（食品科学专业论文）酸羊奶发酵工艺及风味改良研究.pdf

s t u d yo nt e c h n o l o g yo fg o a t y og h u r t sf e r m e n t a t i o np r o c e s s a n df l a v o ri m p r o v e d at h e s i ss u b m i t t e dt o s h a a n x iu n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n tf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro f e n g i n e e r i n g t h e s i ss u p e r v i s o r s ：p r o f e s s o rc h e nh e m a y , 2 0 1 0 0咖2m199川7，ii川1洲y 酸羊奶发酵工艺及风味改良研究 摘要 羊奶以其营养丰富、易于吸收等优点被视为乳品中的精品，被 称为“奶中之王”，是世界上公认的最接近人奶的乳品，是现代人 类健康的营养佳品。酸奶是通过乳酸菌发酵制得的发酵乳制品，酸 奶制品营养价值丰富，且优于原奶。我国羊奶奶源主要集中在陕西、 山东两地，陕西省羊奶制品产量居全国首位。长期以来，我国的羊 奶产品品种单一，绝大部分被加工成奶粉，作为原料奶直接出口到 了发达国家。在我国，人们对膻味普遍比较敏感，大部分地区的消 费者由于膻味原因不能接受羊奶制品，因此去除羊奶中的膻味有利 于扩大羊奶的消费市场。目前，羊奶脱膻工业上普遍采用闪蒸法。 本文研究了酸羊奶的生产工艺，通过采用微生物脱膻和化学脱 膻相结合，改善了酸羊奶的风味，提高了酸羊奶品质和羊奶的附加 值。 本课题选择西安地区莎能奶山羊生产的鲜羊奶为原料，对原料 乳的成分进行了分析测定，并从酸牛奶发酵菌株中筛选适合山羊奶 发酵的菌株，并对筛选出来的加利亚乳杆菌和嗜热链球菌通过单因 素及正交试验进行了山羊奶发酵工艺条件的优化，再通过添加乳清 粉、p 一环糊精及红橙香精对酸羊奶的质地及风味进行了改良，获 得以下结论： 1 分析测得西安地区莎能山羊奶的成分为：乳脂肪5 7 8 ，蛋 白质4 1 3 ，乳糖5 9 5 ，脱脂干物质1 0 9 7 ，矿物质0 7 2 ，冰 点一0 6 4 。 2 选择保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌作为发酵菌种，从菌种筛 选着手，通过单一菌种发酵实验，结合产酸和产香的要求，确定了 适合于酸羊奶的发酵菌株，即l b 2 、s t 3 。 3 研究了单一菌种发酵产酸与接种量和发酵温度的关系，得出 以下结论：接种量不同，乳酸菌发酵产酸的速度不同，发酵产酸的 速度随着接种量的增大而加快；发酵温度不同，乳酸菌发酵产酸的 速度不同，发酵产酸的速度随着发酵温度的提高而加快；保加利亚 乳杆菌和嗜热链球菌均能作为酸羊奶的发酵剂，但单一菌种发酵时 间长，风味不良，保加利亚乳杆菌产酸能力强但产香能力不理想， 嗜热链球菌产香能力强但产酸能力不理想。 4 通过复合菌种发酵试验，研究菌种配比、接种量、发酵温度 对发酵产酸的影响，得出：随着保加利亚乳杆菌比例的提高，凝乳 时间有缩短的趋势；复合菌种接种量越高，产酸速率越快；发酵温 度越高，复合菌种发酵产酸速率越快。并通过正交试验确定最佳工 艺组合为a 3 8 2 c 2 d 2 ，即菌种配比l b 2 ：s t 3 - - 1 ：1 5 ，接种量3 ，发酵 温度4 2 ，加糖量8 。该工艺条件下发酵的酸羊奶凝乳质地均匀， 无乳清析出，酸甜适口，风味良好，膻味可接受。 5 通过研究工艺条件与酸羊奶风味之间的关系，得出利用微生 物发酵法可以遮掩酸羊奶的膻味；通过分别添加p - c d 和红橙香精， 研究风味遮掩剂遮掩膻昧的能力，分别得出： 3 - c d 用量为1 时， 膻味遮掩效果好且经济；作为香料的红橙香精，对于膻味有一定的 遮掩效果，本实验条件下，0 1 时可以完全遮掩膻味，并赋予酸羊 奶悦人的甜橙香气。 本课题采用微生物发脱膻和化学脱膻相结合，有效遮掩了羊奶 的膻味并提高了羊奶的食用价值，增加了产品的附加值。通过优化 酸羊奶发酵工艺，对于工业生产有一定指导意义。 