低脂低热量补铁保健酸奶的研制

《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总83) 文章篇号：1 007-2764(2004)增]：1J-0037-01 1 低脂低热量补铁保健酸奶的研制 郑华 李远志 林捷 (华南农业大学食品学院，广州510642) 摘要：本试验对低脂、低热量、补铁保健酸奶的生产配方和工艺进行了研究。结果明，保健酸奶的最佳配方为：脱脂奶粉6．5％ (w／w)，全脂奶粉 O．5％ (w／w)，蔗糖总用量 7％，其中，35--40％用蔗糖，用甜味剂 (阿斯巴甜与安赛蜜配比7：3)替代 55-60％的 蔗糖，乳酸亚铁333．5mg／kg酸乳、稳定剂ZH-1 0．I w)、香精0．03％(w／w)；工艺优化结果为：搅拌过程中加入乳酸亚铁和配料时 加入稳定剂ZH．I。试验所得成品酸奶风味理想，酸甜适中，感官和卫生指标均达到试验设计的要求。 关键词：保健酸奶；低脂肪；低热量；补铁 Research and development of Low．fat．LOw．calorie and Enrich Iron Health场 ghurt Zheng Hua，Li Yuan-zhi,Lin Jie (College ofFood Science，South China Agricultural University,Guangzhou 5 10640) Abstract：The studytakeallm．．depmstudyOI1theprocessingandfillaprescriptionofLowfat,Low c~ofie andenrichironhealthyogurt． The resuIt showstiarathebestprescription was：0．1％ StabilizerZH-I，6．5％ skim milkpowder,0、5％ wholemilkpowder,2．45~2．8％ cmse， substituteAspartame andAcesulfame-K(7：3)for3．85~4．2％sucrose，ferrouslactate66．7mg／2oogand0．03％essence．Thisproductionwill be savory,delicateandhasa strongflavorofyogurt． Keywords：Health yogurt；Low-fat；Low-calorie；Enrich iron 酸奶良好的营养保健作用，逐渐成为消费者的主 选乳制品之一，酸奶已成为我国液态乳中发展最迅速 的乳制品，近三年来年增长均超过20％，在国内大中 城市已相当普及【l 】。目前，市售酸奶的主要原料以 全脂酸奶、部分脱脂酸奶为主。随着生活水平的提高 及饮食的多样化．人们摄入脂肪和热能的机会大大增 加，导致肥胖症等一系列文明病患者的增多。铁是人体 必需的营养素之一，目前，全世界有 5～7亿人患缺铁 性贫血，即使是在经济发达的美国也约有 780万妇女 缺铁，330万妇女患缺铁性贫血。我国营养性贫血中 有95．65％为缺铁性贫血。损害神经心理功能也是缺铁 引起的副作用之一。因此对女性进行适量的补铁成为 国际上广泛关注的问题【4’ 。乳酸菌能合成维生素C， 适量的维生素C可使非亚铁血红素铁的吸收量增加到 原来的四倍以上【6】，因此在酸奶中补铁能产生明显的 效果。近些年来，人们已研究开发了多种强化铁的食 品及饮料，有关强化铁的酸乳制品虽然在国外已有生 产销售，但国内还未见资料报道。本试验对低脂、低 37 热量、补铁型酸奶进行了研究开发，以适应不同需求的 消费者。 1 与方法 1．1 试验材料 脱脂奶粉(新西兰进El pro：35．76％，fat：0．8 )， 全脂奶粉(新西兰进口 pro：25．0 ，fat：26．41 )；乳酸 亚铁 (银川市乳酸钙总厂)；发酵菌剂：罗地亚96#直 投菌种 (法国罗地亚公司)；蔗糖、安赛蜜 (番禺凯德 食品公司)；阿斯巴甜 (日本 6 NOMO]rO)、格林斯 德复合稳定剂SB 258．