工艺参数对无添加酸奶的影响研究(7)
3.1.4背压温度对无添加酸奶粘度的影响
在乳酸菌的发酵过程中，当达到终点酸度时，通常需尽快将温度降低到10℃，以抑制乳酸菌的生长繁殖，工业生产冷却的方式主要分一步冷却与两步冷却[28]。使用背压阀的发酵乳发酵结束主要使用两步冷却法，在经过背压阀前先将发酵乳冷却到一定温度，通过背压阀后继续冷却到所需的温度。本文在浓缩乳蛋白质含量4.06%，乳酸乳球菌添加量1.6×107cfu/g，背压压力0.6Mpa，发酵终点酸度90°T的条件下，研究了背压温度对无添加发酵乳粘度的影响，结果见图3.4。
图3.4 背压温度对无添加酸奶粘度的影响
由图3.4可知，6℃背压即一步冷却法，先将发酵乳冷却到所需温度，再通过背压处理，该条件下发酵乳粘度较低。随背压温度的增加，无添加发酵乳的粘度随之增加。背压温度自18℃提高到30℃时，发酵乳粘度自0.286mPa.s上升到近0.501mPa.s，增加幅度最大；背压温度自30℃上升到42℃过程中，尽管粘度仍有增加，但增加幅度趋小。这可能是由于两步分段冷却的方法对发酵乳凝乳结构的破坏较小，先冷却再背压处理或先背压处理再冷却的一步冷却法对发酵乳凝乳结构破坏较强，贮藏的过程中粘度恢复较小。综合图3.4可知，合适的背压温度在18-30℃。
3.1.5背压压力对无添加酸奶粘度的影响
背压是指由于阀的功能而形成一定的压力，物料通过背压阀时经受一定的压力处理，压力一般可以调节，通常分为液压式与机械式。在国外乳制品工业中，由于原料乳蛋白质含量较高，为减少产品中的蛋白颗粒现象，赋予产品细腻的状态，通常在发酵结束使用背压阀处理。本文在浓缩乳蛋白质含量4.06%，乳酸乳球菌添加量1.6×107cfu/g，背压温度42℃，发酵终点酸度90°T的条件下，研究了背压压力对无添加发酵乳粘度的影响，结果见图3.5。
图3.5背压压力对无添加酸奶粘度的影响
由图3.5可知，随背压压力的提高，发酵乳的粘度随之降低。背压压力在0~0.6Mpa之间变化时，发酵乳粘度随压力的增加出现小幅下降，背压压力由0.6Mpa提高到0.8Mpa时，发酵乳粘度下降幅度达到50%，背压阀压力自0.8Mpa继续提高时，发酵乳的粘度仍持续下降。背压压力的增加有利于提高产品的细腻程度，这对于高蛋白质含量的发酵乳尤为重要，但背压压力的增加会导致粘度的下降，综合图3背压压力与粘度的关系考虑，无添加发酵乳中合适的背压压力0.4~0.6Mpa。
3.1.6 无添加酸奶工艺参数的优化
单因素试验结果表明，原料乳浓缩后蛋白质含量、发酵终酸、乳酸乳球菌菌种添加量、背压温度以及背压压力对无添加发酵乳的粘度均有一定的影响。为研究各因素之间的相互作用，提升无添加发酵乳的粘度等质构品质，节约成本，在单因素的试验基础上选择了原料乳浓缩后蛋白质含量、发酵终酸、乳酸乳球菌菌种添加量和背压温度进行四因素三水平的正交试验，通过正交试验设计，对各项无添加发酵乳的工艺参数进行优化，试验表见表3.1，试验结果见表3.2。
表3.1 L9(34)正交试验因素水平表
水平 A（蛋白质含量）
% B （发酵终酸）
°T C（乳球菌添加量）
107cfu/g D（背压温度）
℃
-1 4.06 75 1.0 18
0 4.35 80 1.2 24
1 4.64 85 1.4 30
表3.2 L9(34)正交试验结果