关键词：羊奶，菌种，发酵工艺，酸羊奶，膻味 s t u d yo nt e c h n o l o g yo fg o a t y o g h u r t sf e i u e n t a t i o np r o c e s s a n df l a v o ri m p r o v e d a b s t r a c t g o a t sm i l kw i t hi t s n u t r i e n t r i c h ，e a s y t ob ea b s o r b e dw a s r e g a r d e da st h e k i n go fd a i r y i tw a sr e c o g n i z e da st h em o s tn e a r e s t h u m a nm i l kb yt h ew h o l ew o r l da n dm o r en u t r i t i o n a lf o rm o d e m h u m a n s h e a l t h y o g u r tw a s o n eo ft h ef e r m e n t e dd a i r yp r o d u c t s f e r m e n t e db yl a c t i ca c i db a c t e r i a t h en u t r i t i o n a lv a l u eo fy o g h u r tw a s b e r e rt h a no r i g i n a lm i l k s i nc h i n a ，m o s to fg o a tm i l kp r o d u c t i o nw a s i ns h a a n x ip r o v i n c ea n ds h a n d o n gp r o v i n c e s h a a n x ip r o v i n c er a n k e d t h ef i r s tp l a c eo fg o a tm i l kp r o d u c t i o ni nt h ec o u n t r y f o ral o n gt i m e ， d r i e dg o a tm il kw a st h eo n l yt y p eo fg o a td a i r yp r o d u c t sw h i c hw a s e x p o r t e dt od e v e l o p e dc o u n t r i e s c h i n e s ew e r em o r es e n s i t i v et og o a t y f l a v o r ，c o n s u m e r si nm o s ta r e a sd i d n ta c c e p tg o a td a i r yf o rt h i sr e a s o n t h e r e f o r e ，t or e m o v et h eg o a t yf l a v o rc o u l db ec o n d u c i v et oe x p a n d i n g t h ec o n s u m e rm a r k e t a tp r e s e n t ，f l a s hm e t h o dw a sw i d e l yu s e di n d a i r yi n d u s t r yt or e m o v et h eg o a t yf l a v o r t h i ss u b je c ts t u d i e dt h ef e r m e n t a t i o no fg o a ty o g h u r t ，a n dt h r o u g h t h em i c r o f e r m e n t e da n dc h e m i c a lr e a g e n t st oi m p r o v et h ef l a v o ra n d q u a l i t yo fg o a ty o g h u r t t h es u b j e c tc h o s et h ef r e s hm i l k ，f r o mx i a ns a n e ng o a t ，a st h e r a wm i l ka n dt e s tc o m p o s i t i o no fr a wm i l k a n dt h r o u g ha n a l y z i n g s t r a i n s ，w h i c hc o u l db eu s e dt of e r m e n tc o wy o g h u r t ，w ec h o s es t r a i n s w h i c hc o u l d a p p r o p r i a t e t of e r m e n t g o a ty o g h u r t t h e n f r o m s i n g l e f a c t o rt e s ta n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t ，w eu s e dt h ec h o s es t a i n s o fl a c t o b a c i l l u s b u r g l a r i o u s a n d s t r e p t o