米椰植物基酸奶:理化特性、微生物稳定性与消费者接受度的综合研究

时间:2026年1月18日
来源:Food Science & Nutrition

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本研究系统评估了以米浆(rice milk)和椰奶(coconut milk)为基料的植物基酸奶的理化特性(pH、酸度、持水力(WHC)、脱水收缩性(syneresis)、粘度、总可溶性固形物(TSS))、微生物稳定性及感官属性。结果表明,椰奶酸奶具有更优的持水性(57.46%±0.174%)和粘度,而米浆酸奶在消费者接受度方面表现突出。研究为乳糖不耐受和乳蛋白过敏人群提供了营养均衡、感官可接受的可持续乳制品替代方案。

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引言
酸奶作为一种全球广泛消费的发酵乳制品,因其富含钙、蛋白质和生物活性化合物,并可作为益生菌载体促进肠道健康而备受青睐。传统酸奶由动物乳经乳酸菌(如Lactobacillus bulgaricus和Streptococcus thermophilus)发酵制成。近年来,出于健康(如乳糖不耐受、乳蛋白过敏)、环境可持续性及素食主义等因素,消费者对植物基酸奶(如豆奶、椰奶、燕麦奶、杏仁奶酸奶)的需求显著增长。椰奶富含脂肪和必需营养素,而米浆作为一种低热量、低脂肪、无麸质且低过敏性的谷物饮品,适合乳糖不耐受人群。尽管已有研究关注植物基酸奶,但针对米浆、椰奶及其复配酸奶在贮藏期间的理化特性、微观结构及感官属性的系统比较研究仍存在空白。本研究旨在填补这一空白,全面评估米浆、椰奶及其混合酸奶的理化、微生物、微观结构及感官特性,为其作为营养、低过敏且可持续的乳制品替代品开发提供科学依据。
材料与方法
原料与样品制备
研究选用BR29稻米(Oryza sativa)制备米浆,新鲜椰肉制备椰奶。酸奶样品分为五组:S1(牛乳对照)、S2(牛乳+7%脱脂乳粉(SMP))、S3(米浆+7% SMP)、S4(椰奶+7% SMP)、S5(50%米浆+50%椰奶+7% SMP)。所有组分经巴氏杀菌(80°C,30分钟),添加10%蔗糖,冷却后接种5%酸奶发酵剂(Lactobacillus bulgaricus和Streptococcus thermophilus),于42°C发酵8-10小时,4°C贮藏,并在第1天和第7天进行分析。
测定指标
测定包括pH、酸度(以乳酸毫克/100毫升表示)、持水力(WHC)、脱水收缩性(syneresis)、粘度、总可溶性固形物(TSS)、水分含量、色泽(L、a、b*值)、微生物总数(采用营养琼脂平板计数法)及微观结构(扫描电子显微镜观察)。感官评价由30名半培训评委对色泽、质地、风味、口感、外观及总体可接受性进行9点嗜好性评分。数据采用方差分析(ANOVA)和Tukey HSD检验进行统计处理(p< 0.05视为显著)。
结果与讨论
理化特性
贮藏期间,各样品pH值下降而酸度上升。S4(椰奶酸奶)pH最低(第1天4.10±0.021,第7天4.02±0.031),酸度最高(第1天1097.67±7.51 mg/100 mL,第7天1138.33±9.07 mg/100 mL)。S2(牛乳+SMP)pH最高(第1天5.02±0.021,第7天4.95±0.044),酸度最低。椰奶的高酸度可能与其成分特性促进发酵有关。
持水力(WHC)方面,S4表现最佳(第1天57.46%±0.174%,第7天55.57%±0.306%),而S3(米浆酸奶)最低(第1天42.3%±0.361%,第7天41.40%±0.335%),表明椰奶的高脂含量有助于稳定凝胶网络,提升持水性。所有样品WHC在贮藏期间均下降,提示凝胶结构随贮藏弱化。
