柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶品质的影响

张居典?秦平?邵景海?王帅?王青云?王占东

摘 要：目的：研究不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶品质的影响。方法：以酸奶酸度、粘度、持水力、脱水收缩敏感性和稳定性指数为指标，研究不同柑橘纤维添加量（0‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰）对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的影响。结果：随着柑橘纤维添加量的增加，酸奶的酸度、粘度、持水力、脱水收缩敏感性和稳定性指数均发生变化，当柑橘纤维添加量为0.5‰时，产品酸度适中，粘度、持水力、脱水收缩敏感性较好，产品组织结构更稳定。结论：使用柑橘纤维作为稳定体系的原料，工厂产业化生产搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶时，柑橘纤维添加量至少应为0.5‰。

关键词：A2 β-酪蛋白；柑橘纤维；稳定性；酸奶品质

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）乳或乳粉为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌等发酵剂发酵形成的口感酸甜的产品。搅拌型酸奶在生产和运输过程中，经常出现乳清析出、酸度升高、口感变差等品质问题。与普通牛奶相比，A2 β-酪蛋白牛奶虽有更好的耐受性[1]，但疏水性差，在制作酸奶时凝乳特性与普通酸奶有所差异。为减少低温酸奶在运输、贮存等流通过程中质构的损失，保证产品质量，通常添加明胶、卡拉胶等稳定剂改善酸奶的质地、外观和口感[2]。

柑橘纤维是膳食纤维的良好来源，通常含有70%～80%的膳食纤维，可从柑橘类水果的果肉或果皮中获得，具有降低胆固醇、降低血糖、维持胃肠道健康等功效。柑橘纤维具有改善溶解度、粘度、凝胶形成能力和保水能力的作用，有助于维持酸奶稳定体系[3]。本研究选用柑橘纤维代替稳定剂制作搅拌型酸奶，研究柑橘纤维对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶发酵、酸度、粘度、持水力（Water Holding Capacity，WHC）、脱水收缩敏感性（Susceptibility To Syneresis，STS）和穩定性指数等方面的影响，以期为搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

A2 β-酪蛋白生牛乳，北大荒完达山乳业股份有限公司；柑橘纤维，广州莱檬生物科技有限公司；酸奶直投式发酵剂（嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌），科汉森股份有限公司。

1.2 仪器与设备

RH250-70高压均质机，上海申鹿均质机有限公司；培养箱，上海浦东荣丰科学仪器有限公司；DV3T粘度仪，美国Brookfield公司；Turbiscan稳定性分析仪，法国Formulaction公司。

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程

A2β-酪蛋白酸奶制作工艺流程为A2 β-酪蛋白生牛乳→预热→配料（白砂糖、柑橘纤维）→搅拌→均质、杀菌→冷却→接入发酵剂→发酵→后熟（12 h以上）→成品。

1.3.2 柑橘纤维添加量

通过前期预实验结果，研究柑橘纤维添加量（0‰、0.3‰、0.5‰、0.7‰、0.9‰），对产品品质的影响。

1.3.3 测定方法

（1）酸度测定。参照《食品安全国家标准 食品酸度的测定》（GB 5009.239—2016）[4]第一法进行酸度测定，每个样品重复测定3次。

（2）粘度测定。使用粘度仪进行测定，取50 mL样品置于样品池中，转子选用LV-3型号，转速20 r·min-1，试验温度25 ℃，数据收集方式选择单点取平均值，产品黏度按厘泊（cP）计，每个样品重复测定3次。

（3）持水力的测定[5]。取30 g的酸乳样品倒入50 mL离心管中，离心管质量记为W1，将酸乳样品和离心管的总质量记为W2，5 000 r·min-1离心30 min，去除上清液，将剩余总质量记为W3。搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的持水力WHC=（W3-W1）/（W2-W1）×100%。

（4）脱水收缩敏感性的测定。称取50 g酸奶（W4）置于漏斗中过滤2 h，用烧杯收集析出的乳清，称取滤液质量记为W5，搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的脱水收缩敏感性STS=W5/W4×100%。

（5）稳定性分析。使用稳定性分析仪进行检测，采用多次扫描模式，扫描温度4 ℃，总扫描时间12 h，每次扫描间隔时间1 h，以12 h整体动力学不稳定指数（Turbiscan Stability Index，TSI）评价。

1.3.4 数据处理

采用office Excel 2016和Statistix 8进行数据处理和分析。每个指标重复试验3次，结果以平均值±标准误差表示，分析比较方法采用单因素方差分析法，P＜0.05认为具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶酸度的影响

酸奶储存过程中，受配料、温度、环境等因素影响，酸度会发生较大变化。由图1和图2可知，在4 ℃和20 ℃的储存温度条件下，柑橘纤维的添加量直接影响保质期内产品酸度。在保质期初（7 d），4 ℃和20 ℃条件下柑橘纤维添加量达到0.7‰时，A2 β-酪蛋白酸奶的酸度显著上升（P＜0.05）。在保质期末（21 d），4 ℃条件下柑橘纤维添加量达到0.3‰及20℃条件下柑橘纤维添加量达到0.7‰时，A2 β-酪蛋白酸奶的酸度显著上升（P＜0.05）。