C(DAMSCO)。 1．2 方法 l_2．1 工艺流程 原料乳的化一配料一过滤一预热一均质一热处理一冷 却至发酵温度一接种发酵剂一发酵一冷却一搅拌混合一灌装一 冷藏 1．2．2 工艺要点 1．2．3 乳酸亚铁的添加工艺 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Voi．20增刊(总113) 分别于配料时、杀菌前、酸奶搅拌3个工艺阶段， 脂奶粉用量为7％ 和脱脂奶粉用量为6．5％、全脂奶粉 分另4添加乳酸亚铁333．5mg／kg，与空白试验作为对照。 用量为O．5％ 时符合国家标准的要求 (见表1)。由于 样品于4-．8℃冷藏 18h后，测定铁的保留率。 脂肪的含量对酸奶口感和稳定性的影响很大，本试验 1．2．4 蔗糖及代糖的添加与配比 选择脱脂奶粉用量为 6．5％、全脂奶粉用量为 0．5％为 以酸奶的蔗糖添加量7．0％为基准，蔗糖添加量占 低脂酸奶的原料乳使用量。 总糖用量的40％(w／w)，用其他甜味剂代替 60％的蔗 2．2 糖及甜味剂的添加与配比 糖，进行酸奶发酵。 乳酸菌发酵需要一定量的蔗糖为碳源生长繁殖， 1．2．5 香精添加对酸奶铁嗅味的影响 同时，酸奶在口感方面需要蔗糖提供甜感，使整体产 在搅拌过程中添加333．5mg／kg乳酸亚铁，再分别 品酸甜可口。传统酸奶配方中蔗糖添加量为7．0％ 时， 加入不同量的香精，观察对铁嗅味的遮蔽效果。 酸奶风味浓郁、口感细滑、酸甜适中。用不同甜味剂 1．2．6 酸奶稳定性测定 代替6O％(w／w)的蔗糖，进行酸奶发酵。冷藏 18h后， 乳清析出率测定：将成品酸奶盛放于玻璃容器内， 加入阿斯巴甜的酸奶感官质量最好，而冷藏32h后， 在 8℃下存放 5天，测酸奶总高度 (H)，乳清析出 加入安赛蜜的酸奶感官质量最好，两天之后感官质量 层高度(h)。计算公式：乳清析出率(％)=(h／|I)×100。 变化较小。因此，本试验采用安赛蜜与阿斯巴甜复配 粘度测定：采用NDJ-8S型数显粘度计，测定温 (见表2)。 度7℃。 表2不同甜昧剂对酸奶感官质量的影响 持水力测定：取5ml待测样品于离心管内，称量 样品重Wo，3000rimin离心30min，取出除去上清液， 称量残余物的重量w，根据公式计算持水力：持水力 (％)：(W／Wo)~100。 1．2．7 酸奶样品中铁含量的测定 采用火焰原予吸收光谱法测定。 1．2．8 感官指标测定 外观和组织状态：取适量试样于50mL烧杯中， 在自然光下观察色泽和组织状态。 风味(滋味和气味)：取适量试样于50mL烧杯中， 先闻气味，然后漱口，再品尝样品的滋味。 1．2．9 酸度测定方法 按GB，】r 5009．46一l 996方法检测。 2 结果与分析 2．1 脱脂奶粉添加量的确定依据 表1 低瞻酸奶中脱脂奶粉用量的确定 项目 脂肪％ 蛋白质％非脂乳固体％ 调味酸牛乳是指以牛乳或复原乳为主料，脱脂、 部分脱脂或不脱脂，添加食糖、调味剂等辅料，经发 酵制成的产品。根据国家标准：酸牛乳(GB 2746-1999) 中对用脱脂牛乳或复原乳制成的调味酸牛乳的蛋白 质、脂肪、非脂乳固体含量做出的规定，当酸奶中脱 分别以9：1至6：4的阿斯巴甜与安赛蜜替代蔗 糖在进行试验，结果表明 (表3)，阿斯巴甜与安赛蜜 的配比在9：1至6：4，酸奶甜味干脆，后甜味明快， 风味好，苦涩味弱。考虑成本，本试验选择添加的甜 味剂为阿斯巴甜与安赛蜜的比例为7：3。 表3 不同比例甜昧剂对酸奶感官质量的影响 阿斯巴甜：安赛蜜 冷藏1 8h感官质量 9：1 8：2 7：3 6：4 前味略弱，后味短风味醇尾无苦涩味 前味好，后味略明快’凤殊好，无苦涩味 甜味清爽，后味明快，停留时间长，厚味 略差，略有涩感 舌啉 清爽，后味明快'停留时间长，厚味 较差，稍有苦涩感 以甜味剂分别替代酸奶配方中75％、70％、65％、 60％、55％的蔗糖，进行发酵。配方中添加自配稳定 剂ZH-1和6．5％脱脂奶粉和O．5％全脂奶粉。