李 敏，潘道东,2,*
(1.南京师范大学 国家乳品加工技术研发分中心，江苏 南京 210097；2.宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江 宁波 315211)
配制型奶醋的开发
李 敏1，潘道东1,2,*
(1.南京师范大学 国家乳品加工技术研发分中心，江苏 南京 210097；2.宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江 宁波 315211)
以脱脂奶粉和镇江白醋等为主要原料，研究其他配料的种类和含量对配制型奶醋的稳定性、口感和风味的影响。通过单因素和L9(34)正交试验获得奶醋的最佳配方为脱脂奶粉4%(m/m)、白砂糖7%(m/m)、CMC-Na FH9 0.4%(m/m)、黄原胶0.1%(m/m)、安赛蜜0.02%(m/m)、柠檬酸0.15%(m/m)、白醋4mL/100g。通过分别配制复原乳、稳定剂溶解液、酸液，再混料、定量、均质，最后灭菌，所开发的奶醋饮料产品口感细腻，酸甜可口，营养丰富，风味独特，兼具牛奶的乳香和醋的特殊香味。
配制型奶醋；配方；开发
牛奶营养全面，含有优质蛋白质，特别富含钙、磷、钾，且有许多功能因子，如乳清酸可降胆固醇，左旋色氨酸可改善人的思维能力，钙可减缓骨质疏松症等[1]。牛奶可加工成多种产品，其中乳饮料是近些年迅速发展的一种新型饮料。根据国家标准《软饮料的分类》，含乳饮料是以鲜乳或乳制品为原料(经发酵或未经发酵)经加工制成的制品。
食醋在消除疲劳、提高肝脏的解毒功能与新陈代谢、软化血管、降血脂、降胆固醇、减肥、抗衰老等方面均有一定作用[2]。用木桶和传统方法酿造的白醋，感官特性优越，一直深受重视[3]。酿造白醋含有蛋白质、脂肪、钙、磷、铁等多种矿物质，以及VB1、 VB2和糖等。酿造醋中含有5%～6%的醋酸，无浓醋酸强烈刺激的臭味，不但酸香馥郁，而且因含有芳香性物质醋酸乙酯而兼有果香味。醋还含有氨基酸和乳酸、琥珀酸、草酸、烟酸等多种有机酸，不仅调和了醋的酸味，还可加速三羧酸循环，促进能量转化。在肝脏和骨骼肌中，醋酸可通过钝化糖酵解，提高糖原储备，减少乳酸生成，缓解机体疲劳。适当增加体内醋酸含量利于合成副肾皮质激素，从而促进血液正常化，消除疲劳。醋酸还能参与合成类固醇内分泌素、血红素、柠檬酸、氨基酸等。所以传统食醋不单是调味品，加以复合调味还可以制成利于保持生理常态的醋饮料。
酸乳饮料是含乳饮料的一种，分为发酵型和配制型。前者营养成分高，风味好，但需要乳酸菌发酵而使生产工艺较为复杂，产品成本相对较高[4]。而配制型酸乳饮料是以鲜乳(或复原乳)为原料，加入柠檬酸或其他酸味剂和糖液等调制而成的。通过将奶和醋调配，开发出一种新型配制型酸性乳饮料，则可将这两者的优点结合起来，不仅含有牛乳优质蛋白质等营养物质，且口味酸甜特别，口感顺滑，生产工艺相对简单，便于标准化管理。
现在，国内外普遍研究的是单纯地传统食醋或果醋开发，以及单纯酸性乳饮料开发，且以发酵酸乳饮料居多，配制型乳饮料也局限于巧克力风味及黑米等风味乳饮料的研究，在奶醋领域涉足者甚少，故奶醋研究空间宽广。在国内，目前只有少数食品公司进行奶醋饮料的研究与开发，大部分饮料生产厂家基本没有奶醋饮料推出，也没有其他研究机构进行奶醋研究与开发。在国外，单纯酸性乳饮料的比较多，尤其是酸乳饮料的稳定性研究较多，着重在流体动力学研究，而奶醋结合产品基本没有开发。因此，本工作拟采用单因素结合L9(34)正交试验，获得配制型奶醋饮料的配方及工艺技术，以开拓有特殊风味和功能的奶醋饮料市场。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
脱脂奶粉 光明乳业股份有限公司；白砂糖 上海德福糖业有限公司闵行第一分公司；羧甲基纤维素钠FH9(CMC-Na FH9)、柠檬酸 南京同建食品科技有限公司；黄原胶、瓜尔豆胶 山东中轩股份有限公司；安赛蜜 三河市原野食品化工有限公司；酿造白醋 镇江恒丰酱醋有限公司；氢氧化钠(分析纯) 无锡市亚盛化工有限公司。
1.2 仪器与设备
FA2104N型电子天平、PHS-3C型精密PH计 上海精密科学仪器有限公司；FJ-200高速分散均质机 上海标本模型厂；YXQ-LS-SII立式压力蒸汽灭菌器 上海博迅实业有限公司医疗设备厂。
1.3 制作工艺(按产品为100g/瓶计)
1.3.1 工艺流程
复原乳液的制备→稳定剂的溶解→混料→定量→均质→灭菌→产品
1.3.2 复原乳液的制备
将奶粉缓慢加入到40g温度为50～60℃的热水中(溶解用水:奶粉＞10:1)，边加边搅拌，使之充分溶解，然后在温度65℃、均质压力20MPa的条件下，用高压均质机均质5min，再降温到40℃备用。
1.3.3 稳定剂的溶解
