薏苡仁酸奶的流变性及工艺条件的优化研究

朱旭君，黄 杰，王 妍，顾欣辰，刘少伟

(华东理工大学食品科学与工程系，上海200237)

薏苡仁酸奶的流变性及工艺条件的优化研究

朱旭君，黄 杰，王 妍，顾欣辰，刘少伟*

(华东理工大学食品科学与工程系，上海200237)

实验用复原乳制备薏苡仁酸奶，研究其流变学性质。结果显示，与生鲜乳相比，复原乳酸奶粘度显著提高，但感官性质(口感、色泽、滋味等)下降，持水力也降低。通过均质处理可以提高酸奶的品质，最佳均质压力为20MPa，且当白砂糖的添加量为6%～8%，薏苡仁提取液添加量为4%时，薏苡仁酸奶品质最佳。

薏苡仁，复原乳，酸奶，均质，流变学性质

薏苡仁酸奶为一款新型的保健型酸奶。薏苡仁具有清热、健脾、补肺、渗湿等功能，此外还具有抗癌、降血糖和增强免疫等作用［1－2］。吴传茂等人以大豆为原料，初步探讨了大豆薏苡仁酸奶的生产工艺，主要阐述了菌体发酵对生产工艺的影响［3］。吕嘉枥等人以鲜牛乳制备薏苡仁酸奶，通过对酸度和活菌数的评估确定了最佳的配方［4］。但目前还没有关于复原乳制备薏苡仁酸奶的研究报道。复原乳是指将乳粉添加适量水制备成与原乳中水、固形物比例相当的乳液。复原乳保留了生鲜牛乳的基本营养物质，但仍存在一定的区别，这主要是因为乳粉经两次超高温处理后，营养成分损失较大。由于季节因素和地域的影响，南方地区生鲜牛奶的供应受到一定的限制，尤其是在炎热的夏天［5］。因此目前市场上出现了复原乳乳制品，但是利用复原乳制备酸奶会对酸奶的品质产生一定的影响。莫蓓红等人用复原乳替代部分鲜牛乳制备酸奶，结果表明随着复原乳替代比例的增加，酸奶的品质逐渐下降［5］。本实验以复原乳为原料奶制备薏苡仁酸奶，研究其流变学性质、持水力和感官等方面的性质，并确定最佳配方和生产工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鲜牛乳与全脂乳粉 上海光明乳业公司提供，分别符合GB19301－2010和GB19644－2010;白玉棠牌一级白砂糖、薏苡仁 市售;发酵菌种 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。

电热恒温水浴锅 H.H.S－11，上海医疗器械厂;高速组织捣碎机 DS－1，上海标本模型厂;恒温培养箱 LHS－250SC，上海一恒科技有限公司;高速离心机 DL－5－B，飞鸽牌;高压均质机 GYB40－10S，上海东华高压均质机厂;数显表观黏度计 SNB－2数字旋转粘度计，上海地质学仪器研究所;冰箱，电子天平等。

1.2 实验方法

1.2.1 复原乳的制备 将全脂乳粉溶于40℃水中，配成总乳固体含量为11.8%的复原乳(生鲜牛乳的乳固体含量标准化为11.8%)，冷却，在4℃下储存备用。

1.2.2 薏苡仁提取液的制备［4］挑选大小适中、形状规则的薏苡仁粒，清洗后用10倍的水浸泡约30min。然后进行蒸煮，煮沸后保持微沸30min，然后将煮得的薏苡仁汁倒出，再添加10倍的水重复该操作。将2次所得汁液混合后过滤，并立即封口于95℃左右灭菌10min，冷却后备用。

表3 薏苡仁酸奶的感官评分标准［7］

1.2.3 工艺流程［4］

1.2.3.1 原味酸奶的工艺流程 鲜牛奶、复原乳的预处理(添加糖)→预热到50～60℃→均质→热处理杀菌(90～95℃，5～10min)→冷却至发酵温度→接种发酵剂→保温发酵→冷却→搅拌→灌装→冷藏后熟→成品→4℃下储存

1.2.3.2 薏苡仁酸奶的工艺流程 薏苡仁→清洗→水煮→薏苡仁提取液→加热灭菌(95℃，10min)→封口→冷藏备用鲜牛奶、复原乳的预处理(添加糖、薏苡仁提取液)→预热到50～60℃→均质→热处理杀菌(90～95℃，5～10min)→冷却至发酵温度→接种发酵剂→保温发酵→冷却搅拌→灌装→冷藏后熟→成品→4℃下储存

将原料乳加热到50℃左右添加白砂糖，然后再进行均质、杀菌，添加3%的发酵剂(保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1)，搅拌均匀后恒温发酵(41～43℃)，之后在4℃下冷藏。其中制备薏苡仁酸奶时，添加白砂糖的同时加入薏苡仁提取液，其它步骤相同。