c o c c u st h e r m o p i l e s a n d c o n d u c t e dag o a ty o g h u r to p t i m i z a t i o no ff e r m e n t a t i o nc o n d i t i o n s n e x tw i t h a d d i n gw p c ，p c d ，a n dr e d o r a n g ef l a v o r , w eg o t c o n c l u s i o ns u c ha st h a t ， 1 w eg o tt h ec o m p o s i t i o no fx i a ns a n e ng o a tm i l k ，t h e r ew e r e 5 7 8 m i l kf a t ，p r o t e i n4 1 3 ，l a c t o s e5 9 5 ，10 9 7 s k i m m e dd r y m a t t e r ，m i n e r a l s ，o 7 2 ，t h ef r e e z i n gp o i n t o 6 4 2 w eu s e dt h ec h o s e ns t a i n so fl a c t o b a c i l l u sb u r g l a r i o u sa n d s t r e p t o c o c c u st h e r m o p i l e sa sf e r m e n t i n gs t a i n s ，s c r e e n e dt h e m b y s i n g l es t r a i nf e r m e n t a t i o ne x p e r i m e n t sa n dt h i n k i n ga b o u tt h ed e m a n d o fp r o d u c t i o ni na c i da n df l a g r a n c e f i n a l l yw eg o tt h el b 2a n ds ba s f e r m e n t i n gs t a i n st og o a ty o g h u r t 3 a f t e rs i n g l es t r a i nf e r m e n t a t i o n e x p e r i m e n t s ，w es t o o dt h e r e l a t i o n s h i po fa c i d f e r m e n t a t i o nb e t w e e nf e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e a n di n o c u l a t i o nv o l u m e ，t h e nw ed r a wt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s f i r s t ， l a c t i ca c i d b a c t e r i af e r m e n t e dd i f f e r e n ts p e e do fa c i dp r o d u c t i o nb y d i f f e r e n ti n o c u l u m sa n dt h es p e e do fa c i dp r o d u c t i o nw a sf a s t e rw i t h a d d i t i o no fi n o c u l u m s s e c o n d ，s p e e do fa c i d p r o d u c t i o na l s oh a d r e l a t i o n s h i p w i t hf e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r ea n df e r m e n t a t i o na c i d p r o d u c t i o nr a t e i n c r e a s e da st h ef e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r es p e du p t h i r d ，l a c t o b a c i l l u sb u r g l a r i o u sa n ds t r e p t o c o c c u st h e r m o p i l e sc o u l d b eu s e da sf e r m e n t i n gs t a i n so fg o a ty o g h u r t ，b u tw h e nw eu s eo n eo