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乳清蛋白热诱导改性及其在山羊奶Kefir Mild中的应用

王皓  
【摘要】:山羊奶因其营养价值高,致敏性低而广受消费者青睐。然而,由于酪蛋白微粒粒径小且含量低的特点导致山羊奶发酵凝乳组织结构差、稳定性低,因此,山羊奶凝乳制品生产难度大。Kefir以其独特的菌落组成和功能特性而备受关注,但发酵过程中次级酵母存在限制了传统Kefir在乳品行业的发展。Kefir Mild发酵剂不含酵母菌,正逐渐取代传统Kefir发酵剂。本文旨在利用热诱导聚合乳清蛋白(polymerized whey protein,PWP)为主要增稠剂制备凝固型及搅拌型山羊奶Kefir Mild。主要内容为以下三部分:(1)以理化性质、感官得分、微观结构等为指标,用牛奶Kefir Mild为对照组,优化增稠剂添加比例,制备凝固型山羊奶Kefir Mild;(2)研究山羊奶Kefir Mild储藏期稳定性;(3)研究浓缩果汁添加工艺对搅拌型山羊奶Kefir Mild理化特性、风味特性及微观结构影响。以脱水收缩率、粘度、质构、感官得分及微观结构为指标,优化得到山羊奶Kefir Mild增稠剂最优添加比例为0.3%PWP和0.2%果胶。制备得到的山羊奶Kefir Mild脱水收缩率为5.44%,粘度为952.86m Pa.s,硬度值为112.57g,与牛奶Kefir Mild对照样品相似。添加PWP与果胶作为增稠剂的山羊奶Kefir Mild感官评价得分(整体可接受性4.33、外观和颜色4.53、味道3.72、风味4.42、质地4.44)显著高于对照组。扫描电镜结果表明,添加PWP和果胶的样品中蛋白质网络结构更加紧密。山羊奶Kefir Mild总固形物含量为13.02%,蛋白质含量为3.50%,脂肪含量为2.90%。8周储藏期实验中,前4周嗜酸乳杆菌存活数量高于106 CFU g-1。与牛奶对照组相比,山羊奶Kefir Mild储藏期内粘度和硬度无显著性变化(p0.05)。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明山羊奶Kefir Mild中蛋白质组分在4oC储藏期间无明显降解。采用0.3%PWP和0.2%果胶作为增稠剂制备果味搅拌型山羊奶Kefir Mild,研究浓缩果汁种类(浓缩黄桃汁/浓缩草莓汁/浓缩蓝莓汁)及添加工艺(发酵前/后添加浓缩果汁)对样品流变特性、风味特性及微观结构的影响。结果表明,发酵前添加浓缩果汁工艺制得山羊奶Kefir Mild粒径D90与D[3,2]值分别介于33.03~38.23μm与9.36~13.03μm之间;剪切速率50 s-1处表观粘度值介于0.166~0.198Pa.s之间;频率1Hz处储能模量与损耗模量分别介于15.69~20.26Pa与9.25~12.39Pa之间,显著高于发酵后添加浓缩果汁工艺制备样品(p0.05)。顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)分析挥发性风味物质含量(醇、酮、酸等)结果表明:发酵前添加浓缩果汁工艺制得山羊奶Kefir Mild风味物质含量低于发酵后添加浓缩果汁工艺。激光扫描共聚焦显微镜结果表明:发酵前添加浓缩果汁工艺会影响样品蛋白凝乳骨架结构与脂肪颗粒分布,导致凝乳组织粗糙、脂肪分布不均;发酵后添加浓缩果汁工艺对样品凝乳微观结构影响较小。本文使用聚合乳清蛋白与果胶作为混合增稠剂成功制备凝固型山羊奶Kefir Mild,并在此基础上探明了浓缩果汁添加工艺对果味搅拌型山羊奶Kefir Mild特性影响,为乳清蛋白在山羊奶发酵制品中应用提供技术支持。


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