2.2 柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影响

适当的粘度增加可提升产品口感，同时防止酸奶乳清析出，避免产品产生不良缺陷。柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影响见图3。由图3可知，不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度的影响存在显著性差异（P＜0.05）。随着柑橘纤维添加量的增加，搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的粘度呈逐渐升高的趋势。在保质期初（7 d），当柑橘纤维的添加量超过0.3‰时，搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶粘度显著增高（P＜0.05）。在保质期末（21 d），酸奶产品受到储存环境等条件影响，产品粘度下降，当柑橘纤维的添加量超过0.5‰时，产品粘度显著增高（P＜0.05）。因此，柑橘纤维添加量超过0.5‰更适用于生产工业化酸奶产品，产品具有更好的质构特点，可保证产品品质在货架期内保持稳定。

2.3 柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影响

持水力代表酸奶中凝胶在动态条件下保持水分的能力，持水力的高低可直观反映酸奶体系中凝胶与乳清的结合情况，是判断酸奶是否稳定的重要指标，在分析酸奶凝胶特性中普遍使用[6]。柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影响见图4。由图4可知，不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶持水力的影响存在显著性差异（P＜0.05）。随着柑橘纤维添加量的增加，搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的持水力呈逐渐升高的趋势。保质期初（7 d），当柑橘纤维的添加量超过0.3‰时，产品持水力显著增高（P＜0.05），但柑橘纤维添加量在0.3‰～0.9‰时，不同柑橘纤维添加量产品之间持水力差异不显著（P＞0.05）。在保质期末（21 d），与粘度类似，受到储存环境等条件影响，产品持水力下降，当柑橘纤维添加量超过0.3‰时，产品持水力显著增高（P＜0.05）。

2.4 柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶脱水收缩敏感性的影响

柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶脱水收缩敏感性的影响见图5。脱水收缩敏感性代表酸奶中凝胶在静态条件下的组织结构稳定程度，脱水收缩敏感性的高低可直观反映酸奶体系组织结构与水分子的结合情况，脱水收缩敏感性数值越低，说明酸奶中乳清析出量越少，酸奶组织结构越好[7]。由图5可知，保质期初（7 d），随着柑橘纤维添加量的增加，搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的脱水收缩敏感性呈逐渐降低的趋势，但不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶脱水收缩敏感性的影响无显著性差异（P＞0.05）。在保质期末（21 d），产品脱水收缩敏感性大幅上升，当柑橘纤维添加量超过0.5‰时，产品脱水收缩敏感性明显降低，产品组织结构较稳定。

2.5 柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶稳定性的影响

TSI值为体系稳定性指数，可用于分析判断分散体系的稳定性，TSI值越大表明被测样品越不稳定。柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶稳定性的影响见图6。由图6可知，不同柑橘纤维添加量对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶TSI值的影响存在显著性差异（P＜0.05）。保质期初（7 d），当柑橘纤维添加量达到0.5‰时，产品TSI值显著降低（P＜0.05），产品稳定性显著提升。保质期末（21 d），当柑橘纤维添加量达到0.5‰时，产品TSI值显著降低（P＜0.05），产品稳定性得到提升。

3 结论

本文以酸度、粘度、持水力、脱水收缩敏感性和稳定性为指标，对不同添加量柑橘纤维对搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶的影响进行分析。结果表明，使用柑橘纤维作为稳定体系的原料，工厂产业化生产搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶时，柑橘纤维添加量至少应为0.5‰。本研究对生产高质量的搅拌型A2 β-酪蛋白酸奶具有一定借鉴价值，但具体工业化生产效果需结合扩大规模的中试进一步分析。

参考文献

[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.

[2]WEINER M L.Food additive carrageenan：part II：a critical review of carrageenan in vivo safety studies[J].Critical Reviews in Toxicology，2014，44（3）：244-269.

[3]LARRAURI J A.New approaches in the preparation of high dietary fiber powders from fruit by-products[J].Trends in Food Science & Technology，1999，10（1）：3-8.

[4]中華人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中酸度的测定：GB 5009.239—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[5]金洪伟，张居典，王青云.黑糖乌龙茶酸乳的研制及工艺条件优化[J].乳业科学与技术，2022，45（5）：17-21.

[6]蒋姗姗，程建军，李东飞，等.聚合乳清浓缩蛋白对凝固型酸奶品质特性的影响[J].中国乳品工业，2017，45（6）：15-18.

[7]付丽，刘旖旎，陈丹雅，等.乳清蛋白粉对凝固型酸奶品质的影响[J].食品工业科技，2020，41（13）：39-45.