f s t a i n so fl a c t o b a c i l l u sb u r g l a r i o u sa n ds t r e p t o c o c c u st h e r m o p i l e st o f e r m e n t g o a ty o g h u r t ，t h ep r o d u c t s f r a g r a n c ew a su n s a t i s f a c t o r y l a c t o b a c i l l i b u r g l a r i o u s w e r eb e t t e ri n f e r m e n t i n g a c i da n d s t r e p t o c o c c u st h e r m o p i l e sw e r eb e t t e ri nf e r m e n t i n gf r a g r a n c e 4 a f t e rc o m p l e xb a c t e r i u me x p e r i m e n t s ，w eg o tt h ef o l l o w i n g c o n c l u s i o n sb ys t u d y i n gt h er e l a t i o n s h i po fa c i df e r m e n t a t i o nb e t w e e n s t r a i nr a t i oa n df e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r ea n di n o c u l a t i o nv o l u m e f i r s t ， w i t ht h ei n c r e a s ei nt h ep r o p o r t i o no fl a c t o b a c i l l u sb u r g l a r i o u s ，t h e c l o t t i n gt i m eh a d t h et r e n do fs h o r t s e c o n d ，t h eh i g h e rt h ea m o u n to f c o m p o s i t e s t r a i n i n o c u l a t i o n ，t h ef a s t e ra c i dp r o d u c e d t h i r d ，t h e h i g h e rt h ef e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e ，t h ef a s t e ra c i dp r o d u c e d t h r o u g h o r t h o g o n a le x p e r i m e n tw ed e t e r m i n e dt h eo p t i m u mc o m b i n a t i o no f a 3 b z c 2 d 2 ，t h a tb a c t e r i ar a t i ol b 2 ：s t 3 = 1 ：1 5 ，i n o c u l a t i o nv o l u m eo f 3 ，f e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e4 2 ，t h ea m o u n to f8 s u g a r u n d e r t h isc o n d i t i o n ，o u rg o a ty o g h u r th a dt h ec o n d i t i o nofu n if o r mt e x t u r e ， n o w h e yp r e c i p i t a t i o n ，s w e e ta n ds o u rt a s t eg o o d ，s m e l lo fg o a t y a c c e p t a b l e 5 t h r o u g hr e s e a r c h i n g t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n p r o c e s s i v c o n d i t i o n sa n dt h eg o a ty o g h u r t sf l a v o r , w ed r a wt h a tt ot h eu s eo f m i c r o b i a lf e r m e n t a t i o nm e t h o dc a nh i d et h es m e l lo fg o a t yf l a v o ro f g o a ty o g h u r t a f t e ra