低胆固醇牛奶的研发+实验材料和方法(13)
以上实验主要通过加入β-环糊精于牛奶中，在一定条件下反应脱除牛奶中的胆固醇含量。达到脱除效果后，需测定β-环糊精的残留量。本次实验测定了几个单因素实验、正交试验以及响应面试验中牛奶胆固醇脱除率较高的几个样品的β-环糊精残留量。其结果如表3-7：
表3-7 β-环糊精残留量测定结果
反应温度℃） 搅拌时间（min) 离心转速（rpm) β-CD添加量（%） β-CD残留量（%）
1 60 15 8000 1 15.8
2 60 60 8000 1 15.3
3 60 60 10000 1 13.2
4 60 60 10000 2 14.4
5 50 60 12000 2 12.6
6 70 60 12000 2 14.7
在残留量测定实验中，每个样品都经高速低温离心四次后测定。由结果可见，随着温度的上升，β-环糊精的残留量升高，温度升高，β-环糊精的溶解度增加，残留在牛奶中的β-环糊精较多。搅拌时间对于β-环糊精的影响不大。离心转速增大，β-环糊精的残留量降低，在高速离心的过程中，转速的增加，使β-环糊精快速离心脱除，从而残留量下降。β-环糊精的添加量越多，显然对于脱除工作造成了影响，在离心次数相同的情况下，β-环糊精的量越大，则残留量也越大。本次实验的结论与用环糊精法脱除稀奶油中胆固醇含量一文中[17]β-环糊精残留量的结论比较贴切。
3.7 低胆固醇氧化酶法降低牛奶中胆固醇的影响因素
3.7.1 搅拌温度
根据产品使用说明书上提供的资料显示，低胆固醇氧化酶的最佳温度条件为50℃，此时低胆固醇氧化酶的酶活力最好。最佳pH范围在5.3～7.5，故搅拌温度就选取50℃进行实验。
3.7.2 反应时间
由于酶反应的时间都较长，参考用胆固醇氧化酶法脱除猪油中的胆固醇一文，使用的酶反应时间为4h，故此次实验为探究反应时间对于胆固醇脱除率的影响采取4h、6h的反应时间进行对比。
图3-11 酶反应时间对胆固醇脱除率的影响
由图可知，酶反应时间越长，对胆固醇脱除率的作用效果越好。但总体而言，胆固醇脱除率并不是特别高。
3.7.3 酶添加量
根据产品说明书，本次实验所使用的低胆固醇氧化酶的总质量为3.4mg，活力单位为30U/mg，所以此产品的总活力单位为102U。
为了验证酶添加量对于降低牛奶胆固醇的作用效果，本次实验采用极端法，分别在100g牛奶中添加5U、10U、15U的低胆固醇氧化酶，在50℃的摇床中反应4h，结果见图3-12。
图3-12 酶添加量对胆固醇脱除率的影响
由图可见，酶添加量对于降低胆固醇的作用还是十分显著的。当酶的添加量超过10U时，胆固醇脱除率的变化已不明显。由于产品不同差异，每一种胆固醇氧化酶的使用方法不同，酶活力不同，所以也要仔细根据产品说明书来适当添加酶。
3.8 β-环糊精法和低胆固醇氧化酶法的综合比较
根据本次的实验结果表明，β-环糊精法脱出牛奶中的胆固醇所得到的脱除率远高于低胆固醇氧化酶法，可见β-环糊精具有很强的脱除胆固醇的能力。另β-环糊精具有无毒、可食用性、不易吸潮等优点，因此，它是脱除食品胆固醇的良好工艺制剂。低胆固醇氧化酶虽然也能脱除牛奶中70%的胆固醇，但酶的价格比较昂贵，反应时间较长，相较于β-环糊精而言不经济实惠，故大量实验也已证明β-环糊精法是脱除食品胆固醇的最佳方法。
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