柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶品質的影響

張居典?秦平?邵景海?王帥?王青云?王占東

摘 要：目的：研究不同柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶品質的影響。方法：以酸奶酸度、粘度、持水力、脫水收縮敏感性和穩定性指數為指標，研究不同柑橘纖維添加量（0‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰）對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的影響。結果：隨著柑橘纖維添加量的增加，酸奶的酸度、粘度、持水力、脫水收縮敏感性和穩定性指數均發生變化，當柑橘纖維添加量為0.5‰時，產品酸度適中，粘度、持水力、脫水收縮敏感性較好，產品組織結構更穩定。結論：使用柑橘纖維作為穩定體系的原料，工廠產業化生產攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶時，柑橘纖維添加量至少應為0.5‰。

關鍵詞：A2 β-酪蛋白；柑橘纖維；穩定性；酸奶品質

Effect of Citrus Fiber Addition on Quality of Stirred A2β-Casein Yogurt

Abstract： Objective： To study the effects of different citrus fiber additions on the quality of stirred A2 β-casein yogurt. Method： The acidity， viscosity， water retention， dehydration shrinkage sensitivity and stability index of yoghurt were used as indexes to study the effects of different citrus fiber additions （0‰， 0.3‰， 0.5‰， 0.7‰， 0.9‰） on stirred A2 β-casein yoghurt. Result： The acidity， viscosity， water retention capacity， dehydration shrinkage sensitivity and stability index of yogurt changed with the increase of citrus fiber content. When the citrus fiber content?was 0.5‰， the product acidity was moderate， the viscosity， water retention capacity and dehydration shrinkage sensitivity?were better， and the product structure was more stable. Conclusion ： When citrus fiber is used as the raw material of the stable system， the amount of citrus fiber should be at least 0.5‰ in the industrial production of stirred A2 β-casein yogurt.

Keywords： A2 β-casein; citrus fibre; stability; yogurt quality

酸奶是以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等發酵劑發酵形成的口感酸甜的產品。攪拌型酸奶在生產和運輸過程中，經常出現乳清析出、酸度升高、口感變差等品質問題。與普通牛奶相比，A2 β-酪蛋白牛奶雖有更好的耐受性[1]，但疏水性差，在制作酸奶時凝乳特性與普通酸奶有所差異。為減少低溫酸奶在運輸、貯存等流通過程中質構的損失，保證產品質量，通常添加明膠、卡拉膠等穩定劑改善酸奶的質地、外觀和口感[2]。

柑橘纖維是膳食纖維的良好來源，通常含有70%～80%的膳食纖維，可從柑橘類水果的果肉或果皮中獲得，具有降低膽固醇、降低血糖、維持胃腸道健康等功效。柑橘纖維具有改善溶解度、粘度、凝膠形成能力和保水能力的作用，有助于維持酸奶穩定體系[3]。本研究選用柑橘纖維代替穩定劑制作攪拌型酸奶，研究柑橘纖維對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶發酵、酸度、粘度、持水力（Water Holding Capacity，WHC）、脫水收縮敏感性（Susceptibility To Syneresis，STS）和穩定性指數等方面的影響，以期為攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

A2 β-酪蛋白生牛乳，北大荒完達山乳業股份有限公司；柑橘纖維，廣州萊檬生物科技有限公司；酸奶直投式發酵劑（嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌），科漢森股份有限公司。

1.2 儀器與設備

RH250-70高壓均質機，上海申鹿均質機有限公司；培養箱，上海浦東榮豐科學儀器有限公司；DV3T粘度儀，美國Brookfield公司；Turbiscan穩定性分析儀，法國Formulaction公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

A2β-酪蛋白酸奶制作工藝流程為A2 β-酪蛋白生牛乳→預熱→配料（白砂糖、柑橘纖維）→攪拌→均質、殺菌→冷卻→接入發酵劑→發酵→后熟（12 h以上）→成品。

1.3.2 柑橘纖維添加量

通過前期預實驗結果，研究柑橘纖維添加量（0‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰），對產品品質的影響。

1.3.3 測定方法

（1）酸度測定。參照《食品安全國家標準 食品酸度的測定》（GB 5009.239—2016）[4]第一法進行酸度測定，每個樣品重復測定3次。

（2）粘度測定。使用粘度儀進行測定，取50 mL樣品置于樣品池中，轉子選用LV-3型號，轉速20 r·min-1，試驗溫度25 ℃，數據收集方式選擇單點取平均值，產品黏度按厘泊（cP）計，每個樣品重復測定3次。

（3）持水力的測定[5]。取30 g的酸乳樣品倒入50 mL離心管中，離心管質量記為W1，將酸乳樣品和離心管的總質量記為W2，5 000 r·min-1離心30 min，去除上清液，將剩余總質量記為W3。攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的持水力WHC=（W3-W1）/（W2-W1）×100%。

（4）脫水收縮敏感性的測定。稱取50 g酸奶（W4）置于漏斗中過濾2 h，用燒杯收集析出的乳清，稱取濾液質量記為W5，攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的脫水收縮敏感性STS=W5/W4×100%。

（5）穩定性分析。使用穩定性分析儀進行檢測，采用多次掃描模式，掃描溫度4 ℃，總掃描時間12 h，每次掃描間隔時間1 h，以12 h整體動力學不穩定指數（Turbiscan Stability Index，TSI）評價。