用稳定剂5倍质量以上的白砂糖[此实验中按砂糖添加量为7%(m/m)]与稳定剂、安赛蜜干法混匀，缓慢加入30g温度为65～75℃的热水，高速混料溶解15～20min后，用高压均质机均质(65℃，20MPa，5min)，降温到20～40℃备用。
1.3.4 酸液的制备
柠檬酸、白醋、10g温度为20～25℃水，混匀备用。
1.3.5 混料
将稳定剂溶液加入到复原乳液，玻璃棒搅匀，再将酸液缓慢、连续、均匀地加入到奶液中进行调酸，控制加酸液时间在1.5～2min，边加边搅拌。不能将原酸直接加入，一定要经过稀释，制成4%～5%的溶液[5]。调酸时奶液和酸液温度控制在20～25℃之间，若温度高于30℃就会影响产品稳定性[6]。
1.3.6 定量
用水精确定量上述配制液体总质量至100g(即用水补足到100%)。
1.3.7 均质
通过均质可以将食品原料的浆、汁、液以及添加物充分细化、混合，从而大大提高食品的均匀度和细度，防止或减少液状食品物料的分层，改善外观、色泽及香度，提高食品质量[7]。将配制好的奶醋均质：物料预热到65℃，在20MPa条件下均质5min。
1.3.8 灭菌
用高压蒸汽灭菌锅保温灭菌条件(温度121℃，时间10min)。
1.4 测定方法
1.4.1 正交试验结果感官评定方法
灭菌结束，置4℃条件下冷藏24h后，分别取一定量的所制得的各组样品进行感官评定。所评定的感官指标为：风味、口感、组织状态。由于各感官评定指标在评定奶醋产品质量中的重要性有所不同，故分别对其赋予不同的权重，如表1所示。
表1 感官评定指标权重Table1 Weight of sensory evaluation index
各评定指标的分数为0～10分，由13位具有丰富感官评定经验的评价人员进行评定，具体感官评定标准参照表2。
表2 感官评定标准Table2 Criteria of sensory evaluation
1.4.2 pH值的测定
取适量样品于50mL洁净烧杯中，用型精密pH计精确测量。
1.4.3 酸度的测定
根据GB 5409—85《牛乳检验方法》，吸取10mL样品，置于150mL锥形瓶中，加入20mL蒸馏水稀释，再加入0.5mL 0.5g/100mL的酚酞乙醇(体积分数95%)溶液，慢慢摇匀，用0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色在30s内不消失为止。消耗的0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10，即得酸度/(°T)。
1.4.4 产品稳定性评定
在4℃冰箱中保存静置7d，定期观察样品是否分层或有沉淀等现象产生。
1.5 实验方案设计
1.5.1 单因素试验
1.5.1.1 稳定剂的选择
当有酸性物质加到牛奶或发酵乳中时会引起乳蛋白的凝聚与沉淀，这是酸奶饮料中经常出现的严重问题，加入合适的稳定剂后，则能使制品均质[8]。结合耐酸性和对高温的敏感性，选取黄原胶和耐酸型的CMC-Na FH9两种稳定剂，分别单独使用或复配使用，观察各种稳定剂的稳定效果。
1.5.1.2 脱脂奶粉添加量的确定
相同条件下，用CMC-Na FH9 0.4%+黄原胶0.1%作复配稳定剂，添加4mL/100g的白醋、0.02%安赛蜜、柠檬酸0.15%、白砂糖7%，观察脱脂奶粉添加量分别为2%、3%、4%、5%、6%(m/m)时对产品的影响。
1.5.1.3 白醋添加量的确定
奶醋的特色就是添加了具有抗疲劳等功能的醋。相同条件下，用CMC-Na FH9 0.4%+黄原胶0.1%作复配稳定剂，添加4%的脱脂奶粉，0.02%安赛蜜，柠檬酸0.15%，白砂糖7%，观察白醋添加量分别为2、3、4、5、6mL/100g时对产品风味的影响。
1.5.1.4 安赛蜜添加量的确定
安赛蜜，又称为AK糖，甜度约为蔗糖的200倍。甜感不如蔗糖纯正，在高浓度时有一定的金属味和后苦味。它对光、热稳定，能耐225℃高温；在pH2～10范围内稳定[9]，GB 2760—90《食品添加剂使用卫生标准》规定安赛蜜在乳饮料中最大使用量为0.3g/kg。本实验中，用甜味剂安赛蜜来部分代替砂糖，使用微量就能大大提高产品甜度。相同条件下，用CMC-Na FH9 0.4%＋黄原胶0.1%作复配稳定剂，添加4%的脱脂奶粉，4mL/100g白醋，柠檬酸0.15%，白砂糖7%，观察安赛蜜添加量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%时对产品风味的影响。
1.5.2 配方的优化
表3 奶醋配方L9(34)正交试验表Table3 Orthogonal experiments for milk-vinegar formula
通过上述单因素试验，确定了稳定剂种类、奶粉、醋、安赛蜜用量范围，再利用L9(34)正交试验，通过对口感、风味、稳定性的评价[10]，综合评分和感官评定意见，以及理化指标的测定，选出最优的奶醋配方。
