长保质期酸奶复合稳定剂的研究

文 / 吕文君 王青云 兰建敏 黑龙江省完达山乳业股份有限公司

随着科学技术的发展和社会的进步，消费者对健康、保健的意识越来越强，追求健康、合理、营养的饮食已成为现代生活的潮流[1]。酸奶由于具有独特的风味、丰富的营养，备受众多消费者的青睐。但是酸奶保质期短一直成为困扰人们的问题[2]，加之运输、存储和销售均需冷链跟踪，这样会导致中小城镇、农村及一些偏远地区的人们无法饮用到真正的酸奶。由此可见，开发长保质期酸奶尤为重要[3]。

为了延长酸奶的保质期，最有效的途径就是对产品进行二次杀菌处理。但酸奶经二次杀菌处理后会出现粘稠度降低，蛋白质变性，乳清析出，香气减弱等现象，因此稳定剂的选择就很重要。综合考虑成本及稳定性的双方面要求，可以添加的稳定剂有淀粉、果胶、羧甲基纤维素钠、黄原胶和明胶等。不同稳定剂单体的功能不同，可以进行搭配使用，起到功能增效和互补的作用。本文就稳定剂的搭配比例进行了研究，确保产品经二次杀菌时蛋白质不变性、口感好、粘度高，稳定性好，与普通酸奶无异。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设备

1.1.1 试验材料

白砂糖（红兴隆糖厂）；鲜牛奶（完达山哈尔滨乳品有限公司）；菌种（丹尼斯克）。

表1 单体稳定剂各指标对比

1.1.2 主要设备

AB204S分析天平（METTLER）；SPX-250B型生化培养箱；SPX-250C型恒温恒湿箱；PHS-3C PH计（上海伟业仪器公司）；粘度仪（B R O O K F I E L D D V-Ⅱ+VISCOMETER）；GYB250A-3S高压均质机（上海东华高压均质机厂）；弗鲁克FA25剪切机（上海弗鲁克流体机械制造有限公司）；GZX-9140MBE电热恒温鼓风干燥箱；RW20.n悬臂式搅拌器（广州仪科实验室技术有限公司）；无菌超净工作台。

1.2 试验方法

1.2.1 长保质期酸奶生产工艺流程

生乳→净乳→标准化→配料→均质→杀菌→冷却→接种→保温发酵→冷却→灌装→二次杀菌→冷却→检验→入库。

1.2.2 稳定剂单体筛选

本研究选择了酸奶中常用的变形淀粉、果胶、CMC、黄原胶和明胶5种稳定剂单体进行筛选。每种单体对比了2 个添加量，以粘度、口感和稳定性为评定指标。选择增稠效果明显，口感好，经二次杀菌能很好保护蛋白质不变性的单体，在此基础上进行复配，确保产品的口感和质量。

1.2.3 稳定剂复配

通过单体对比，确定功能互补的组合，再根据单体使用时不同添加量的效果进一步确定、对比具体的复合比例，以粘度、口感和组织状态为评定指标。

1.2.4 保存试验

按照确定的最佳复配比例进行试验，将产品放在25 ℃条件下，每隔10天检测其保质期内酸度、粘度、口感和稳定性的变化情况，验证其可行性。

2 结果与讨论

2.1 稳定剂单体筛选

5 种单体的添加量和各指标的对比结果如表1所示。

对于经多段处理尤其是二次杀菌处理的长保质期酸奶而言，对于稳定剂的要求很高，不仅需要提高产品粘稠度和改善组织结构，而且要有很好的蛋白质保护功能，能明显提高产品体系的稳定性。

通过表1可以看出，5 种单体稳定剂都有增加粘度的功能特性，其中CMC和变性淀粉增稠效果明显。就蛋白质保护功能而言，CMC最好，其次是淀粉，果胶和黄原胶最差。综合考虑产品口感、粘度、受热保护能力和稳定性等要求，以及大量相关资料，选择增稠明显，蛋白质保护能力好和可改善口感的淀粉、CMC和果胶进行复配，其复配性和协同性可以达到最佳水平[4]。

2.2 稳定剂复配试验

本试验没有采用正交试验法，而是根据实际工作经验来进行复配。首先确定果胶的用量，通过单体对比可以看出，果胶的添加量为0.1%和0.2%时粘度和蛋白质保护性的差别不大。如果是未经二次杀菌的酸奶口感会差别大些，但是在长保质期酸奶中效果不明显，故采用成本低的0.1%添加量即可。将淀粉和CMC的用量交叉进行复配，对比产品的口感、状态和粘度指标，确定复配比例，具体结果如表2所示。

表2 复配稳定剂各指标对比

由以上结果可以看出，2号样的口感、状态和粘稠度比较理想，整体上与普通酸奶无异，可接受程度较高，因此，可以初步确定最佳的复配组合为：0.4%变性淀粉+0.3%CMC+0.1%果胶。

2.3 保存试验

保存试验是以普通酸奶为空白样，将长保质期酸奶样品作保存试验，验证参数的可行性。将空白样与长保质期酸奶放在25 ℃条件下，每隔10 天检测其保质期内酸度和粘度的变化情况。由于普通酸奶的保质期短，检测到35 天时样品已坏故不再检测。酸度变化结果如图1所示，粘度变化结果如图2所示。

图1 酸度变化曲线

图2 粘度变化曲线

通过酸度变化曲线可以看出，酸奶经二次杀菌处理后酸度呈缓慢增长趋势，保存至70 天时酸度增加了30 °T，酸度为110°T，而普通酸奶酸度增长明显，保存到30 天时已经到达到135 °T，增加了52.6°T。故酸奶经二次杀菌处理后完全可以控制产品的后酸化问题，从而延长产品的保质期。

通过粘度变化曲线可以看出，普通酸奶与长保质期酸奶在贮藏期间粘度均呈下降趋势，但长保质期酸奶下降缓慢，普通酸奶在30 天内粘度由5000 cp降到776 cp，长保质期酸奶在70 天内粘度由4692 cp降到331 cp。

表3 保存样品感官评定

2.4 保存样品感官评定

产品保存至45 天和70 天时，分别进行口感测试，结果如表3所示。

保存至45 天时产品的口感与普通酸奶无明显差别，保存至70 天时口感可接受程度下降，风味变淡，口感稀薄。

3 结论

通过稳定剂的复配，可以明显改善长保质期酸奶的组织状态和口感，从而延长产品的保质期。通过试验得出，最佳的稳定剂组合为：0.4%变性淀粉+0.3% CMC+0.1%果胶。另外，值得一提的是，长保质期酸奶的保质期为常温45 天时，状态和口感均与普通酸奶无异；保质期为常温70 天时，口感和状态稍差些，但仍可接受。

[1] 张和平.现代乳品工业手册.北京：中国轻工业出版社，2005.

[2] 李春梅.提高酸奶保质期的研究.硅谷，2009（7）：5.

[3] 李向东.长保质期酸乳的研究进展.食品与发酵工业，2006，32（10）：119-122.

[4] 黄来发.食品增稠剂（第二版）.北京：中国轻工业出版社，2009.