d d i n g 3 - c da n dr e d o r a n g ef l a v o rt oc o v e rg o a t y f l a v o r ，w eg o tt o wc o n c l u s i o n s o n e ，i tw a sw o r k e dt oc o v e rg o a t y f l a v o ra n de c o n o m i cb ya d d i n g1 1 3 - c d t o w , a d d i n gr e d o r a n g e f l a v o rc o u l dc o v e rg o a t yf l a v o ra n di nc o n d i t i o no fo u re x p e r i m e n t ， o 01 r e d o r a n g ef l a v o rw a se n o u g ht og o o df l a v o ro fg o a ty o g h u r t w ec o m b i n e dt h e p r o c e s s o fm i c r o f e r m e n t e da n dc h e m i c a l r e a g e n t st o c o v e rg o a t yf l a v o rs a t i s f a c t o r y a n dt h i sm e t h o dc o u l d i m p r o v et h ef o o dv a l u eo ft h eg o a t sm i l k ；i n c r e a s et h ev a l u eo fg o a t y o g h u r t b yo p t i m i z i n gt h ef e r m e n t a t i o np r o c e s so fg o a ty o g h u r t ，i t w o u l dh e l p f u lf o ri n d u s t r i a lp r o d u c t i o n k e yw o r d s ：g o a tm i l k ，s t r a i n ，f e r m e n t a t i o np r o c e s s ，g o a t y o g h u r t ，g o a t yf l a v o r v 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 目录i 1 文献综述1 1 1 羊奶1 1 1 1 羊奶的营养价值1 1 1 2 羊奶风味4 1 1 3 我国羊奶资源及加工现状5 1 2 酸奶。6 1 2 1 酸奶生产概述6 1 2 2 酸奶营养价值7 1 2 3 酸奶发展趋势9 1 3 酸羊奶研究现状及存在的问题1 0 1 4 本课题研究的目的、意义1 2 2 试验材料与方法1 3 2 1 试验材料l3 2 1 1 原料和试剂1 3 2 1 2 主要设备1 4 2 2 试验方法1 5 2 2 1 鲜羊奶检验1 5 2 2 2 菌落计数15 2 2 3 生产发酵剂制备1 6 2 2 4 酸羊奶生产工艺16 2 2 5 酸羊奶感官评价方法1 7 2 2 6 样品酸度检测1 8 2 2 7 样品粘度检测18 2 2 8 发酵菌株筛选试验18 2 2 9 单一菌种发酵酸羊奶试验18 2 2 1 0 复合菌种发酵酸羊奶试验1 8 2 2 1 l 发酵工艺条件的优化1 9 2 2 1 2 酸羊奶粘度改良实验1 9 2 2 1 3 酸羊奶风味改良试验1 9 2 3 结果与讨论l9 2 3 1 羊奶理化指标分析1 9 2 3 2 发酵菌株筛选2 0 2 3 3 单一菌种发酵酸羊奶品质评价2 5 2 3 4 复合菌种发酵酸羊奶工艺条件2 8 2 3 5 正交试验结果分析3 0 2 3 6w p c - 3 4 的添加量3 3 2 3 7 工艺条件与风味3 4 2 3 8 风味遮掩剂与酸羊奶的风味3 7 3 结论3 8 致谢4 0 参考文献4 1 攻读学位期间发表的学术论文目录4 6 原创性声明4 7 ， 酸羊奶发酵t 艺及风味改良研究 1 文献综述 1 1 羊奶 1 1 1 羊奶的营养价值 羊奶作为人类三大奶源之一【i l ，是一种营养价值较高的天然营养食品，被 誉为“乳中之王 。本草纲目记载，“羊乳性甘温，能补寒冷虚乏，润心肺， 治消瘦，疗虚劳，益精气，和小肠，利大肠，医小儿惊痫，干呕反胃。 小 品方中记载“治小儿口疮，口含羊乳徐徐咽下，数次即愈。 南朝齐梁时期 的医学家陶宏景认为，“牛羊乳实为补肾，故北方人食之多肥健”。医药之父 希腊医生希波克拉底曾指出，羊奶对婴儿和病人更易消化吸收。可见，人们 自古以来就认为羊乳营养价值高，是能滋补身体并具有一定疗效的食品。 