1.2.4 原料乳对酸奶品质的影响 分别使用复原乳和生鲜牛乳制备薏苡仁酸奶，评价原料乳对产品酸度、粘度、持水力和感官性质的影响。同时比较薏苡仁酸奶与原味酸奶之间的差异，分析薏苡仁提取液对酸奶品质的影响。原味酸奶与薏苡仁酸奶的配方如表1所示。

表1 原味酸奶与薏苡仁酸奶的配方(%)

1.2.5 均质压力 以第4组配比的复原乳薏苡仁酸奶为研究对象，分别采用0、10、20、30MPa对原料乳进行均质，其中0MPa下使用高速搅拌机对原料进行高速搅拌。分析不同均质压力对酸奶粘度、持水力和感官性质的影响，确定最佳的均质压力。

1.2.6 白砂糖和薏苡仁提取液的添加量 分别在原料乳中添加6%、8%和10%的白砂糖与4%、6%和8%的薏苡仁提取液，通过对产品酸度和感官性质的评估确定最佳的添加量。白砂糖和薏苡仁提取液添加量如表2所示。

表2 白砂糖和薏仁提取液的添加量(%)

1.2.7 性质的测定

1.2.7.1 酸度的测定 使用GB5413.34－2010测定酸奶的酸度。

1.2.7.2 粘度的测定 利用数显表观黏度计分别测定在6、12、30、60r/min转速下样品的表观黏度。读出黏度计上显示的数据，即为酸奶在不同转速下的粘度。

1.2.7.3 持水力的测定 称取一定量经冷却后熟24h的酸奶样品，在10℃下以4800r/min速度离心30min后，倾去上清液，使离心管保持倒置状态10min，之后立即测定剩余物体的质量，持水力即为剩余质量占原有质量的百分比［6］。

1.2.7.4 感官评定 组成12人的感官评定小组分别从组织状态(20)、香味(10)、流动性(10)、口感与滋味(30)、色泽(30)5个方面评价酸奶的感官性质。

1.2.8 数据统计分析方法 每组实验重复测定三次，取平均值，并用SPSS软件分析实验数据。

2 结果与讨论

2.1 复原乳和薏苡仁提取液对酸奶品质的影响

2.1.1 酸度的影响 从表4中可以看出，相同工艺条件下，复原乳酸奶的酸度高于生鲜乳酸奶，该实验结果与莫蓓红等人的研究结果相符合，此外薏苡仁酸奶的酸度稍大于原味酸奶的酸度。复原乳和薏苡仁提取液会轻微提高酸奶的酸度，但影响不是很大。

表4 原味酸奶与薏苡仁酸奶的酸度(°T)

2.1.2 粘度的影响 从图1和图2中可以看出，无论原味酸奶还是薏苡仁酸奶，复原乳酸奶的粘度明显高于生鲜乳酸奶，这可能是由于复原乳中酪蛋白凝胶颗粒的直径大于生鲜乳［8］，而酸奶的粘度大小与凝胶性质密切相关。此外随着转速逐渐增大，粘度变小，当转速从6r/min增加到30r/min时，酸奶粘度急剧减小，随着转速进一步加大，粘度降低幅度变小。

图1 不同转速下原味酸奶的粘度变化

图2 不同转速下薏苡仁酸奶的粘度变化

2.1.3 持水力的影响 由图3可以看出，生鲜乳的持水力高于复原乳，其原因主要可能是复原乳中蛋白成分经过热处理变性，持水力下降;薏苡仁复原乳酸奶的持水力大于复原乳原味酸奶可能与其中成分变化有关，如蔗糖添加量提高、添加薏苡仁提取液。

图3 生鲜乳和复原乳酸奶的持水力

2.1.4 感官性质的评定 从表5中可以看出，在感官评定的五项指标中，流动性和香味之间的区别不大，而口感与滋味，组织状态，色泽都有明显的区别。当复原乳替代生鲜乳作为原料乳，酸奶外观结构粗糙，有明显的砂粒感，各项感官指标的得分都会有不同程度的降低。特别在酸奶的颜色上，当用复原乳作为原料乳时，会出现深黄色，引起感官品质的下降。因此在相同的工艺条件下，使用复原乳在感官上与生鲜乳存在较大差别。

2.2 均质压力的影响

2.2.1 均质压力对复原乳薏苡仁酸奶酸度的影响从表6中可以看出，各均质条件下酸奶的酸度相似，因为均质的作用主要是破碎乳中的脂肪球，使其更加均匀地分布，而酸奶的酸度主要是乳糖被乳酸菌分解产生的酸度，所以均质压力大小对酸度不会产生很大的影响。

表5 原味酸奶与薏苡仁酸奶的感官评定统计表(分)

表6 不同均质条件下薏仁酸奶的酸度表

2.2.2 均质压力对复原乳薏苡仁酸奶粘度的影响

从图4中可以看出，当均质压力一定时，随着剪切速度的加快，搅拌型薏苡仁酸奶的粘度逐渐降低;当搅拌速度一定时，均质压力增大，粘度稍微增大，总体上讲变化不大。均质主要作用是破碎脂肪球，使脂肪和蛋白质紧密结合，形成稳定的酪蛋白网状结构［9］。当均质压力为20MPa时，搅拌型薏苡仁酸奶的粘度最佳、抗剪切能力最好。复原乳通过均质处理可以有效改善酸奶的最终品质。