其中， 以甜味剂替代蔗糖用量55~60％时，酸奶的感官质量 最娥表4)。 38 维普资讯 http://www.cqvip.com ((厂二 】口工 技 第三届“益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 ％1o1．20增刊(总s3) 表4 甜味剂替代蔗糖用量对酸奶感官质量的影响 甜味剂替 凝乳时 滴定酸 代蔗糖量 问(h) 度(。T) ( 粘 Pa 度s) 感官质量 2-3 稳定剂对酸奶稳定性的影响 (如表 5) 由于低脂酸奶的原料乳以脱脂奶粉为主，脂肪含 量过低，使酸奶口感粗糙、有砂状感、粘度偏低、乳 清析出较严重、香味不足，在配方中添加适当的稳定 剂，可以改善上述缺陷。使用本实验室复配的低脂酸 奶稳定剂ZH一1与DANISCO的稳定剂SB 258一C进行 比较。ZH—l稳定剂针对低脂酸奶的特点复配而成，在 持水力、乳清析出、改善口感等方面均优于SB 258一C， 但粘度略高，口感略绵。 表5 不同稳定剂对酸奶稳定性的影响 2．4 乳酸亚铁的添加工艺对酸奶中铁保留率的影响 在搅拌时添加乳酸亚铁制得的酸奶最终铁含量比 在配料和热处理前加入时高，铁存留量达35．237％(见 图 1)。故此，本试验采用搅拌时加入乳酸亚铁。 ^ V 蝌 函 配料 杀菌前 搅拌 对照 图1乳酸亚铁添加工艺对铁保留率的影响 2．5 香精添加对酸奶铁嗅味的影响 适当地添加香精可以有效的遮盖乳酸亚铁的铁嗅 味，同时解决用脱脂乳粉发酵酸奶香味不够浓郁的问 题 (见表6)。 39 表6香精对铁嗅味的遮蔽效果 香精类型 感官质量 不加香精 舌诗橙香精 鲜奶精 酸奶香精 酸奶香精+鲜奶精 有浓铁嗅味，奶香味不够浓郁 无铁嗅味，甜橙香味浓郁，奶香不足 残留有铁嗅味，使奶味不自然 无铁嗅味，奶香淡 无铁嗅味，奶香自然 3 讨论 3．1 铁盐的选择与乳酸亚铁添加量 在国标中已批准使用的铁盐有硫酸亚铁、葡萄糖 酸亚铁、乳酸亚铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁胺、富马酸 亚铁等，血红素铁、碳酸亚铁、胡索酸亚铁、琥珀酸 亚铁、还原铁、电解铁、卟啉铁、甘氨酸铁、焦磷酸 铁、乙二胺四乙酸铁钠等也能用于食品中铁的营养强 化 J。乳酸亚铁价格便宜，市面多有出售，故本试验 中选用了乳酸亚铁。 中国营养学会推荐的 《每日膳食中微量元素和电 解质的安全和适宜的摄入量》中规定：成年 (18岁以 上)女子每日铁安全和适宜摄入量为 18mg~翻。考虑到 膳食中铁的摄入，试验中按推荐量的 2／3加入一瓶 (200g计)酸奶中。由于原料乳酸亚铁中亚铁含量指 标 l8．O％，因此每瓶 (200g计)酸奶中加入 66．7mg 乳酸亚铁，即333．5mg／kg。 3．2 低脂对酸奶感官质量的影响 脂肪含量过低使酸奶口感粗糙，稳定性差，乳清 析出严重。使用适当的稳定剂可以提高酸奶的粘稠度， 并改善其质地、状态与口感，使其具有类似含脂酸奶 的质地与口感。 有实验证明发酵后添加高甲氧基果胶和羧甲基纤 维素钠使酸奶的乳清析出降低，表观粘度增加，持水 力也有不同程度的提高 ，因为高甲氧基果胶、羧甲 基纤维素钠和瓜儿豆胶等稳定剂能够破坏酪蛋白的稳 定性，所以，在发酵前添加会影响酸奶凝胶过程，造 成乳清析出。但在发酵后添加稳定剂不利于稳定剂的 分散和与较大的颗粒形成良好的凝胶体系，而且容易 染菌。有些稳定剂 (如琼脂、海藻胶等)在杀菌前添 加，经热处理及酸化作用后，发生了稳定剂与蛋白质 之间的相互作用，发酵成熟后一般可形成良好的网状 结构，以保持水分。本研究采用海藻胶与卵磷脂等物 质复配的稳定剂 ZH一1可以有效地改善低脂酸奶的质 地与口感，但表观粘度略偏高。 3_3 甜味剂的用量与使用 (下转第30页) ∞ ∞ 加 m 0 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总s3) 采用培养基 (90％荔枝原汁+10％胡萝 卜汁)，调 4．1 通过调 pH、煮沸等工序保藏荔枝纯果汁的方法 pH值为 7．0后添加 O．