基本配方为白砂糖7%、黄原胶0.1%、柠檬酸0.15%，而脱脂奶粉、CMC-Na FH9、安赛蜜、白醋的添加量按正交表(表3)进行添加，最后用水补足到100%(m/m)。
1.5.3 验证实验及产品理化指标测定
正交试验优化出最优配方后，与正交表中出现的已有最佳配方进行感官鉴评比较，验证最优配方。最后，测定最优配方产品的pH值和滴定酸度。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 各种稳定剂的稳定效果
表4 各种稳定剂的稳定效果Table4 Effects of various stabilizers on the stability of milk-vinegar formula
从表4可看出，耐酸性较强的CMC-Na FH9能单独作奶醋稳定剂，但用量达0.5%，口感微涩，而用量减少则稳定性降低，饮料稠度降低，口感稀薄。用0.1%黄原胶与CMC-Na FH9 0.4%复配，奶醋稳定性提高，CMC-Na FH9的涩感也随之减弱，几乎无异味，口感顺滑，无颗粒感，为较佳的复配稳定剂。
2.1.2 不同脱脂奶粉添加量对产品的影响
表5 不同脱脂奶粉添加量对产品的影响Table5 Effect of the addition amount of defatted milk power on product quality
奶粉添加量过高会有奶粉味且增加固形物浓度，不爽口；添加量过低则产品稀薄，乳味淡，显醋酸味，由表5可知，添加4%较佳。
2.1.3 不同白醋添加量对产品风味的影响
表6 不同白醋添加量对产品风味的影响Table6 Effect of the addition amount of white vinegar on flavor
白醋添加量过高则醋酸味刺激，风味协调性差；添加量过低则无特色风味且达不到保健要求，失去奶醋研制意义，由表6可知，添加4mL/100g较佳。
2.1.4 不同安赛蜜添加量对产品风味的影响
表7 不同安赛蜜添加量对产品风味的影响Table7 Effect of the addition amount of acesulfame-K on flavor
由表7可知，用0.2%的安赛蜜与7%砂糖配合最佳，奶醋酸中带甜，风味柔和，色泽乳白。
通过单因素试验，分别确定了稳定剂种类用黄原胶与CMC-Na FH9复配可使产品稳定性和口感都较佳，奶粉用量在4%左右、醋用量4mL/100g左右、安赛蜜用量在0.1%左右可使产品口感、组织状态以及风味都较好。
2.2 正交试验感官评定结果和pH值测定结果
表8 正交试验感官评定结果Table8 Results of orthogonal experiments for sensory evaluation
正交试验结果表中出现的综合评分最高的是第5组，即A2B2C3D1组合。
综合评分按风味50%，口感20%，组织状态30%的权重计算而得，正交试验结果的效应曲线图和直观分析分别见图1和表9。
表9 正交试验结果直观分析表Table9 Intuitive analysis table for orthogonal experimental results
从效应曲线图(图1)可明显看出，优化出的A2B2C3D2组合应最受欢迎。从正交试验极差分析(表9)可知，各因素对配制型奶醋感官指标综合评分影响的主次顺序依次为：安赛蜜添加量＞脱脂奶粉添加量＞CMC-Na FH9添加量＞白醋添加量。
2.3 正交试验结果验证
表10 验证实验结果Table10 Validation of optimal beverage formula
由表10可见，优化出的A2B2C3D1配方组合产品综合结果得分最高。其滴定酸度62.3°T、pH4.67、脂肪含量≥0.0352%、蛋白质含量≥1.48%。常温7d之内，无沉淀无挂壁，第10天底部出现少量沉淀，基本无分层。
3 讨 论
在酸对蔗糖甜味的影响中，味相互作用是主因。柠檬酸能增强蔗糖甜味，醋酸不改变蔗糖甜味，糖能减弱酸感。CMC-Na有微弱的涩味。呈味物质相混合并不是味道的简单叠加，因此只能通过感官鉴评人员去感受味相互作用的结果，而不能用呈味物质与味感受体作用的机理解释[11]。在酸性乳饮料中，加糖不但使其具有酸甜水果型风味，而且能在酪蛋白表面形成一层糖被膜，提高酪蛋白与分散介质的亲和性，使酪蛋白粒子能均匀分布，形成稳定悬浊液，提高饮料密度和黏度。而最常使用的糖是多羟基的蔗糖，使用量为8%～12%[12]。而甜味剂部分代替蔗糖，投用少量即大大提高甜味，减少热能摄入和焦糖化反应，改善奶醋色泽。
