发酵乳饮料的调配与聚合乳清蛋白对发酵乳饮料稳定性的影响

摘要

本实验以发酵乳饮料为研究对象，利用响应面分析方法优化出发酵乳饮料的调配比例，探讨发酵方式、酸化过程和聚合乳清浓缩蛋白的添加量对发酵乳饮料稳定性的影响。考察了发酵前后聚合乳清浓缩蛋白替代总蛋白的比例(0％、10％、20％、30％、40％)不同时对发酵乳饮料的离心沉降率、吸光比、粒径、表面疏水性、粘度、内源色氨酸、游离巯基的影响。以及在酸化过程中发酵前后pH(4.4、4.2、4.0、3.8、3.6)变化对发酵乳饮料粒径、游离巯基、表面疏水性的影响。同时，利用透射电镜进一步分析了热聚合乳清浓缩蛋白对发酵乳饮料的微观结构的影响。试验结果如下:
　　研究表明，利用响应面三因素三水平分析方法，在分析各因素相互作用及显著性的基础上优化出最佳调配比例为:稳定剂的添加量是0.25％，糖的添加量是6％，pH是4.2。在发酵之前添加经过85℃，30min热聚合的乳清浓缩蛋白的发酵乳饮料离心沉降率显著低于没有添加聚合乳清浓缩蛋白的发酵乳饮料（P＜0.05）;随着聚合乳清浓缩蛋白替代总蛋白比例的增多，发酵乳饮料的吸光比先增大之后略有减小;发酵乳饮料粘度逐渐增大;发酵乳饮料的粒径先减小之后略有增大，且聚合乳清浓缩蛋白替代总蛋白的比例为30％体系的粒径是最小的;发酵乳饮料的疏水性和游离巯基逐渐增大，聚合乳清浓缩蛋白替代总蛋白比例为10％-40％的发酵乳饮料游离巯基显著大于空白(P＜0.05)，体系的荧光强度逐渐增加。发酵之后添加经过85℃，30min热聚合的乳清浓缩蛋白替代总蛋白的比例为30％、40％的发酵乳饮料离心沉降率显著低于替代比例为0％、10％的发酵乳饮料（P＜0.05）;随着聚合乳清浓缩蛋白替代总蛋白比例的增加，发酵乳饮料的吸光比逐渐增加;其的粘度也随之逐渐增大;但发酵乳饮料的粒径先减小之后几乎没有变化;发酵乳饮料的疏水性指数、荧光强度以及游离巯基的数量逐渐增大。
　　研究还发现酸化过程中发酵前添加聚合乳清浓缩蛋白(85℃，30min)，发酵乳饮料的粒径先随着pH(4.4、4.2、4.0、3.8、3.6)减小之后几乎无变化，游离巯基的数量几乎没有变化，表面疏水性指数增大了。酸化过程中发酵后添加聚合乳清浓缩蛋白(85℃，30min)，发酵乳饮料的粒径先随着pH(4.4、4.2、4.0、3.8、3.6)减小之后增大，游离巯基的变化几乎没有，表面疏水性增大。
　　透射电镜结果显示发酵前聚合乳清浓缩蛋白(85℃，30min)替代总蛋白比例越大，酪蛋白胶束上聚集的乳清蛋白越多，形成的网状结构就越紧密。
　　上述研究结果发现，添加适当的聚合乳清浓缩蛋白有利于发酵乳饮料的稳定。将聚合乳清蛋白作为增稠剂应用于食品加工中，对于拓展乳清蛋白综合利用具有重要意义。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 立题背景

1．2 乳清蛋白的概述

1．3 乳清蛋白的主要组成

1．3．1 β-乳球蛋白

1．3．2 α-乳白蛋白(α-La)

1．3．3 免疫球蛋白(Ig)

1．3．4 牛血清白蛋白(BSA)

1．3．5 乳铁蛋白(Lf)

1．4 乳清蛋白的营养价值

1．5 乳清蛋白的功能特性

1．5．1 凝胶性

1．5．2 乳化性

1．5．3 起泡性

1．5．4 涂层性

1．6 乳清蛋白的改性

1．6．1 物理方法改性

1．6．2 乳清蛋白酶改性

1．6．3 乳清蛋白的化学改性

1．7 发酵乳饮料研究现状

1．8 研究目的与意义

1．9 研究内容

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 材料与试剂

2．1．2 主要仪器与设备

2．2 试验方法

2．2．1 原料基本成分的测定

2．2．2 发酵乳饮料工艺流程

2．2．3 发酵乳饮料酸度、糖和稳定剂添加量的调配

2．2．4 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料稳定性的影响

2．2．5 酸化过程聚合乳清蛋白对发酵乳饮料稳定性的影响

2．3 统计方法

3 结果与分析

3．1 原料基本成分

3．2 发酵乳饮料酸度、糖和稳定剂添加比例的调配

3．2．1 稳定剂的添加比例对发酵乳饮料感官评定的影响

3．2．2 糖的添加比例对发酵乳饮料感官评定的影响

3．2．3 pH对发酵乳饮料感官评定的影响

3．2．4 BOX-Behnken优化发酵乳饮料酸度、糖和稳定剂添加量

3．2．5 模型的建立与方差分析

3．2．6 各因素相互作用分析

3．3 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料稳定性的影响

3．3．1 聚合乳清蛋白添加量对发酵乳饮料离心沉淀率和吸光比的影响

3．3．2 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料粒径的影响

3．3．3 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料粘度的影响

3．3．4 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料游离巯基的影响

3．3．5 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料表面疏水性的影响

3．3．6 聚合乳清蛋白添加量对发酵乳饮料内源荧光色氨酸光谱的影响

3．4 酸化过程聚合乳清蛋白对发酵乳饮料稳定性的影响

3．4．1 酸化过程中聚合乳清蛋白对发酵乳饮料粒径的影响

3．4．2 酸化过程中聚合乳清蛋白对发酵乳饮料游离巯基的影响

3．4．3 酸化过程中聚合乳清蛋白对发酵乳饮料表面疏水性的影响

3．5 微观结果分析

4 讨论

4．1 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳饮料稳定性的影响

4．2 酸化过程对发酵乳饮料稳定性的影响

4．3 聚合乳清蛋白的添加量对发酵乳微观结构的影响

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文