图4 不同均质条件下复原乳薏苡仁酸奶粘度的变化

2.2.3 均质压力对复原乳薏苡仁酸奶持水力的影响从图5中可以看出随着均质压力的增大，酸奶的持水力增强，持水力大小与粘度相关，随粘度增强而变大，因为随粘度增大乳蛋白胶体结合水的能力增强。但20MPa和30MPa下酸奶的持水力相差不大，

因此选择20MPa为最佳的均质压力。

图5 不同均质压力下复原乳薏苡仁酸奶的持水力变化

2.3 确定白砂糖和薏苡仁提取液的添加量

从感官评定的结果(表7)可以看出，第1和8组的总分和偏好最高，即白砂糖添加量为6%～8%，薏苡仁提取液为4%时，薏苡仁酸奶为乳白色，色泽光亮，酸甜适中，口感滑爽细腻，并且不含薏苡仁异味。薏苡仁提取液的添加量对于酸奶的流动性和组织状态的影响并不是很大，但对于色泽、口感与滋味、香味的影响却比较明显，因为薏苡仁带有一定的甘苦味道，此外由于薏苡仁提取液是深黄色的，所以若添加过多薏苡仁会使酸奶色泽呈淡黄色，滋味和香味上都存在略苦。结果表明，白砂糖的最佳添加量为6%～8%，薏苡仁提取液为4%。

表7 不同白砂糖和薏苡仁提取液添加量的感官评定统计表(分)

图6 薏仁酸奶的感官评定雷达图

图7 薏仁酸奶的感官评定结果示意图

3 结论

复原乳制备的薏苡仁酸奶酸度与生鲜乳酸奶相差不大，粘度明显较高，持水力相对较低。在感官方面，外观较为粗糙，具有轻微的沙粒感，色泽偏黄，但香味浓郁，且具有良好的流动性。由于薏苡仁提取液为深黄色，因此可以在一定程度上掩盖复原乳产生的色差，增强持水力。通过确定最佳的均质条件，可以改善酸奶的组织状态，获得较均一的品质。由于酸奶本身的酸涩味和薏苡仁的甘苦味，通过添加一定量的白砂糖可以调和口味。以复原乳为原料乳，在均质压力为20MPa，白砂糖的添加量为6%～8%，薏苡仁提取液添加量为4%的条件下制备的薏苡仁酸奶不但具有浓郁的奶香味和薏苡仁香味，还具有温和细腻的口感。

［1］刘晓梅.薏苡仁的药理研究与临床新用［J］.中国医药指南，2010(2):36－37.

［2］赵素霞.薏苡仁药理研究新进展［J］.河南中医，2004，24(2):83－84.

［3］吴传茂，吴周和.薏苡酸奶工艺的探讨［J］.饮料工业，2000，3(3):21－22.

［4］吕嘉枥，马亚宁.薏苡仁酸奶的研制［J］.中国酿造，2006(7):76－77.

［5］莫蓓红，孙克杰，何楚莹.复原乳在酸奶生产中的应用研究［J］.乳业科学与技术，2002，25(2):10－15.

［6］王攀.发酵温度对羊奶酸奶粘度和持水性的影响［J］.中国乳业，2009(11):48－50.

［7］王丽娜.柠檬红茶酸奶的加工工艺［J］.中国乳品工业，2010，38(2):27－30.

［8］李春，刘宁.热处理对鲜牛乳和复原乳蛋白多态性的影响［J］.食品工业科技，2008(1):95－97.

［9］伍子玉.均质在酸奶生产中的作用探讨［A］.中国奶业协会2008年年会论文集［C］.2008.

Research of rheologic properties of coix seed yoghurt using recombined milk and optimization of processing

ZHU Xu－jun，HUANG Jie，WANG Yan，GU Xin－chen，LIU Shao－wei*

(Department of Food Science and Technology，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China)

The rheologic properties of coix seed yoghurt had been studied using reconstituted milk.The result indicated that viscosity increased while sensory properties deteriorated(including taste，color，flavor and so on)and water holding power reduced compared with using fresh milk.The quality of yoghurt could be improved through high－pressure homogenization，the best pressure was 20MPa，at the same time when additive amount of white sugar and extract of coix seed were 6%～8%and 4%，respectively，the best quality of coix seed yoghurt was obtained.

coix seed;recombined milk;yoghurt;homogenization;rheologic properties

TS252.54

B

1002－0306(2011)09－0294－04

2010－08－04 *通讯联系人

朱旭君(1986－)，女，硕士，研究方向:乳及乳制品。

上海市浦江人才计划项目(09PJ1403700);华东理工大学启动项目(YF0142122)。