现代营养学分析表明，羊奶含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、 铁、维生素( a 、b l 、b 2 、c 、e ) 等多种营养成分和生物活性物质【2 ，】，可作为 全面补充营养的绿色食品。羊奶的营养组成与人奶、牛奶的比较见表1 - 1 4 - 7 j 。 一般来说羊奶的营养价值与牛奶相比没有明显的差异，从表1 1 可以看出 羊奶有以下优势：干物质、蛋白质、钙、磷、维生素a 、维生素b l 和维生素 b 2 含量较高；而乳糖的含量相对较低。羊奶所含维生素种类和牛奶相同，是 人类维生素的良好来源，其中维生素a 、b i 、b 2 、d 、尼克酸、泛酸、生物素、 胆碱均多于人奶和牛奶，而维生素c 、叶酸、肌醇则比人奶少。作为乳中主要 营养成分的干物质、蛋白质和脂肪含量，羊奶均高于牛奶，羊奶总营养成分 含量高于牛奶和人奶。羊奶具有以下营养功效： ( 1 ) 强健骨骼 羊奶中钙含量将近牛奶的2 倍，将近人奶的4 倍，此外羊奶中磷的含量 也为人奶的2 倍多，钙、磷等矿物质有益于人类的骨骼、牙齿生长，所以用 羊乳喂养儿童可以降低软骨病的发生机率，对改善成年人及老年人之骨质疏 松症有一定帮助。 表l 一1 山羊奶、人奶、牛奶的营养成分对比 旦! 1 1 t h en u t r i t i o nc o m p o s i t i o n o f g o a tm i l k ，h u m a nm i l k ，a n dc o wm i l k 二一 ： 营养组成及理化性能 山羊奶 人奶 牛奶 一一一 酸度( 。t ) 11 4 6 1 0 4 0 干物质( ) 脂肪( ) 乳糖( ) 蛋白质( ) 灰分( ) 钙( m g k g 。) 磷( r a g k g 。) 维生素a ( i u g 脂肪。1 ) 维生素b l ( p g 1 0 0 m l 。1 ) 维生素b 2 ( p g 1 0 0 m l 。1 ) 维生素c ( 肛g l o o m l 。) 维生素d ( i u g 脂肪1 ) 叶酸( 肛g 1 0 0 m l 。) 生物素( “g i o o m l 。) 泛酸( “g 1 0 0 m l 。) 胆碱( “g 1 0 0 m l 。1 ) 肌醇( 肛g 1 0 0 m l 。) 1 2 5 8 4 0 0 4 5 8 3 5 4 o 8 6 2 1 4 9 6 3 9 6 8 2 1 0 2 2 4 0 0 0 0 8 0 0 0 4 0 3 4 1 5 。o 2 1 o 1 2 0 2 4 0 5 6 9 0 1 2 0 o 3 0 6 0 4 0 3 2 1 7 2 6 3 1 4 0 0 0 3 8 o 0 0 l 0 18 9 0 3 3 o 1 3 6 9 1 1 6 3 3 8 5 4 7 0 3 3 0 o 7 2 1 6 9 9 4 2 1 4 5 15 9 2 2 0 0 0 0 5 9 0 0 0 3 o 3 2 1 3 7 1 1 0 热能( k j 1o o r n l 。)3 2 6 4 2 8 4 5 3 0 5 4 - - - 一i 一 2 酸羊奶发酵下艺及风味改良研究 ( 2 ) 易吸收，不易过敏，含铁量高 羊奶蛋白质主要是酪蛋白和乳清蛋白，从酪蛋白与乳清蛋白的比例上看， 羊奶、人奶、牛奶分别为7 5 ：2 5 、6 0 ：4 0 、8 5 ：1 5 1 8 ，可见羊奶中酪蛋白与乳清蛋 白之比更接近于人奶中的比例。由于球蛋白分子量小，故而其凝乳表面张力 小，在人体内形成的凝块细而软，易于人体消化吸收，软凝块对胃肠功能紊 乱和溃疡患者有好处【9 j ；而酪蛋白分子量大，在人体内形成的凝块也大0 1 。故 而，羊奶具有易吸收的特点，对于婴儿、老人、病人和孕妇更为合适。酪蛋 白是一种异性蛋白质，正是这种异性蛋白质极易引起人体过敏反应，在婴幼 儿中此类过敏反应尤为明显。牛奶过敏的临床表现涉及多个器官及系统，表 现为皮肤瘙痒、荨麻疹、湿疹、皮肤黏膜水肿等；消化系统可以表现为恶心、 呕吐、腹胀、腹泻、肠痉挛等；呼吸系统可以表现为流涕、打喷嚏、鼻塞、 咳嗽等表现，甚至会出现过敏性休克等严重不良反应。临床上最多见的牛奶 过敏症状是婴幼儿的湿疹、腹痛、腹泻等。牛奶中的s l 酪蛋白和b 乳球蛋 白已经被认为是主要的过敏源，由于羊奶中仪s 1 酪蛋白含量很低，b 乳球蛋 白比牛奶中的容易被消化，因此减少了婴幼儿对奶中蛋白产生过敏的可能性。 最新的研究指出，儿童哮喘与婴幼儿期的过敏史有极为密切的联系，因此羊 奶对过敏体质婴幼儿的帮助不言而喻。实践中发现，对牛奶过敏的婴儿使用 羊奶作原料的乳制品是合适的。 大多数的奶，包括人奶都缺铁，p a r k l , u 在通过使用贫血大鼠对研究山羊奶 和牛奶的铁生物利用度的研究后发现，喂山羊奶的大鼠比喂牛奶的增长明显 更好，有更高的肝脏重量，血红蛋白铁的增加率和铁的吸收率都比喂牛奶的 高。 ( 3 ) 降低动脉硬化和高血压发生率 羊奶脂肪球的平均直径为3 5 岬左右，而牛奶脂肪球平均直径为4 5 9 m t , z 3 】。