复配稳定剂在芒果酸奶中的应用及酸奶抑菌作用的研究

作     者：吴小艳 

作者单位：湘潭大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘忠义

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：芒果酸奶 复配稳定剂 作用机理 抑菌作用 乳酸菌素 

摘      要：酸奶是全世界公认的安全食品,在国内饮品市场牢牢地占据了一席之地,然而酸奶的酸涩口味部分人群难以接受,且较为单一的风味也限制了酸奶的进一步发展,目前风味酸奶市场几乎被温带水果酸奶占据,水果酸奶的花色仍较少,尤其是具有独特风味和高营养的热带亚热带水果酸奶匮乏,有必要对其进行更深一步地研究。本文对具有代表性的热带亚热带水果,芒果、菠萝风味的酸奶进行了研究,并通过复配稳定剂改善了芒果、菠萝酸奶的整体品质,同时对酸奶的抑菌作用及乳酸菌素进行了研究,以期为热带亚热带水果酸奶进一步研究提供理论和数据支持。主要研究结果如下:通过单因素实验,以感官分值为指标,确定了芒果酸奶中奶粉的最适脂肪含量为28%,白砂糖的最适添加量为8%,奶粉与水的最佳质量比为1:8。单一风味酸奶中,当芒果的添加量为5%时,酸奶感官分值达到最大值71.5±0.50。当菠萝的添加量为15%时,酸奶的感官分值达到最大值69.2±0.50。复合风味酸奶中,当水果添加量为芒果:菠萝=4%:3%时,酸奶的感官分值达到最高值70.2±0.33。为解决水果酸奶乳清析出和结构不稳定的问题,研究适用于搅拌型芒果酸奶的稳定剂,通过持水力和感官分值筛选出适用于芒果酸奶的稳定剂及最佳添加量:0.1%PGA、1.0%ADA、0.04%瓜尔豆胶。由于三种稳定剂优缺点明显且具有互补性,因而将其复配,通过正交优化试验,当PGA、ADA、瓜尔豆胶按0.03%+0.2%+0.008%的比例复配时,能最大程度改善芒果酸奶的品质,其感官分值获得最高值76.3,较空白组高出了9.3%,持水力达到了74.57%,较空白组高出了15.17%。复配稳定剂的添加对酸奶的酸度、p H、内聚性无显著性影响,但能提高酸奶的粘度、硬度,改善酸奶的流变特性和微观结构,从而提高酸奶的整体品质。PGA、ADA和瓜尔豆胶按0.03%+0.2%+0.008%的比例复配时,能最大程度地改善芒果酸奶的流变特性和微观结构,滞后面积较空白组减少了272 Pa·s,剪切复原性得到了较大程度的改善;当剪切速率增大到50 s时,粘度降到417.7m Pa·s,较空白组降低了80.8 m Pa·s,更为适口;粘度系数K和流体指数n都有所下降,更利于产品的输送,且结构稳定性得到改善。酸奶发酵过程产生的乳酸等酸类物质对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较强的抑制作用,产生的过氧化氢对指示菌也有一定的抑制作用;添加复配稳定剂对酸奶的抑菌作用没有显著性影响,而添加芒果酱则能在一定程度上增强酸奶的抑菌效果。排除酸和过氧化氢作用后,酸奶仍有抑菌作用,说明酸奶发酵过程中有抑菌物质乳酸菌素的产生,经蛋白酶验证实验证实了这一结果。即在水果酸奶正常发酵工艺下,经后熟12 h后,有乳酸菌素产生,乳酸菌素对胰蛋白酶敏感度较高,对胃蛋白酶和木瓜蛋白酶的敏感度相对较低,乳酸菌素在酸奶中有抑菌效果,但不能抑制酸奶的后酸化。