1.3.4 數據處理

采用office Excel 2016和Statistix 8進行數據處理和分析。每個指標重復試驗3次，結果以平均值±標準誤差表示，分析比較方法采用單因素方差分析法，P＜0.05認為具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶酸度的影響

酸奶儲存過程中，受配料、溫度、環境等因素影響，酸度會發生較大變化。由圖1和圖2可知，在4 ℃和20 ℃的儲存溫度條件下，柑橘纖維的添加量直接影響保質期內產品酸度。在保質期初（7 d），4 ℃和20 ℃條件下柑橘纖維添加量達到0.7‰時，A2 β-酪蛋白酸奶的酸度顯著上升（P＜0.05）。在保質期末（21 d），4 ℃條件下柑橘纖維添加量達到0.3‰及20℃條件下柑橘纖維添加量達到0.7‰時，A2 β-酪蛋白酸奶的酸度顯著上升（P＜0.05）。

2.2 柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影響

適當的粘度增加可提升產品口感，同時防止酸奶乳清析出，避免產品產生不良缺陷。柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影響見圖3。由圖3可知，不同柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影響存在顯著性差異（P＜0.05）。隨著柑橘纖維添加量的增加，攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的粘度呈逐漸升高的趨勢。在保質期初（7 d），當柑橘纖維的添加量超過0.3‰時，攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度顯著增高（P＜0.05）。在保質期末（21 d），酸奶產品受到儲存環境等條件影響，產品粘度下降，當柑橘纖維的添加量超過0.5‰時，產品粘度顯著增高（P＜0.05）。因此，柑橘纖維添加量超過0.5‰更適用于生產工業化酸奶產品，產品具有更好的質構特點，可保證產品品質在貨架期內保持穩定。

2.3 柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影響

持水力代表酸奶中凝膠在動態條件下保持水分的能力，持水力的高低可直觀反映酸奶體系中凝膠與乳清的結合情況，是判斷酸奶是否穩定的重要指標，在分析酸奶凝膠特性中普遍使用[6]。柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影響見圖4。由圖4可知，不同柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影響存在顯著性差異（P＜0.05）。隨著柑橘纖維添加量的增加，攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的持水力呈逐漸升高的趨勢。保質期初（7 d），當柑橘纖維的添加量超過0.3‰時，產品持水力顯著增高（P＜0.05），但柑橘纖維添加量在0.3‰～0.9‰時，不同柑橘纖維添加量產品之間持水力差異不顯著（P＞0.05）。在保質期末（21 d），與粘度類似，受到儲存環境等條件影響，產品持水力下降，當柑橘纖維添加量超過0.3‰時，產品持水力顯著增高（P＜0.05）。

2.4 柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶脫水收縮敏感性的影響

柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶脫水收縮敏感性的影響見圖5。脫水收縮敏感性代表酸奶中凝膠在靜態條件下的組織結構穩定程度，脫水收縮敏感性的高低可直觀反映酸奶體系組織結構與水分子的結合情況，脫水收縮敏感性數值越低，說明酸奶中乳清析出量越少，酸奶組織結構越好[7]。由圖5可知，保質期初（7 d），隨著柑橘纖維添加量的增加，攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的脫水收縮敏感性呈逐漸降低的趨勢，但不同柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶脫水收縮敏感性的影響無顯著性差異（P＞0.05）。在保質期末（21 d），產品脫水收縮敏感性大幅上升，當柑橘纖維添加量超過0.5‰時，產品脫水收縮敏感性明顯降低，產品組織結構較穩定。

2.5 柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶穩定性的影響

TSI值為體系穩定性指數，可用于分析判斷分散體系的穩定性，TSI值越大表明被測樣品越不穩定。柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶穩定性的影響見圖6。由圖6可知，不同柑橘纖維添加量對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶TSI值的影響存在顯著性差異（P＜0.05）。保質期初（7 d），當柑橘纖維添加量達到0.5‰時，產品TSI值顯著降低（P＜0.05），產品穩定性顯著提升。保質期末（21 d），當柑橘纖維添加量達到0.5‰時，產品TSI值顯著降低（P＜0.05），產品穩定性得到提升。

3 結論

本文以酸度、粘度、持水力、脫水收縮敏感性和穩定性為指標，對不同添加量柑橘纖維對攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶的影響進行分析。結果表明，使用柑橘纖維作為穩定體系的原料，工廠產業化生產攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶時，柑橘纖維添加量至少應為0.5‰。本研究對生產高質量的攪拌型A2 β-酪蛋白酸奶具有一定借鑒價值，但具體工業化生產效果需結合擴大規模的中試進一步分析。

參考文獻

[1]SUN J Q，XU L M，XIA L，et al.Effects of milk containing only A2 beta casein versus milk containing both A1 and A2 beta casein proteins on gastrointestinal physiology，symptoms of discomfort，and cognitive behavior of people with self-reported intolerance to traditional cows milk[J].Nutrition Journal，2016，15（1）：35.

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[4]中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.食品安全國家標準 食品中酸度的測定：GB 5009.239—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[5]金洪偉，張居典，王青云.黑糖烏龍茶酸乳的研制及工藝條件優化[J].乳業科學與技術，2022，45（5）：17-21.

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[7]付麗，劉旖旎，陳丹雅，等.乳清蛋白粉對凝固型酸奶品質的影響[J].食品工業科技，2020，41（13）：39-45.