与牛奶相比，羊奶富含短链脂肪酸，李静等人的研究结果也证明了这一点 【。4 】，短链脂肪酸较长链脂肪酸更容易被人体吸收，长期饮用也不会发胖，这也 是羊奶比牛奶更易吸收的重要原因。根据d a v i dl 等人的研究，短链脂肪酸还 具有调节肠道菌群，维持体液和电解质平衡的作用【1 5 j 。羊奶的胆固醇含量低， 对降低人体的动脉硬化和高血压的发生率都有明显疗效。 ( 4 ) 缓解乳糖不耐症 与人奶和牛奶相比，羊奶中乳糖含量较低，但含有丰富的a t p ，据日本 科学家研究，a t p 可促进乳糖的分解转化和利用，饮用后不会产生腹胀、腹 泻等症状，饮用羊奶制品对于乳糖不耐症患者可以减缓饮用乳品造成的不适 症状。 陕两科技大学硕- 上学位论义 ( 5 ) 胃肠功能调节作用 羊奶酸度仅有1 1 4 6 。t ，比牛奶低，具有优越的缓冲性能，特别适合胃酸 分泌过多、胃炎、胃溃疡的病人以及胃肠功能差的人群饮食。 ( 6 ) 美容、抗衰老 羊奶中富含母乳才有的上皮细胞生长因子( e g f ，e p i d e r m a lg r o w t h f a c t o r ) ，上皮细胞生长因子对皮肤细胞有修复作用，可纠正体内内分泌紊乱， 使色素平衡，均衡肤色；加快并促进皮肤新陈代谢，使皮肤表面角质自然分 离脱落，从而加速色斑的分解，有效预防面部色斑的堆积与形成；可帮助呼 吸道和消化道的上皮黏膜细胞修复，提高人体对感染性疾病的抵抗力。超氧 化物歧化酶( s o d ，s u p e ro x i d ed i s m u t a s e ) 在羊奶中的含量也十分丰富，作 为生物体内重要的抗氧化酶可以催化0 2 发生歧化反应，从而缓解0 2 对机体 的损害，是生物体内清除自由基的首要物质，与人体的健康密切相关。该酶 可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因 自由基造成的对细胞伤害，对人体具有预防慢性病及其并发症、抗衰老、抗 疲劳、消除化疗副作用、加速术后伤口复原、促进皮肤的新陈代谢等方面具 有明显疗效。 i 1 1 2 羊奶风味 ? ； 羊奶是现代人类健康的佳品，民间饮用羊奶也有很悠久的历史，但无论 是鲜饮或是加工成各种乳制品都存在羊奶特有的不愉快的风味一膻味。人 们对于羊奶膻味的好恶程度因饮食习惯、民族等不同有所差异。在欧洲，尤 其是北欧国家，由羊奶的膻味是受到普遍喜爱的，特别是羊奶干酪，在挪威、 法国等国家羊奶几乎全部加工成干酪产品，这种由羊奶加工成的干酪具有一 种特别的、受欣赏的气味，被誉为“干酪国王 的法国罗克福( 1 er o q u e f o r t ) 干酪最为出名，因而羊奶在这些国家的售价高于牛奶。有的地区希望牛奶制 品中带有羊奶的味道，为此，特意在牛奶中加入一定比例高膻味的羊奶，这 种羊膻味被称为羊乳香味。 对于羊奶的膻味人们很早就进行了很多的研究，s k j e v d a l 从感官鉴定方面 评价其为“带有刺激性的，苦涩的并带有肥皂味 【1 6 l 。目前对于羊奶的膻味的 来源，普遍认为主要有两个方面，一是由于外界污染，即由于羊舍环境、羊 体皮毛、饲料、与公山羊的接触等引起；一是羊奶固有的化学成分引起。针 对前一方面原因，在山羊养殖和挤奶方面卫生方面郭明若、林树斌等人提出 将公羊母羊分开饲养、季节性和饲料的选择、挤奶时控制环境卫生等方法【1 3 l 以减少羊奶中的膻味。关于羊奶固有成分是如何形成膻味的机理，研究到目 前尚无确切的结论，现在初步的看法是，认为膻味与羊奶中挥发性游离脂肪 4 酸羊奶发酵t 艺及风味改良研究 酸( f f a ，f l e ef a t t ya c i d s ) 【伯18 旧】有直接关系。气相色谱法对羊乳与牛乳进行 比较，发现羊奶含有较多的甲酸、丁酯己酸、异戊酸、辛酸和癸酸等挥发性 游离脂肪酸。李静等在对羊奶中脂肪酸的特点进行研究中发现，纯羊奶中短 链脂肪酸( s c f a ，s h o r tc h a i nf a t t ya c i d s ) 含量高达1 5 7 8 4 4 j ，为牛奶的2 倍多，这与焦凌梅的报道】一致，他们均认为这是羊奶膻味的重要来源。金世 琳研究认为羊奶膻昧是由c 4 c l o 的游离脂肪酸和微量的醛、酮等物质形成的 1 1 9 】。大量研究表明，c 6 。c l o 游离脂肪酸只有按一定的比例并经过特定的条件结 合成一定稳定的络合物或缔合物形式，才能发出典型的膻味。 羊奶的膻味强度受到诸多因素的影响。挪威农业大学在研究羊奶膻味大 小与游离脂肪酸含量的关系中发现，膻味随游离脂肪酸含量增加而变浓，说 明山羊乳中游离脂肪酸的含量与膻味之间有明显的关系。羊奶中脂蛋白脂肪 酶( l p l ，l i p o p r o t e i nl i p a s e ) 会导致乳脂的分解，在羊奶存放时间和温度升 高的条件下，l p l 活性增强，从而导致膻味更强。