市面上根據(jù)脂肪含量牛乳分為全脂乳和脫脂乳。通常，脫脂乳的脂肪含量低于0.5%(w/w)。隨著消費者對健康食品的追求，脫脂乳制品逐漸成為一種消費趨勢。其中脫脂乳飲料具有營養(yǎng)豐富、低脂肪、低熱量等特點，在我國乳飲料行業(yè)的市場份額呈迅速增長趨勢。一直以來，人們主要通過感官評價來評定乳飲料的感官質(zhì)量。
本研究的目的是制備一款脫脂風(fēng)味乳飲料，結(jié)合電子鼻和感官評價綜合評估乳飲料的風(fēng)味。
一、材料與方法
01.材料與方法
純凈水，脫脂奶，檸檬酸鈉(食品級)，穩(wěn)定劑(食品級)，食用香精(食品級)，食用小蘇打，白砂糖，食用鹽。
02.儀器與設(shè)備
ME104電子分析天平，DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PEN2型電子鼻(e-nose)，APV-1000型高壓均質(zhì)機(實驗型)。
03.工藝流程
本研究共涉及脫脂奶的稀釋倍數(shù)、白砂糖與食鹽比例、檸檬酸鈉添加量、穩(wěn)定劑添加量和小蘇打添加量5個因素，每一因素按產(chǎn)品感官評價結(jié)果的可接受性來確定最佳工藝參數(shù)，工藝流程如圖1所示。
04.感官評價人員培訓(xùn)
感官人員的培訓(xùn)在感官評價實驗室進行，且保證評價室內(nèi)無異味、無噪音。參與感官評價人員需熟悉和掌握脫脂風(fēng)味乳飲料的風(fēng)味屬性特征，包括酸味、甜味、咸味、奶味和異味，這些風(fēng)味屬性參照已有方法。培訓(xùn)人員共6名，其中男性4名，女性2名，年齡在21- 30歲，所有評價人員均知情實驗內(nèi)容并志愿參與評價。
05感官評價
受試樣品在感官評價前置于4°C冰箱保存，感官評價時將受試樣品30°C水浴10 min，使樣品溫度接近口腔溫度。將受試樣品裝入感官評價杯中，以字母和三位隨機數(shù)字組合標號，如M359，按隨機順序擺放。經(jīng)過培訓(xùn)的評價人員對樣品進行評價并進行打分，在每個樣品評價之后新的評價開始之前充分清洗口腔，直至余味全部消失。收集6名感官評價人員的評價結(jié)果，統(tǒng)計并繪制測試樣品的感官評價雷達圖。感官評價實驗中每一個屬性的評分標準為0-9分，感官評價參照標準按照表1進行。
06.電子鼻分析
所有測試樣品分別取10 mL裝入20 mL具橡膠塞樣品瓶中，溫度(40±2)°C轉(zhuǎn)速為30 r/min磁力攪拌水浴5 min，水浴結(jié)束后將e-nose補空氣針和樣品吸收針同時插入樣品瓶中，進行測試，儀器自動收集60 s內(nèi)各傳感器的響應(yīng)值。
二、結(jié)果與分析
01.感官評價結(jié)果分析
由6名感官評價人員依次評價待測樣品，并按照表1評分標準進行打分。最終結(jié)果取平均值并繪制感官評價雷達圖，如圖2所示。
為了突出本產(chǎn)品的飲料特性且與脫脂乳區(qū)分開，純凈水與脫脂奶的比例較大。有乳香味又不失特殊風(fēng)味特性。本研究純凈水與脫脂奶的最佳體積比為25∶1。
白砂糖與食用鹽的添加量較少，研究表明食用鹽使飲料風(fēng)味更加突出。本實驗白砂糖與食用鹽的最佳質(zhì)量比為100∶1。
檸檬酸鈉是調(diào)節(jié)脫脂乳飲料的特殊風(fēng)味配料之一。本研究檸檬酸鈉的最佳添加量為0.89 g/L。
由于乳飲料性質(zhì)不穩(wěn)定，尤其是酸性乳飲料的酸度接近一些蛋白質(zhì)的等電點，所以易沉淀或分層，因此研制酸性乳飲料時加穩(wěn)定劑來增強穩(wěn)定性是必要的。穩(wěn)定劑能提高飲料的黏度，防止蛋白質(zhì)粒子因重力作用而下沉，能減少游離水分子的含量，防止蛋白質(zhì)沉淀。因此，本研究穩(wěn)定劑的最佳添加量為0.44 g/L。
小蘇打也是乳飲料的特殊風(fēng)味的直接來源之一。部分碳酸氫鈉在水中分解生成二氧化碳，賦予乳飲料特殊口感。同時小蘇打呈堿性，調(diào)節(jié)溶液pH值，從而防止蛋白質(zhì)沉淀。本實驗小蘇打最佳添加量為0.18 g/L。
02.電子鼻分析
在工藝不斷調(diào)整過程中，10種傳感器對不同樣品的響應(yīng)情況及樣品分類情況采用主成分分析的方法進行分析，分別如圖3和圖4所示。其中主成分1 (PC1)和主成分2(PC2)上包含了在主成分分析轉(zhuǎn)換中得到的第1主成分和第2主成分的貢獻率，貢獻率越大，說明主要主成分可以較好地反映原來多指標的信息。
圖3中，PC1和PC2兩個主成分的總貢獻率均大于80%，因此，可以認為PC1和PC2兩個主成分可以代表傳感器的整體信息。根據(jù)工藝調(diào)整不同參數(shù)的過程中，電子鼻對各風(fēng)味乳飲料的響應(yīng)情況顯示出明顯的差別，尤其是在調(diào)整小蘇打的添加量時，PC1的貢獻率為98.55%，說明在第一主成分上各個傳感器對于區(qū)分不同小蘇打添加量的脫脂風(fēng)味乳飲料香氣的貢獻較大。
圖4中，不同工藝調(diào)整下樣品主成分分析結(jié)果的 PC1和PC2的總貢獻率均大于95%，表明區(qū)分效果很好，且第一主成分的貢獻率遠遠大于第二主成分，說明PC1在區(qū)分過程中占主導(dǎo)地位。圖5中，PC1和PC2的總貢獻率均大于95%，且各樣品間獨立，說明5種因素對脫脂風(fēng)味乳飲料的風(fēng)味均有關(guān)鍵性作用，同時每個因素的影響具有明顯差異。
圖5中，A為純凈水與脫脂奶配比；B為白砂糖與食鹽配比；C為檸檬酸鈉的添加量；D為穩(wěn)定劑的添加量；E為小蘇打的添加量。
三、結(jié)論
本試驗由脫脂乳為原料優(yōu)化并制備一款風(fēng)味乳飲料。分別固定一個變量因素，調(diào)整5個關(guān)鍵工藝參數(shù)，并通過感官評價的可接受性結(jié)果篩選最佳工藝。在此基礎(chǔ)上，運用電子鼻對工藝調(diào)整后的樣品進行檢測并分析各傳感器對樣品的響應(yīng)情況。綜合分析后，確定最佳工藝條件為純凈水與脫脂奶的體積比為25∶1，白砂糖與食用鹽的質(zhì)量比為100∶1，檸檬酸鈉的添加 量為0.89 g/L，穩(wěn)定劑的添加量為0.44 g/L，小蘇打的添加量為0.18 g/L。
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來源：潘明慧,努爾阿里亞·阿力甫,張曉梅,等.感官評價結(jié)合電子鼻分析脫脂風(fēng)味乳飲料[J].中國乳品工業(yè),2019,47(12):9-13.
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