脱水收缩性(syneresis)中,S3最高(第1天19.43%±0.404%,第7天20.07%±0.404%),S4最低(第1天8.10%±0.173%,第7天9.20%±0.265%),再次印证高脂含量的椰奶酸奶具有更好的凝胶稳定性。所有样品syneresis随贮藏增加。
粘度测定显示,S4粘度最高(第1天693.33±15.28 mPa·s,第7天770.00±20 mPa·s),S3最低(第1天490.00±20 mPa·s,第7天560.00±26.46 mPa·s)。椰奶酸奶粘度随贮藏增加,而米浆酸奶粘度较低,可能与米浆碳水化合物组成有关。
TSS值在贮藏期间下降,S2最高(第1天23.63%±0.153%,第7天20.30%±0.173%),S4最低(第1天19.47%±0.306%,第7天17.37%±0.321%),酸度上升可能加速了可溶性固形物的降解。
色泽分析表明,S2(高固形物)亮度L*值最高,S3(米浆)最低。所有样品色泽参数在贮藏期间变化显著。
水分含量中,S3在第7天最高(75.97%±0.252%),S2始终最低。水分与总固体含量直接影响酸奶质地。
微生物分析
微生物计数显示,S2总菌数最高(第1天10.27±0.093 log CFU/g,第7天10.38±0.126 log CFU/g),S4最低(第1天7.81±0.191 log CFU/g,第7天7.94±0.251 log CFU/g)。植物基样品(S3、S4、S5)菌数低于乳基样品(S1、S2),可能因植物基料营养组成不利于部分益生菌生长。所有样品菌数在7天内保持稳定,未出现显著下降。
感官评价
感官评分显示,各样品在色泽、质地、风味、口感、外观及总体可接受性上无显著差异(p< 0.05)。S1(对照)在色泽和滋味上得分最高,S2在质地和风味上最优,而S3(米浆酸奶)在口感、外观和总体可接受度上获评最高,显示其良好的消费者接受潜力。S4(椰奶酸奶)在质地、风味和口感上优于对照,总体可接受度与对照相当。结果表明,米浆和椰奶均可制得感官品质合格的酸奶。
微观结构
扫描电镜(SEM)显示,所有酸奶样品均呈现由酪蛋白胶束不对称交联形成的三维网络结构,其中包裹脂肪球。S1(对照)酪蛋白链较厚,空穴少而小,结构致密。S4(椰奶酸奶)空穴大而少,蛋白基质粗糙且链较厚,与其高持水力对应。S3(米浆酸奶)网络更光滑,胶束簇较小,链较薄,空穴少。S5(复配酸奶)酪蛋白网络分布更均匀,空穴小而多。微观结构差异解释了各样品在理化特性(如WHC、粘度)上的不同。
结论
本研究证实,以米浆和椰奶为基料的植物基酸奶在理化特性、微生物稳定性及感官接受度方面均表现出色,可作为传统乳基酸奶的可行替代品。椰奶酸奶在持水性、粘度和凝胶稳定性方面更具优势;米浆酸奶虽部分理化指标稍弱,但消费者接受度高。两者均为乳糖不耐受、乳蛋白过敏人群及追求可持续饮食的消费者提供了营养、低敏且感官可接受的选项。未来研究需深入分析其营养成分剖面、功能活性(如抗氧化性、酚类含量、益生菌存活率),并探索添加稳定剂以改善微观结构稳定性和保质期,进一步推动功能性植物基乳制品的发展。
作者贡献与致谢
第一作者Md. Nahidul Islam负责概念化、方法论、验证、软件、数据整理、监督、资源、撰写(初稿及审阅编辑)及调查研究。研究获HSTU研究与培训学院资助(项目号62/2024-2025),并感谢Hajee Mohammad Danesh科学与技术大学食品工程与技术系的技术支持。
伦理声明与利益冲突
本研究未涉及任何人体或动物试验。作者声明无利益冲突。支持本研究结果的数据可根据合理要求从通讯作者处获取。

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