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序号 1 2 3 4 5 6 VE 质量分数 /% 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 BHA质量分数 /% 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 表 1BHA 与 VE 配比 0引言 乳糖不耐症是指人体不能分解并代谢乳糖,这 是由于肠道内缺乏所需的乳糖酶,或者是由于乳糖 酶的活性已减弱而造成的。临床症状表现为腹胀、 腹痛、腹泻等。中国预防医学院营养与食品卫生研 究所调查发现,东方人种乳糖不耐症的人较多,3 5 岁时为 22.1%,78 岁时为 39.0%,1113 岁时 为 36.8%,成年人更多。乳糖在消化时可以生成 1 分 子的葡糖糖和 1 分子半乳糖,由于葡糖糖和半乳糖 都是单糖,其吸收速度远远大于乳糖,更便于人体 消化利用。利用外源性乳糖酶将乳糖水解为人体较 容易吸收利用的单糖,即低乳糖乳粉是解决乳糖不 耐症的有效途径之一1。 但是,在制备低乳糖乳粉的过程中易发生美拉 德反应,严重影响了乳制品的品质2。因此,本试验 主要研究影响牛奶褐变的主要因素,确定低乳糖乳 粉制备的最佳工艺条件。 1试验材料 1.1仪器与试剂 DK450B 型电热恒温水槽,上海森信实验仪器 有限公司提供; B191 型喷雾干燥设备,瑞士 BUCHI 提供;pHS25 型 pH 计,上海梅特勒托利 多仪器有限公司提供;WSBIV 型智能白度测定仪, 杭州托普仪器有限公司提供;SG2721 型分光光度 计,北京普析通用仪器有限公司提供。 乳糖酶、葡萄糖测定试剂盒、丁基羟基茴香醚 ( BHA )、VE。 BHA与 VE 配比见表 1。 影响低乳糖乳粉褐变因素的研究 李杰 ( 黑龙江完达山乳业股份有限公司,黑龙江 哈尔滨 150030 ) 摘要:为了确定不同因素对低乳糖乳粉褐变程度的影响,通过单因素试验和正交试验确定影响褐变程度的因素依次 为:水解 pH 值水解温度褐变抑制剂添加时间褐变抑制剂添加量。制备低乳糖乳粉的最佳工艺条件为:乳糖酶 添加量为 0.15 U/kg,水解温度 39 ,水解 pH 值为 6.8,水解前 20 min 添加 0.1%复合褐变抑制剂 ( BHA 与 VE 的质 量比为 11 ),该条件下制备的低乳糖奶粉的白度达到 87.2 。 关键词:褐变;低乳糖乳粉;影响因素 中图分类号:TS252.1文献标志码:Adoi:10.3969/jissn.1671- 9646 (X ) .2011.07.022 Anti- browning of the Low Lactose Powdered Milk Li Jie (Heilongjiang Province Wondersun Daily Co. Ltd.,Harbin,Heilongjiang 150030,China) Abstract:This is sure that the factor is affect of browing of the low lactose powdered milk,some factors related to browning of milk are pH of hydrolysistemperature of hydrolysisaddition time of browning inhibitorsaddition of browning inhibitors. The optimized reaction conditions of preparing the low lactose powdered milk are that addition of lactase is 0.15 U/kg, temperature of hydrolysis is 39 ,pH of hydrolysis is 6.8,addition of compound browning inhibitors ( BHAVE=11 ) is 0.1% and addition time of browning inhibitors is 20 min before hydrolysis.The preparation for the low lactose powdered dry milk whiteness is 87.2. Key words:browning;the low lactose powdered milk;factors 收稿日期:2011- 03- 23 作者简介:李杰 ( 1975-),女,黑龙江人,讲师,本科,研究方向:乳品质量控制与检验。 文章编号:1671- 9646 (2011 )07- 0082- 03 第 7 期 ( 总第 250 期)农产品加工学刊No.7 2011 年 7 月Academic Periodical of Farm Products ProcessingJul. 2011 年第 7 期 2低乳糖益生菌乳粉的制备 2.1试验方法 2.1.1试验步骤 新鲜牛乳离心静乳巴氏杀菌添加乳糖添加褐变抑 制真空脱气高压均质UHT杀菌灭酶喷雾干燥包装。 2.1.2测试方法 采用白度测定仪测乳粉的白度。 2.2单因素试验 2.2.1水解温度对褐变程度的影响 取 pH 值6.8等量牛乳 7 份,水解结束前 20 min 添加质量分数为0.05%的褐变抑制剂3,水解的温度 20,25,30,39,42,45 ,喷粉后检测乳粉白度, 确定最佳水解的温度。 