设备

2．2 试验方法

2．2．1 研究工作的技术路线

2．2．2 褐色酸奶制备的工艺流程

2．2．3 褐色酸奶中5-羟甲基糠醛含量的测定

2．2．4 美拉德反应程度测定方法

2．2．5 褐色酸奶制备的工艺研究

2．2．6 褐色酸奶制备工艺的响应面优化实验

2．2．7 感官评价的测定

2．2．8 市售酸奶与褐色酸奶的感官评价

2．2．9 市售酸奶与褐色酸奶的质构特性测定

2．2．10 市售酸奶与褐色酸奶中蛋白质含量的测定

2．2．11 市售酸奶与褐色酸奶中有效赖氨酸含量的测定

2．2．12 市售酸奶与褐色酸奶蛋白质消化率的测定

2．2．13 市售酸奶与褐色酸奶中5-羟甲基糠醛含量的测定

2．2．14 褐色酸奶储藏期间质构特性的测定

2．2．15 褐色酸奶储藏期间pH的测定

2．2．18 褐色酸奶储藏期间持水性的测定

2．2．19 数据统计及分析

3 结果与分析

3．1．3 热处理时间对美拉德反应程度及5-羟甲基糠醛生成量的影响

3．2 响应面法优化褐色酸奶制备工艺

3．2．1 葡萄糖添加量对褐色酸奶感官的影响

3．2．2 热处理温度对褐色酸奶感官的影响

3．2．3 热处理时间对褐色酸奶感官的影响

3．2．4 褐色酸奶制备的响应面优化实验

3．3 市售酸奶与褐色酸奶的特性对比研究

3．3．1 市售酸奶与褐色酸奶感官评价的对比分析

3．3．2 市售酸奶与褐色酸奶质构特性的对比分析

3．3．3 市售酸奶与褐色酸奶中蛋白质含量的对比分析

3．3．4 市售酸奶与褐色酸奶中有效赖氨酸含量的对比分析

3．3．5 市售酸奶与褐色酸奶蛋白质消化率的对比分析

3．3．6 市售酸奶与褐色酸奶中5-羟甲基糠醛含量的对比分析

3．4 褐色酸奶的储藏稳定性研究

3．4．1 褐色酸奶储藏期间质构特性分析

3．4．2 褐色酸奶储藏期间的pH及酸度分析

3．4．3 褐色酸奶储藏期间活菌数的变化

3．4．4 褐色酸奶储藏期间的持水性分析

4 讨论

4．3 褐色酸奶的市场竞争力

4．4 褐色酸奶的储藏稳定性

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文