羊乳的冷冻贮藏及其干燥产品的品质分析

作     者：鱼喆喆 

作者单位：陕西师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘永峰

授予年度：2022年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：羊乳 羊乳粉 冷冻贮藏 冷冻干燥 紫外辐射杀菌 

摘      要：羊乳是陕西特色优势资源,但奶山羊的泌乳期短、生产力低,羊乳会被冷冻贮藏,待积累到足够的量后,再进行乳制品加工。羊乳粉是我国羊乳市场上最主要的乳制品种类。本研究通过比较分析不同冷冻解冻方式对羊乳营养与理化特性的影响,探究冷冻贮藏羊乳的最佳方式;并以冷冻贮藏羊乳为原料,使用喷雾干燥技术加工羊乳粉,研究不同冷冻解冻方式对喷雾干燥羊乳粉理化特性的影响;进一步使用冷冻干燥技术制备羊乳粉,采用紫外辐射技术对其杀菌,研究冷冻干燥羊乳粉的品质特性与贮藏稳定性。主要研究结果如下:(1)不同冷冻解冻方式对羊乳营养与理化品质的影响研究。新鲜羊乳(FGM)冷冻贮藏80天后,乳脂损失最明显(3.5%～17.3%)。与FGM相比,4种不同冷冻解冻方式处理后羊乳的表面张力和稳定性系数有所降低,而有效直径和多分散度指数(PDI)增大。4组羊乳样品的L*、a*、b*值范围分别为83.01～82.25、-1.40～-1.54、3.51～3.81,大多数样品的ΔE不超过2。四组冷冻贮藏羊乳间,超低温冷冻常温解冻(UFHT)组羊乳脂肪含量较高,为5.20 g/100g,且有效直径为0.32μm,PDI值最低(0.26)。UFHT组羊乳的色泽和激光共聚焦扫描显微镜图像(CLMS)与FGM最为相似。因此,超低温冷冻常温解冻是保持羊乳天然品质的最佳方法。(2)不同冷冻解冻方式对喷雾干燥羊乳粉理化特性的影响研究。三组喷雾干燥羊乳粉的水分活度(Aw)、水分含量、有效直径和b*值均显著低于商品羊乳粉(P0.05),贮藏特性良好,但其L*值和a*值显著高于商品羊乳粉(P0.05)。此外,四组羊乳粉复水后PDI值均小于0.3,体系均匀稳定。CLMS图像显示四组羊乳粉脂肪与蛋白颗粒无明显差异。三组喷雾干燥羊乳粉之间,低温冷冻常温解冻(CFHT)羊乳粉和UFHT羊乳粉的乳脂比鲜羊乳粉损失了64%和60%(P0.05),乳蛋白显著下降了19%和10%(P0.05),乳糖显著下降了19%和11%(P0.05),而UFHT羊乳粉的乳蛋白和乳糖高于CFHT羊乳粉,水分含量和Aw低于CFHT羊乳粉。因此,UFHT羊乳粉的品质较好,与冷冻贮藏羊乳的结果一致。(3)基于紫外辐射杀菌的冷冻干燥羊乳粉的品质特性研究。紫外辐射杀菌后,冷冻干燥羊乳粉中大肠菌群和菌落总数符合国家标准对乳粉的要求,活性蛋白(Ig A、Ig M、Ig G和LTF)保留较好。低剂量紫外辐射杀菌冷冻干燥羊乳粉(LGP)、中剂量紫外辐射杀菌冷冻干燥羊乳粉(MGP)和高剂量紫外辐射杀菌冷冻干燥羊乳粉(HGP)的水分含量分别为4.052±0.024 g/100g、4.771±0.015 g/100g和4.863±0.003 g/100g,均小于5 g/100g,也符合国家标准;三组羊乳粉的Aw之间无显著差异(P0.05),均小于0.5。LGP、MGP和HGP的有效直径均小于0.5μm,PDI均小于0.3,Zeta电位绝对值大于39 m V,冷冻干燥羊乳粉复水后乳液体系均匀稳定。其中HGP的菌落总数和PDI值最小,Zeta电位绝对值最大,品质较好。但高温加速贮藏试验中,HGP的Aw、a*值、b*值和ΔE值增长最快,最终值也最大,因此HGP的贮藏稳定性低于LGP和MGP。三组羊乳粉中活性蛋白在贮藏期间无明显变化,与SDS-PAGE电泳图结果一致。色泽参数(a*、b*和ΔE)和Aw与HMF和POV高度相关。因此,LGP和MGP的最终品质高于HGP。