2.2.2水解的 pH 值对褐变程度的影响 取等量牛乳 7 份,选择水解温度为 38 ,水解 结束前 20 min 添加 0.05%的褐变抑制剂,调节牛乳 的 pH 值分别为 5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0, 喷粉后检测乳粉白度,确定最佳水解 pH 值。 2.2.3褐变抑制剂添加量对褐变程度的影响 取 pH 值 6.8 等量牛乳 6 份,选择水解温度为 38 ,水解结束前 20 min 添加褐变抑制剂,添加量 分别为 0.1%,0.2%,0.4%,0.6%和 0.8%,0.8%喷 粉后检测乳粉白度,确定最佳褐变抑制剂的添加量。 2.2.4褐变抑制剂添加时间对褐变程度的影响 取 pH 值为 6.8 等量牛乳 6 份,分别选择水解温 度为 38 ,添加 0.05%的褐变抑制剂,添加时间为 水解前的 20,30,40,50,60,70 min ,喷粉后检 测白度,确定最佳褐变抑制剂的添加时间。 2.3正交试验 经过单因素试验,确定各因素的最佳水平,进 行正交试验。 3结果与分析 3.1单因素试验 3.1.1水解的温度对褐变程度的影响 水解温度对褐变的影响见图 1。 图 1水解温度对褐变的影响 从图 1 可知,乳粉的白度随温度的增高而降低。 这是因为随着温度的升高,牛乳发生了非酶褐变。 试验发现,虽然温度 20 时褐变程度低,但是乳糖 酶水解慢;温度大于 30 ,乳糖酶水解较快;在 39 时,乳糖水解率最好。 3.1.2水解 pH 值对褐变程度的影响 pH 值对褐变程度的影响见图 2。 图 2pH 值对褐变程度的影响 从图 2 可知,乳粉的褐变程度虽 pH 值提高而降 低,在 pH 值 6.5 时,出现对乳粉的褐变影响最低, 之后随 pH 值升高而迅速减低。因此,确定水解 pH 值 6.5。 3.1.3褐变抑制剂添加量对褐变程度的影响 褐变抑制剂添加量对褐变程度的影响见图 3。 图 3褐变抑制剂添加量对褐变程度的影响 从图 3 看出,随着褐变抑制剂添加量的增多褐 变程度整体上是呈微弱的上升趋势,说明褐变抑制 剂的添加量对褐变程度影响较小。试验发现,牛乳 的黏度随着添加量的增多而增大。综合上述因素, 确定混合褐变抑制剂的添加量为 0.1%。 3.1.4褐变抑制剂添加时间对褐变程度的影响 褐变抑制剂添加时间对褐变程度的影响见图 4。 图 4褐变抑制剂添加时间对褐变程度的影响 从图 4 可知,在水解前 2030 min 添加褐变抑制 剂时,褐变程度差异不大,随后随添加褐变抑制剂的 李杰:影响低乳糖乳粉褐变因素的研究83 农产品加工学刊2011 年第 7 期 时间越早,褐变程度越大。因此,选定水解前 25 min 加入抑制剂。 3.2正交试验 正交试验因素与水平设计见表 3,正交试验结果 与分析见表 4。 表 3正交试验因素与水平设计 表 4正交试验结果与分析 由正交试验得出影响褐变程度的因素依次为: 水解 pH 值 水解温度 抑制剂添加时间 抑制剂 添加量,得出最优条件为:水解温度 39 ,水解 pH 值为 6.8,水解结束前 20 min 添加质量分数为 0.1% 的复合褐变抑制剂 ( BHA 与 VE 质量比为 11 )。因 此,正交试验所得的最佳工艺条件为 A2B2C3D1。 4结果与讨论 在影响低乳糖乳粉褐变程度的 4 个因素依次为: 水解 pH 值水解温度抑制剂添加时间变抑制剂 的添加量,通过试验得出低乳糖乳粉最佳工艺条件 为:水解温度 39 ,水解的 pH 值为 6.8,乳糖酶水 解结束前 20 min,添加质量分数为 0.1%的复合褐变 抑制剂。酶解后必须经过减压脱气处理,除去其中 的自由氧,此时褐变程度乳粉最低白度达到 87.2 。 参考文献: 吕培蕾. 低乳糖奶酶解和低乳糖奶粉生产工艺研究 D . 南昌:南昌大学,2006. 郑宝东. 低乳糖乳工艺的研究 J . 福建农林大学学报 ( 自然科学版 ), 2002 ( 2 ):270-272. 王延平,赵谋明,彭志英,等. 美拉德反应产物研究进 展 J .食品科学, 1999 ( 1 ) :15-19. Adriana N. Verification of the Lactaee site of rat Lactase pHLorizn hydroLase by site-directed mutagenesis J . Ga- stroenteroLogy,1995, 109 :1 234 . Howell J N, FLats G. Population screening for the human adults lactase pH enotypes with a multiple breaths version of the breath hydrogen test J . Hum genet,1981,57 :276. 秦立虎,宗青山. 低乳糖牛奶水解率的快速测定方法研 究 J . 江西食品工业,2002 ( 1 ):20-22. 卢家炯,郭海蓉,刘曼萍,等. 蔗汁中美拉德反应的影 响因素研究 J . 甘蔗糖业, 2000 ( 2 ):43-50. 李林,卢家炯. 美拉德反应的抑制及消除方法 J . 广西 轻工业,2000 ( 4 ):16-18. Rubio-Toxemia M, Arrival-Rodriguez M,liquorices Jl,et al. lactose utilization by saccharomyces cerevisiae strains expressing Kluyveromyces lactis lAC genes J . 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