不同的奶羊品种、年龄、 泌乳期、遗传、产奶季节、饲养条件等对羊奶膻味强弱均有影响。 1 1 3 我国羊奶资源及加工现状 奶羊是现代畜牧业中养殖历史悠久的家畜品种，羊奶作为传统乳源，在 法国、希腊、德国、英国、西班牙等欧洲国家备受重视。根据2 0 0 8 年世界乳 业形势报告( 国际乳品联合会公报4 3 2 2 0 0 8 ) ，2 0 0 8 年全球水牛奶产量为8 4 0 0 万吨，羊奶产量为2 3 6 8 万吨；2 0 0 8 年中国预计牛奶产量为3 8 0 0 万吨，羊奶 产量和印度放在一起预计为6 0 0 万吨，欧洲估计产量为4 5 0 5 0 0 万吨。从产量 上简单可以看出，羊奶在我国乳制品市场所占份额很小。 据中国羊奶网的报道，我国市场的羊奶奶源主要集中在陕西、山东等省， 现己形成以陕西和山东两大传统羊奶奶源地和辽东、河北、广东、河南等羊 奶奶源快速发展区的局面。 羊奶在世界各国被作为多种乳制品的原料，尤其是地中海地区 2 0 1 ，羊奶加 工产业较发达，产业化程度高，羊奶除被广泛用于进行奶酪、脱脂酪乳、酸 奶、液态产品( 低脂肪、强化或风味) 、酥油、奶粉、冷冻酸奶、冰激凌等乳 制品的加工外，甚至被用于生产肥皂、化妆品、糖果等【2 i 】。在一些欧美国家， 羊奶己成为人们生活必需的消费品，过去几十年大量液体、浓缩、粉状羊奶 产品在美国和新西兰销售，其市场占有率达到8 0 以上，羊奶及其制品的价 格也比牛奶高一倍以上。在国际市场，羊奶的生产和销售日渐呈现出强劲的 增长势头。近年来发达国家的中产阶级，已将饮用羊奶视为养身、保健、美 容的时尚，在健康食品爱好者、美食爱好者和奶酪爱好者中极受推崇，山羊 奶酪风靡欧洲，美国加州把羊奶列为甲级绿色食品。近年来，我国的港澳台 陕两科技大学硕士学位论义 地区也掀起了喝羊奶的热潮，尤其是台湾地区，已经出现了5 0 万头以上奶山 羊集约化经营的中央合作社，以加工u h t 灭菌羊奶为主进行商业销售，甚至 配送到户【2 2 之”。 受价格、技术和消费观念等限制，长期以来，我国的羊奶产品品种单一， 绝大部分被加工成奶粉，作为原料奶直接出口到了发达国家。随着我国人民 生活水平的逐步提高，消费观念中对健康和营养等需求的增加，市场上的羊 奶制品种类也日趋丰富，出现了液态奶、乳片、果味羊奶、以及婴幼儿配方 羊奶粉等等产品。国内现有家羊奶加工企业普遍投资不大、规模小，从生产 加工环节，大部分企业都是贴牌生产。目前市场上销售的各种品牌羊奶粉质 量参差不齐，有的羊奶粉企业滥竽充数，在羊奶粉中掺入牛奶粉。从销售环 节来看，尽管羊奶粉的消费群体在逐步扩大，但羊奶粉销售并未走向全国市 场，销售半径受区域限制，羊奶制品消费市场尚未打开。在我国，羊奶制品 的开发与发展前景仍受到奶羊饲养条件的限制，由于奶羊泌乳期2 0 0 2 4 0 天， 个体日产量5 公斤左右，与奶牛全年3 0 5 天左右泌乳期，个体日产量2 5 公斤 以上相比产量低；又由于奶羊的生活习性和生理特殊性，导致集约化程度低， 导致工业化生产奶源不足，羊奶产量增加困难重重，市场难有大量供应。 、“ 随着羊奶脱膻技术的应用与推广，羊奶制品的膻味大大降低，从而逐渐 为消费者所接受，开拓了羊奶及其制品广阔的市场前景。开发羊奶新品种， 改善羊奶制品口感及滋味，提高附加值及营养功效，使羊奶制品在我国乳业 中锦上添花，是羊奶加工业发展中备受关注的问题。 1 2 酸奶 1 2 1 酸奶生产概述 酸奶是世界上最流行普及的发酵乳制品，传统酸奶选用鲜牛、羊奶作为 原料，经过乳酸菌在适当条件下的生长发酵制成的乳制品。人类制作酸奶的 历史可追溯到数千年前，最早的发酵可能是游民偶然做成的，据史料记载， 公元前2 0 0 0 年，印度、埃及和古希腊人己掌握了酸奶的手工制作方法，一般 认为，酸奶起源于巴尔干地区和地中海地区，最先研究出比较完善的酸奶制 作技术的是保加利亚人，之后逐渐传播到世界各地。 1 9 世纪初，俄国著名科学家、诺贝尔生理学和医学奖获得者梅契尼柯夫 注意到，经常饮用酸奶的巴尔干国家居民寿命较长，研究后提出了著名的“酸 奶长寿说 ，认为保加利亚人长寿与长期喝酸奶有关，这个学说推动了酸奶加 工业在世界范围内的发展，各国相继生产出了各具特色的酸奶和其他发酵乳 制品。1 1 世纪初法国开始建厂生产酸奶，第二次世界大战之后，酸奶风靡欧 6 酸羊奶发酵t 艺及风味改良研究 美各国，成为大众营养食品。我国制作酸奶的历史也很悠久，后魏贾思勰编 著的齐民要术中记载了酸奶的制作方法，“牛羊乳皆得做，煎乳四、五沸 便止，以绢袋滤入瓦罐中，其卧酪暖如人体，熟乳一升用香酪半匙，痛搅令 散泻，明旦酪成。”形象记录了酸奶的加工过程。史料记载，我国古时人们就 知晓乳品具有制止呕吐、消除疲劳、润肠止泻、祛除黄疽等效用。古代人不 仅将酸奶当作食品，而且有些地区的人还将酸奶作为药品或化妆品，可见酸 奶的营养保健作用有着悠久的历史。1 9 1 1 年在上海，我国出现了第一家机器 生产酸奶的工厂，在进入2 0 世纪八十年代以后，