Janhj等[13]发现酪蛋白微团和吸附的稳定剂胶质联合体形成了一个自我支持的网络结构，可改善酸性乳饮料的稳定性。CMC-Na可以和其他很多胶体在一个体系内相溶[14-15]，其溶液黏度与羟乙基或羟丙基纤维素、黄原胶、果胶、阿拉伯胶和淀粉及其衍生物等有协同作用。市售牛奶中，一般用均质减少脂肪雾滴大小，主要改变酪蛋白胶束吸附界面，以及乳清蛋白的吸附界面[16]。均质配合稳定剂使用，可以达到较好的稳定效果。CMC-Na价格低廉，还能够延长保质期[17]，但口感和风味却不太好，所以常和其他胶体复配以改良口感。而黄原胶耐酸、碱，抗酶解，受温度影响小，还有一定的乳化性，可使不溶物很好地悬浮，与CMC-Na复配，可更好地提高体系的黏度。
奶醋中添加4%的脱脂奶粉，一方面减少脂肪的摄入，另一方面其蛋白质含量高于1.48%，符合酸乳饮料的蛋白质含量应大于1%的国家标准。中日学者的研究都证明，每天连续服用镇江香醋10～20mL，可明显降低总胆固醇、中性脂肪、血糖和血黏度[18]，相当于每日饮用本产品(含4%镇江白醋)300mL，对身体大有裨益。乳蛋白质的等电点为4.6～5.2，而复合乳饮料酸味和风味感知良好的pH值范围为4.5～4.8[19]。乳饮料中加入稳定剂可以形成保护性胶体并提高饮料黏度，从而降低乳蛋白胶粒沉降和脂肪球上浮速度[20]，提高稳定性，该产品用醋和柠檬酸调酸到pH值为4.67后，口味良好，得到常温7d之内口味和稳定性总体俱佳的奶醋饮料。
4 结 论
4.1 各因素对配制型奶醋感官指标综合评分影响的主次顺序为安赛蜜添加量＞脱脂奶粉添加量＞CMC-Na FH9添加量＞白醋添加量。
4.2 综合考虑风味口感和组织状态，确定配制型奶醋饮料的最佳配方为脱脂奶粉4%、白砂糖7%、CMC-Na FH9 0.4%、黄原胶0.1%、安赛蜜0.02%、柠檬酸0.15% (以上均为质量比)、白醋4(mL/100g)。
4.3 产品滴定酸度62.3°T，pH4.67，脂肪含量≥0.0352%，蛋白质含量≥1.48%，符合国家标准要求的酸乳饮料蛋白质含量应大于1%的要求。
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Development of Milk-vinegar Beverage
LI Min1，PAN Dao-dong1,2,*
(1. Branch of National Dairy Processing Technology Developing Center, Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China；2. Faculty of Life Science and Biotechnology, Ningbo University, Ningbo 315211, China)
Defatted milk powder and Zhenjiang white vinegar were used as the major materials to prepare the milk-vinegar beverage. The effects of other ingredients and their addition amounts on the stability, taste and flavor of milk-vinegar beverage were explored through single factor and orthogonal experiments. The optimal formula of milk-vinegar beverage were composed of 4% defatted milk powder, 7% sugar, 0.4% CMC-NaFH9, 0.1% xanthan gum, 0.02% acesulfame-K, 0.15% citric acid and 4 mL/100g white vinegar, respectively. The developed milk-vinegar beverage was characteristics of delicious taste, sweet and sour, rich nutrients, unique flavor and special aroma of milk and vinegar.
milk-vinegar beverage；formulation；development
TS252.42
B
1002-6630(2010)20-0494-05
2010-02-26
“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD27B09；2006BAD04A12)；国家农业科技成果转化基金项目(2009GB2C220412)
李敏(1985—)，女，硕士研究生，研究方向为乳品科学。E-mail：liminmsn@msn.com
*通信作者：潘道东(1964—)，男，教授，博士，研究方向为乳品科学。E-mail：daodongpan@163.com
