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酸奶制造过程中,其主要产物——乳酸和少量的副产物是通过乳酸发酵形成的。后者有羰基化合物、挥发性脂肪酸、乙醇类。乳酸有助于酸奶的酸味和爽口;另一方面,副产物会给酸奶带来独特的令人满意的芳香味。
实际上,酸奶的芳香味是由发酵过程与乳成分的加热分解产生的挥发性化合物混合的结果。这些化合物中的一部分成为酸奶的芳香味和风味的基础物,而另一部分参与芳香物质之平衡。
乳酸为不挥发性物质,是乳糖、柠檬酸及其他成分的分解产物,进而形成独特的风味。
一、乳酸发酵过程中风味及芳香物质的形成
(一)羰基化合物
乙醛、联乙酰、乙偶姻(acetin)、丙酮及丁酮-2(butanone)等羰基化合物被认为是酸奶的基本风味成分。
1.在酸奶制造过程中生成大量乙醛,它多于其他任何挥发性化合物的生成量。其生成率与酸度有很大关系。PH 5.0时,乙醛开始生成,到PH
4.6-4.35(42℃约3小时)时迅速生成,其后生成量减少,约在PH 4.0时,生成量固定不变。
GOERNER研究发现,乙醛含量在酸奶保存期间减少,减少是在制造结束4小时开始的。即使酸度在51°SH以上,乙醛含量也会减少。与此相反,VANDERT-EN和WAES(1972)将酸奶保藏5日,发现乙醛含量没有什么变化。HAMDAN(1910)使用各种工作发酵剂,在作出了二种酸奶,保存两周时间,结果确认其中两种酸奶的乙醛含量减少,另一种酸奶的乙醛含量无变化。
使用菌种不同,酸奶在保存期,乙醛减少程度差异明显。这种选择菌种时可作为重要的参考依据。
乳经高温加热处理或加入浓缩乳或脱脂乳而使乳固体增加时,有助于乙醛生成。酸奶生产中使用乳的种类对乙醛含量也有一定影响。乙醛含量在23.0—41.0
ppm,PH4.40—4.00 时,一般酸奶能够获得最佳的芳香和风味。图1-13表示酸奶生产中生成的乙醛及其他芳香物质。
乙醛基本是由保加利亚乳杆菌生成的,其生成量因菌株差别而有所不同。使嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌配合发酵时,乙醛生成率比单独使用保加利亚乳杆菌时明显增加(BOTTA221等,1973)。因而这些菌的共生关系会给酸奶生产中乙醛之生成以良好的影响。
嗜热链球菌生成微量的乙醛,但对酸奶的芳香风味实际上不起什么作用。许多乳酸菌生成0.5-10
ppm的乙醛,在这些菌株中,当乙醛生成量增加时,在发酵酪乳或发酵稀奶油生产上,产品会出现所谓的酸奶臭缺陷,所以不好。这种场合,如把普通菌株中的丁二酮链球菌改换成不生成乙醛的名串珠菌属,就可防止这种缺陷。
人们认为乳糖分解是生成酸奶乙醛的主要源泉。在某种场合,由于氨基酸(例如缬氨酸)的转换,有时也会产生乙醛。
2.联乙酰及乙偶姻微量地存在酸奶中。通常乙偶姻含量比联乙酰含量多。研究者充分地认识到这些物质对于发酵酪乳及发酵稀奶油等发酵制品的芳香味很重要。http://qun.qq.com/air/#74504074/bbs/view/cd/7/td/1
图1-13
表示酸奶生产中生成的乙醛及其他芳香物质
A.杀菌脱脂乳;B.杀菌脱脂乳处理5分钟;C.在B中添加3 %
的酸奶菌株;D.45℃培养1小时后;E.培养2小时后;F.培养3小时后。各峰名称:1、2、3.未鉴定;4.乙醛;5.丙酮:6.乙醇;7.丁酮-3;8、9.未鉴定;10.联乙酰。
酸奶中即使存在痕迹量(0.9
ppm)的联乙酰,也能得到令人满意的风味和芳香,因联乙酰显示出主要的芳香物质。据GROUX(1973)报导:乙醛含量低时,联乙酰及乙偶姻之作用尤为显著。联乙酰和乙偶姻主要是由嗜热链球菌的一些菌株生成的。该菌种对乙酰之生成随菌株而显著不同,在选择菌株时要认真考虑这个问题。
保加利亚乳杆菌只生成痕迹量的乙偶姻,此物质与联乙酰相比,对酸奶之风味并不那么重要。如果在酸奶菌株中加入丁二酮链球菌(Str.diacetilactis),那么根据添加量多少,酸奶的联乙酰含量为通常的三倍多,同时乙酰量也增加。图1-14表示丁二酮链球菌对酸奶的联乙酰及乙醛含量的影响。
研究者认为柠檬酸盐是生成酸奶中联乙酰及乙偶姻的主要供给流。另外,在某种条件下,乳糖的分解也可能成为供给源。
3.丙酮、丁酮-2及其他化合物对酸奶的风味并不很重要。丙酮和丁酮-2少量存在乳中,由于酸奶菌作用,能生成若干风味。但是这些物质之生成并不是固定不变。
嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌生成不同量的丙酮。一般来说,生成丙酮比生成乙醛多的保加利亚杆菌属的菌株(乙醛/丙酮之比0.4-1.0),并不会给酸奶带来独特的风味和芳香,而生成乙醛比生成丙酮多的菌株(乙醛/丙酮之比2.8-1.0),会呈现出极良好且独特的风味。