1％的CaCO3，按5％接种量接 是完全可行的，此方法解决了荔枝果汁保藏中高温灭 种培养双歧杆菌Br，以备测其生长曲线。 菌荔枝汁易褐变和低温灭菌效果不好的困难，同时此 由于在最适培养基中培养Brl8~20h左右进入对 方法经济简便。 数期，所以测定时间点取0h、10h、12h、14h、16h、 4．2 采用在荔枝汁中添加适量胡萝 卜汁作生长因子， 18h、20h、24h、26h、28h、30h、34h、40h、48h、， 调节合适的pH，能开发出双歧杆菌菌体含量较高的保 以蒸馏水为参照样在600nm下测菌液的吸光度。结果 健荔枝饮品。 如图 l所示。 参考文献 3．2．7 添加CaCO3对测比浊度的影响情况 以蒸馏水为参照样，分别对A(蒸馏水+0．1％的 l CaCO3)、B(荔枝原汁)和 C(荔枝原汁+0．1％的 CaCO )在600nm下测其吸光度值。实验结果如表7 2 所示： 表 7 0a00~的添加对样品比浊度的影响 3 样品编号 A B C 吸光度值 1．825 0．770 1．794 4 表7试验表明，添加CaCO3对样品的比浊度影响 比较大，因此在添加CaCO3的情况下，通过测比浊度 5 无法准确测定出双歧杆菌的生长曲线。 6 4 结论 江苏医学院编 ．中药大词典．上海 科技 出版社，1997， ll：235---480 胡新宇．荔枝保鲜的研究与发展．食品与发酵工业，2001，27 (4)：47～52 周文斌，张瑞宇．双歧杆菌保健饮料的生产．饮料工业，2001， 4 (6)：9-ll 李爱凤．双歧杆菌在微生态制剂中的应用．山西医学院学 报，2004．14(2)：66--67 吴青．不同澄清剂对荔枝果汁的澄清效果．食品工业，2001 (2)：l2~l4 杨汝德，许喜林，罗立新．现代工业微生物学．华南理工大学 出版社，2001．1：93～120 (上接第 39页) 在酸奶中加入过多的蔗糖，会降低原料乳中水份 活度，产生高渗透压，抑fl~,J-％酸菌的繁殖，造成乳酸 菌脱水死亡或活力下降，影响酸奶凝固；蔗糖加入量 偏低，会使酸奶偏酸，使发酵时间延长，甚至发酵不 足，粘度偏低，乳清析出过量。在酸奶生产中，使用 6．5～8％的蔗糖，可使产品产生良好的风味，凝块细 腻光滑。为降低酸奶的热量，用甜味剂替代部分蔗糖， 需要考虑乳酸菌的生长繁殖与酸奶感官质量。本试验 结果表明采用6：4或7：3的阿斯巴甜和安赛蜜替代 55--60％的蔗糖，均有很好的效果。 生产中使用阿斯巴甜应尽量避免长时间高温，阿 斯巴甜在 150~C以上会失去甜味，102℃加热 2rain会 发生分解。对于高温短时灭菌及超高温短时灭菌菌所 需十分短的时间过程中，阿斯巴甜的完好率超过 95％f1o1，如采用其它需在高温下加热较长时间的灭菌 方法时，应选择其他甜味剂或在搅拌时加入阿斯巴甜。 参考文献 l 谢继志．液态乳制品科学与技术【M】．北京：中国轻工业出 版社．1999：285~3 10 2 畅天狮，刘俊果．乳酸菌在酸性环境中的生理变化及pH的 调控机制[J】．中国乳品工业．2002，30(2)：P7~10 3 高松柏．酸奶的发展趋势[J】．中国乳品_T业．2001，29(5)： 14,--17 4 李鹏飞，林龙端．合理应用铁剂[J】．海峡药学．1999，ll(2)： 122-123 5 张军芳，曹峻岭．铁和锌缺乏的原因及其对脑的影响[J】．国 外医学医学地理分册．2001，22(1)：P21~22 6 里和 {工．女性机体和维生素 ．日本医学介绍．1994， 15(3)：102~104 7 于炜．营养强化剂的选择和使用[J】．食品工业科技，2002， 23(3)：83~85 8 姚焕章．食品添加剂【I ．北京：中国物资出版社．2001， 3 12~362，395~588 9 张佳程。杨同舟．稳定剂的添加方法对搅拌型酸奶物理性 质的影响[J】．食品科学．1996，17(4)：P53~55 l0 王电．5可斯巴甜在酸奶生产中的应用 ．中国奶牛，1999， (3)：54~55 30 维普资讯 http://www.cqvip.com