由于乳糖的转化和脂肪分解,生成丙酮和丁酮-2,这些物质已经一定程度地存在于乳中。
某些氨基酸进行酶转化后,生成氨和醛类、酮类、挥发酸类。这些物质在某种程度下有助于酸奶风味物质的平衡。
(二)乙醇乳酸发酵过程中生成的少量乙醇,实际上对酸奶的风味并不重要。乙醇是由乳糖的转化生成的。
(三)挥发性脂肪酸
在酸奶制造过程中,与乳相比,挥发性脂肪酸量显著增加,。大量地生成醋酸,其次生成甲酸、乙酸、辛酸、葵酸、丙酸、丁酸及戊酸。短链低分子脂肪酸与乙醛、联乙酰、乙偶姻相比,就发现低,所以不被视为酸奶的主要风味物质。
但是用绵羊奶制造的酸奶,其中挥发性酸与用牛乳制的相比,它对风味是重要的。另外羊奶制的酸奶的乙醛量甚少。这样,绵羊奶酸奶和牛乳酸奶的感官差异,由于乳而产生的因素比较小。这可以说明在酸奶制造过程中,挥发性酸的相对量显著增加。
挥发性酸由于嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌双方的代谢活性而被游离出来。
乳糖的转化和一定程度的脂肪分解及氨基酸的转化,可能是生成挥发性脂肪酸的供给源。
表1-21列出了酸奶的风味和芳香物质及其生成菌和供给源。
二、乳成分的影响<?xml:namespace prefix
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(一)新鲜乳
新鲜的乳,无明确的特征,略有优雅的风味。但是只要有少量的微生物生长或吸收乳动物和畜舍、榨乳间、剩余饲料以及化学性氧化所产生的恶臭等,则产生挥发性物质,而有害于乳的风味。质量明显不良的原料乳对酸奶的风味和芳香有不良影响。
(二)乳的加热处理
乳经过加热处理后,其脂肪、乳糖及蛋白质等大部分乳成分发生一些变化,其结果产生大量的挥发性物质。用气相色谱分析加热处理乳的芳香物质时(于低温使用不活性载气)检出了31种化学物质其中有一些物质在乳制品中是首次被检出的。表1-22是乳成分净加热变化所生成的物质。
各种物质的混合物之比扔未搞清。这些物质也存在于生产其他发酵乳中。所以,人们认为这些物质可能会使由乳糖、柠檬酸盐及其他乳成分的分解物所形成的独特风味更有独特性,或者有助于酸奶的芳香物质之平衡。
(三)感官性质<?xml:namespace prefix = o ns =
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感官性质不仅依赖于酸奶的芳香和风味,而且也依赖于硬度、粘度和组织。就主要芳香物质而言,乙醛以独特的极好的芳香为特色,大量地存在酸奶中,为此挥发性脂肪酸平衡良好。另外,适量地存在联乙酰也是很有必要的。
酸奶的酸味和清凉感与乳酸有关。
芳香味和风味都显示出一种类似于核桃的酸奶风味。
用绵羊奶制作的酸奶存在着与用牛乳制作的酸奶不同的独特的风味和芳香味,这主要是乙醛量少,且挥发性酸多的缘故。
影响酸奶风味和芳香味的主要因素有:使用菌株的接种和管理方法、生乳质量、加工方法、培养及冷却方法及保存条件等(参看“制造技术和方法”)。
酸奶硬度、粘度或组织等物理性质关系到食用时的口感。凝固性酸奶应该具有轻微的、蛋奶冻样硬的组织,无颗粒或硬块,组织润滑。用匙从容器中取出酸奶时,凝固物应该容易捞取出来。在凝固物的表面上特别是在凝固物中有乳清者则不理想。凝块具有适当的粘度,对于搅拌型酸奶来说尤为理想。粘度低或极端高是酸奶质量恶劣的证据。
酸奶的组织应致密,不得有气泡或粗糙的结构。
绵羊奶制的酸奶与牛乳制的酸奶相比,具有滑润且硬的组织。这是由于羊奶中蛋白质、脂肪、无机盐类之含量比牛乳高的缘故。用水牛乳制的酸奶组织有颗粒及结构上有特征。
影响酸奶物理性质的主要因素为:乳成分、加工方法、菌株的性质、培养和冷却的方法等。感官性质主要通过与气味、滋味、口感等有关的以感觉为基础的感官检验进行评价。这些特
征也可通过测定酸奶的酸度、芳香物质、硬度和粘度等用客观的化学、物理试验加以确认。
本
节 要 点
酸奶的风味及芳香的生成,主要在发酵过程中,生成乳酸和少量的副产物。后者羰基化合物、挥发性脂肪酸等。
乳酸与酸奶的酸味和清凉感有关,副产物有助于独特的芳香味之生成。
生成的主要风味物质中乙醛比其他挥发性物质多。在乙醛浓度为23.00—41.00
ppm,PH4.40—4.00时,酸奶产生适宜的风味和芳香味。
存在少量的联乙酰时,涉及风味,加强了风味的基本物质。
在酸奶生成过程中,大量生成挥发性脂肪酸。这些物质与乙醛和联乙酰相比,挥发性低,有利于主要芳香物的平衡。
在发酵过程或在乳成分加热变化中,生成丙酮、丁酮-2、乙醇类物质,这些物质由乳糖、柠檬酸盐等分解而生成,成为使风味更富有特征的基础。
酸奶的特征是具有独特的风味和芳香味,并有光滑的蛋奶羹状组织,适宜的粘度,无乳清分离和结块。